STUDYING THE ROLE OF MELATONIN AND CHRONIC INFLAMMATION IN THE DEVELOPMENT AND PROGRESSION OF THE METABOLIC SYNDROME IN YOUNG PEOPLE



Cite item

Full Text

Abstract

A single-center observational study was conducted of 95 people who were examined at the clinic of military field therapy of the S. Kirov Military Medical Academy and the St. Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences. Two groups were formed: the control (n = 46) - practically healthy young men and the studied (n = 49) - young men with metabolic syndrome. Based on the results of laboratory and instrumental studies, a comparative analysis of the level of 6-COMT, markers of chronic inflammation, data of biochemical and general clinical blood tests between the studied groups, as well as a correlation analysis between the studied indicators of 6-COMT of the day and night fractions were carried out. A 2-fold decrease in the level of 6-COMT was found in young people with metabolic syndrome, an increase in the level of pro-inflammatory cytokines (IL-1, IL-6, TNF-α) and a decrease in anti-inflammatory cytokines (IL-4 and IL-10) in the study groups, in comparison with almost healthy young men. Consequently, the metabolic syndrome in young people is associated with the presence of latent sluggish inflammation due to the low concentration of melatonin in the blood, and, consequently, a decrease in its anti-inflammatory function. The scientific novelty of this study is to determine the importance of the influence of melatonin in the development and progression of the metabolic syndrome and chronic sluggish inflammatory process, which are modulated factors of cardiovascular diseases. The scientific and practical significance of this study is to determine the role of melatonin as a factor that initiates obesity and the accompanying inflammatory process in young people.

Full Text

Введение. Метаболический синдром (МС) является одной из самых дискутабельных и актуальных тем современной медицины Российской Федерации, США и многих других развитых стран [1]. Данная патология входит в область интересов специалистов почти всех направлений медицины [7]. Метаболический синдром является основным фактором, вызывающим и усугубляющим течение хронического воспаления. Так, недавние исследования изменений жировой ткани позволили в значи- тельной степени понять ее роль в развитии хронического воспаления [5, 6, 8]. Жировая ткань ответственна как за локальную выработку провоспалительных цитокинов, так и за системную. Следовательно, ин- фильтрация макрофагов в жировую ткань может быть основной причиной хронического воспаления и метаболических нарушений [6]. Одной из важных сопутствующих проблем, обусловленных МС, является повышение окислительного стресса (ОС), которое играет основную роль в патогенезе заболеваний, вызванных МС и важным фактором в его прогрессировании. Помимо того, что ОС и хроническое воспаление являются последствиями МС, они также тесно взаимосвязаны между собой. Так, воспалительные клетки выделяют ряд реактивных веществ в очаг вос- паления, что приводит к чрезмерному окислительному стрессу [12]. С другой стороны, ряд активных форм кислорода может инициировать внутриклеточный сигнальный каскад, который усиливает экс- прессию провоспалительных генов, и как следствие, провоспалительных цитокинов [2-4]. Эксперимен- тальные данные показывают одновременное наличие слабого воспалительного процесса и ОС при многих хронических заболеваниях, таких как: сахарный диабет, сердечно-сосудистые и нейродегене- ративные заболевания, неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) и хроническое болезнь почек (ХБП) [10]. Одним из антиоксидантов, успешно используемых в зарубежной клинической практике, является мелатонин. У человека он вырабатывается не только в эпифизе, его синтез обнаружен почти во всех ор- ганах [9]. Физиологический вклад в производство мелатонина эпифизом начинается в подгруппе рети- нальных ганглиозных клеток, чувствительных к определенной длине волны голубого цвета [5]. Предшест- венником мелатонина является аминокислота L-триптофан, которая в результате влияния ряда фермен- тов переходит в серотонин, который, в свою очередь, под действием N-ацетилтрансферазs преобразу- ется в мелатонин [11]. В течение дня свет подавляет выработку мелатонина. Мелатонин метаболизирует- ся в печени и выделяется с мочой, где его основной метаболит 6-сульфатокси-мелатонин (6-СОМТ) кор- релирует с ночными пиками мелатонина в плазме [5]. Важно отметить, что концентрации мелатонина в крови широко варьируются в зависимости от времени суток. Существует множество подтверждений антиоксидантной функции, оказываемой мелатонином, включая удаление свободных радикалов [12], ингибирование индуцированного металлом перекисного окисления липидов [9], путем стимуляции антиоксидантных ферментов, модулирования путей репара- ции ДНК. Ожирение является многофакторным расстройством, обычно возникающим в результате чрез- мерного высококалорийного питания и низкой физической активности. Так, в экспериментальном ис- следовании было обнаружено положительное влияние мелатонина на динамику снижения веса, а так- же повышение адипокина [11]. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что мелатонин оказывает противовоспали- тельное действие, модулируя как про-, так и противовоспалительные цитокины при различных патофи- зиологических состояниях [12]. Таким образом, множественные молекулярные мишени мелатонина, объясняют его участие в уг- леводном и липидном обмене, эффективную противовоспалительную и антиоксидантную функции. В этой связи изучение взаимосвязи между мелатонином, хроническим воспалением и МС является акту- альным и малоизученным направлением медицины, которое, к сожалению, мало представлено в науч- ных трудах отечественных ученых. Цель исследования. Изучить роль мелатонина и хронического воспаления при метаболическом синдроме у лиц молодого возраста. Материалы и методы. Выборка больных формировалась в результате их целенаправленного от- бора и наблюдения. В общей сложности в исследование было включено 96 человек, из которых 46 лица мужского пола молодого возраста с МС и 49 практически здоровых добровольцев молодого возраста мужского пола. Таким образом, были сформированы следующие группы: -исследуемая группа (n = 46) - пациентов мужского пола, средний возраст пациентов составлял 239,0-40,2 г., окружность талии (ОТ) 104,2-106,9 см, индекс массы тела (ИМТ) 34,2-35,0 кг/м , с МС (арте- риальная гипертензия 1-3 степени, ожирения 1-2 степени, дислипидемия, НТГ или НГН). группа контроля (n = 49) - практически здоровые добровольцы мужского пола из числа лиц, про- -ходящих диспансеризацию в клинике ВПТ, средний возраст 35,9-44,0 г., ОТ 85,0-87,0 см, ИМТ 22,6-23,0 2кг/м . В дальнейшем нами проводилось исследование, включающее физикальные, лабораторные и инструментальные методы. Физикальные: общий осмотр, измерение роста (м), массы тела (кг), ок- ружности талии (ОТ), вычисление индекса массы тела (ИМТ) = вес (кг)/рост (м²). Лабораторные: общий анализ крови, общий анализ мочи, биохимическое исследование уровней глюкозы, альбумина, общего холестерина (ХС), триглицеридов (ТГ), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), креатинин, мочевина, АЛТ, АСТ, ЩФ, ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, ФНО-α, инсулин, HbA1c в крови и 6-СОМТ в моче. Инструментальные: калиперометрия, измерение АД по методу Короткова, ЭКГ, суточное мониторирование АД, УЗИ печени. Для статистической обработки результатов исследований была создана база данных в програм- ме MS Excel из пакета прикладных программ MS Office 2013 с последующей статистической обработ- кой в программе StatSoft Statistica 11. Для расчёта результатов исследования применяли стандартные методы описательной статистики с последующим использованием параметрических или непарамет- рических методов расчёта. Выбор параметрических методов оценки подтверждался наличием у изу- чаемых переменных закона нормального распределения. При соответствии распределения значений изучаемого показателя закону нормального распределения, достоверность различий между группами определяли с помощью t-критерия. В качестве критерия статистической значимости была выбрана ве- роятность случайной ошибки менее 5% (р<0,05). Для оценки взаимосвязи между двумя показателями использовался корреляционный анализ с вычислением для параметрических методов р
×

About the authors

M. A. Antyukhin

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense

St. Petersburg, Russia

A. S. Partzernyak

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense

St. Petersburg, Russia

References

  1. Зиммет, П. Актуальность проблемы метаболического синдрома: мнение экспертов / П. Зиммет // Ожирение и метаболизм. - 2008. - №1 - С.44-57.
  2. Котив, Б.Н. Юрий Николаевич Шанин (1928-2013): основатель отечественной клинической патофизиологии, анестезиологии и реани-матологии / Б.Н. Котив [и др.] // Клиническая патофизиология. - 2018. - Т.24, №1. - С.114-120.
  3. Крюков, Е.В. Эффективность применения методов традиционной медицины у военнослужащих контрактной службы с метаболиче-ским синдромом / Е.В. Крюков [и др.] // Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. - 2016. - Т.11, №4. - С.42-45.
  4. Лиферов, Р.А. Изменения прессорных факторов и эндотелиальной функции у больных с артериальной гипертонией на рабочем месте / Р.А. Лиферов [и др.] // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2009. - Т.8, №6s1. - С.213.
  5. Беспятых, А.Ю. Мелатонин: теория и практика / А.Ю. Беспятых [и др.]. - М.: Издательство «МЕДПРАКТИКА-М», 2009. - 99 с.
  6. Парцерняк, А.С. Хроническое воспаление и преждевременное старение - два параллельных процесса при полиморбидной сер-дечно-сосудистой патологии / А.С. Парцерняк, Ю.Ш. Халимов // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2019. - №3(67). - С.78-81.
  7. Халимов, Ю.Ш. Осложненное течение субарахноидального кровоизлияния с формированием цереброкардиального синдрома и стрессорной гипергликемии / Ю.Ш. Халимов [и др.] // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2019. - №3(67). - С.69-77.
  8. Чумакова, Г.А. Метаболический синдром: сложные и нерешенные проблемы / Г.А. Чумакова, Н.Г. Веселовская, О.В. Гриценко [и др.] // Российский кардиологический журнал. - 2016. - №3(107) - С.63-71.
  9. Andersen, L.P.H. The Safety of Melatonin in Humans / L.P.H. Andersen, I. Gögenur, J. Rosenberg // Science direct. - Режим доступа: URL https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40261-015-0368-5 (дата обращения - 12.10.2019).
  10. Marchesini, G. Клинические рекомендации EASL-EASD-EASO по диагностике и лечению неалкогольной жировой болезни печени / G. Marchesini [et al.] // Journal of hepatology. - 2016. - Vol.2, №5 - P.1388-1402.
  11. Al-Ghoul, W.M. Melatonin Plays a Protective Role in Postburn Rodent Gut Pathophysiology / W.M. Al-Ghoul, S. Abu-Shaqra, B.G. Park, N. Fazal // International Journal of Biological Sciences. - 2017. - Vol.6. - P.282-293.
  12. Berson, D.M. Phototransduction by Retinal Ganglion Cells That Set the Circadian Clock / D.M. Berson, F.A. Dunn, Motoharu Takao // Sci-ence. - Режим доступа: URL: https://science.sciencemag.org/content/295/5557/1070/tab-pdf (дата обращения - 12.10.2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Antyukhin M.A., Partzernyak A.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77760 от 10.02.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies