Гендерные особенности циркадного ритма углеводного обмена

Цель исследования – изучить гендерные особенности циркадного ритма углеводного обмена у мужчин и женщин с нормальной массой тела. Материал и методы. В исследовании участвовали 15 мужчин и 22 женщины в возрасте от 18 до 56 лет; выполнено общеклиническое, антропометрическое, биохимическое и гормональное обследование; стандартный пероральный тест толерантности к глюкозе (ПТТГ) проводили в утреннее и вечернее время. Результаты и их обсуждение. При утреннем проведении ПТТГ различий в исходном уровне глюкозы крови у мужчин и женщин не выявлено, но более высокое содержание глюкозы на 120-й минуте теста у мужчин свидетельствует об относительном замедлении у них утилизации глюкозы в это время суток. Более высокая концентрация глюкозы на 120-й минуте ПТТГ в вечернее время и у мужчин, и у женщин относительно исходных значений, а также более высокое содержание глюкозы на 120-й минуте ПТТГ в вечернее время относительно утреннего указывают на снижение толерантности к глюкозе. У мужчин в утреннее время величина отношения содержания инсулина к глюкозе была больше, чем у женщин. Величины отношения содержания инсулина к уровню глюкозы во всех точках ПТТГ у мужчин оказались одинаковыми в утреннее и вечернее время, а у женщин вечерние значения были больше утренних. Заключение. В вечернее время и у мужчин, и у женщин с нормальной массой тела снижена скорость утилизации глюкозы в периферических тканях, что отражает циркадный ритм углеводного обмена. Циркадный ритм углеводного обмена имеет гендерные различия: у мужчин толерантность к глюкозе в утреннее время меньше, чем у женщин, что ассоциировано с большей величиной отношения окружности талии к окружности бедер, характеризующего накопление висцеральной жировой ткани. Можно предположить, что именно с большим количеством висцеральной жировой ткани у мужчин связаны более выраженные проявления инсулинрезистентности в утреннее время.

1. Пятин В.Ф., Романчук Н.П., Булгакова С.В., Романов Д.В., Сиротко И.И., Давыдкин И.Л., Волобуев А.Н. Циркадианный стресс Homo Sapiens: новые нейрофизиологические, нейроэндокринные и психонейроиммунные механизмы. Бюл. науки и практ. 2020; 6 (6): 115–135. doi: 10.33619/2414-2948/55/16 Pyatin V.F., Romanchuk N.P., Bulgakova S.V., Romanov D.V., Sirotko I.I., Davydkin I.L., Volobuev A.N. Circadian stress of Homo sapiens: new neurophysiological, neuroendocrine and psychoneuroimmune mechanisms. Byulleten’ nauki i praktiki = Bulletin of Science and Practice. 2020; 6 (6): 115–135. [In Russian]. doi: 10.33619/2414-2948/55/16

2. Кицышин В.П., Салухов В.В., Демидова Т.А., Сардинов Р.Т. Циркадная модель регуляции углеводного обмена в норме. Consilium Medicum. 2016; 18 (4): 38–42. Kitsyshin V.P., Salukhov V.V., Demidova T.A., Sardinov R.T. Circadian model of carbohydrate metabolism regulation in normal. Consilium Medicum. 2016; 18 (4): 38–42. [In Russian].

3. Perelis M., Ramsey M.K., Marcheva B., Bass J. Circadian transcription from beta cell function to diabetes pathophysiology. J. Biol. Rhythms. 2016; 31 (4): 323–336. doi: 10.1177/0748730416656949

4. Froy O. Metabolism and circadian rhythmsimplications for obesity. Endocr. Rev. 2010; 31 (1): 1–24. doi: 10.1210/er.2009-0014

5. Randler C., Engelke J. Gender differences in chronotype diminish with age: a meta-analysis based on morningness/chronotype questionnaires. Chronobiol. Int. 2019; 36 (7): 888–905. doi: 10.1080/07420528.2019.1585867

6. Kalsbeek A., Fleur S., Fliers E. Circadian control of glucose metabolism. Mol. Metab. 2014; (3): 372– 383. doi: 10.1016/j.molmet.2014.03.002

7. Южакова А.Е., Нелаева А.А., Хасанова Ю.В. Развитие нарушений углеводного обмена с позиций хронобиологии. Мед. сов. 2018; (4): 42–47. doi: 10.21518/2079-701X-2018-4-42-47 Yuzhakova A.E., Nelaeva A.A., Khasanova Yu.V. Development of carbohydrate metabolism disorder from the respective of chronobiology. Meditsinskiy sovet = Medical Council. 2018; (4): 42–47. [In Russian]. doi: 10.21518/2079-701X-2018-4-42-47

8. Pinkhasov B.B., Selyatinskaya V.G., Astrakhantseva E.L., Anufrienko E.V. Circadian rhythms of carbohydrate metabolism in women with different types of obesity. Bull. Exp. Biol. Med. 2016; 161 (3): 323–326. doi: 10.1007/s10517-016-3406-2

9. Kaess B.M., Pedley A., Massaro J.M., Murabito J., Hoffmann U., Fox C.S. The ratio of visceral to subcutaneous fat, a metric of body fat distribution, is a unique correlate of cardiometabolic risk. Diabetologia. 2012; (55): 2622–2630. doi: 10.1007/s00125-012-2639-5

10. Mauvais-Jarvis F. Sex differences in metabolic homeostasis, diabetes, and obesity. Biol. Sex Differ. 2015; (6): 14. doi: 10.1186/s13293-015-0033-y

11. Poggiogalle E., Jamshed H., Peterson C.M. Circadian regulation of glucose, lipid, and energy metabolism in humans. Metabolism. 2018; (84): 11–27. doi: 10.1016/j.metabol.2017.11.017

12. Bandin C., Scheer F., Luque A.J., ÁvilaGandía V., Zamora S., Madrid J., Gómez-Abellán P., Garaulet M. Meal timing affects glucose tolerance, substrate oxidation and circadian-related variables: A randomized, crossover trial. Int. J. Obes. (Lond). 2015; 39 (5): 828–833. doi: 10.1038/ijo.2014.182

13. Garaulet M., Ordovas J.M., Madrid J.A. The chronobiology, etiology and pathophysiology of obesity. Int. J. Obes. (Lond). 2010; 34 (12): 1667–1683. doi: 10.1038/ijo.2010.118.18

14. Schrauwena P., Schrauwen-Hinderlingc V., Hoeksa J., Hesselink M. Mitochondrial dysfunction and lipotoxicity. Biochim. Biophys. Acta. 2010; 1801 (3): 266–271. doi: 10.1016/j.bbalip.2009.09.011

15. Balkau B., Charles M., Drivsholm T., BorchJohnsen K., Wareham N., Yudkin J.S., Morris R., Zavaroni I., van Dam R., Feskins E., Gabriel R., Diet M., Nilsson P., Hedblad B., European Group For The Study Of Insulin Resistance (EGIR). Frequency of the WHO metabolic syndrome in European cohorts, and an alternative definition of an insulin resistance syndrome. Diabetes Metab. 2002; 28 (5): 364–376.

16. Hocking S., Samocha-Bonet D., Milner K.L., Greenfield J.R., Chisholm D.J. Adiposity and insulin resistance in humans: The role of the different tissue and cellular lipid depots. Endocr. Rev. 2013; 34 (4): 463–500. doi: 10.1210/er.2012–1041

17. Rebuffé-Scrive M., Enk L., Crona N., Lönnroth P., Abrahamsson L., Smith U., Björntorp P. Fat cell metabolism in different regions in women. Effect of menstrual cycle, pregnancy and lactation. J. Clin. Invest. 1985; 75 (6): 1973–1976. doi: 10.1172/JCI111914

18. McCarthy E.A., Strauss B.J.G., Walker S.P., Permezel M. Determination of maternal body composition in pregnancy and its relevance to perinatal outcomes. Obstet. Gynecol. Surv. 2004; 59 (10): 731– 742. doi: 10.1097/01.ogx.0000140039.10861.91

19. Hochberg Z. An evolutionary perspective on the obesity epidemic. Trends Endocrinol. Metab. 2018; 29 (12): 819–826. doi: 10.1016/j.tem.2018.09.002

20. Пиманов С.И., Бондаренко В.М., Марчук В.П., Михайлова Н.А., Сапего А.Л., Макаренко Е.В. Оценка результатов измерения количества висцеральной жировой ткани при ультразвуковом исследовании и компьютерной томографии. Ультразвук. и функц. диагност. 2016; (4): 59–72. Pimanov S.I., Bondarenko V.M., Marchuck V.P., Mikhailava N.A., Sapeha A.L., Makarenko E.V. Ultrasound and computed tomography in visceral adipose tissue assessment. Ul'trazvukovaya i funktsional'naya diagnostika = Ultrasound and Functional Diagnostics. 2016; (4): 59–72. [In Russian].

21. White U.A., Tchoukalova Y.D. Sex dimorphism and depot differences in adipose tissue function. Biochim. Biophys. Acta. 2014; 1842 (3): 377–392. doi: 10.1016/j.bbadis.2013.05.006

22. Stenvers D.J., Scheer F.J.L., Schrauwen P., Fleur S.E., Kalsbeek A. Circadian clocks and insulin resistance. Nat. Rev. Endocrinol. 2019; 15 (2): 75–89. doi: 10.1038/s41574-018-0122-1

23. Кологривова И.В., Винницкая И.В., Кошельская О.А., Суслова Т.Е. Висцеральное ожирение и кардиометаболический риск: особенности гормональной и иммунной регуляции. Ожирение и метаболизм. 2017; 14 (3): 3–10. doi: 10.14341/ OMET201733-10 Kologrivova I.V., Vinnitskaya I.V., Koshelskaya O.A., Suslova T.E. Visceral obesity and cardiometabolic risk: features of hormonal and immune regulation. Ozhireniye i metabolizm = Obesity and Metabolism. 2017. 14 (3): 3–10. [In Russian]. doi: 10.14341/OMET201733-10