Неалкогольная жировая болезнь печени у пациентов с сахарным диабетом 2 типа: особенности патогенеза и лечения

Л. А. Звенигородская¹, A.M. Мкртумян^1,2, Т.В. Нилова¹, М.В, Шинкин¹, А.В. Петраков¹

¹ГБУ «Московский клинический научно-практический центр» Департамента здравоохранения Москвы
² ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова»

Опубликовано в журнале: "Эффективная фармакотерапия" 2017г.

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) в настоящее время является одним из самых распространенных заболеваний в гепатологии. Важным патогенетическим аспектом развития НАЖБП считается дисбаланс желчных кислот.

У больных сахарным диабетом (СД) заболевание встречается в 85-90% случаев. При СД2 типа и инсулинорезистентности эндокринная функция желчных кислот нарушается, уменьшается их абсорбция. Как следствие, увеличивается жировая инфильтрация печени, нарушается метаболизм липидов, происходит накопление триглицеридов и липопротеинов низкой плотности в печени и плазме. Уменьшение циркулирующих желчных кислот приводит к развитию билиарной недостаточности и прогрессированию НАЖБП. В патогенезе НАЖБП немаловажную роль также играет дефицит таурина. Он участвует во всех видах обмена веществ. Кроме того, таурин снижает содержание продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в толстой кишке (короткоцепочечных жирных кислот, эндотоксина, оксида азота). Таурин (Дибикор) оказывает противовоспалительное, антиоксидантное, детоксицирующее и мембраностабилизирующее действие. Его прием ассоциируется с уменьшением степени активности неалкогольного стеатогепатита у пациентов c НАЖБП и СД2 типа.

Ключевые слова: неалкогольная жировая болезнь печени, желчные кислоты, оксид азота, эндотоксин, таурин, комплексное медикаментозное лечение

Введение

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) уже несколько де­сятилетий является предметом пристального внимания врачей разных специальностей. НАЖБП признана основным компонентом метаболического синдрома и главным фак­тором риска развития сердечно­сосудистых осложнений [1-4]. Поражение печени при данном заболевании характеризуется жировой дистрофией (стеатоз) с воспалением и повреждени­ем гепатоцитов (неалкогольный стеатогепатит (НАСГ)) и разви­тием фиброза. При прогрессировании существует риск перехода НАЖБП в цирроз. В 75% случаев НАЖБП сочетает­ся с ожирением, дислипидемией, артериальной гипертензией, са­харным диабетом (СД) 2 типа или нарушением толерантности к глю­козе (НТГ) [1, 5, 6]. Указанные па­тологические процессы относятся к факторам риска прогрессирования атеросклероза и развития сер­дечно-сосудистых заболеваний. Определенная роль в патогене­зе НАЖБП отводится снижению синтеза и нарушению транс­порта желчных кислот (ЖК), что обусловлено повреждением мембран гепатоцитов, ингибированием ферментных систем и воспалением.

Желчные кислоты - стероидные монокарбоновые кислоты, производные холановой кислоты. Они образуются в гладком эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов и являются секретом эпителиальных клеток печени. Биосинтез ЖК считается одним из важных путей выведения холестерина (ХС). Пул ЖК у человека представлен примерно в равных количествах высокогидрофобными холевой, хенодезоксихолевой, дезоксихолевой кислотами. Первичные ЖК конъюгируются с глицином и таурином, что повышает их гидрофильность. Они являются активаторами ядерных рецепторов, регулирующих экспрессию генов, участвующих в секреции, транспорте и метаболизме первичных ЖК, ХС и триглицеридов (ТГ) в гепатоцитах и плазме [3, 7, 8]. При СД 2 типа и инсулинорезистентности (ИР) эндокринная функция ЖК нарушается, уменьшается их абсорбция, что увеличивает жировую инфильтрацию печени, нарушает метаболизм ли-пидов, в печени и плазме накапливаются ТГ и липопротеины низкой плотности (ЛПНП). Развивается билиарная недостаточность, приводящая к уменьшению количества желчи и циркулирующих Ж К. Как следствие, развиваются жировая болезнь печени и холелитиаз [3, 4, 6, 9-12].

ЖК являются активаторами липолитических ферментов, повышают активность липазы в 10-15 раз. В крови желчные кислоты транспортируются главным образом с альбумином, а также с липопротеинами высокой плотности (ЛПВП).

Образование желчи, транспорт ЖК связан с активностью Na/K-АТФазы, играющей важную роль в захвате гепатоцитами хлоридов и бикарбонатов из плазмы. Нарушение активности Na/K-АТФазы обусловливает снижение чувствительности рецепторов к инсулину.

Нарушение транспортных функций гепатоцитов приводит к на-рушению метаболизма лекарств, изменению их токсичности и эффективности.

При воспалении значительно снижается активность многих белков-транспортеров. В первую очередь происходят нарушения в мембранных белках транспортеров глюкозы. Это приводит к ИР, провоцирует развитие сосудистой воспалительной реакции из-за избыточной продукции жировой тканью воспалительных цитокинов [4, 10, 12]. Перекисное окисление липидов подавляет активность ферментов - цитохромоксидазы (таким образом угнетается тканевое дыхание) и гидроксилазы (участвует в превращении холестерола в ЖК). Под влиянием активных форм кислорода нередко образуются аномальные формы ЖК, липопротеинов, липидов и других продуктов секреции желчи. Как следствие, изменяются их физико-химические свойства, физиологические функции и развивается и прогрессирует НАСГ. Пероксинитрит тормозит ферменты дыхательной цепи митохондрий - мембранную Na/K-АТФазу и блокирует натриевые каналы. Избыток в клетках свободных жирных кислот (СЖК) усиливает продукцию активных форм кислорода, активизируется синтез эндотелием синтазы оксида азота (NO) и его образование. При избытке СЖК уменьшается связывание инсулина рецепторами гепатоцитов и развивается гиперинсулинемия. Инсулин стимулирует образование NO. Высокая продукция N0 наблюдается при эндотоксинемии, септическом шоке и увеличенной кишечной проницаемости при воспалительных заболеваниях кишечника [13, 14].

Эндотоксинемия угнетает антиоксидантную систему, что сопровождается повышением деконъюгации ЖК, образованием токсичных солей и повышением реабсорбции. При этом синтез ЖК уменьшается, ХС - увеличивается. В патогенезе НАЖБП немаловажную роль играет дефицит таурина. Таурин - жизненно необходимая сульфоаминокислота, которая является конечным продуктом обмена серосодержащих аминокислот (метионина, цистеина, цистеамина) [15, 16]. Молекула таурина состоит из двух атомов углерода, сульфоновой группы (S03H) и аминогруппы (NH ). Однако биологически синтезируемого таурина недостаточно для поддержания биохимических процессов в организме, в которых он задействован. Основным источником таурина считаются мясные и рыбные продукты. При недостаточности поступления таурина с пищей или вследствие каких-либо иных причин (ишемия, СД, стресс, травма и др.) страдают все виды обмена веществ в каждой клетке каждого органа. Так, дефицит таурина в печени ассоциируется с нарушением выделения желчи, образованием камней, изменением обмена ХС и липидов.

Известно, что таурин, соединяясь с холевой кислотой, участвует во всасывании жиров и жирорастворимых витаминов. Таурин может соединяться с атомом хлора, источником которого является гипохлорная кислота, производимая активированными нейтрофилами. В данном случае таурин выступает в качестве окислителя и компонента антибактериальной защиты. В митохондриях хлораминотаурин влияет на сборку белков дыхательной цепи и оказывает антиоксидантное воздействие. Это соединение уменьшает воспалительный сигнал в клетках животных через ингибирование активации нуклеарного фактора каппа В. В свободном состоянии таурин выполняет жизненно важную для животной клетки функции - регуляцию осмотического давления и ионов кальция.

При недостаточном поступлении таурина с пищей или вследствие каких-либо иных причин (ишемия, СД, стресс, травма и др.) страдают все виды обмена веществ в каждой клетке каждого органа. Так, дефицит таурина в печени ассоциируется с нарушением выделения желчи, образованием камней, изменением обмена ХС и липидов

Таурин участвует в регуляции желчевыделения. Первичные ЖК (холевая и хенодезоксихолевая) синтезируются в гепатоцитах печени из ХС. Вторичные (литохолевая, урсодезоксихолевая, аллохолевая и др.) - образуются из первичных в толстой кишке.

В желчном пузыре ЖК присутствуют главным образом в виде конъюгатов - парных соединений с глицином и таурином. Продуктом конъюгации ЖК с таурином являются таурохолевая, таурохенодезоксихолевая и тауродезок-сихолевая кислоты. Конъюгация с ЖК обеспечивает их устойчивость - не выпадают в осадок при низких значениях рН в желчных протоках и двенадцатиперстной кишке. Важная роль ЖК в пищеварении заключается в способствовании всасыванию ряда гидрофобных веществ: ХС, жиров, жирорастворимых витаминов, растительных стероидов. В отсутствие ЖК всасывание вышеперечисленных компонентов пищи практически невозможно. Таурохолевая кислота снижает количество Escherichia coli в слепой кишке [17].

В отличие от ЖК, конъюгированных с глицином, тауроконъюгаты ЖК обладают холеретическим действием и предупреждают развитие холестаза [18, 19]. В исследовании in vitro гликолитохолевая кислота легко осаждается кальцием, чего не наблюдается с тауролитохолевой кислотой [13]. Таким образом, таурин необходим для повышения текучести желчи, увеличения продукции ЖК и предупреждения развития холестаза [14, 20].

Таурин снижает содержание продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в толстой кишке (короткоцепочечных жирных кислот, эндотоксина, оксида азота) [21-23].

При диффузных заболеваниях печени таурин увеличивает кровоток, улучшает микроциркуляцию и уменьшает выраженность цитолиза [24]. Доказано его положительное влияние на углеводный и липидный обмен. Антиоксидантное, гипогликемическое, детоксицирующее действие таурина и его способность выводить ХС (рис. 1) позволяют рассматривать его в качестве препарата для терапии НАЖБП. У больных СД таурин уменьшает ИР, защищает бета-клетки поджелудочной железы, оказывает сахароснижающее действие, не вызывая развития гипогликемии [14,20].

Рис. 1. Схема выведения ХС

В деконъюгации комплексов ЖК с таурином и глицином активно участвуют ферменты различных бактерий. В норме дезоксихолевая и хенодезоксихолевая кислоты при участии секреторного иммуноглобулина А, влияющего на их антимикробную активность, подавляют рост патогенных и условно патогенных микроорганизмов даже в физиологических концентрациях [2]. При нарушении энтерогепатической циркуляции ЖК образуется их значительный дефицит в кишечнике. В тонкой кишке недостаток ЖК обусловливает изменение работы всего пищеварительно-транспортного конвейера, нарушение всасывания и переваривания пищи (синдром нарушенного всасывания). В толстой кишке их дефицит (помимо многочисленных метаболических нарушений) ассоциируется со снижением «стерилизующих» и нутритивных свойств желчи. Прогрессирование дисбиоза, брожение, дисфункция баугиниевой заслонки и усиление микробной контаминации тонкой (подвздошной) кишки, с одной стороны, поддержание хронического воспаления в печени вследствие поступления через систему воротной вены с кровью повышенного количества эндотоксина грамотрица-тельной микрофлоры - с другой, способствуют прогрессированию стеатогепатита (рис. 2 и 3). В связи с вышеизложенным необходимым условием эффективного лечения НАЖБП представляется восстановление энтерогепатической циркуляции желчных кислот: нормализация синтеза желчи в печени и ее адекватное поступление в кишечник [25]. Поэтому назначение препаратов, одновременно обеспечивающих антиоксидантную защиту, стабилизацию мембран гепатоцитов, противо-воспалительное действие, нормализацию состава метаболитов кишечной микрофлоры, обоснованно.

В ходе исследования было поставлено три цели:

1) определить общее содержание ЖК в сыворотке крови пациентов с НАЖБП и СД 2 типа;

2)оценить влияние маркеров воспаления (NO, эндотоксина, фосфолипазы А2 (ФЛА2), малонового диальдегида (МДА)) на синтез и транспорт ЖК;

3) проанализировать фармакодинамические показатели метаболитов NO и бактериального эндотоксина, биохимические показатели крови и липидного спектра на фоне трех месяцев терапии таурином (препаратом Дибикор) у больных НАЖБП и СД 2 типа.

Материал и методы исследования

Обследовано 158 пациентов с НАЖБП (90 женщин и 68 мужчин). Средний возраст больных -55,5 ± 7,5 года. С СД 2 типа 46 пациентов, с НТГ - 112. Индекс массы тела более 30 кг/м². Диагноз верифицирован клиническими, биохимическими, инструментальными и морфологическими методами. Общее содержание ЖК в сыворотке крови определяли ферментным методом на биохимическом анализаторе Olimpus с использованием тест-систем Randox (Англия). Содержание ФЛА2 определяли иммуноферментным методом с использованием диагностических наборов PLAC TEST ELiSA Kit (США). Перекисное окисление липидов определяли по содержанию МДА с тиобарбитуровой кислотой. Для определения эндотоксина применяли хромогенный метод по конечной точке с использованием LAL-теста (Limulus Amebo-cyte Lysate). Уровень метаболитов NO оценивали скрининг-методом в биологических жидкостях с хлоридом ванадия (Германия). В двойное слепое плацебоконтролируемое исследование включено 40 больных, страдающих НАЖБП и СД 2 типа: 30 женщин и 10 мужчин. Их средний возраст составил 56,35 ± 8,75 года. Методом случайных чисел пациентов разделили на две группы. Первая (основная группа) получала таурин (Дибикор, ООО «ПИК-ФАРМА»), вторая (контрольная группа) -плацебо.

Дибикор назначали в дозе 0,5 г два раза в день за 20 минут до еды. Длительность применения - три месяца. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы «Биостат»

Результаты и их обсуждение

Общее содержание ЖК в сыворотке крови. У больных НАЖБП без нарушения углеводного обмена (68 пациентов) среднее содержание ЖК в сыворотке крови составило 5,4 ± 1,8 мкмоль/л. У больных НАЖБП с НТГ - 8,88 ± 4,94 мкмоль/л. У 59 пациентов с НАЖБП и СД 2 типа их содержание было достоверно снижено на 45% и составило 2,97 ± 0,2 мкмоль/л (р = 0,001). У пациентов с НАЖБП, которая наблюдается при ожирении в 90% случаев [1, 3], изменяется состав желчи, увеличивается ее литогенность и развиваются билиарный сладж и холелитиаз. Желчные кислоты регулируют метаболизм глюкозы и липидов. Биосинтез и транспорт ЖК связан с активностью фермента Na/K-АТФазы. ЖК восстанавли-вают чувствительность рецепторов к инсулину [4, 6, 9, 12], лептину, грелину и адипонектину

При развитии воспаления снижается активность НОТ4-альфа (гепатоцитарный ядерный фактор для синтеза и конъюгации ЖК) [4, 6, 9, 10, 12].

Оксид азота ингибирует и блокирует натриевые каналы, подавляет активность фермента холестерол-гидроксилазы, осуществляющей превращение холестерола в ЖК. При воспалении,гипоксии, эндотоксиновой агрессии нарушаются функции эндотелия. Макрофаги под действием эндотоксина выделяют NO, который легко проникает в клетки и взаимодействует с ферментами и белками-переносчиками, влияет на конъюгацию ЖК, липопротеинов и глюкозы. Уровень стабильных метаболи-тов NO в группе НАЖБП и СД 2 типа оказался достоверно выше и составил в среднем 137,7 ± 35,96 мкмоль/л по сравнению с группой НАЖБП и НТГ и контрольной группой - 66,75 ± 17,01 и 32,15 ± 0,51 мкмоль/л (р = 0,0001). Содержание метаболитов NO возрастало параллельно концентрации аминотрансфераз (r = 0,86) и ФЛА2 (r= 0,658). ФЛА2 гидролизует окисленный фосфатидилхолин с образованием жирной кислоты и лизофосфатидилхолина, который изменяет активность синтазы NO и количество синтезируемого NO или снижает его биодоступность.

Утилизация глюкозы в жировой и мышечной тканях NO-зависима, при блокировании как нейрональной, так и эндотелиальной NO-синтазы развивается гипергликемия [19]. Оксид азота ингибирует Na/K-АТФазу. В результате снижается чувствительность к инсулину, ингибируются митохондриальные ферменты, цитохром Р-450, который метаболизирует ЖК и ХС, происходит накопление СЖК в клетках печени. Уровень ФЛА2 в сыворотке крови пациентов с НАЖБП и СД 2 типа в среднем составил 621,9 ± 84,71 нг/мл (медиана - 605 (504-826) нг/мл) (р = 0,0001), пациентов с НАЖБП и НТГ - 423,2 ± 45,2 нг/мл (медиана - 430 (324-497) нг/мл) (р = 0,0001).

При попадании в кровоток ФЛА2 связывается и транспортируется с ЛПНП. Между ФЛА2 и ЛПНП отмечена корреляционная зависимость (r = 0,957): чем выше в плазме крови уровень ХС ЛПНП, тем более активно формируется атероматоз интимы артерий, тем в большей степени выражен дефицит в клетках эссенциальных полиеновых жирных кислот. Как следствие, повышается вязкость фосфолипидов в мембране клеток, нарушается функция белков мембраны, в том числе глюкозных транспортеров, что приводит к развитию к СД 2 типа. Содержание эндотоксина в сыворотке крови в группе НАЖБП и СД 2 типа было увеличено в 12 раз по сравнению с содержанием эндотоксина в контрольной группе - 3,69 ± 1,44 ЕЭ/мл (норма - 0,3 ± 0,05 ЕЭ/мл). В группе НАЖБП и НТГ его уровень составил 1,43 ± 0,24 ЕЭ/мл (р = 0,0001). Повышение эндотоксина и NO выявлено при прогрессировании воспалительной инфильтрации в печени (рис. 4). Эндотоксин активирует Са²⁺-каналы на мембране гладкомышечных клеток, что приводит к активации ФЛА2. Показатели перекисного окисле-ния липидов. Содержание МДА у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа в зависимости от степени выраженности воспаления оказалось увеличенным в два раза. При гипергликемии и чрезмерном накоплении липидов в гепатоцитах усиливаются процессы перекисного окисления первых, что проводит к некрозу гепатоцитов, нарушению функции митохондрий, развитию фиброза и формированию стеатогепатита (см. рис. 2-4).

Рис. 2. Смешанноклеточный внутридольковый инфильтрат при стеатогепатите (500-кратное увеличение)

Рис. 3. Небулярный гепатит у пациентов с СД 2 типа и НАЖБП (400-кратное увеличение)

Рис. 4. Жировая инфильтрация гепатоцитов при стеатозе печени (500-кратное увеличение)

Выявлена также связь перекисного и фосфолипазного механизмов повреждения мембран гепатоцитов. Отмечена корреляционная зависимость между ФЛА2 и МДА. Коэффициент корреляции --578 (р = 0,005).

Уровень метаболитов NO у па-циентов с НАЖБП и СД 2 типа до лечения был повышен в 6,8 раза и составлял 220,7 ± 14,27 мкмоль/л (норма - 32,15 ± 0,51 мкмоль/л) (р = 0,001). После лечения Дибикором их содержание снизилось на 97 мкмоль/л (на 44%) (рис. 5). Лечение таурином сопровождалось улучшением биохимических показателей крови. Отмечалось снижение общего ХС (ОХС), ХС ЛПНП и ТГ, нормализация липидного спектра. Уровень метаболитов NO уменьшался одно-временно с уменьшением уровня аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (ACT) и гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП) (таблица, рис. 6 и 7). Таким образом, у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа отмечено снижение уровня ЖК на 45%, что связано с повреждением мембран клеток, ингибированием ферментных систем и воспалением. Увеличение содержания маркеров воспаления липопротеин-ассоциированной ФЛА2, NO, эндотоксина, МДА при НАЖБП и СД 2 типа связано с воспалительным процессом в печени с повышением активности печеночных ферментов и тяжелыми морфологическими изменениями.

Рис. 5. Содержание метаболитов NO у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа до и после лечения

Таблица. Динамика биохимических показателей крови у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа до и после лечения

Рис. 6. Динамика биохимических показателей крови на фоне лечения Дибикором

* р < 0,05.

Рис. 7. Динамика липидного спектра крови на фоне терапии Дибикором

Заключение

Полученные результаты свидетельствуют о противовоспалительном, антиоксидантном, детоксицирующем и мембраностабилизирующем действии Дибикора у пациентов с НАЖБП и СД 2 типа. На фоне приема препарата уменьшалась активность НАСГ, что сопровождалось улучшением биохимических показателей крови и липидного спектра (отмечена тенденция к снижению ОХС, ХС ЛПНП, увеличению ХС ЛПВП), снижением уровня метаболитов NO параллельно снижению уровня АЛТ, ACT и ГГТП.

Комментарии