Механизмы возникновения и развития ожирения. Немедикаментозные методы коррекции метаболических нарушений

1.

Российский научный центр медицинской
реабилитации и курортологии
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
О МЕХАНИЗМАХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
И РАЗВИТИЯ ОЖИРЕНИЯ.
НЕМЕДИКАМЕНТОЗНЫЕ МЕТОДЫ
КОРРЕКЦИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ
НАРУШЕНИЙ
профессор Фролков В.К.
руководитель отдела биомедицинских исследований

2. Ожирение

Алиментарно-конституциональное
Гипоталамическое
Эндокринное
Степень
ожирения
Индекс массы
тела
Отличие от
идеального веса
Норма
20,0-24,9
0%
I
25,0-29,9
до 30%
II
30,0-40,0
30-40%
III
Более 40,0
41-99%
IV
Более 100%

3.

МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СИНДРОМ
ПАНДЕМИЯ
XXI ВЕКА
Абдоминальное ожирение
Нарушение толерантности к углеводам
Дислипидемия
Артериальная гипертония
Инсулиновая резистентность
САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
25-30%
населения
развитых
стран
ЗАБОЛЕВАНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ
СИСТЕМЫ

4.

Механизм формирования гиперинсулинемии
при метаболическом синдроме
Нормальный тип регуляции
Рецепторы
к инсулину
Инсулин
Активный
транспорт
глюкозы
Оптимизация
энергетического
метаболизма в
клетке
Патологический тип регуляции
Инсулин
Дислипидемия
Рецепторы
к инсулину
Пассивный
транспорт
глюкозы
Гипергликемия
Нарушение
энергетического
метаболизма в
клетке
(«глюкозный
голод»)

5. Механизмы развития метаболического синдрома и соматических заболеваний

Стресс
Нарушение
питания
Здоровый человек
Снижение
физической
активности
Курение
Алкоголь
Нарушение инсулин-рецепторного взаимодействия
Повышение
гликемии
Ожирение
Повышение
АД
Повышение базальной
секреции инсулина
Гиперлипидемия
Заболевания обмена
веществ
Заболевания
сердечнососудистой
системы

6. Хронологическая архитектоника метаболического синдрома

…. - 6 - 2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
… годы
Ожирение
Резистентность к инсулину
Нарушение метаболизма глюкозы
Дислипидемия
Заболевания обмена
веществ и сердечно-сосудистой
системы

7. Формирование метаболического синдрома в онтогенезе. 1. Толерантность к углеводам

Гликемия в процентах к исходному уровню
Формирование метаболического синдрома
в онтогенезе.
1. Толерантность к углеводам
180
Площадь
гипергликемии
170
878 12,8
938 17,1
1303 23,5
160
150
Максимум
гипергликемии
35 2,6
57 3,9
84 5,1
140
130
120
110
2-3 месяца
10-12 месяцев
22-24 месяца
100
90
80
0
30
60
90
120
150
180

8. Формирование метаболического синдрома в онтогенезе. 2. Дислипидемия

Холестерин, ммоль/л
7
6
5
4
3
2
1
0
2-3 мес
10-12 мес
22-24 мес
Возраст животных

9. Формирование метаболического синдрома в онтогенезе. 3. Чувствительность тканей к инсулину

Гликемия, проценты к исходному уровню
Формирование метаболического синдрома
в онтогенезе.
3. Чувствительность тканей к инсулину
110
100
90
80
70
60
2-3 месяца
10-12 месяцев
22-24 месяца
50
40
30
20
0
10
20
30
60
90
120

10. Изменение базальной секреции инсулина в онтогенезе

30
25
20
15
10
5
0
2-3 мес
10-12 мес
22-24 мес

11. Механизмы поступления инсулина в кровь

1-й пул – обеспечение
процессов обмена
веществ в процессе
пищеварения
1 пул
2 пул
5%
2-й пул – стратегические
запасы инсулина,
пополнение 1-го пула,
поддержка базальной
секреции гормона
95%

12. Секреция инсулина в пищеварительный период

Проценты к исходному уровню
350
Инсулин
Глюкоза
Ранняя фаза
секреции инсулина
300
250
200
150
100
50
0
0
10
20 30
60
90
120
180
Время в минутах

13. Механизмы активации ранней фазы секреции инсулина в пищеварительный период

у с и л
е н и е
Нейрорефлекторные стимулы
Нутриенты
Гормоны гипофиза, щитовидной
железы, коры и мозгового слоя
надпочечников
Гастрин
Секретин
Холецистокинин
ВИП
Эндорфины (?)
Гастроингибирующий полипептид
Глюкагон

14. Ранняя фаза секреции инсулина при инсулиннезависимом сахарном диабете

Максимум ИРИ
70
90±3,5 мин
Всего инсулина 2180±73,5 у.е.
Здоровые
Больные СД
Всего гликемии 450±18,3 у.е.
60
Инсулин, мкЕ/мл
50
40
Максимум ИРИ
24±1,2 мин
Всего инсулина 1450±29,7 у.е.
30
Всего гликемии
89±6,32 у.е.
20
10
0
0
10 20
30
60
90
120
180
Время в минутах

15. Механизмы реализации метаболических эффектов ранней фазы секреции инсулина

Кратковременное усиление
перекисного окисления липидов
Увеличение числа
рецепторов к инсулину
Увеличение
ранней фазы
секреции
инсулина
Активация мембранных
ферментов Na, K - АТФазы и
Са, Мg - АТФазы
Усиление синтеза гликогена
Увеличение чувствительности к
инсулину (усиление
гипогликемического эффекта)
Оптимизация энергогомеостаза

16. Факторы, стимулирующие инсулиновую регуляцию обмена веществ

1. Увеличение ранней фазы секреции инсулина
2. Повышение чувствительности к гормону
3. Оптимизация обмена веществ
Кратковременное голодание
Небольшие физические нагрузки
Климат среднегорья
Активация органов пищеварения

17.

Минеральная вода
Эффекты
в месте
контакта
Организменные
(системные)
реакции

18.

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ
МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД
«Местные» реакции
Организменные процессы
Эффект ощелачивания в желудке
Поступление макро- и
микроэлементов в
системный кровоток
Ретенция минералов
в клетки слизистой
Изменение
активности органов
пищеварения
Активизация
интероцепторов ЖКТ
Изменение минерального и
водного обмена
Специфические
(фармакологические)
эффекты компонентов
минеральной воды на
органы и системы

19.

СИСТЕМНЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОБЛЕМУ
Изменяет временную архитектонику
процессов пищеварения
Обладает стрессинициирующим
потенциалом
Активизирует секрецию гормонов
пищеварительной системы

20.

Изменение временной архитектоники
пищеварительных реакций
Ощелачивание
желудочного
содержимого
на 3-7 минут
Быстрая эвакуация
желудочного
содержимого в
кишечник (первые
минуты)
Микродемпинг ???
Ускоренный
пассаж пищи и
минеральной
воды в тонком
кишечнике (10
минут - 80% ТК)

21.

Стрессинициирущий потенциал минеральной воды
АКТГ, пг/мл
Глюкагон, пг/мл
Кортизол, нмоль/л
240
200
45
220
200
180
40
160
35
180
160
140
30
120
140
120
100
25
100
20
80
80
60
60
15
40
10
40
20
20
5
0
0
0
5
10
15
30
60
0
0
5
10
15
30
60
0
5
10
15
30
60
Торможение секреции инсулина (к 5-й минуте на 18-24%)
Активация перекисного окисления липидов (к 5-й минуте на 15-17%)
Повышение гликемии (к 5-10 минуте на 10-12%)
Повышение концентрации свободных жирных кислот (к 30-й минуте на 28-30%)

22.

Минеральная вода активизирует секрецию
гормонов пищеварительной системы
Гастрин, пг/мл
100
90
GIP, пг/мл
VIP, пг/мл
Альдостерон, пг/мл
350
180
180
300
160
160
140
140
80
70
250
120
120
60
50
200
100
100
40
150
80
80
30
100
60
60
40
40
20
20
20
50
10
0
0
0 5 15
30
60
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
0 5 15
30
60
250
Мет-энкефалин, пг/мл
0 5 15
90
40
80
35
70
30
150
60
50
25
100
40
0
60
60
45
50
30
30
100
200
0 5 15
0
0 5 15
0 5 15
30
60
Лей-энкефалин,пг/мл
30
60
30
60
20
30
15
20
10
10
5
0
0
0 5 15
30
60
Серотонин, нг/мл
0 5 15
Инсулин, мкЕ/мл

23.

Основные эффекты гормонов
пищеварительной системы
Регуляция пищеварительных функций
Гастроновый эффект
Активизация трофических реакций в органах пищеварения
Стимуляция секреции инсулина

24. Секреция инсулина в пищеварительный период

Проценты к исходному уровню
350
Инсулин
Глюкоза
Ранняя фаза
секреции инсулина
300
250
200
150
100
50
0
0
10
20 30
60
90
120
180
Время в минутах

25. Ранняя фаза секреции инсулина при инсулиннезависимом сахарном диабете

Максимум ИРИ
70
90±3,5 мин
Всего инсулина 2180±73,5 у.е.
Здоровые
Больные СД
Всего гликемии 450±18,3 у.е.
60
Инсулин, мкЕ/мл
50
40
Максимум ИРИ
24±1,2 мин
Всего инсулина 1450±29,7 у.е.
30
Всего гликемии
89±6,32 у.е.
20
10
0
0
10 20
30
60
90
120
180
Время в минутах

26. Влияние минеральной воды на раннюю фазу секреции инсулина при оТТГ

Гл+ВВ
110
Гл+ВВ
Гл+МВ
350
Алиментраная гипергликемия, усл.ед.
100
90
Инсулин, мкЕ/мл
80
70
60
50
40
30
20
Гл+МВ
300
250
200
150
100
50
10
0
0
0
10
20
30
60
90
120
Гл+ВВ
Гл+МВ

27.

Метаболические эффекты курсового
приема минеральных вод
80
60
40
20
0
120
100
80
80
70
60
50
40
60
0
10
20
30
40
50
60
40
20
0
0
10
20
30
40
50
Холестерин,
ммоль/л
Глюкоза, %
140
90
5,5
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
60
Курсовой
прием
минеральной
воды
Малоновый
диальдегид, ммоль/л
Кортизол, нмоль/л
Инсулин, мкЕ/мл
100
10
8
6
4
2
0

28.

Предикторы эффективности влияния
минеральных вод на гормональную
регуляцию метаболических реакций
Минерализация воды
Одновалентные ионы
Двухвалентные ионы
Углекислый газ
Температура воды (холодная / теплая)
++++
+++
+/–
++
+/–

29. Первично-профилактические эффекты минеральных вод

Снижение риска
развития язвенных
поражений желудка
Повышение
физической
выносливости
Увеличение
резистентности к
действию гипоксии
Торможение темпов развития метаболического
синдрома и удлинение жизни
Уменьшение заболеваемости при действии вредных
факторов окружающей среды и деятельности
- эксперимент
- клиника

30.

31. Принципиальная схема неспецифического механизма влияния питьевых минеральных вод

Центральная и вегетативная
нервная система
Интероцепторы
Минеральная
вода
Гормоны
щитовидной
железы
АКТГ и другие
гормоны гипофиза
Активация
деятельности органов
пищеварения
Гастроинтестинальные
гормоны
Инсулин
Глюкагон
Метаболические реакции
Повышение неспецифической резистентности к
действию патогенных факторов
Кортизол
Оптимизация
сердечнососудистой
системы

32.

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ
И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
Фальсификация минеральных вод
Физико-химические аналоги минеральных вод
Расширение спектра патологических состояний
Онкология
Кардиология
Педиатрия