Диабет 1 типа: распространенное аутоиммунное заболевание — вот его причины

Симптомы обычно слабо выражены на начальном этапе, но усиливаются в течение нескольких дней, недель или месяцев и могут включать следующее:

• Усиление жажды
• Частое мочеиспускание и ночное недержание мочи у детей
• Необъяснимая потеря веса
• Усталость
• Затуманенное зрение

Признаки диабетического кетоацидоза 

Поскольку диабет 1 типа может быстро прогрессировать, особенно у детей, ранние симптомы могут перерасти в диабетический кетоацидоз — неотложное медицинское состояние. При слишком низком уровне инсулина организм сжигает жир в качестве энергии вместо глюкозы, вырабатывая кислые кетоны, уровень которых может достигать опасных значений. В настоящее время около 40 процентов детей в Соединенных Штатах имеют диабетический кетоацидоз на момент постановки диагноза.

Помимо классических симптомов, диабетический кетоацидоз может включать в себя следующие:

• Тошнота, рвота и боли в животе
• Спутанность сознания, головная боль и вялость
• Головокружение или предобморочное состояние
• Фруктовый запах изо рта
• Глубокое, затрудненное дыхание
• Учащенное сердцебиение
• Малое количество мочи или ее полное отсутствие, либо моча темного цвета.
• Общее чувство недомогания или слабости

Хотя исследователи выявили множество генов, связанных с этим заболеванием, выделяются два важных факта:

1. У большинства людей с диабетом 1 типа нет семейной истории этого заболевания.
2. Большинство людей с генетической предрасположенностью никогда не заболевают этим недугом.

Это показывает, что одни только генетические факторы не являются причиной диабета 1 типа. Вместо этого они создают уязвимость, которую могут спровоцировать факторы окружающей среды.

Экологические триггеры

В ходе исследований был выявлен ряд факторов окружающей среды, которые могут влиять на регуляцию иммунной системы, целостность кишечника или воспаление и способствовать активации аутоиммунных процессов,

• дефицит витамина D
• Кишечная микробиота и повышенная проницаемость кишечника (« синдром дырявого кишечника »)
• Токсическое воздействие загрязнения воздуха, пестицидов и химических веществ
• Психологический стресс
• Некоторые лекарственные препараты, такие как пентамидин и антибиотики.
• Глютен и другие пищевые факторы могут косвенно влиять на риск, воздействуя на проницаемость кишечника и микробиоту кишечника.
• Бактериальные и вирусные инфекции, включая паротит, краснуху, энтеровирусы, цитомегаловирус, ротавирус, грипп и SARS-CoV-2.
• Вакцинация против COVID-19, которая в зарегистрированных случаях была связана с появлением новых случаев заболевания, ухудшением контроля уровня сахара в крови и диабетическим кетоацидозом,

Ученые считают, что эти факторы окружающей среды действуют посредством процесса, называемого эпигенетикой, — то есть они могут включать или выключать генетические переключатели, не изменяя саму ДНК. Это помогает объяснить, почему у двух людей с одинаковым генетическим риском могут быть разные результаты, почему растет заболеваемость диабетом 1 типа (гены не меняются так быстро, а окружающая среда — да), и почему это заболевание может развиться в любом возрасте, а не только в детстве.

Риски во время беременности и в раннем детстве

У детей из группы высокого риска развитие диабета 1 типа может быть обусловлено несколькими факторами, возникающими во время беременности и в младенческом возрасте, в том числе следующими:

• Ожирение до беременности как у матери, так и у отца.
• Воздействие загрязнения воздуха на мать, повышенное потребление глютена или инфекции во время беременности
• Раннее введение глютена и коровьего молока, которое может быть следствием более короткой продолжительности грудного вскармливания, раннего воздействия белка или повышенной проницаемости кишечника; раннее воздействие антибиотиков и дисбиоз, дисбаланс микробиома кишечника.

Другие факторы риска

Хотя перечисленные выше факторы могут спровоцировать развитие диабета 1 типа, следующие характеристики влияют на вероятность его развития:

• Возраст: Первоначально это заболевание называлось «ювенильным диабетом», но оно может возникнуть в любом возрасте. Ранние признаки часто появляются до 3 лет, а пик заболеваемости приходится на возраст от 4 до 7 и от 10 до 14 лет.
• Семейный анамнез: Хотя это повышает риск, примерно у 90 процентов людей с установленным диагнозом семейный анамнез отсутствует.
• Кесарево сечение: Рождение путем кесарева сечения влияет на микробиом младенца и связано с повышенным риском развития симптоматического диабета 1 типа. Это также может ускорить прогрессирование заболевания.
• Искусственное вскармливание: Два крупных когортных исследования показали, что риск удваивается у младенцев, которые никогда не получали грудного молока.
• Вес: Избыточный вес и ожирение связаны с повышенным риском , даже при наличии генетических факторов низкого риска.
• Аутоиммунные заболевания: Целиакия, аутоиммунный гипертиреоз (болезнь Грейвса) и гипотиреоз (тиреоидит Хашимото) тесно связаны с диабетом 1 типа. У людей с одним из этих заболеваний риск развития диабета увеличивается в три раза.

Сахарный диабет 1 типа может проявляться в различных клинических формах, влияющих на диагностику, прогрессирование заболевания и выбор первоначального лечения:

• Классическая форма с началом в детском возрасте: большинство диагнозов ставится в детстве или подростковом возрасте, когда симптомы появляются внезапно после разрушения большинства бета-клеток.
• Аутоиммунный диабет с началом во взрослом возрасте или латентный аутоиммунный диабет: иногда называемый «типом 1.5», эта форма с более медленным прогрессированием может первоначально напоминать диабет 2 типа, но в конечном итоге требует применения инсулина, поскольку бета-клетки постепенно разрушаются.
• Идиопатический диабет 1 типа: у небольшого процента людей аутоантитела не обнаруживаются, но симптомы и потребность в инсулине совпадают с другими формами диабета 1 типа.

К основным диагностическим анализам уровня сахара в крови относятся:

• Анализы крови натощак и случайные анализы на уровень глюкозы в крови
• Пероральный тест на толерантность к глюкозе, который измеряет уровень глюкозы в крови до и через два часа после приема раствора глюкозы.
• Гликозилированный гемоглобин (A1c) отражает средний уровень сахара в крови за два-три месяца.

Для оценки общего состояния здоровья и выявления диабетического кетоацидоза — опасного для жизни осложнения, чаще встречающегося при диабете 1 типа —

• Базовый биохимический анализ крови
• Анализ мочи на наличие кетонов
• Анализ газового состава артериальной крови

Специалисты по функциональной медицине часто проводят анализы на уровень витамина D и других питательных веществ, а также могут использовать комплексный анализ кала для оценки состава микробиома кишечника, функции пищеварения, воспаления и маркеров, связанных с целостностью кишечного барьера.

К тестам, помогающим отличить диабет 1-го типа от диабета 2-го типа, относятся следующие:

1. Тестирование на аутоантитела к островковым клеткам поджелудочной железы, такие как глутаминовая кислота декарбоксилаза, инсулинома-ассоциированный антиген-2 и транспортер цинка 8.
2. тестирование С-пептида

Ниже перечислены основные методы лечения, используемые для контроля диабета 1 типа и поддержания метаболической стабильности.

1. Инсулинотерапия

Инсулинотерапия, являющаяся краеугольным камнем лечения на протяжении более века, жизненно необходима для выживания. Обычно её вводят несколько раз в день с помощью инъекций, инсулиновой ручки, помпы или, реже, ингалятора. Дозы меняются в течение жизни и требуют корректировки в зависимости от уровня глюкозы, приема пищи, физической активности, стресса и заболеваний. Инсулинотерапия сопряжена с рисками, включая гипогликемию (низкий уровень сахара в крови), увеличение веса, головную боль и реакции в месте инъекции. Необходим тщательный контроль, чтобы избежать этих побочных эффектов и предотвратить повышение уровня сахара в крови.

2. Мониторинг уровня сахара в крови

Регулярный контроль уровня сахара в крови необходим для того, чтобы дозы инсулина можно было корректировать в зависимости от приема пищи, физической активности, уровня стресса и состояния здоровья. Мониторинг может проводиться с помощью глюкометров, прокалывающих палец, или систем непрерывного мониторинга уровня глюкозы, которые сейчас предпочтительнее. Системы непрерывного мониторинга уровня глюкозы обычно носятся на плече или животе и передают показания в режиме реального времени на приемник или в приложение, позволяя пользователям видеть, как определенные продукты влияют на уровень сахара в крови. В некоторых системах системы непрерывного мониторинга уровня глюкозы интегрируются с инсулиновыми помпами, функционируя как «искусственная поджелудочная железа», автоматически регулируя подачу инсулина в зависимости от уровня глюкозы.

3. Образование и самоуправление

Для самостоятельного контроля уровня сахара в крови крайне важно уметь вводить инсулин, понимать, что повышает или понижает уровень глюкозы, распознавать тревожные признаки и лечить очень высокий или очень низкий уровень сахара в крови. Обучение также обычно включает в себя рекомендации по питанию, подсчет углеводов, планирование питания, чтение этикеток продуктов и соответствующую физическую активность.

Другие передовые методы лечения

В дополнение к основным методам лечения, используются или активно изучаются различные модифицирующие течение заболевания и хирургические подходы для замедления прогрессирования болезни или восстановления способности к выработке инсулина. К ним относятся следующие:

1. Иммунотерапия, модифицирующая течение заболевания

После постановки диагноза поджелудочная железа часто продолжает вырабатывать некоторое количество инсулина в течение многих лет, и почти у каждого третьего человека измеримая выработка инсулина сохраняется спустя три и более лет. Иммунотерапия направлена ​​на сохранение этой оставшейся секреции инсулина на ранних стадиях, что может помочь уменьшить колебания уровня сахара в крови и снизить риск долгосрочных осложнений.

2. Моноклональные антитела против CD3

Теплизумаб — это иммуномодулирующий препарат, одобренный для замедления прогрессирования диабета 1 типа со второй стадии на третью у людей в возрасте от 8 лет и старше. Он вводится внутривенно ежедневно в течение более 30 минут на протяжении 14 дней подряд, наряду с премедикацией для снижения риска реакций и других побочных эффектов. В основном клиническом исследовании прогрессирование заболевания было замедлено на 24 месяца у участников, получавших теплизумаб, по сравнению с участниками группы плацебо.

3. Трансплантация

В редких случаях — обычно, когда диабет очень трудно контролировать или когда отказывают другие органы — может быть рассмотрена возможность трансплантации органов. В некоторых случаях трансплантация потенциально может излечить диабет 1 типа, но для предотвращения отторжения требуется пожизненная иммунодепрессия.

• Трансплантация островковых клеток: пересадка инсулинпродуцирующих клеток (островков) из поджелудочной железы донора в печень реципиента для восстановления выработки инсулина.
• Трансплантация поджелудочной железы: хирургическая замена всей поджелудочной железы донорским органом.

Перспективы на будущее

Ученые активно работают над подходами, которые в будущем могут полностью исключить необходимость пожизненной инсулинотерапии.

В настоящее время исследования ведутся в следующих областях:

• Терапия островковыми клетками, полученными из стволовых клеток: небольшие предварительные исследования показывают снижение или полное отсутствие потребности в инсулине у некоторых участников.
• Усовершенствованные системы искусственной поджелудочной железы: разработка более полностью автоматизированных систем, не требующих участия пользователя и, в некоторых экспериментальных моделях , сочетающих введение инсулина с небольшими дозами глюкагона для лучшего моделирования регуляции уровня глюкозы в организме.
• Инкапсулированная клеточная терапия: экспериментальные подходы  , защищающие трансплантированные инсулинпродуцирующие клетки от иммунной атаки, что устраняет необходимость в иммуносупрессии.

Хотя эти подходы выглядят многообещающими, большинство из них пока находятся на ранних стадиях испытаний и еще не доступны в качестве стандартных методов лечения.

Хотя традиционные методы лечения необходимы, они не изменяют лежащий в их основе аутоиммунный процесс, который включает воспаление и плохое состояние кишечника. Наряду с традиционными методами лечения, естественные методы и изменения образа жизни могут помочь уменьшить воспаление и потребность в инсулине, поддержать здоровый микробиом и слизистую оболочку кишечника, стабилизировать уровень сахара в крови и защитить от повреждения органов.

Стратегии питания 

Диета может напрямую влиять на потребность в инсулине. Единой «оптимальной» диеты не существует; наилучший подход — индивидуальный, устойчивый и направленный на снижение воспаления и потребности в инсулине при одновременном поддержании метаболического и кишечного здоровья. Необходимые типы и количество углеводов различаются у разных людей, а качество углеводов, жиров и белков также имеет важное значение.

Гликемическая нагрузка: показатель, который сочетает в себе скорость повышения уровня сахара в крови (гликемический индекс) с количеством усваиваемых углеводов в типичной порции. Гликемическая нагрузка лучше прогнозирует реальное влияние на уровень сахара в крови, чем просто подсчет углеводов. Выбор продуктов с низкой гликемической нагрузкой может помочь уменьшить колебания уровня сахара в крови и потребность в инсулине.

Диетические модели, основанные на доказательствах

Хотя потребности в питательных веществах у каждого человека разные, ряд научно обоснованных моделей питания продемонстрировали значительную эффективность в поддержании метаболического здоровья и снижении долгосрочных осложнений.

Ряд других  научно обоснованных подходов может способствовать стабилизации уровня сахара в крови и поддержанию здоровья в долгосрочной перспективе у людей с диабетом 1 типа:

• Средиземноморская диета: делает акцент на клетчатке и разнообразных фитонутриентах, которые помогают уменьшить воспаление, поддерживают микробиом кишечника и минимизируют скачки уровня сахара в крови.
• Диета DASH (диетические подходы к профилактике гипертонии): это растительная диета, в которой особое внимание уделяется фруктам, овощам, цельнозерновым продуктам и нежирным молочным продуктам. У детей и подростков с диабетом 1 типа этот подход ассоциируется с более низким уровнем HbA1c и снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний.
• Безглютеновая диета: исследование 15 детей с недавно диагностированной целиакией показало , что строгое соблюдение безглютеновой диеты обеспечивает лучший краткосрочный контроль уровня глюкозы в крови. В одном из клинических случаев у 5-летнего мальчика с недавно диагностированной целиакией, не страдающего этим заболеванием, была достигнута длительная ремиссия без инсулинотерапии в течение 20-месячного периода наблюдения. В другом небольшом клиническом исследовании с участием детей с диабетом 1 типа и ранней, бессимптомной целиакией также сообщалось об улучшении метаболизма. В целом, эти предварительные результаты предполагают, что исключение глютена может быть полезным для некоторых, но необходимы более масштабные и долгосрочные исследования.

Поддержка здоровья кишечника с помощью питания

Сокращение потребления продуктов питания, раздражающих кишечник или повышающих его проницаемость, может способствовать укреплению кишечного барьера и микробиома. Хотя факторы, вызывающие иммунные и воспалительные реакции, различаются у разных людей,

к распространенным пищевым триггерам относятся следующие:

• Продукты, подвергшиеся сильной переработке
• Глютен
• Избыток добавленного сахара или соли
• Алкоголь

К продуктам, содержащим питательные вещества, полезные для кишечника, и пребиотики, питающие полезные микроорганизмы, относятся следующие:

• Жирная рыба, содержащая омега-3 жирные кислоты.
• Сливочное масло и топленое масло содержат бутират — короткоцепочечную жирную кислоту, благоприятно влияющую на работу кишечника.
• Сырые ферментированные продукты, содержащие пробиотики и пребиотики.
• Продукты, богатые пребиотиками, такие как чеснок, лук и спаржа.

Сотрудничество с квалифицированным специалистом по функциональной медицине или диетологом поможет разработать индивидуальный план лечения.

Вспомогательные питательные вещества и добавки

Качество, биодоступность и дозировка сильно различаются, поэтому рекомендуется проконсультироваться с квалифицированным специалистом по питанию. Всегда консультируйтесь со своим лечащим врачом или фармацевтом по поводу возможных взаимодействий, прежде чем начинать прием добавок.

Ряд витаминов и минералов поддерживают регуляцию иммунной системы, здоровье кишечника и метаболическую стабильность:

• Витамин А: поддерживает целостность кишечного барьера и способствует более здоровому разнообразию кишечной микробиоты.
• Витамин D3: Дефицит распространен , особенно в северных широтах, и связан с повышенным риском аутоиммунных заболеваний. Для безопасной оптимизации его уровня необходимо проводить анализы.
• Оксид магния: Дефицит магния часто встречается при диабете и связан с серьезными осложнениями. Было показано, что оксид магния улучшает гликемический контроль у детей с диабетом 1 типа. Проконсультируйтесь со специалистом для выбора оптимальной формы и дозировки.
• Цинк: Дефицит цинка связан с повышенным риском развития диабета 1 типа и изменением микробиоты кишечника у детей. Цинк поддерживает целостность кишечника и регуляцию иммунной системы.

Глутамин

К распространенным формам добавок относятся:

1. Рыбий жир, содержащий эйкозапентаеновую кислоту (ЭПК) и докозагексаеновую кислоту (ДГК).
2. Масло из водорослей (морских водорослей), содержащее ДГК и ЭПК.

Полифенолы

Полифенолы — это полезные растительные соединения, содержащиеся в ярких фруктах, овощах, чае и специях. Они помогают уменьшить воспаление и поддерживают барьерную функцию кишечника. К распространенным примерам относятся следующие:

• Кверцетин, содержащийся в луке, яблоках и ягодах.
• Эпигаллокатехин галлат, содержащийся в зеленом чае.
• Ресвератрол, содержащийся в винограде и ягодах.
• Куркумин, содержащийся в куркуме.

Изменение образа жизни для комплексного лечения

Образ жизни является важнейшей частью комплексного лечения диабета 1 типа. Современные рекомендации подчеркивают следующее:

• Физическая активность: Регулярные аэробные и силовые упражнения улучшают чувствительность к инсулину, способствуют контролю веса и снижают факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Интенсивность и время тренировок должны подбираться индивидуально в зависимости от уровня физической подготовки и корректироваться для минимизации риска гипогликемии.
• Качественный сон: сон более 6,5 часов в сутки связан с улучшением контроля уровня сахара в крови и уменьшением воспаления. Соблюдение правил гигиены сна, таких как темнота и прохлада в спальне, следование регулярному режиму и ограничение использования экранов перед сном, может помочь улучшить как качество, так и продолжительность сна.
• Управление стрессом: Хронический стресс активирует стрессовую реакцию организма, повышая уровень кортизола и активность симпатической нервной системы. Эти изменения повышают уровень глюкозы в крови и снижают эффективность инсулина. Многочисленные исследования показывают положительную корреляцию между хроническим стрессом и более высокими уровнями HbA1c. Следовательно, отношение человека к диабету и его стрессорам может влиять на стрессовую реакцию и результаты лечения. Терапии, основанные на осознанности, предоставляют навыки регулирования стресса, включая когнитивную перестройку, принятие и контроль внимания, чтобы помочь уменьшить негативное поведение и успокоить стрессовую реакцию. Было показано, что практики осознанности, такие как медитация, осознанное дыхание и тайцзи, улучшают воспринимаемый стресс, настроение, качество сна и показатели воспаления.

В ходе исследований был выявлен ряд факторов питания и раннего развития, которые могут снизить риск развития аутоиммунного поражения островковых клеток поджелудочной железы, особенно у людей из группы высокого риска:

• Витамин D: Дополнительный прием витамина D во время беременности и в раннем детстве связывают с более низким риском развития аутоантител к островковым клеткам поджелудочной железы и диабета 1 типа, хотя долгосрочные последствия остаются неясными.
• Омега-3 жирные кислоты: Более высокое потребление омега-3 связывают со снижением риска развития аутоантител к островковым клеткам поджелудочной железы у детей с повышенным генетическим риском.
• Пробиотики: У некоторых детей из группы высокого риска воздействие пробиотиков в раннем возрасте связывают с более низким уровнем аутоиммунитета островковых клеток поджелудочной железы.
• Противовоспалительная диета с высоким содержанием клетчатки: Диета, богатая клетчаткой, увеличивает содержание короткоцепочечных жирных кислот, таких как бутират и ацетат, которые уменьшают воспаление, поддерживают целостность кишечного барьера и способствуют здоровой микробиоте. Считается, что в совокупности эти механизмы улучшают регуляцию иммунной системы.
• Грудное вскармливание: Грудное вскармливание помогает формировать микробиом младенца , а более длительное и исключительно грудное вскармливание связано с более низким риском для детей по сравнению с отсутствием или очень коротким грудным вскармливанием.
• Поддержка здоровья кишечника: Повышенная проницаемость кишечника и дисбаланс микробиома часто появляются до развития диабета 1 типа. Стратегии, поддерживающие целостность кишечника и микробное разнообразие, могут оказывать защитное действие.

Со временем постоянно повышенный уровень сахара в крови может повредить сердце, глаза, почки, нервы и другие органы, приводя к серьезным и опасным для жизни осложнениям.

Острые осложнения

Кратковременные осложнения могут развиваться быстро и требовать немедленного внимания:

• Гипогликемия: часто вызывается избытком инсулина, пропуском приемов пищи или физическими нагрузками и может привести к спутанности сознания, судорогам или потере сознания.
• Диабетический кетоацидоз: вызывается недостатком инсулина и избыточной выработкой кетонов, что повышает риск комы или смерти.

Осложнения со стороны мелких кровеносных сосудов

Повреждение мелких кровеносных сосудов со временем может повлиять на работу многих систем органов:

• Повреждение глаз: могут возникнуть такие заболевания, как ретинопатия, макулярный отек, катаракта и глаукома. Ретинопатия поражает от 30 до 51 процента взрослых с длительным течением диабета и может привести к потере зрения или слепоте.
• Нейропатия: повреждение нервов, вызывающее боль, покалывание или онемение, особенно в руках и ногах. Она возникает примерно у одной трети взрослых через 13-14 лет , при этом риск увеличивается с возрастом.
• Когнитивные нарушения: включают легкие когнитивные расстройства и деменцию.
• Гастропарез: Задержка опорожнения желудка из-за повреждения нервов, приводящая к раннему насыщению (чувству переполнения), вздутию живота, тошноте, рвоте и потере веса.
• Сексуальная дисфункция: включает эректильную дисфункцию и женскую сексуальную дисфункцию, часто вызванную повреждением нервов и кровеносных сосудов.
• Заболевания почек: часто начинаются с появления белка в моче и могут прогрессировать до почечной недостаточности.
• Осложнения со стороны стопы: повреждение нервов и нарушение кровообращения могут привести к язвам, инфекциям, замедлению заживления, а в тяжелых случаях — к гангрене и ампутации.

Осложнения со стороны крупных кровеносных сосудов

Хронически высокий уровень сахара в крови повреждает и воспаляет стенки крупных артерий по всему телу, способствуя атеросклерозу (накоплению бляшек) и повышая риск сердечно-сосудистых заболеваний. К таким осложнениям относятся следующие:

• Повышенное артериальное давление
• Гладить
• Ишемическая болезнь сердца
• Острое сердечно-сосудистое заболевание

Другие осложнения

Высокий уровень сахара в крови ослабляет иммунную систему и способствует росту бактерий и грибков, обеспечивая избыток глюкозы и ухудшая способность организма бороться с инфекциями и заживлять поврежденные ткани.

Это может привести к следующим последствиям:

• Заболевание десен
• Кожные заболевания, включая сухость, бактериальные и грибковые инфекции, а также дерматопатия, связанная с диабетом.
• Нарушение заживления ран
• Повышенная восприимчивость к инфекциям, включая инфекции мочевыводящих путей, респираторные инфекции и вагинальные грибковые инфекции.

У людей с диабетом 1 типа риск смерти от любой причины в два-пять раз выше. К этому риску способствует ятрогенная гиперинсулинемия, то есть повышенный уровень инсулина, связанный с лечением, приводящий к увеличению веса, инсулинорезистентности и нестабильному уровню сахара в крови.