Профилактика и коррекция нарушений углеводного обмена при сахарном диабете как медико-социальная проблема формирования здорового образа жизни: экспериментальное обоснование
2 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Института химии твердого тела и механохимии" Сибирского отделения российской академии наук
Проблема и цель. В настоящее время сахарный диабет представляет серьезную медико-социальную проблему для национальной безопасности всех стран в связи с прогрессирующим ростом заболеваемости и смертности. Одной из ведущих причин развития сахарного диабета, особенно II типа, рассматривают нездоровый образ жизни, характеризующийся неправильным питанием, низкой физической активностью, психическими стрессами. В связи с этим формирование здоровьесберегающего поведения может способствовать профилактике и коррекции нарушений углеводного обмена. Одним из компонентов здорового питания может быть включение в рацион различных пищевых добавок, обладающих биологической активностью.
Целью работы стало исследование механизма действия пищевых добавок в виде корневища растения Curcuma longa и порошка растения Galega orientalis для экспериментального обоснования возможности их применения в здоровом питании и коррекции нарушений углеводного обмена при сахарном диабете.
Методология. Исследование было проведено на взрослых самцах крыс линии Wistar. Все животные были поделены на четыре группы: первая – контрольная, остальные – крысы с экспериментальной аллоксановой моделью сахарного диабета (СД). Животных первой и второй групп содержали на стандартном корме, в то время как крысам третьей и четвертой групп в корм добавляли порошок куркумы или галеги (2 % от массы корма). В динамике наблюдения определяли концентрацию глюкозы в крови (методом электрохимического ферментативного анализа). В конце эксперимента определяли концентрации гормонов (инсулина, кортикостерона) иммуноферментным методом; биохимические показатели крови (на автоматическом анализаторе); содержание гликогена в печени (с помощью ШИК-реакции по МакМанусу). Растительные препараты получали путем механохимической обработки на базе ФГБНУ «ИХТТМ» СО РАН.
Результаты. Установлено, что прием фитопрепарата Curcuma longa у крыс с СД, по сравнению с аналогичными животными, потреблявшими стандартный корм и корм с порошком растения Galega orientalis, вызывал менее выраженное повышение концентрации глюкозы в крови вследствие увеличения концентрации инсулина и более низкой концентрации кортикостерона в плазме и накоплению гликогена в печени. Прием обоих фитопрепаратов способствовал также улучшению показателей жирового и белкового обмена, таких как триглицериды, креатинин и мочевина, тогда как у экспериментальных животных второй группы наблюдались более выраженные метаболические сдвиги всех видов метаболизма.
Заключение. Полученные результаты обосновывают возможность использования корневища Curcuma longa и, в меньшей степени, Galega orientalis в виде пищевых добавок для коррекции углеводного, белкового и жирового обмена при сахарном диабете и, соответственно, включения в пищевой рацион как компонента здорового питания для профилактики нарушений углеводного метаболизма.
сахарный диабет; метаболизм; пищевые добавки; куркума; галега; образ жизни; медико-социальная проблема.
URL WoS/RSCI: https://www.webofscience.com/wos/rsci/full-record/RSCI:38165993
Процентиль актуальности SciVal: 61.126 Insulin Replacement Therapy | Hemoglobin A1C | Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus
URL SCOPUS: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85065102287&origin=...
- Аметов А. С. Уровень гликированного гемоглобина как значимый маркер полноценного гликемического контроля и предиктор поздних сосудистых осложнений сахарного диабета 2 типа // Русский медицинский журнал. – 2011. – № 13. – С. 832–837. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=20168668
- Венгеровский А. И., Якимова Т. В., Насанова О. Н. Влияние экстрактов лекарственных растений на функции и антиоксидантную защиту эритроцитов при экспериментальном сахарном диабете // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2016. – № 2. – С. 29–33. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25795273
- Гавровская Л. К., Рыжова О. В., Сафонова А. Ф., Александрова И. Я., Сапронов Н. С. Влияние таурина и тиоктацида на углеводный обмен и антиоксидантную систему крыс при экспериментальном диабете // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2008. – № 3.– С. 34–35. DOI: http://dx.doi.org/10.30906/0869-2092-2008-71-3-34-35
- Дедов И. И., Калашникова М. Ф., Белоусов Д. Ю., Колбин А. С., Рафальский В. В., Чеберда А. Е., Кантемирова М. А., Закиев В. Д., Фадеев В. В. Анализ стоимости болезни сахарного диабета 2 типа в Российской Федерации: результаты Российского многоцентрового наблюдательного фармако-эпидемиологического исследования ФОРСАЙТ-СД2 // Сахарный диабет. – 2017. – № 6. – С. 403–419. DOI: https://doi.org/10.14341/DM9278
- Дедов И. И., Шестакова М. В., Викулова О. К., Железнякова А. В., Исаков М. А. Сахарный диабет в Российской Федерации: распространенность, заболеваемость, смертность, параметры углеводного обмена и структура сахароснижающей терапии по данным Федерального регистра сахарного диабета, статус 2017 г. // Сахарный диабет. – 2018. – № 3. – С. 144–159. DOI: http://dx.doi.org/10.14341/DM9686
- Дедов И. И., Шестакова М. В., Викулова О. К. Эпидемиология сахарного диабета в Российской Федерации: клинико-статистический анализ по данным Федерального регистра сахарного диабета // Сахарный диабет. – 2017. – № 1. – С. 13–41. DOI: http://dx.doi.org/10.14341/DM8664
- Козлова А. П., Корощенко Г. А., Айзман Р. И. Какие компоненты растения Сurcuma longa оказывают гипогликемический эффект при сахарном диабете? // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. – 2016. – № 3. – С. 167–175. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2226-3365.1603.15
- Корощенко Г. А., Суботялов М. А., Герасёв А. Д., Айзман Р. И. Влияние корневища растения Curcumalonga на углеводный обмен крыс в эксперименте // Бюллетень сибирского отделения Российской академии медицинских наук. – 2011. – № 3. – С. 92–96. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=17752589
- Михайличенко В. Ю., Столяров С. С. Роль инсулярных и контринсулярных гормонов в патогенезе аллоксанового сахарного диабета у крыс в эксперименте // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 4. – С. 485. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23940326
- Михайличенко В. Ю., Пилипчук А. А. Патофизиологические особенности сердца у крыс с экспериментальным сахарным диабетом, осложненным инфарктом миокарда // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. – 2017. – № 1. – С. 27–37. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28840222
- Останова H. А., Пряхина H. И. Некоторые фармакологические свойства надземной части Galega officinalis L. и G. orientalis Lam // Растительные ресурсы. – 2003. – № 4. – С. 119–129. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=17080783
- Согуйко Ю. Р., Кривко Ю. Я., Крикун Е. Н., Новиков О. О. Морфофункциональная характеристика печени крыс в норме и при сахарном диабете в эксперименте // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 1. – С. 52. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=18828985
- Тутельян В. А., Киселева Т. Л., Кочеткова А. А., Смирнова Е. А., Киселева М. А., Саркисян В. А. Перспективные источники фитонутриентов для специализированных пищевых продуктов с модифицированным углеводным профилем: опыт традиционной медицины // Вопросы питания. – 2016. – № 4. – С. 46–60. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=26486692
- Трухачева Н. В. Математическая статистика в медико-биологических исследованиях с применением пакета Statistica: монография. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 384 с. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=19561247
- Чернявская И. В., Захарова А. А., Романова И. П., Кравчун Н. А. Фитотерапия в комплексном лечении сахарного диабета 2-го типа в сочетании с неалкогольной жировой болезнью печени // Новости медицины и фармации. – 2014. – № 20. – С. 18–19_m. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=23147651
- Якимова Т. В., Ухова Т. М., Буркова В. Н., Арбузов А. Г., Мозжелина Т. К., Саратиков А. С. Гипогликемическое действие экстракта из Galega officinalis (Fabaceae), культивируемой на Алтае // Растительные ресурсы. – 2005. – № 2. – С. 134–138. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=9150200
- Aguiar E. J., Morgan P. J., Collins C. E., Plotnikoff R. C., Young M. D., Callister R. Efficacy of the Type 2 Diabetes Prevention Using LifeStyle Education Program RCT // American Journal of Preventive Medicine. – 2016. – Vol. 50 (3). – P. 353–364. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.amepre.2015.08.020
- Aizman R. I., Koroshchenko G. A., Gajdarova A. P., Lukanina S. N., Subotyalov M. A. The Mechanisms of PLANT Rhizome Curcuma Longa Action on Carbohydrate Metabolism in Alloxan – Induced Diabetes Mellitus Rats // American Journal of Biomedical Research. – 2015. – Vol. 3, Issue 1. – Р. 1–5. DOI: http://dx.doi.org/10.12691/ajbr-3-1-1 URL: http://www.sciepub.com/ajbr/abstract/3936
- Babu P. S., Srinivasan K. Hypolipidemic action оf curcumin, the active principle of turmeric (Curcuma longa) in streptozotocin induced diabetic rats // Molecular and Cellular Biochemistry. – 1997. – Vol. 166, Issue 1-2. – P. 169–175. DOI: http://dx.doi.org/10.1023/A:1006819605211
- Christensen K. B., Minet A., Svenstrup H., Grevsen K., Zhang H., Schrader E., Rimbach G., Wein S., Wolffram S., Kristiansen K., Christensen L. P. Identification of plant extracts with potential antidiabetic properties: effect on human peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR), adipocyte differentiation and insulin-stimulated glucose uptake // Phytotherapy research. – 2009. – Vol. 23, Issue 9. – Р. 1316–1325. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/ptr.2782
- Chuengsamarn S., Rattanamongkolgul S., Luechapudiporn R., Phisalaphong C., Jirawatnotai S. Curcumin extract for prevention of type 2 diabetes // Diabetes Care. – 2012. – Vol. 35 (11). – P. 2121–2127. DOI: http://dx.doi.org/10.2337/dc12-0116
- Coxon G. D., Furman B. L., Harvey A. L., McTavish J., Mooney M. H., Arastoo M., Kennedy A. R., Tettey J. M., Waigh R. D. Benzylguanidines and other galegine analogues inducing weight loss in mice // Journal of Мedicinal Сhemistry. – 2009. – Vol. 52, Issue 11. – Р. 3457–3463. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/jm8011933
- Ford C. N., Weber M. B., Staimez L. R., Anjana R. M., Lakshmi K., Mohan V., Narayan K. M. V., Harish R. Dietary changes in a diabetes prevention intervention among people with prediabetes: the Diabetes Community Lifestyle Improvement Program trial // Acta Diabetologiсa. – 2018. Online First. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00592-018-1249-1
- Gârgavu S. R., Clenciu D., Rosu M. M., Tenea-Cojan T. S., Costache A., Vladu I. M., Mota M. The Assessment of Life Style and the Visceral Adiposity Index as Cardiometabolic Risk Factors // Arch Balk Med Union. – 2018. – Vol. 53 (2). – P. 189–195. DOI: http://dx.doi.org/10.31688/ABMU.2018.53.2.02
- Goswami K., Gandhe M. Evolution of metabolic syndrome and its biomarkers // Diabetes and Metabolic Syndrome: Clinical Research and Reviews. – 2018. – Vol. 12, Issue 6. – P. 1071–1074. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.dsx.2018.06.027
- Jiménez-Osorio A. S., Monroy A., Alavez S. Curcumin and insulin resistance - Molecular targets and clinical evidences // Biofactors. – 2016. – Vol. 42, Issue 6. – P. 561–580. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/biof.1302
- Korzeniowska K., Derkowska I., Zalinska M., Remesz A., Kmiec A., Mysliwiec M. Changes in Diet and Lifestyle may Lower the Risk of Type 1 Diabetes Mellitus in Children-Environmental Factors Influencing Type 1 Diabetes Mellitus Morbidity //Journal of Diabetes and Metabolism. – 2016. – Vol. 7. – P. 716. DOI: http://dx.doi.org/10.4172/2155-6156.1000716
- Ley S. H., Hamdy O., Mohan V., Hu F. B. Prevention and management of type 2 diabetes: dietary components and nutritional strategies // Lancet. – 2014. – Vol. 383, Issue 9933. – P. 1999–2007. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(14)60613-9
- Lui T. N., Tsao C. W., Huang S. Y., Chang C. H., Cheng J. T. Activation of imidazoline I2B receptors is linked with AMP kinase pathway to increase glucose uptake in cultured C2C12 cells // Neuroscience letters. – 2010. – Vol. 474, Issue 3. – Р. 144–147. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neulet.2010.03.024
- Lupak M. I. Khokhla M. R., Hachkova G. Ya., Kanyuka O. P., Klymyshyn N. I., Chajka Ya. P., Skybitska M. I., Sybirna N. O. The alkaloid-free fraction from Galega officinalis extract prevents oxidative stress under experimental diabetes mellitus // Ukrainian biochemical journal. – 2015. – Vol. 87, Issue 4. – Р. 78–86. DOI: http://dx.doi.org/10.15407/ubj87.04.078
- Newman D. J., Cragg G. M. Natural products as sources of new drugs from 1981 to 2014 // Journal of natural products. – 2016. – Vol. 79, Issue 3. – Р. 629–661. DOI: http://dx.doi.org/10.1021/acs.jnatprod.5b01055
- Newman D. J., Cragg G. M., Snader K. M. The influence of natural products upon drug discovery // Natural product reports. – 2000. – Vol. 17, Issue 3. – Р. 215–234. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/A902202 PMID: 10888010
- Meenu V., Gayathry M. S., Gisna J., Shalini S. D., Roshni P. R., Remya R. A study on comorbidities and life style associated with diabetes patients. // International Research Journal of Pharmacy. – 2013. – Vol. 4 (5). – Р. 148–149. DOI: http://dx.doi.org/10.7897/2230-8407.04530
- Mooney M. H., Fogarty S., Stevenson C., Gallagher A. M., Palit P., Hawley S. A., Hardie D. G., Coxon G. D., Waigh R. D., Tate R. J., Harvey A. L., Furman B. L. Mechanisms underlying the metabolic actions of galegine that contribute to weight loss in mice // British journal of pharmacology. – 2008. – Vol. 153, Issue 8. – Р. 1669–1677. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/bjp.2008.37
- Mousavi S. M., Milajerdi A., Varkaneh H. K., Gorjipour M. M., Esmaillzadeh A. The effects of curcumin supplementation on body weight, body mass index and waist circumference: a systematic review and dose-response meta-analysis of randomized controlled trials // Critical Review of Food Science and Nutrition. – 2018. Latest Articles. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/10408398.2018.1517724
- Pereira M. G. Beyond Life Style Interventions in Type 2 Diabetes // Revista Latino-Americana de Enfermagem. – 2016. – Vol. 24. – P. e2765. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1518-8345.0000.2765
- Slentz C. A., Bateman L. A., Willis L. H., Granville E. O., Piner L. W., Samsa G. P., Setji T. L., Muehlbauer M. J., Huffman K. M., Bales C. W., Kraus W. E. Effects of exercise training alone vs a combined exercise and nutritional lifestyle intervention on glucose homeostasis in prediabetic individuals: a randomised controlled trial // Diabetologia. – 2016. – Vol. 59 (10). – P. 2088–2098. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00125-016-4051-z
- Subramaniam S., Dhillon J. S., Ahmad M. S., Leong J. W. S, Teoh C., Huang C. S. Eliciting User Requirements to Design a Prediabetes Self-care Application: A Focus Group Study with Prediabetics and Diabetics // Indian Journal of Science and Technology. – 2016. – Vol. 9, Special issue 1. – Р. 1–8. DOI: 10.17485/ijst/2016/v9iS1/106819
- Xi P., Liu R. H. Whole food approach for type 2 diabetes prevention // Molecular Nutrition and Food Research. – 2016. – Vol. 60 (8). – P. 1819–1836. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/mnfr.201500963
- Yan C., Zhang Y., Zhang X., Aa J., Wang G., Xie Y. Curcumin regulates endogenous and exogenous metabolism via Nrf2-FXR-LXR pathway in NAFLD mice // Biomedical and Pharmacotherapy. – 2018. – Vol. 105. – P. 274–281. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1016/j.biopha.2018.05.135
- Zhang H., Wei J., Xue R., Wu J. D., Zhao W., Wang Z. Z., Wang S. K., Zhou Z. X., Song D. Q., Wang Y. M., Pan H. N., Kong W. J., Jiang J. D. Berberine lowers blood glucose in type 2 diabetes mellitus patients through increasing insulin receptor expression // Metabolism. – 2010. – Vol. 59 (2). – P. 285–292. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1016/j.metabol.2009.07.029
- Zhang Z., Li K. Curcumin attenuates high glucose-induced inflammatory injury through the reactive oxygen species-phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B-nuclear factor-κB signaling pathway in rat thoracic aorta endothelial cells // Journal of Diabetes Investigation. – 2018. – Vol. 9 (4). – P. 731–740. DOI: http://dx.doi.org/10.1111/jdi.12767