Influence of dietotherapy on body composition in patients with obesity and diabetes mellitus type 2

AbstractThe aim of the study was to evaluate indexes of body composition in patients with obesity and diabetes mellitus type 2 during the application of a standard hypocaloric diet. Material and methods: in study were included 290 patients aged of 49±13 years. Patients were divided in two groups: 1) patients with obesity (n=145), and 2) patients with obesity and diabetes mellitus type 2 (n=145). Within 2 weeks, all patients received standard hypocaloric diet (1500 kcal/day). Dynamics of anthropometric parameters and indices of body composition with using of bioimpedance analyzer «Inbody 720» were investigated for all patients before and after 2 weeks of dietary intervention. Results: During the diet there was a positive dynamics of the anthropometric parameters, which showed the reduce of body weight and body BMI in patients of first group: from 116,9±1,8 kg to 110,9±1,7 kg (p<0,001) and from 42,1±0,6 kg/m2 to 39,8±0,6 kg/m2 (p<0,001), while in the second group – from 112,2±1,8 do106, mass index 6±1,6 kg (p<0,001) and from 41,6±0,6 kg/m2 to 39,4±0,5 kg/m2 (p<0,001), respectively, without statistically significant differences between groups. Reducing the amount of fat in first group was on average 5,6 kg; and in second – an average of 3,7 kg (p<0,001). Changes of other components of body composition also were observed in patients: the area of visceral fat in obese patients decreased from 224,9±4,5 cm2 up to 209,4±4,7 cm2 (p<0,001) in patients with type 2 diabetes – from 237,6±4,2 cm3 up to 226,8±4,3 cm3 (p<0,001). Study showed that controlled reduction of a diet caloric value can significantly decrease body weight in patients with obesity and diabetes mellitus type 2, mainly due to the fat component, and allow to reduce the risk of cardio-vascular diseases and metabolic disturbance.

Keywords:bioimpedance analysis, hypocaloric diet, obesity, diabetes mellitus type 2

Вопр. питания. - 2013. - № 1. - С. 53-58.

Избыточная масса тела и ожирение - серьезная медико-социальная и экономическая проблема в большинстве экономически развитых странах, в том числе и в России. По данным экспертов ВОЗ, в 2008 г. в мире у 1,5 млрд человек в возрасте 20 лет и старше была избыточная масса тела, из них более 200 млн мужчин и почти 300 млн женщин страдали ожирением [8]. Во многих странах за последние 10 лет распространенность ожирения увеличилась в среднем в 2 раза. Темпы роста числа больных, страдающих ожирением, настолько высоки, что распространенность этого заболевания приобрела характер неинфекционной эпидемии [9]. Лидирующее положение по распространенности ожирения занимают США, где более 60% населения имеют избыточную массу тела, а у 31,1% мужчин и 33,2% женщин выявляется ожирение [12]. В странах Европы, по данным Европейского регионального бюро ВОЗ, почти у 400 млн взрослых людей имеется избыточная масса тела, а около 130 млн страдают ожирением [10]. По данным выборочных исследований, проведенных в Российской Федерации, распространенность ожирения среди мужчин и женщин в возрасте от 20 до 65 лет составила соответственно 22,6 и 20,5% [4].

Ожирение сопровождается тяжелой сопутствующей патологией, приводит к сокращению продолжительности и ухудшению качества жизни, требует значительных финансовых затрат [1, 3, 9]. Известно, что риск развития сахарного диабета типа 2 (СД 2) прогрессирующе увеличивается по мере нарастания массы тела [2], при этом 90% пациентов СД 2 имеют ожирение разной степени выраженности.

В последние годы для диагностики ожирения, оценки риска развития ассоциированных с ним заболеваний, динамического контроля накопления и распределения жира в организме широко используется метод биоимпедансометрии, базирующийся на измерении биоэлектрического сопротивления тела [6, 13]. Данный метод основан на различии электрических свойств биологических тканей, что позволяет по электрическому сопротивлению количественно оценить различные компоненты состава тела [6, 7]. Использование в устройстве анализатора переменного тока низкой амплитуды и высокой частоты не оказывает негативного влияния на здоровье пациента и позволяет проводить многократные исследования состава тела в процессе длительной реабилитации и контролируемой диетотерапии [7].

Целью настоящего исследования была оценка показателей состава тела у больных с ожирением и СД типа 2 при применении стандартной гипокалорийной диеты.

Материал и методы

Работу проводили в отделении болезней обмена веществ клиники ФГБУ "НИИ питания" РАМН. В исследовании участвовали 290 пациентов с ожирением I-III степени и СД 2 на фоне ожирения; средний возраст составил 49±13 лет (у мужчин - 46±8 лет, у женщин - 50±10 лет). Пациенты были разделены на 2 группы: 1-я - с ожирением (n=145), 2-я - с ожирением и СД 2 (n=145). На момент первичного обследования масса тела и индекс массы тела (ИМТ) в 1-й группе составили в среднем 116,9±1,8 кг и 42,1±0,6 кг/м2, во 2-й - 112,2±1,8 кг и 41,6±0,6 кг/м2. В течение 2 нед все пациенты получали стандартную гипокалорийную диету (Приказ Минздравсоцразвития РФ № 330) с умеренным понижением ее энергетической ценности (до 1500 ккал/день), преимущественно за счет уменьшения в диете жиров (до 50 г/сут), в основном животного происхождения, и углеводов (до 200 г/сут). При этом в диете полностью отсутствовали быстровсасываемые (рафинированные) углеводы (сахара и кондитерские изделия, содержащие сахар); углеводная часть диеты была представлена исключительно сложными медленно всасываемыми углеводами (зерновые, крупы, кроме манной, овощи). В диете было понижено количество поваренной соли и увеличено содержание пищевых волокон за счет включения овощей, фруктов, зерновых. Из жировых продуктов в диете использовались преимущественно низкожировые и обезжиренные пищевые продукты (молоко и кисломолочные продукты, мясо, рыба и др.). Физиологическая квота белка в диете обеспечивалась за счет включения продуктов животного (мясо, рыба, молочные продукты, яйца) и растительного происхождения (крупы, зерновые, бобовые, соевые продукты); содержание в диете витаминов и минеральных веществ было в пределах физиологической нормы. Данные о химическом составе и энергетической ценности стандартной гипокалорийной диеты представлены в табл. 1.

У всех пациентов до и сразу после 2-недельного курса диетотерапии исследовали следующие антропометрические параметры: массу тела и ИМТ, жировую массу, процент жировой массы, массу скелетной мускулатуры, тощую массу, общее количество воды в организме, содержание внутри- и внеклеточной жидкости, площадь висцерального (абдоминального) жира. Показатели состава тела оценивали с помощью биоимпедансного анализатора "Inbody 720" (Корея).

Статистическую обработку данных проводили с помощью компьютерной программы SPSS 17,0. Результаты представлены в виде средних величин и стандартной ошибки средней (M±m). Достоверность различий средних величин оценивали с использованием t-критерия Стьюдента. Уровень значимости считали достоверным при p<0,05.

Таблица 1. Химический состав и энергетическая ценность стандартной гипокалорийной диеты

Таблица 2. Показатели состава тела у больных ожирением и сахарным диабетом типа 2 (M±m)

Результаты и обсуждение

При оценке показателей состава тела у пациентов 1-й (с ожирением) и 2-й групп (с ожирением и СД 2) жировая масса составила 56,3±1,1 и 54,7±1,1 кг, масса скелетной мускулатуры - 34,0±0,5 и 32,0±0,5 кг, тощая масса - 60,6±0,9 и 57,4±0,9 кг, содержание общей жидкости в организме - 44,6±0,7 и 42,3±0,7 л (табл. 2). Статистически значимых различий в динамике антропометрических показателей между группами выявлено не было. При этом показатели состава тела у пациентов обеих исследуемых групп значительно превышали рекомендуемые нормы. Хорошо известно, что избыточное накопление жировой ткани, преимущественно в висцеральной области, тесно связано с развитием гиперинсулинемии и, как следствие, с инсулинорезистентностью, нарушениями углеводного обмена, а также жирового обмена: гипертриглицеридемией, повышением уровня холестерина липопротеидов низкой и снижением - высокой плотности. Эти ассоциированные с абдоминальным ожирением метаболические нарушения объединены понятием "метаболический синдром" [5]. В настоящее время избыточная масса тела определена как более значимый фактор риска ряда сердечно-сосудистых заболеваний, чем повышение артериального давления и курение [1].

В процессе диетотерапии наблюдалась положительная динамика антропометрических параметров, что проявлялось в снижении массы тела и ИМТ у пациентов 1-й группы: соответственно с 116,9±1,8 до 110,9±1,7 кг (p<0,001) и с 42,1±0,6 до 39,8±0,6 кг/м2 (p<0,001), а у пациентов 2-й группы - с 112,2±1,8 до 106,6±1,6 кг (p<0,001) и с 41,6±0,6 до 39,4±0,5 кг/м2 (p<0,001) без статистически значимых различий между группами (табл. 2). Снижение содержания жировой массы в 1-й группе пациентов составило в среднем 5,6 кг (уменьшение с 56,3±1,1 до 51,7±1,1 кг; р<0,001), во 2-й группе - в среднем 3,7 кг (с 54,7±1,1 до 51,0±1,1 кг; р<0,001). У пациентов обеих групп изменились и другие компоненты состава тела: площадь висцерального жира у пациентов с ожирением уменьшилась с 224,9±4,5 до 209,4±4,7 см3, с ожирением и СД 2 типа - с 237,6±4,2 до 226,8±4,3 см3 (р<0,001). У пациентов обеих групп происходило незначительное снижение содержания внутри- и внеклеточной жидкости. Вместе с тем статистически значимых изменений в содержании белков и минеральных веществ в ходе диетотерапии в группах не отмечено.

Как было указано выше, нами оценены показатели состава тела отдельно у мужчин (n=66) и у женщин (n=224). Установлено, что независимо от уровня физической активности и различий в составе тела у мужчин и женщин [11] одной из причин более частого ожирения у женщин является более низкая скорость обмена веществ (метаболизма). После диетотерапии и у мужчин, и у женщин отмечена положительная динамика в снижении массы тела и ИМТ (табл. 3): у мужчин в среднем на 8 кг (с 131,1±3,0 до 123,3±2,8 кг), ИМТ - на 2,4 кг/м2 (с 41,9±0,9 до 39,5±0,8 кг/м2), у женщин - соответственно на 5 кг (с 109,7±1,2 до 104,5±1,1 кг) и 2,1 кг/м2 (с 41,8±0,5 до 39,7±0,4 кг/м2; для всех показателей) без статистически значимых различий между группами. Содержание жировой массы у мужчин в обеих исследуемых группах снизилось с 56,2±2,1 до 50,7±2,1 кг, у женщин - с 55,3±0,8 до 51,5±0,8 кг (p<0,001). При этом отмечались достоверное снижение уровня висцерального жира, общей жидкости, а также незначительное снижение тощей и скелетной мышечной массы. Изменений в содержании протеинов и минеральных веществ не отмечалось. Как известно, ожирение развивается в результате длительного нарушения энергетического баланса, когда поступление энергии с пищей превышает энергетические затраты организма, что приводит к избыточному накоплению жировой ткани в организме [1]. Чем выше степень ожирения, тем больше в организме жировой массы (табл. 4). После диетотерапии у пациентов с ожирением I-III степени наблюдалась положительная динамика жировой массы, площади висцерального жира и общей жидкости в организме при незначительном уменьшении тощей и скелетной мышечной массы.

Как известно, увеличение жировой массы тела в висцеральной области достоверно повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и метаболических нарушений. Уменьшение жировой массы тела тесно связано со снижением инсулинорезистентности, играющей ведущую роль в развитии метаболических нарушений, которые, как известно, лежат в основе СД 2. Это влечет за собой улучшение и/или нормализацию многих составляющих метаболического синдрома - показателей компенсации углеводного обмена, степени дислипидемии, артериальной гипертензии, а также уменьшение дозы применяемых пероральных сахароснижающих и гипотензивных препаратов у больных СД 2 с сопутствующим ожирением [2, 5].

Таким образом, проведенное исследование показало, что контролируемое уменьшение калорийности диеты, преимущественно за счет снижения ее жирового компонента, позволяет значительно снизить массу тела у больных, страдающих ожирением и СД 2. Вследствие уменьшения массы тела у больных с ожирением замедляется развитие комплекса патологических изменений, приводящих к прогрессированию СД 2, вследствие чего предотвращается развитие возможных тяжелых сосудистых осложнений.

Таблица 3. Динамика снижения показателей состава тела у мужчин и женщин (M±m)

Таблица 4. Изменение показателей состава тела в зависимости от степени ожирения (M±m)

Применение неинвазивных методов оценки состава тела у пациентов с алиментарно-зависимыми заболеваниями имеет важное значение в совершенствовании диетологической помощи больным с ожирением и СД 2. Использование этих методов прежде всего направлено на раннюю диагностику рассматриваемых заболеваний и эффективную коррекцию возникающих при них неблагоприятных изменений в составе тела (избыточного накопления жировой ткани и потери мышечной массы, негативных изменений водного баланса). Проведение комплекса лечебно-профилактических мероприятий, необходимых для коррекции массы тела у больных с ожирением и СД 2, должно осуществляться с обязательной динамической оценкой показателей компонентного состава тела.

Литература

1. Аметов А.С. Избранные лекции по эндокринологии. - М.: МИА, 2011. - 544 с.

2. Аметов А .С. Сахарный диабет 2 типа. Проблемы и решения. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2011. - 704 с.

3. Бессесен Д.Г., Кушнер Р. Избыточный вес и ожирение. Профилактика, диагностика и лечение. - М.: БИНОМ, 2004. - 240 с.

4. Бутрова С.А., Берковская М.А. Распространенность абдоминального ожирения, метаболического синдрома, кардиометаболических факторов риска и сахарного диабета среди женщин различных возрастных групп // Материалы V рос. симп. с междунар. участием "Хирургическое лечение ожирения и метаболических нарушений". - Самара, 2009. - С. 28-33.

5. Демидова Т.Ю., Аметов А.С., Селиванова А.В. и др. Современные возможности лечения ожирения у больных сахарным диабетом 2 типа // РМЖ. - 2005. - № 6. - С. 361-366.

6. Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., Руднев С.Г. Технологии и методы определения состава тела человека. - М.: Наука, 2006. - 247 с.

7. Николаев Д.В., Смирнов А.В., Бобринская И.Г. и др. Биоимпедансный анализ состава тела человека. - М.: Наука, 2009. - 392 с.

8. Ожирение и избыточный вес. - ВОЗ. Информационный бюллетень № 311, март 2011. - С. 1-11.

9. Рациональная фармакотерапия заболеваний эндокринной системы и нарушений обмена веществ: Руководство для практических врачей / Под ред. И.И. Дедова, Г.А. Мельниченко. - М.: Литтерра, 2006. - 1080 с.

10. Food and health in Europe: a new basis for action // WHO Regional Publications. - European series, 2004. - N 1. - Р. 9 1- 9 8 .

11. Gibney M.J., Macdonald I.A., Roche H.M. Nutrition and Metabolism. - Blackwell Publishing, 2002. - Р. 225-249.

12. Ogden C.L., Carroll M.D., Curtin L.R. et al. Prevalence of Overweight and Obesity in the United States, 1999-2004 // JAMA. - 2006. - Vol. 295. - P. 1549-1555.

13. Rush E.C., Chandu V., Plank L.D. Prediction of fat-free mass by bioimpedance analysis in migrant Asian Indian men and women: a cross validation study // Int. J. Obes. (Lond.). - 2006. - Vol. 30. - P. 1125-1131.