Показатели гормонального фона при нарушении пищевого поведения у пациентов c метаболическим синдромом

Пищевое поведение человека направлено на удовлетворение биологических, физиологических, но также и социально-психологических потребностей. Прием пищи может быть средством разрядки психоэмоционального напряжения, компенсации неудовлетворенных потребностей, чувством наслаждения и самоутверждения, общения и поддержания определенных ритуалов. Стиль питания отражает эмоциональные потребности и душевное состояние человека. Нарушение пищевого поведения способствует развитию абдоминального ожирения и метаболического синдрома (МС) в целом [1–4]. В настоящее время пищевая аддикция рассматривается с позиций последствий стресса и нарушения регулирующей роли нейрогормонов, в частности мелатонина, серотонина и лептина [2, 5, 6]. Мелатонин обеспечивает поддержание физиологических ритмов и их адаптацию к условиям внешней среды. Он вовлечен в синхронизацию многочисленных разно­образных аспектов циркадных систем, происходящую в ответ на естественное стимулирование циклом смены дня и ночи. Рецепторы к мелатонину обнаружены в различных ядрах гипоталамуса, сетчатке глаза и других тканях нейрогенной и иной природы. Мелатонин является хронобиотическим и основным стрессопротективным гормоном, при естественных ритмах задает скорость обменных процессов, определяет уровень инсулинорезистентности и синтез лептина, а также другие адипокины [6, 7]. Лептин играет важную роль в формировании пищевых стереотипов. Он подавляет чувство голода и секрецию инсулина, вызывает инсулинорезистентность скелетных мышц и жировой ткани, усиливает термогенез. К плейотропным эффектам лептина относят психологические и поведенческие функции. Немаловажную роль в формировании энергетического гомеостаза играет серотонин, который контролирует дополнительный расход энергии, участвует в формировании насыщения и эмоционального комфорта [2, 8]. Цель — оценить значение гормонов, участвующих в формировании пищевого поведения у пациентов с МС.

Материал и методы исследования

В осенне-весенний период 2013–2014 гг. было проведено рандомизированное исследование среди 196 пациентов (51% женщин и 49% мужчин) с МС, в возрасте от 20 до 45 лет, длительно проживающих (более 10–15 лет) в Новокузнецке. Диагностику МС осуществляли согласно рекомендациям экспертов ВНОК (2009) [9]. Абдоминальное ожирение — окружность талии (ОТ) более 94 см выявили у 49% мужчин и ОТ более 80 см у 51% женщины. Артериальную гипертензию, повышенный уровень артериального давления (АД ≥ 130/85 мм рт. ст.) зарегистрировали у 73,5% пациентов, повышение уровня триглицеридов (ТГ) ≥ 1,7 ммоль/л — у 59,7%, снижение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП) < 1,0 ммоль/л у мужчин и < 1,2 ммоль/л у женщин — у 20,4%, повышение уровня холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) > 3,0 ммоль/л — у 70,4%, гипергликемию натощак — у 27,6% и нарушение толерантности к углеводам — у 10,2%, сахарный диабет (СД) 2-го типа — у 8,1%. Избыточную массу тела и ожирение диагностировали на основании индекса массы тела (ИМТ) Кетле (1997). Избыточную массу тела выявили у 37,8% пациентов с МС, ожирение 1-й степени — у 36,7%, ожирение 2-й и 3-й степени — у 20,4% и 5,1% пациентов соответственно. Критериями исключения из исследования были: терапия препаратами кальция и витамина D, длительная и частая инсоляция, прием гормональных контрацептивов, СД 2-го типа на инсулинотерапии с осложнениями, заболевания щитовидной железы, требующие гормональной коррекции ее функции, постменопаузальный МС, сопутствующие заболевания в стадии обострения. В группе контроля было 82 пациента (52,4% женщин и 47,6% мужчин), в возрасте 20–45 лет, без абдоминального ожирения, компонентов МС. Гормональное исследование иммуноферментным анализом (ИФА) включало: определение серотонина с использованием набора Serotonin ELISA, IBL (норма 30–200 нг/мл), лептина c использованием диагностического набора Leptin ELISA, DBC (норма 3,7–11,1 нг/мл), инсулина Monobind Insulin ELISA (норма 0,7–9,0 мкМЕд/мл), кортизола (норма 190–690 нмол/л), а также адипоцитокинов — hsФНО-α, Bender MedSystems (норма 0–3,22 пг/мл) и ИЛ-6 (норма 0–5 пг/мл). Определение концентрации метаболита мелатонина — 6-сульфатоксимелатонина в моче проводили в 8 точках в течение суток каждые 3 часа методом ИФА с использованием тест-системы IBL: 6-sulfatoxymelatonin (BÜHLMANN, ELISA, Hаmburg). Сбор мочи проводили в 8 раздельных емкостей, согласно каждому временному промежутку. В течение ночи, когда пациент просыпался (к 3:00 и 6:00), ему рекомендовали не включать электрический свет и собирать анализы при сумеречном свете с целью исключения подавления продукции мелатонина ярким светом. На следующее утро в 6:00 натощак у пациентов определяли концентрацию в плазме крови инсулина, глюкозы, ХСЛПВП, ТГ и другие необходимые для исследования показатели, рассчитывали среднесуточную концентрацию метаболита мелатонина. При исследовании крови на серотонин пациентам предварительно рекомендовали ограничить в течение трех дней следующие продукты: чай, кофе, говядину, шоколад, цитрусовые, бобовые, сыры, курицу, яйца, рис, творог. Для диагностики инсулинорезистентности (ИР) использовали малую модель гомеостаза (Homeostasis Model Assesment — HOMA). Индекс инсулинорезистентности HOMA-IR рассчитывали по формуле: HOMA-IR = глюкоза натощак (ммоль/л) × инсулин натощак (мкЕд/мл)/22,5. Определение типологии нарушений пищевого поведения проводили с использованием опросников DEBQ (Dutch Eating Behaviour Questionnaire) [10].Социальный уровень, наличие вредных привычек, особенностей образа жизни, двигательной активности и пищевого рациона изучали по специально разработанной анкете.

В соответствии с требованиями биомедицинской этики, на участие в исследовании было получено информированное согласие всех обследованных лиц. Протокол исследования был одобрен Этическим комитетом ГБОУ ДПО НГИУВ Минздрава России (регистрационный № 43, от 18.04.2013). Описательная статистика использовалась для систематизации, наглядного представления материала в виде графиков и таблиц и их количественного описания. Непараметрические методы применяли для оценки статистической значимости межгрупповых различий результатов с использованием критерия парных сравнений U-теста Манна–Уитни. Обработанные данные представлялись в виде медианы (Ме), минимальных и максимальных значений (Мin—Max), интерквартильного размаха (Q₁, Q₃), качественные признаки представлены в виде абсолютных значений и процентной доли. Для проведения корреляционного анализа был использован критерий Спирмена, для сравнения качественных показателей применяли критерий Пирсона χ². Критерием статистической достоверности получаемых выводов считалась общепринятая в медицине величина p < 0,05.

Результаты и обсуждение

В табл. 1 представлены результаты лабораторных тестов, выполненных в соответствии с протоколом исследования пациентов с МС и у лиц контрольной группы. Выявлены статистически значимые различия основной и контрольной групп по антропометрическим показателям (ОТ, ИМТ) и уровню АД, по лабораторным тестам, характеризующим метаболические нарушения (состояние липидного (ТГ, ХС ЛПНП, ХС ЛПВП), углеводного (глюкоза, инсулин, HOMA-IR) и пуринового (мочевая кислота (МК)) обменов, по уровню маркеров системного воспаления и адипоцитокинов (фибриноген, hsСРБ и hsФНО-α, ИЛ-6).

При МС наблюдали достоверное нарушение секреции гормонов, участвующих в модуляции пищевого поведения и энергетического обмена (табл. 1). Мы выявили снижение среднесуточной секреции метаболитов мелатонина — в 3,3 раза меньше, чем с контрольной группой. Снижение секреции мелатонина при МС негативно влияло на показатели кортизола и серотонина. Отмечали повышение выработки кортизола при МС в 1,5 раза и снижение концентрации серотонина в 2 раза по сравнению с контрольной группой. При этом отметили обратную связь показателей метаболитов мелатонина с кортизолом (r = –0,7505, р < 0,0001) и прямую связь с серотонином (r = 0,7836, р < 0,0001). Нарушение секреции мелатонина способствует лептинорезистентности (r = –0,8331, р < 0,0001) и активации цитокинов (hsФНО-α — r = –0,7253, р < 0,0001, ИЛ-6 — r = –0,6195, р < 0,0001), что подтверждается наличием выраженных корреляционных связей.

Несбалансированное питание (преобладание в рационе пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами и жирами) выявили у 81,1% пациентов с МС, гиподинамию — у 85,7%. Нарушения пищевого поведения диагностировали у 75,5% пациентов, среди которых преобладал (35,7%) эмоциогенный тип пищевого поведения. Экстернальный тип пищевого поведения регистрировали у 28,6% пациентов, ограничительный — у 11,2%. При распределении типов пищевого поведения при МС в целом выявлены статистически значимые гендрные различия (χ

² = 23,757, df = 3, р = 0,0001). Рациональный тип пищевого поведения в 2,2 раза чаще наблюдали у мужчин с МС — в 34,4% случаев. Нарушения пищевого поведения преобладали у лиц женского пола, среди которых чаще диагностировали эмоциогенный тип пищевого поведения (43%). У мужчин в 34,4% случаев преобладал экстернальнальный тип нарушения пищевого поведения.

При распределении показателей гормонального фона в зависимости от типа пищевого поведения зарегистрировали статистически значимые различия (табл. 2).

При нарушениях пищевого поведения у пациентов с МС наблюдали более выраженные гормональные изменения, по сравнению с рациональным типом. Так, зафиксировали статистическое значимое снижение секреции метаболитов мелатонина при всех типах пищевого поведения, более выраженное при эмоциогенном типе — в 1,4 раза, по сравнению с рациональным типом (р < 0,0001). Нарушение секреции мелатонина негативно влияло на циркадный ритм лептина и серотонина. Наиболее высокое содержание лептина (20 (20,69; 25,71)) при соответственно низком содержании 6-сульфатоксимелатонина (18,3 (17,74; 20,14)) и серотонина (67 (62,71; 68,37)) выявили при эмоциогенном типе пищевого поведения. При нарушении пищевого поведения, в частности эмоциогенном типе, где в рационе пациентов чаще преобладали углеводы, наблюдали повышение адипоцитокинов ИЛ-6 (8,70 (8,23; 9,53)) и hsФНО-α (7 (6,89; 7,72)), которые негативно влияли на физиологические эффекты лептина. При этом наблюдали прогрессирование лептинорезистентности и инсулинорезистентности. В состоянии эмоционального стресса, лептинорезистентности и инсулинорезистентности наблюдали гиперкортизолемию, максимально выраженную при эмоциогенном типе (770,18 (658,01; 843,08)), которая в свою очередь способствовала увеличению абдоминального ожирения и прогрессированию компонентов МС.

Нарушение секреции мелатонина негативно влияет на циркадный ритм адипоцитокинов (лептина, ИЛ-6 и hsФНО-α), инсулина, кортизола, серотонина. Прием легкоусвояемых углеводов в состоянии эмоционального дискомфорта способствует усилению активности серотонинергических систем мозга. В условиях гиперинсулинемии наблюдается повышенная проницаемость триптофана через гематоэнцефалический барьер и усиление синтеза серотонина, который в свою очередь ускоряет насыщение. В результате потребление пищи, богатой углеводами, является определенным механизмом, стимулирующим активность серотонинергических систем мозга. При рациональном типе пищевого поведения у пациентов с МС среднесуточная секреция метаболитов мелатонина была относительно сохранена, при этом наблюдали повышение секреции серотонина. При нарушениях пищевого поведения регистрировали уже истощение серотонинергической системы и снижение секреции метаболитов мелатонина и серотонина, что также негативно сказывалось на циркадной ритмике гормонального фона пациентов с МС.

Полученные нами данные согласуются с предложенной ранее концепцией L. Witterberg и соавт. (1979) «синдрома низкого уровня мелатонина» при нарушениях психоэмоционального фона [11]. Снижение уровня мелатонина может быть причиной уменьшения уровня серотонина в головном мозге и влияния на нарушение функции гипоталамо-гипофизарной системы. При этом снижение уровня мелатонина может быть маркером для выявления нарушений пищевого поведения и психоэмоционального фона в целом. В работе, проведенной В. А. Сафоновой, Х. К. Алиевой (2000), у больных с ожирением с эмоциогенным типом пищевого поведения была выявлена обратная взаимосвязь с уровнем серотонина по сравнению с контрольной группой [5]. При этом авторы указывали на значительное снижение среднего уровня серотонина (до 0,02 мкг/л). В исследовании Л. А. Звенигородской и соавт. (2009) наиболее высокое содержание лептина (49,4 нг/мл) при соответственно самом низком уровне серотонина (0,12 нг/мл) выявили при экстернальном типе пищевого поведения [2]. В ранее проведенной нами работе мы фиксировали снижение уровней серотонина и мелатонина по сравнению с контрольной группой пациентов. Со снижением уровней мелатонина и серотонина у пациентов с МС наблюдали увеличение частоты нарушений пищевого поведения [6]. Напротив, Н. В. Аникина, Е. Н. Смирнова (2015) в своем исследовании при изучении пищевого поведения у женщин с ожирением отмечают повышение уровня серотонина, по сравнению с контрольной группой [12]. При этом утверждали, что высокий уровень серотонина не отрицает наличия нарушений пищевого поведения.

Заключение

При МС мы наблюдали снижение секреции мелатонина и серотонина, с развитием гиперлептинемии, гиперкортизолемии и прогрессированием инсулинорезистентности. Нарушение секреции мелатонина играет важную роль в гормонально-метаболических нарушениях при МС. При нарушениях пищевого поведения у пациентов с МС диагностировали более выраженные гормональные изменения, по сравнению с рациональным типом. При нарушении пищевого поведения выявили статистическое значимое снижение секреции метаболитов мелатонина, более выраженное при эмоциогенном типе — в 1,4 раза, по сравнению с рациональным типом (р < 0,0001). При этом наиболее высокое содержание лептина (20 (20,69; 25,71)) при соответственно низком содержании 6-сульфатоксимелатонина (18,3 (17,74; 20,14)) и серотонина (67 (62,71; 68,37)) наблюдали при эмоциогенном типе пищевого поведения. Таким образом, своевременная коррекция нарушений пищевого поведения будет препятствовать развитию и прогрессированию МС.

Литература

1. Салмина-Хвостова О. И. Расстройства пищевого поведения при ожирении (эпидемиологический, клинико-динамический, превентивный, реабилитационный аспекты): дис. … д.м.н. Томск, 2008. 304 с.
2. Звенигородская Л. А., Мищенкова Т. В., Ткаченко Е. В. Гормоны и типы пищевого поведения, эндоканнабиодная система, пищевая аддикция в развитии метаболического синдрома // Гастроэнтерология. Приложение Соnsilium medicum. 2009; 1: 73–82.
3. Малкина-Пых И. Г. Терапия пищевого поведения. M.: Из-во «Эксмо», 2007. 1040 с.
4. Ротов А. В., Гаврилов М. А., Бобровский А. В., Гудков С. В. Агрессия как форма адаптивной психологической защиты у женщин с избыточной массой тела // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 1999; 1: 81–83.
5. Вознесенская Т. Г. Типология нарушений пищевого поведения и эмоционально-личностные расстройства при первичном ожирении и их коррекция. В кн.: Ожирение/Под ред. И. И. Дедова, Г. А. Мельниченко. М.: Медицинское информационное агентство, 2004. С. 234–271.
6. Алексеева Н. С., Салмина-Хвостова О. И., Белобородова Е. В. Взаимосвязь нарушений пищевого поведения с уровнем мелатонина и серотонина при метаболическом синдроме // Сибирский вестник психиатрии и наркологии. 2015; 5 (78): 28–32.
7. Джериева И. С., Рапопорт С. И., Волкова Н. И. Связь между содержанием инсулина, лептина и мелатонина у больных с метаболическим синдромом // Клиническая медицина. 2011; 6: 46–49.
8. Ковалева Ю. В. Гормоны жировой ткани и их роль в формировании гормонального статуса в патогенезе метаболических нарушений у женщин. 2015; 21 (4): 356–370.
9. Консенсус российских экспертов по проблеме метаболического синдрома в РФ: определение, диагностические критерии, первичная профилактика и лечение // Актуальные вопросы болезней сердца и сосудов. 2010; 2: 4–11.
10. Van Strein T., Frijtere J., Bergere G. et al. The Dutch eating behavior questionnaire (DEBQ) for assessment of restrained emotional and external eating behavior // Int. J. Eat. Disord. 1986; 5 (2): 295–315.
11. Witterberg L., Beck-Friis J., Aperia B., Peterson U. Melatonin–cortisol ratio in dehression // Lancet. 1979; 2: 1361.
12. Аникина Н. В., Смирнова Е. Н. Психоэмоциональный статус и уровень серотонина у женщин с ожирением // Современные проблемы науки и образования. 2015; 3: URL: www.science-education.ru/123–19229.

---

Н. С. Алексеева*^{, 1}, кандидат медицинских наук
О. И. Салмина-Хвостова, доктор медицинских наук, профессор
Е. В. Белобородова**, доктор медицинских наук, профессор
И. А. Койнова**
А. Т. Аспембитова**

* НГИУВ, филиал ФГБОУ ДПО РМАНПО МЗ РФ, Новокузнецк
** ФГБОУ ВО СибГМУ МЗ РФ, Томск

¹ Контактная информация: natali-sim82@mail.ru