Гормоны инкретинового ряда, такие как глюкагоноподобный пептид 1-го типа (ГПП-1) и глюкозозависимый инсулинотропный полипептид (ГИП), вырабатываются клетками тонкой кишки в ответ на поступление пищи. Их действие важно для поддержания нормальной функции α- и β-клеток поджелудочной железы и сохранения гомеостаза глюкозы. В литературе описано снижение стимулированной секреции ГПП-1 у лиц с сахарным диабетом 2-го типа (СД-2) [1], однако данные о секреции ГИП у больных этой категории противоречивы. Помимо этого в последнее время растет количество исследований, посвященных вкладу в углеводный обмен еще одного инкретинового гормона - глюкагоноподобного пептида 2-го типа (ГПП-2) [2]. Поэтому целью настоящего исследования явилось изучение секреции ГПП-1, ГИП и ГПП-2 у больных СД-2 и пациентов с предиабетическими состояниями по сравнению со здоровыми лицами. Кроме того, в цели исследования входило определение зависимости секреции инкретиновых гормонов в ходе перорального теста на толерантность к глюкозе (ПТТГ) от возраста пациентов.

В исследование включили 127 лиц с одним или несколькими факторами риска развития СД-2. К факторам риска относились возраст ≥45 лет, избыточная масса тела или ожирение (индекс массы тела - ИМТ ≥25 кг/м²), семейный анамнез СД-2 (родители или сибсы с СД-2), нарушенная гликемия натощак (НГН) или нарушение толерантности к глюкозе (НТГ) в анамнезе, гестационный сахарный диабет или рождение крупного плода (≥4 кг) в анамнезе. В исследование включали пациентов, не получавших ранее сахароснижающую терапию (ССТ).

Всем пациентам проведен стандартный ПТТГ с 75 г глюкозы. В ходе проведения теста в плазме крови оценивались уровень глюкозы, иммунореактивного инсулина, глюкагона и инкретиновых гормонов (ГПП-1, ГИП, ГПП-2) натощак, на 30-й и 120-й минутах. Промежуточную точку (30 мин) определяли для оценки пиковой секреции гормонов. Исследовательская работа одобрена этическим комитетом ФГБУ ЭНЦ. Участники исследования подписали информированное письменное согласие для участия в клиническом исследовании.

В зависимости от результатов ПТТГ обследуемые разделены на 3 группы: лица без нарушений углеводного обмена (норма), группа с предиабетическими нарушениями углеводного обмена (больные с НГН и/или НТГ) и группа с впервые выявленным СД-2.

Образцы крови на 0, 30 и 120-й минутах брали в 1 пробирку для сыворотки с разделительным гелем (биохимические показатели), и в 2 пробирки с ЭДТА (гормональные показатели). Кровь во всех пробирках центрифугировали в течение 15 мин после взятия, биохимические показатели и инсулин определяли в день взятия крови. Из одной пробирки с ЭДТА после центрифугирования отделяли плазму и замораживали при -30 °С для последующего определения глюкагона, ГПП-1, ГПП-2, ГИП.

Определение в сыворотке крови уровня глюкозы проводили на биохимическом анализаторе Architect c4000 («Abbott Diagnostics», «Abbott Park», IL, США) стандартными наборами производителя.

Исследование инсулина осуществляли методом усиленной хемилюминесценции на анализаторе COBAS 6000. Суммарный ГПП-1 и ГПП-2, а также панкреатический глюкагон определяли с помощью иммуноферментного анализа - ИФА (ELISA) наборами компании «BioVendor». Суммарный ГИП исследовали методом ИФА наборами компании USCN. Данные наборы специфичны по отношению к исследуемому веществу и не демонстрируют перекрестной реактивности ГПП-1/ГПП-2/ГИП/глюкагона/глицентина. Для каждого исследуемого гормона (ГПП-1, ГПП-2, ГИП и глюкагона) рассчитывали площади под кривой (ППК). Исследования проведены в лаборатории ФГБУ ЭНЦ.

Ввод данных, их редактирование и статистический анализ осуществляли в системе статистического анализа данных и извлечения информации SAS (Statistical Analysis System), версия 6. Использовали стандартные критерии значимости: &khgr;², критерий t Стьюдента (двухвыборочный и парный) и критерий Фишера (F) дисперсионного анализа. Статистически значимыми считали различия при р<0,05; значения 0,05≤р<0,1 расценивали как тенденцию.

Клиническая характеристика пациентов в группах без нарушений углеводного обмена, с предиабетическими состояниями и с СД-2 представлена в таблице.

Пациенты 3 групп были сопоставимы по полу, возрасту, ИМТ. У пациентов с впервые выявленным СД-2 имелось статистически значимо более высокое соотношение ОТ/ОБ.

При анализе ППК глюкозы в плазме максимальные значения наблюдались в группе пациентов с СД-2 (7,6±0,34, 8,9±0,28 и 11,9±0,24 ммоль/л·ч в группах без нарушений углеводного обмена, с предиабетом и СД-2 соответственно; р<0,01).

Секреция инсулина в ответ на углеводную нагрузку была также наибольшей в группе больных с впервые выявленным СД-2, однако соотношения статистически незначимы (ППК инсулина 68,1±9,67, 78,1±7,62 и 81,1±6,83 мкед/мл·ч в группах без нарушений углеводного обмена, с предиабетом и СД-2 соответственно). Скорее всего, это отражает преобладание лиц с выраженной инсулинорезистентностью среди больных с предиабетом и СД-2. При оценке корреляционной зависимости ППК секреции инсулина в ходе ПТТГ наблюдалась положительная ассоциация уровня инсулина с ИМТ (r=0,3; p=0,0008) и ОТ (r=0,3; p=0,001).

Секреция глюкагона у лиц без нарушений углеводного обмена снижалась в ответ на углеводную нагрузку, тогда как у пациентов с предиабетом и СД-2 парадоксально повышалась (рис. 1, а).

Концентрация ГПП-1 как исходно, так и в ходе проведения ПТТГ была значимо выше у лиц без нарушений углеводного обмена по сравнению с пациентами с СД-2 и предиабетом (рис. 1, б).

Статистически значимое увеличение концентрации ГИП наблюдалось во всех 3 группах пациентов с различными нарушениями углеводного обмена к 30-й минуте с последующим снижением. У пациентов с СД-2 определялся статистически значимо более высокий пик ГИП в ходе ПТТГ по сравнению с таковым у лиц с предиабетом и без нарушений углеводного обмена (рис. 1, в).

В нашем исследовании статистически значимых различий секреции ГПП-2 в ходе теста с углеводной нагрузкой между лицами с различными нарушениями углеводного обмена не получено, однако наблюдалась тенденция к более высокому уровню ГПП-2 у больных СД-2 (рис. 1, г).

Для оценки состояния секреции инкретиновых гормонов в зависимости от возраста пациенты поделены на 6 групп: 35-39, 40-49, 50-59, 60-69, 70-79, 80-85 лет. При анализе секреции инкретиновых гормонов в ходе углеводной нагрузки получено статистически значимое уменьшение ППК для ГПП-1 с возрастом (рис. 2).

Полученные в нашем исследовании данные о парадоксальном отсутствии подавления секреции глюкагона находят свое подтверждение в литературе [3, 4]. Изучению характера секреции ГПП-1 при НТГ, НГН и СД-2 посвящены исследования, в ходе которых получены противоречивые результаты. В ранних работах отмечалась гиперсекреция ГПП-1 в ответ на пероральное поступление глюкозы у пациентов с СД-2 [5]. Скорее всего, это связано с использованием неспецифичных реактивов для определения ГПП-1, перекрестно реагировавших с другими продуктами гена проглюкагона, содержащих фрагмент, схожий с ГПП-1. Поэтому при использовании более специфичных реактивов в ряде последующих исследований отмечалось снижение секреции ГПП-1 у пациентов с НТГ/НГН или СД-2 по сравнению с контрольной группой на 20-30% [6, 7].

В то же время есть ряд работ, в которых утверждается, что уровень ГПП-1 при нарушениях углеводного обмена оставался неизмененным по сравнению с таковым у здоровых лиц [3, 8]. В отличие от изученной нами популяции в перечисленные исследования включены пациенты с установленным диагнозом СД-2 и получавшие разнообразную терапию. В исследовании, проведенном среди впервые выявленных больных с НТГ и СД-2 [9], отмечалось снижение концентрации ГПП-1 в группах с НТГ и впервые выявленным СД-2 по сравнению с контролем, что совпадает с нашими результатами.

Применение ССТ также могло повлиять на степень секреции ГПП-1. Имеются данные об увеличении секреции ГПП-1 на фоне приема метформина [10]. В настоящем исследовании пациенты, получавшие ССТ до скринингового обследования, были исключены.

Данные литературы о характере секреции ГИП у больных с предиабетом и СД-2 не столь обширны и еще более противоречивы, чем в случае с ГПП-1. В ряде исследований не отмечено различий концентрации ГИП у больных НТГ и СД-2 по сравнению с таковой у здоровых лиц [3, 7]. Однако описано как снижение [11], так и повышение секреции ГИП у пациентов с НТГ и СД-2 по сравнению с таковой у пациентов без нарушений углеводного обмена [12]. Противоречия могут быть обусловлены включением пациентов с различным ИМТ: в исследованиях среди больных с НТГ без ожирения по сравнению со здоровыми лицами отмечалось снижение концентрации ГИП, тогда как повышенная секреция ГИП наблюдалась у больных с большим ИМТ [12].

В последнее время вырос интерес к влиянию ГПП-2 на регуляцию уровня глюкозы в крови. В 2006 г. J. Mejer и соавт. [13] проведено исследование у здоровых добровольцев, в котором оценивалось воздействие ГПП-2 на параметры углеводного обмена. У обследуемых лиц уровень инсулина статистически значимо не различался при введении ГПП-2 или плацебо. Однако обнаружено четкое влияние ГПП-2 на уровень глюкагона: экзогенное введение ГПП-2 стимулировало секрецию глюкагона, тогда как при прекращении инфузии ГПП-2 уровень глюкагона возвращался к исходному. Таким образом, ГПП-2 действовал как антагонист по отношению к ГПП-1. Полученное в нашем исследовании повышение уровня ГПП-2 и снижение уровня ГПП-1 при углеводной нагрузке может свидетельствовать о противодействии этих гормонов в их влиянии на уровень глюкозы в крови.

Характер изменения продукции инкретиновых гормонов у лиц различного возраста подробно не изучался. Наши результаты противоречат данным исследования K. Vollmer и соавт. [8], в котором получена положительная ассоциация секреции ГПП-1 с возрастом. Средний возраст больных был сопоставим в обоих исследованиях, однако пациенты в работе K. Vollmer отличались по другим характеристикам (более низкий средний ИМТ, получали ССТ), что может объяснять различия в результатах.

При анализе характера секреции гормонов инкретинового ряда у лиц с различными нарушениями углеводного обмена у больных СД-2 по сравнению со здоровыми лицами отмечены минимальная пиковая секреция ГПП-1 и максимальная секреция ГИП и ГПП-2 при углеводной нагрузке. Этот факт позволяет предположить разнонаправленное действие ГПП-1 и двух других гормонов (ГПП-2 и ГИП) в механизмах регуляции углеводного обмена. В то же время снижение секреции ГПП-1 у пожилых лиц гипотетически может отражать уменьшение способности продуцировать ГПП-1 с увеличением возраста. Данный эффект может вносить вклад в увеличение вероятности развития нарушений углеводного обмена у лиц старшей возрастной группы.