Взаємозв’язок між рівнем бору в крові, цукровим діабетом, метаболізмом ліпідів, метаболізмом кісток та

Рукен Есра Демірдоген *

взаємозв

Кафедра хімії, Природничий факультет, Університет Канкірі Каратекіна, Канкірі, Туреччина

* Автор-кореспондент: Рукен Есра Демірдоген
Хімічний факультет
Природничий факультет Університету Канкірі Каратекіна
Канкірі, Туреччина
Тел .: 905358562705
Електронна пошта: [електронна пошта захищена]

Дата отримання: 16 листопада 2019 р .; Дата прийняття: 24 січня 2020 р .; Дата публікації: 30 січня 2020 р

Цитування: Demirdogen RE (2020) Взаємозв'язок між рівнем бору в крові, цукровим діабетом, метаболізмом ліпідів, метаболізмом кісток та ожирінням: чи може бор бути ефективним показником для метаболічних захворювань? Health Sci J 14: 1.

Анотація

Це дослідження було спрямоване на вивчення можливості зв’язку між рівнем бору в крові (В) та метаболізмом вуглеводів та ліпідів та метаболітами, що структурують кістки, та використанням В як показника ожиріння та деяких захворювань, як цукровий діабет II типу. У дослідження взяли участь 42 пацієнти, класифіковані під контрольну групу, діабетики та діабетики із ожирінням із 14 суб'єктів (7 чоловіків та 7 жінок) різного віку. Виражена негативна кореляція спостерігалася між рівнем В у сироватці крові та рівнем глюкози у жінок та чоловіків у хворих на цукровий діабет (r = -0.653; -0.567) та діабетиків із ожирінням (r = -0.715; -0.748) та рівня HbA1c у діабетиків (r = -0.452; -0,367) та групи діабетиків із ожирінням (r = -0,648; -0,542), але жодної суттєвої взаємозв'язку не вдалося встановити ні з інсуліном, ні з рівнем ЛПВЩ. Значення тригліцеридів показали негативну кореляцію у жінок із діабетом (r = -0.483) та чоловіків із діабетом із ожирінням (r = -0.612), а також загального холестерину у діабетиків (r = -0.412; -0.541) та діабетиків із ожирінням (r = -0.578; -0,674) жінки та чоловіки. Рівні вітаміну D у хворих на цукровий діабет (r = 0,350; 0,586) та діабетиків із ожирінням (r = -0,241; 0,453) у жінок та чоловіків показали позитивну кореляцію. Результати показали, що рівень В може бути хорошим показником захворювань, пов’язаних з метаболізмом вуглеводів, ліпідів та кісток.

Ключові слова

Бор; Ожиріння; Цукровий діабет

Вступ

Ожиріння - це хронічне захворювання, що виникає внаслідок надмірної кількості енергії, що надходить в організм за допомогою дієти, порівняно з енергією, яку використовує організм. Сьогодні ожиріння є не лише естетичною проблемою, воно впливає на всі органи та системи в організмі, особливо на серцево-судинну та ендокринну системи, і зараз воно прийняте як хвороба, яка спричиняє різні порушення та навіть захворюваність [1]. Організація охорони здоров’я Word повідомляє, що сьогодні 1,6 мільярда людей страждають від надмірної ваги, і щороку щонайменше 2,8 мільйона людей втрачають своє життя через надмірну вагу або ожиріння [2]. Оскільки ожиріння стало проблемою охорони здоров'я, боротьба з ожирінням стала глобальною проблемою [3]. Одним із найбільш часто використовуваних методів діагностики ожиріння є Індекс маси тіла (ІМТ) [4]. Хоча частота ожиріння серед жінок вища, ніж серед чоловіків, внаслідок гормональних змін, що додають зайвої ваги під час вагітності, менопаузи та періодів лактації [5]. Ожиріння спричиняє розвиток ЦД типу II через ефект ліпотоксичності, ліполітичної відповіді та вільних жирних кислот.

Багато досліджень показали, що вітамін D необхідний для здорового розвитку кісток, запобігаючи багатьом типам раку, аутоімунним, серцево-судинним та інфекційним захворюванням [25]. Нестача вітаміну D пов’язана з ожирінням та діабетом [26,27]. У разі його дефіциту порушується мінералізація кісток і спостерігається рахіт у дітей у віці росту, а у дорослих остеомалязія (розм'якшення кісток), у більш пізніх віках спостерігається остеопороз.

У проведених раніше дослідженнях зазначалося, що у щурів з дефіцитом вітаміну D гіперінсулінемія виникає, якщо супроводжується дефіцитом бору. Ця знахідка створила підозру, що у випадках, коли харчування з магнієм або вітаміном D порушується, дефіцит бору потребує більше інсуліну для підтримки рівня глюкози в плазмі. Однак у дослідженні Н.А.Баккена та співавт. на щурах було показано, що вплив бору, що вживається за допомогою дієти, на рівень глюкози в плазмі крові не залежить ні від магнію, ні від вітаміну D [34]. Іншими словами, у цьому дослідженні не вдалося встановити ніякої чистої взаємозв'язку між зниженням концентрації інсуліну в плазмі бору та рівнем вітаміну D та магнію. Подібна реакція інсуліну в плазмі на гестацію бором та вітаміном D показує, що обидва фактори дієти функціонують незалежно в одній області метаболізму інсуліну. Однак вважається, що бор проявляє свою дію завдяки метаболіту вітаміну D, а бор підвищує ефективність вітаміну D [35].

Було показано, що рівень магнію в плазмі обернено пов'язаний із чутливістю до інсуліну. Підтримка магнію підвищує чутливість та секрецію інсуліну у пацієнтів із СД та зменшує розвиток діабету ІІ типу [36]. Однак, особливо при тривалому дефіциті магнію, концентрація глюкози або інсуліну натще збільшує базальну глюкозу, не змінюючи концентрації глюкози або інсуліну натще [37].

Вплив бору проти ожиріння було показано в різних моделях. Було показано, що бор може змінювати ліпідний профіль, впливаючи особливо на метаболізм ліпідів на тригліцериди та ЛПНЩ [38]. На молекулярному рівні бор впливає на активність щонайменше 26 ферментів [39], і більшість із цих ферментів має важливе значення для метаболізму енергетичного субстрату.

Бор у формі борату утворює комплекси з аденозин 5-фосфатом (NAD +), піридоксином, дегідроксиаскорбіновою кислотою та піридиновими нуклеотидами, які мають біологічне значення при дослідженні in vitro як конкурентний інгібітор деякого ферменту. Комплекси борату та нікотинаміду перешкоджають його функціонуванню як коферменту. Хоча бор може спричиняти дефіцит поживних речовин, коли він нижчий за оптимальний рівень [40], він може бути токсичним як для рослин, так і для людей, коли знаходиться у надзвичайно високій концентрації [41]. Тим не менше, діапазон між дефіцитом бору та надмірністю дуже малий. Споживання бору може відрізнятися залежно від обміну речовин та віку. Наприклад, для немовлят у віці від 0 до 6 місяців він становить 0,75 ± 0,14 мг/день, для чоловіків у віці 51-70 - 1,34 ± 0,02 мг/день, а для жінок, що годують - 1,39 ± 0,16 мг/день [28] . При споживанні борна кислота легко очищається від рідин організму як тварин, так і людей [42]. Рівень токсичності бору для людини досі точно невідомий, проте, хоча летальна доза для немовлят становить 3000-6000 мг для дорослих, вона становить 15.000-20.000 мг. Клінічні симптоми бору, вказані відповідно до віку/маси тіла, становлять від 100 до 55 500 мг.

Механізм роботи бору

Хоча механізм роботи бору точно не відомий, відомо, що для ссавців він регулює функцію паращитовидної залози за допомогою фосфору, магнію, і він тісно пов'язаний, особливо з кальцієм. Це корисно для кісткового метаболізму завдяки оптимальному метаболізму кальцію [43]. Бор відіграє важливу роль у профілактиці остеопорозу та у використанні важливих мінеральних добавок та вітаміну D. Було відзначено, що добавки бору є важливою підтримкою при лікуванні червоного вовчака, Candida Albicans, паразитів, алергій, нерегулярних статевих гормонів, симптомів менопаузи, старіння, остеопороз та артрит.

Бор у нетоксичних концентраціях бор всмоктується через шлунково-кишковий тракт і не зберігається в здорових тканинах. Через кілька годин він виводиться із сечею. Період напіввиведення борної кислоти у людини становить близько 1 доби [34]. Бор також впливає на метаболізм енергетичного субстрату. Хоча дослідження щодо впливу мікроелементів на хворих на цукровий діабет ще не дали чітких результатів в останніх дослідженнях, які показують, що бор позитивно впливає на ожиріння та ЦД ІІ типу, що розвивається внаслідок ожиріння. Однак недостатньо добре зрозуміло, як дефіцит бору порушує енергетичний обмін, коли інші поживні речовини даються в неоптимальній кількості. Як відомо, коли дієтичні рівні магнію та вітаміну D знаходяться на достатньому рівні, бор при фізіологічній кількості зменшує масу тіла. Підкреслюється, що бор може змінювати ліпідний профіль, відіграючи певну роль, особливо у секреції тригліцеридів та ЛПНЩ в ліпідному обміні. Показано, що амінокарбоксиборани є сильними гіполіпідемічними агентами у гризунів.