sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20230412sibmed-1167Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL MEDICINEСодержание супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы у детей с сахарным диабетом 1 типаSuperoxide dismutase and glutathione peroxidase content in children with type 1 diabetes mellitushttps://orcid.org/0000-0003-4705-3823БыковЮ. В.BykovYu. V.

Быков Юрий Витальевич, к.м.н.

355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310

355002, г. Ставрополь, ул. Пономарева, 5

Yuri V. Bykov, candidate of medicine sciences

355017, Stavropol, Mira st., 310

yubykov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6892-3552БатуринВ. А.BaturinV. A.

Батурин Владимир Александрович, д.м.н., проф.

355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310

Vladimir A. Baturin, doctor of medicine sciences, professor

355017, Stavropol, Mira st., 310

prof.baturin@gmail.comСтавропольский государственный медицинский университет Минздрава России; Детская городская клиническая больница им. Г.К. ФилиппскогоРоссияStavropol State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian FederationСтавропольский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияStavropol State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian Federation202330082023434116122Copyright © Быков Ю.В., Батурин В.А., 20232023Быков Ю.В., Батурин В.А.Bykov Y.V., Baturin V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/1167

Сахарный диабет (СД) 1 типа – одно из частых заболеваний в детском возрасте. Окислительный стресс (ОС) рассматривается как один из возможных механизмов его развития и возникновения осложнений. Цель исследования – проанализировать содержание ферментов антиоксидантной защиты (АОЗ) супероксиддисмутазы (СОД) и глутатионпероксидазы (ГП) и его взаимосвязь с клиническими характеристиками на этапе с удовлетворительным уровнем глюкозы при СД 1 типа у детей и подростков.Материал и методы. Обследовано 58 детей, из них 34 ребенка с СД 1 типа (группа исследования) и 24 условно здоровых ребенка (контрольная группа). Определяли содержание гликированного гемоглобина, глюкозы плазмы крови в течение суток, постпрандиальной глюкозы, общего белка, креатинина и мочевины общепринятыми методами, а также уровень СОД и ГП в сыворотке крови с помощью иммуноферментного анализа.Результаты и их обсуждение. Обнаружено достоверное снижение содержания обоих ферментов у пациентов с СД 1 типа по сравнению с условно здоровыми детьми. При хронической форме заболевания уровень СОД и ГП был статистически значимо меньше, чем при впервые выявленной форме СД 1 типа. Выявлена обратная корреляционная зависимость между уровнем ферментов АОЗ, с одной стороны, и возрастом, длительностью заболевания и количеством эпизодов с неудовлетворительным уровнем глюкозы в анамнезе – с другой. Уменьшение концентрации СОД и ГП было сопряжено с увеличением содержания гликированного гемоглобина и глюкозы плазмы крови в течение суток у пациентов с хронической формой СД 1 типа. Обнаруженные нарушения свидетельствуют о снижении АОЗ как проявлении ОС при СД 1 типа на стадии с удовлетворительным уровнем глюкозы.Заключение. Содержание антиоксидантных ферментов у детей с СД 1 типа является важным критерием для выявления проявлений ОС при данной патологии.

Type 1 diabetes mellitus (T1D) is one of the most frequently diagnosed chronic diseases of childhood. Oxidative stress (OS) is considered as one of the possible mechanisms of its development and complications. The aim of the study was to analyze the content of the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GP) in children and adolescents with adequately controlled T1D.Material and methods. A total of 58 children were examined, including 34 children with type 1 diabetes (study group) and 24 conditionally healthy children (control group). The content of glycated hemoglobin, blood plasma glucose per day, post-prandial glucose, total protein, creatinine and urea were determined by conventional methods, as well as the level of SOD and GP in the blood serum by ELISA.Results and discussion. A significant decrease in the content of both enzymes was found in type 1 DM patients compared to conditionally healthy children. In patients with the chronic form of the disease, SOD and GP level was significantly lower than in patients with incident T1D. An inverse correlation was revealed between the antioxidant enzymes level on the one hand and age, duration of the disease, and the number of episodes with a poor glucose history on the other hand. The decrease in SOD and GP concentration was associated with an increase in glycated hemoglobin and plasma glucose level over a 24-hour period in patients with chronic type SD 1. The decrease in SOD concentrations was associated with an increase in glycated hemoglobin in patients with T1D chronic type. The discovered abnormalities indicate that decreased antioxidant enzyme level represent a manifestation of OS in patients with adequately controlled type 1 DM.Conclusions. Content of antioxidant enzymes in children with T1D provides an important criterion for the assessment of OS manifestations in this disease.

сахарный диабет 1 типаантиоксидантная защитасупероксиддисмутазаглутатионпероксидазаtype 1 diabetes mellitusantioxidant defensesuperoxide dismutaseglutathione peroxidaseReferencesCoolen M., Broadley M., Hendrieckx C., Chatwin H., Clowes M., Heller S., de Galan B.E., Speight J., Pouwer F., Hypo-RESOLVE Consortium. The impact of hypoglycemia on quality of life and related outcomes in children and adolescents with type 1 diabetes: A systematic review. PLoS One. 2021;16(12):0260896. doi:10.1371/journal.pone.0260896Coolen M., Broadley M., Hendrieckx C., Chatwin H., Clowes M., Heller S., de Galan B.E., Speight J., Pouwer F., Hypo-RESOLVE Consortium. The impact of hypoglycemia on quality of life and related outcomes in children and adolescents with type 1 diabetes: A systematic review. PLoS One. 2021;16(12):0260896. doi:10.1371/journal.pone.0260896Janner M., Saner C. Impact of type 1 diabetes mellitus on bone health in children. Horm. Res. Paediatr. 2022;95(3):205–214. doi: 10.1159/000521627Janner M., Saner C. Impact of type 1 diabetes mellitus on bone health in children. Horm. Res. Paediatr. 2022;95(3):205–214. doi: 10.1159/000521627Green A., Hede S.M., Patterson C.C., Wild S.H., Imperatore G., Roglic G., Beran D. Type 1 diabetes in 2017: global estimates of incident and prevalent cases in children and adults. Diabetologia. 2021;64(12):2741–2750. doi: 10.1007/s00125-021-05571-8Green A., Hede S.M., Patterson C.C., Wild S.H., Imperatore G., Roglic G., Beran D. Type 1 diabetes in 2017: global estimates of incident and prevalent cases in children and adults. Diabetologia. 2021;64(12):2741–2750. doi: 10.1007/s00125-021-05571-8Быков Ю.В. Роль оксидативного стресса в развитии осложнений при сахарном диабете. Мед. вестн. Сев. Кавказа. 2022;(3):322–327. doi:10.14300/mnnc.2022.17080Bykov Yu.V. The role of oxidative stress in the development of complications in diabetes mellitus. Meditsinskiy vestnik Severnogo Kavkaza = Medical News of the North Caucasus. 2022;(3):322–327. [In Russian]. doi: 10.14300/mnnc.2022.17080Быков Ю.В., Батурин В.А. Роль оксидативного стресса в патофизиологии сахарного диабета 1-го типа. Патогенез. 2022;20(4):35–39. doi: 10.25557/2310-0435.2022.04.35-39Bykov Yu.V., Baturin V.A. The role of oxidative stress in the pathophysiology of type 1 diabetes mellitus. Patogenez = Pathogenesis. 2022;20(4):35–39. [In Russian]. doi: 10.25557/2310-0435.2022.04.35-39Abdel-Moneim A., El-Senousy W.M., Abdel-Latif M., Khalil R.G. Association between antioxidant enzyme activities and enterovirus-infected type 1 diabetic children. Med. Princ. Pract. 2018;27(1):86–91. doi: 10.1159/000486718Abdel-Moneim A., El-Senousy W.M., Abdel-Latif M., Khalil R.G. Association between antioxidant enzyme activities and enterovirus-infected type 1 diabetic children. Med. Princ. Pract. 2018;27(1):86–91. doi: 10.1159/000486718Kostopoulou E., Livada I., Partsalaki I., Lamari F., Skiadopoulos S., Rojas Gil A.P., Spiliotis B.E. The role of carbohydrate counting in glycemic control and oxidative stress in patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM). Hormones (Athens). 2020;19(3):433–438. doi: 10.1007/s42000-020-00189-8Kostopoulou E., Livada I., Partsalaki I., Lamari F., Skiadopoulos S., Rojas Gil A.P., Spiliotis B.E. The role of carbohydrate counting in glycemic control and oxidative stress in patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM). Hormones (Athens). 2020;19(3):433–438. doi: 10.1007/s42000-020-00189-8El Amrousy D., El-Afify D., Shabana A. Relationship between bone turnover markers and oxidative stress in children with type 1 diabetes mellitus. Pediatr. Res. 2021;89(4):878–881. doi: 10.1038/s41390-020-01197-5El Amrousy D., El-Afify D., Shabana A. Relationship between bone turnover markers and oxidative stress in children with type 1 diabetes mellitus. Pediatr. Res. 2021;89(4):878–881. doi: 10.1038/s41390-020-01197-5Wang Y., Branicky R., Noë A., Hekimi S. Superoxide dismutases: Dual roles in controlling ROS damage and regulating ROS signaling. J. Cell. Biol. 2018;217(6):1915–1928. doi: 10.1083/jcb.201708007Wang Y., Branicky R., Noë A., Hekimi S. Superoxide dismutases: Dual roles in controlling ROS damage and regulating ROS signaling. J. Cell. Biol. 2018;217(6):1915–1928. doi: 10.1083/jcb.201708007Asmat U., Abad K., Ismail K. Diabetes mellitus and oxidative stress – A concise review. Saudi Pharm. J. 2016;24(5):547–553. doi: 10.1016/j.jsps.2015.03.013Asmat U., Abad K., Ismail K. Diabetes mellitus and oxidative stress – A concise review. Saudi Pharm. J. 2016;24(5):547–553. doi: 10.1016/j.jsps.2015.03.013Zhao Y., Wang H., Zhou J., Shao Q. Glutathione Peroxidase GPX1 and Its Dichotomous Roles in Cancer. Cancers (Basel). 2022;14(10):2560. doi: 10.3390/cancers14102560Zhao Y., Wang H., Zhou J., Shao Q. Glutathione Peroxidase GPX1 and Its Dichotomous Roles in Cancer. Cancers (Basel). 2022;14(10):2560. doi: 10.3390/cancers14102560Mohammedi K., Patente T.A., Bellili-Muñoz N., Driss F., Nagard H.L., Fumeron F., Roussel R., Hadjadj S., Corrêa-Giannella M.L., Marre M., Velho G. Glutathione peroxidase-1 gene (GPX1) variants, oxidative stress and risk of kidney complications in people with type 1 diabetes. Metabolism. 2016;65(2):12–19. doi: 10.1016/j.metabol.2015.10.004Mohammedi K., Patente T.A., Bellili-Muñoz N., Driss F., Nagard H.L., Fumeron F., Roussel R., Hadjadj S., Corrêa-Giannella M.L., Marre M., Velho G. Glutathione peroxidase-1 gene (GPX1) variants, oxidative stress and risk of kidney complications in people with type 1 diabetes. Metabolism. 2016;65(2):12–19. doi: 10.1016/j.metabol.2015.10.004Li J., Shen X. Leptin concentration and oxidative stress in diabetic ketoacidosis. Eur. J. Clin. Invest. 2018;48(10):e13006. doi: 10.1111/eci.13006Li J., Shen X. Leptin concentration and oxidative stress in diabetic ketoacidosis. Eur. J. Clin. Invest. 2018;48(10):e13006. doi: 10.1111/eci.13006Dinić S., Grdović N., Uskoković A., Đorđević M., Mihailović M., Jovanović J.A., Poznanović G., Vidaković M. CXCL12 protects pancreatic β-cells from oxidative stress by a Nrf2-induced increase in catalase expression and activity. Proc. Jpn. Acad. Ser. B. Phys. Biol. Sci. 2016;92(9):436–454. doi: 10.2183/pjab.92.436Dinić S., Grdović N., Uskoković A., Đorđević M., Mihailović M., Jovanović J.A., Poznanović G., Vidaković M. CXCL12 protects pancreatic β-cells from oxidative stress by a Nrf2-induced increase in catalase expression and activity. Proc. Jpn. Acad. Ser. B. Phys. Biol. Sci. 2016;92(9):436–454. doi: 10.2183/pjab.92.436Быков Ю.В., Батурин В.А., Воробьева А.П., Вартанян А.А. Оценка оксидативного статуса у детей с сахарным диабетом 1-го типа. Медицина. 2022;10(4):31–41.Bykov Yu.V., Baturin V.A., Vorobyeva A.P., Vartanyan A.A. Assessment of the oxidative status in children with type 1 diabetes mellitus. Meditsina = Medicine. 2022;10(4):31–41. [In Russian].Kueakhai P., Chaithirayanon K., Chaiwichien A., Samrit T., Osotprasit S., Suksomboon P., Jaikua W., Sobhon P., Changklungmoa N. Monoclonal antibody against Fasciola gigantica glutathione peroxidase and their immunodiagnosis potential for fascioloVet. Parasitol. 2019;(276):108979. doi: 10.1016/j.vetpar.2019.108979Kueakhai P., Chaithirayanon K., Chaiwichien A., Samrit T., Osotprasit S., Suksomboon P., Jaikua W., Sobhon P., Changklungmoa N. Monoclonal antibody against Fasciola gigantica glutathione peroxidase and their immunodiagnosis potential for fascioloVet. Parasitol. 2019;(276):108979. doi: 10.1016/j.vetpar.2019.108979Литвиненко Л.А., Чайка Н.А., Данилова Л.А. Особенности антиоксидантного статуса у детей с сахарным диабетом. Мед.: теория и прак. 2019;4(S):315–316.Litvinenko L.A., Chaika N.A., Danilova L.A. Features of antioxidant status in children with diabetes mellitus. Meditsina: teoriya i praktika = Medicine: Theory and Practice. 2019;4(S):315–316. [In Russian].Щербачева Л.Н., Лебедев Н.Б., Князева А.П., Мищенко Б.П. Активность ферментов антиоксидантной защиты при инсулинзависимом сахарном диабете у детей. Пробл. эндокринол. 1994;(5):7–9. doi: 10.14341/probl12155Shcherbacheva L.N., Lebedev N.B., Knyazeva A.P., Mishchenko B.P. Activities of antioxidant defense enzymes in children with insulin-dependent diabetes mellitus. Problemy endokrinologii = Problems of Endocrinology. 1994;(5):7–9. [In Russian]. doi: 10.14341/probl12155Likidlilid A., Patchanans N., Poldee S., Peerapatdit T. Glutathione and glutathione peroxidase in type 1 diabetic patients. J. Med. Assoc. Thai. 2007;90(9):1759–1767.Likidlilid A., Patchanans N., Poldee S., Peerapatdit T. Glutathione and glutathione peroxidase in type 1 diabetic patients. J. Med. Assoc. Thai. 2007;90(9):1759–1767.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.