На кафедре экспериментальной медицины (CIRM*) под руководством проф. Юрия Захарова разрабатываются новые подходы к терапии сахарного диабета 1 типа. Эпигенетическая терапия включает в себя не только высокотехнологичные методы, но и такие эпигенетические факторы как питание. Воззрения, что при СД 1 типа питание никак не отличается от обычного здорового человека остались в далеком прошлом. Диета-эпигенетическая ось вовлечена в пути, связанные с метаболизмом глюкозы и сигнализацией инсулина. Различные факторы питания способствуют патогенезу сахарного диабета первого типа, вызывая эпигенетические изменения напрямую или через участие микробиома кишечника.
*Канадский институт регенеративной медицины. Эпигенетика — это раздел биологии, изучающий, как внешние факторы (окружающая среда, питание, стресс) влияют на активность генов, не изменяя при этом саму последовательность ДНК. Эти изменения могут быть обратимыми, в отличие от необратимых генетических мутаций. Эпигенетические механизмы, такие как метилирование ДНК, действуют как «выключатели», регулируя экспрессию генов и позволяя организму адаптироваться к различным условиям.
Питание напрямую влияет на манифестацию, развитие и течение заболевания. Аллергенность коровьего молока считается одним из диетических факторов риска развития СД1, как показано в исследовании, где бета-казеин А1 из коровьего молока был связан с повышенной заболеваемостью СД1 и субклиническим инсулитом в поколениях. Пептид бета-казоморфин (BCM-7), высвобождаемый из бета-казеина А1, может вызывать эпигенетические изменения, которые приводят к развитию СД1. При желудочно-кишечных заболеваниях BCM-7 действует как эпигенетический модулятор и дифференциально метилирует гены, вовлеченные в эти заболевания. Поэтому предполагается, что эффект бета-казеина, наблюдаемый при СД1, может вызывать дифференциальное метилирование ДНК подобных или других генов.
Высокое потребление жира связано с риском островкового аутоиммунитета, плохим гликемическим контролем и развитием осложнений, связанных с СД1, как в младенчестве, так и во взрослом возрасте у пациентов с СД1. Диета с высоким содержанием жиров эпигенетически влияет на TCF7L2, фактор транскрипции, необходимый для выживания β-клеток поджелудочной железы. Исследования показали, что повышение уровня глюкозы в крови в среднем на 2,2 ммоль через 4 часа происходит после употребления пищи с преобладанием жиров и белков. Пищевой жир также увеличивает постпрандиальный уровень глюкозы в крови независимо от углеводов или белков. Биохимия, лежащая в основе этих результатов, сложна; однако мы знаем, что глюкоза может активно вырабатываться в результате катаболизма белков через глюконеогенез. (Вольперт Х.А. и др. Пищевой жир резко повышает концентрацию глюкозы и потребность в инсулине у пациентов с диабетом 1 типа: значение для расчета дозы болюса на основе углеводов и интенсивного лечения диабета. Лечение диабета. 2013;36(4):810-6. Панковска Э. и др. Повышает ли жирно-белковая пища уровень постпрандиальной глюкозы у пациентов с диабетом 1 типа, использующих инсулиновую помпу: заключение рандомизированного исследования. Diabetes Technol Ther. 2012;14(1):16-22.).
В своей работе www.frontiersin.org/journals/nutrition/articles/10.3389/fnut.2020.612115/full авторы показали, что питательные вещества могут запускать эпигенетические модификации, приводящие к истощению β-клеток и развитию СД1.
Эффекты неправильного (обычного для здорового человека) питания при сахарном диабете:
- повышение аутоиммунной реакции в отношение аппарата в-клеток;
- повышение системного воспаления и ускоренного старения;
- патологические эпигенетические модификации препятствующие компенсации сахарного диабета 1 типа;
- повышение уровня конечных продуктов гликирования в ответ на чрезмерное поступление л/у углеводов;
- патогенное влияние на количественный и качественный состав миробиома кишечника и как следствие иммунитета;
- декомпенсация СД1 типа (значительное повышение уровня гликированного гемоглобина). Общенациональное исследование детей в возрасте 11–19 лет с СД1 в Германии выявило прямую связь между повышенным уровнем HbA1c и потреблением углеводов за завтраком и общим суточным потреблением углеводов.
При диабете 1 типа колебания уровня глюкозы в крови являются функцией поступления глюкозы из пищи, в основном углеводов (крахмала и сахара), и инсулина преимущественно из экзогенных источников. Уменьшение количества углеводов в рационе снижает частоту ошибок в определении необходимого количества экзогенного инсулина и ослабляет колебания уровня глюкозы в крови, вследствие чего наблюдаются менее частые и тяжелые эпизоды гипер- и гипогликемии, а также снижение общей потребности в инсулине. Недавно были опубликованы данные о демонстрации этих преимуществ при ограничении потребления углеводов у пациентов с диабетом 1 типа journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0194987 качественный обзор участников исследования DAFNE подчеркивает, что многие пациенты предпочитали строго ограничивать углеводы, поскольку они обнаружили, что большое количество углеводов в сочетании с большими дозами инсулина приводили к непредсказуемым результатам уровня глюкозы в крови.
