ВВЕДЕНИЕ Сахарный диабет 2 типа (СД2) — это многофакторное метаболическое нарушение обмена веществ, в основе которого лежит инсулинорезистентность и нарушение клеточной утилизации глюкозы, что приводит к системной метаболической дисфункции. По данным International Diabetes Federation (IDF, 2024), распространённость диабета среди взрослых (20–79 лет) в мире составляет около 10,2 %, что соответствует примерно 715 млн. пациентов, и прогнозируется рост этого показателя до 1 млрд. человек к 2050 году. [1].

В Азербайджанской Республике отмечается выраженная тенденция к росту распространённости сахарного диабета. На основании анализа динамики за последние девять лет прогнозируется, что к 2030 году доля официально зарегистрированных случаев заболевания достигнет 3,73 % от общей численности населения, что составит около 380 178 человек. [2]. Минеральный обмен играет важную роль в поддержании метаболического равновесия организма и особенно чувствителен к изменениям при СД2. К макроэлементам относятся калий, кальций, магний и натрий, а также микроэлементы в частности, цинк, медь, селен участвуют в таких физиологических процессах как регуляция, секреция и действия инсулина, передаче нервных импульсов, окислительно-восстановительных реакциях и поддержании клеточного гомеостаза [3].

Данное исследование посвящено состоянию минерального обмена у пациентов с сахарным диабетом 2 типа, проживающих в Закатальском районе. Известно ,что в данном регионе имеются случаи нарушений минерального обмена, включая дефицит йода, магния и кальция, что делает изучение этой группы особенно актуальным для оценки рисков осложнений заболевания.
Цель данной статьи — изучить роль макро- и микроэлементов в развитии СД 2 типа, их влияние на компенсацию и декомпенсацию заболевания, а также потенциальные терапевтические подходы к коррекции дефицита этих элементов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Мы исследовали кровь 82 пациентов, разделенных на две группы: I — 38 пациентов (компенсированный СД 2 типа) и II — 44 пациентов (декомпенсированный СД 2 типа). В сыворотке крови мы определили основные показатели углеводного обмена глюкоза, гликированный гемоглобин, инсулин с помощью коммерческого набора “DiaSys”, содержание макроэлементов (натрий, калий, кальций, фосфор и магния ) определяли биохимическом методом и концентрацию микроэлементов (цинк, медь) с помощью иммунохемилюминесцентного метода. Исследование проведено в соответствии с этическими принципами пересмотренной Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (2013).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ СД2 является хроническим многофакторным метаболическим заболеванием, сопровождающимся нарушением углеводного обмена, инсулинорезистентностью и гипергликемией, тесно взаимосвязанным с дисбалансом микроэлементов и электролитов. Полученные нами данные показывают, что прогрессирование заболевания от компенсированной стадии к декомпенсации сопровождается выраженными изменениями в уровнях магния, кальция, фосфора, натрия, калия, цинка, меди и церулоплазмина, что отражает их тесную взаимосвязь с углеводным обменом и метаболической функцией β-клеток поджелудочной железы. Как показано в таблице 1, у пациентов с компенсированным и декомпенсированным СД2 наблюдаются выраженные изменения как углеводного, так и минерального обмена. 

На стадии компенсации СД 2 типа уровень глюкозы увеличивался примерно на 55 % по сравнению с контрольной группой, а концентрация инсулина более чем 2 раза, что отражает компенсаторную гиперинсулинемию при развивающейся инсулинорезистентности. HbA1c повышалась примерно на 54 %, подтверждая умеренную хроническую гипергликемию. При переходе к декомпенсации уровень глюкозы был выше примерно 3 раза относительно контроля, тогда как инсулин снижался на 8 % по сравнению с контрольной группой и в 2 раза по сравнению с пациентами компенсированной формы , что указывает на истощение функционального резерва поджелудочной железы. HbA1c при этом увеличивалась более чем в 2 раза относительно контроля. Эти изменения создают условия для дисбаланса микроэлементов. В нашем исследовании нами обнаружены значительные изменения как минерального обмена (магний, кальций, фосфор, цинк, медь, церулоплазмин), так и электролитного обмена (натрий, калий), что отражает комплексное нарушение метаболических процессов при прогрессировании сахарного диабета 2 типа.

Концентрация магния снижалась на 39 % у компенсированных и на 51 % у декомпенсированных пациентов по сравнению с контрольной группой, магний также является кофактором глюкокиназы и АТФ-зависимых калиевых каналов (K_ATP), которые регулируют мембранный потенциал β-клеток и секрецию инсулина[4]. . Таким образом, дефицит магния способствует гипергликемии и усилению инсулинорезистентности.

Кальций также участвует в секреции инсулина, обеспечивая деполяризацию мембраны и открытие кальциевых каналов, необходимых для экзоцитоза инсулиновых гранул Кальций уменьшался в обоих группах больных СД2 на 10 % и 24 % соответственно, что может ухудшать деполяризацию мембраны и секрецию инсулина.
Содержание фосфора уменьшалось в среднем на 25–27 % в обеих группах, ухудшая энергетический обмен и образование АТФ, необходимых для работы β-клеток. Кроме того, фосфор участвует в фосфорилировании ключевых сигнальных белков, таких как рецептор инсулина и субъединицы PI3K/Akt, регулируя внутриклеточную передачу сигналов и транспорт глюкозы в периферические ткани. Нарушение фосфорного обмена приводит к снижению активности этих путей, усугубляя инсулинорезистентность и метаболический дисбаланс.

Электролитный дисбаланс демонстрировал снижение натрия в I группе на 8% и на 15% во II группе. При этом содержание калия у обследуемых больных увеличивалось на 8% и 38 %, соответсвенно. Это отражает нарушение ионного гомеостаза, приводящее к дисфункции мембранного потенциала и усилению инсулинорезистентности.

Результаты исследования состояния микроэлементов показали значительные изменения в концентрациях цинка, меди и церулоплазмина, которые отражают нарушения метаболических процессов, связанных с секрецией инсулина, антиоксидантной защитой и прогрессированием СД 2 типа.

Дефицит цинка, наиболее выраженным у пациентов с декомпенсированным СД до 65,73 ± 3,37  мкг/дл, тогда как в другой группе больных снижался до 77,77 ± 2,32 мкг/дл, при контроле 99,32 ± 2,81 мкг/дл. Цинк играет ключевую роль в формировании и секреции инсулина в β-клетках поджелудочной железы. Инсулин хранится в гранулах в виде гексамеров, содержащих два иона цинка, и высвобождение инсулина сопровождается выбросом цинка [7].

Медь и церулоплазмин представляют собой ключевые элементы антиоксидантной защиты организма. В нашей работе уровень меди увеличивался с 93,4 ± 2,6  мкг/дл у контрольной группы до 144,2 ± 1,64 мкг/дл  у декомпенсированных пациентов, а уровень церулоплазмина — с 45,0 мг/дл до 55,0 мг/дл. Церулоплазмин, медьсодержащий фермент, участвует в переносе меди и обладает фероксидативной активностью, защищая клетки от оксидативного стресса, который усиливается при гипергликемии [5]. Наблюдаемое повышение церулоплазмина у наших пациентов с декомпенсированным СД2 согласуется с данными других исследований и указывает на тесную связь с оксидативным стрессом, играющим ключевую роль в патогенезе заболевания. Следует подчеркнуть, что в этом регионе наблюдается дефицит йода и селена, что может усиливать оксидативное повреждение и снижать эффективность антиоксидантной защиты организма [8].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, прогрессирующая гипергликемия и снижение секреции инсулина создают условия для дефицита магния, кальция, цинка и одновременного повышения меди и церулоплазмина, что отражается в нарушении инсулиновой сигнализации, уменьшении активности глюкокиназы и ухудшении антиоксидантной защиты. У пациентов из Закаталы — горного региона с известным дефицитом йода и селена, а также ограниченным поступлением других микроэлементов с пищей — такие нарушения минералного баланса могут быть особенно выражены. В результате, создается порочный круг: гипергликемия → дисбаланс минералов → ухудшение секреции и действия инсулина → усиление гипергликемии.

Клинически это подчеркивает необходимость комплексного мониторинга пациентов с СД2, включающего не только контроль гликемических показателей, но и оценку минералов и микроэлементов. Коррекция дефицитов магния, цинка, кальция и селена, а также контроль уровня меди и церулоплазмина может способствовать улучшению чувствительности к инсулину, снижению оксидативного стресса и замедлению прогрессирования заболевания, особенно на стадии декомпенсации.