V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Взаимосвязь порога вкусовой чувствительности к глюкозе со шкалой прогнозирования сахарного диабета как способ диагностики нарушений углеводного обмена

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Шейкина В.С. 1

---

1муниципальное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразоввтельная школа № 9" МОУ "СОШ №9"

Шейкина М.А. 1

---

1муниципальное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа №9", МОУ "СОШ №9"

Работа в формате PDF

313.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Среди моих близких родственников есть больные сахарным диабетом, меня это очень беспокоит, ведь сахарный диабет входит в тройку заболеваний, наиболее часто приводящих к инвалидизации населения и смерти (атеросклероз, рак и сахарный диабет). По данным ВОЗ, сахарный диабет увеличивает смертность в 2—3 раза и сокращает продолжительность жизни.

Поражает масштабность распространения сахарного диабета. На сегодняшний день во всём мире зарегистрировано около 200 млн. случаев, распространенность СД в Российской Федерации тоже продолжает расти, прежде всего за счет больных СД 2 типа (СД2) (рис. 1). Сегодня, по данным ГосРегистра, мы имеем 325 743 больных СД 1 типа (СД1), в том числе почти 20 000 детей и более 9000 подростков (рис. 2). Численность больных СД2 достигла 3 452 954 человек, и среди них 394 детей и 332 подростка [2]! А ведь только недавно это были единичные случаи заболеваемости СД2 в таком юном возрасте [3].

При этом заболеваемость ежегодно увеличивается во всех странах на 5-7%, а каждые 12-15 лет — удваивается. Следовательно, катастрофический рост числа заболевших принимает характер неинфекционной эпидемии.

В чем же сущность этого заболевания? Как выявить его на раннем этапе и снизить риск возникновения осложнений?

Поскольку хорошо изучены факторы, способствующие развитию болезни, при осуществлении ранней диагностики нарушений углеводного обмена возникает реальная возможность проведения эффективной профилактики сахарного диабета. Поэтому я решила исследовать порог вкусовой чувствительности к глюкозе как один из способов ранней диагностики нарушений углеводного обмена.

Практическая значимость нашей работы в том, что выявленная зависимость предрасположенности развития сахарного диабета от порога вкусовой чувствительности к глюкозе[4], что является основанием для коррекции пищевых рационов для снижения риска развития сахарного диабета.

Целью исследования: оценка диагностических возможностей выявления зависимости развития сахарного диабета от порога вкусовой чувствительности к глюкозе и шкалы прогнозирования сахарного диабета второго типа.

Задачи:

Собрать и изучить литературу по теме исследования.

Провести анкетирование среди учащихся 9-11 классов, их родителей и педагогов МКОУ СОШ № 9 г.Благодарный.

Исследовать вкусовую чувствительность к глюкозе среди учащихся 9-11 классов, их родителей и педагогов МКОУ СОШ № 9 г.Благодарный.

Оценить диагностические возможности предложенного способа диагностики (определение вкусовой чувствительности к глюкозе и шкалы прогнозирования сахарного диабета второго типа) и определить сферы его применения

Дать необходимые рекомендации учащимся и педагогам.

Объект исследования: здоровье учащихся 9-11 классов, их родителей и педагогов МКОУ СОШ № 9 г. Благодарный

Предмет исследования: зависимость предрасположенности развития сахарного диабета от порога вкусовой чувствительности к глюкозе и шкалы прогнозирования сахарного диабета второго типа.

Гипотеза: чем более низкий порог вкусовой чувствительности к глюкозе, тем вероятнее развитие нарушений углеводного обмена.

Методы исследования:

анализ литературы по теме работы, теоретическое обобщение и систематизация материала, анкетирование, проводилось исследование и сравнительное сопоставление вкусовой чувствительности к глюкозе и шкалы прогнозирования сахарного диабета у практически здоровых людей, в группах риска развития сахарного диабета второго типа (лица с наследственной предрасположенностью к сахарному диабету второго типа), у больных сахарным диабетом.

При определении вкусовой чувствительности к глюкозе использовали раствор вкусового раздражителя (глюкозы), который в последовательно возрастающих концентрациях наносили на поверхность языка пациентов. При идентификации вкуса к этим раздражителям у испытуемых выявляли абсолютный порог вкусовой чувствительности к глюкозе (ПВЧГ). Вопросы, касающиеся пищевого поведения, изучали путем анкетирования.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Сахарный диабет. Типы сахарного диабета

Сахарный диабет – собирательное понятие, объединяющие различные состояния, основным признаком которых является повышение содержания глюкозы в крови. Другой общий признак сахарных диабетов – все они связанны с недостатком или выключением из обменных процессов организма гормона инсулина.

Первые относительно точные описания сахарного диабета датируются вторым веком до нашей эры и принадлежат греческому врачу Деметриосу из Апамании. Предположительно, именно он и употребил впервые термин «диабет», что значит «проходить сквозь». Это название отражало неспособность организма «удерживать воду», что считалось причиной заболевания. Намного позже появилось название «сахарный (mellitus)» диабет, из-за вкуса мочи – единственного доступного на то время анализа. Древние народы Индии, Китая и Японии в этом вопросе доверились муравьям, которые были неравнодушны к моче больных сахарным диабетом. Поэтому на языках этих народов сахарный диабет звучит примерно одинаково и означает «болезнь сладкой мочи». [8].

В настоящее время различают два основных вида заболевания: инсулинзависимый диабет, или диабет первого типа, и инсулиннезависимый диабет – он же диабет второго типа.

Инсулин – один из гормонов поджелудочной железы. Он вырабатывается бета-клетками (гормонально-активными клетками поджелудочной железы), расположенными в островках Лангерганса, в ответ на повышение уровня сахара крови. Именно при поражении бета-клеток возникает дефицит инсулина и развивается сахарный диабет.

Сахарный диабет первого типа развивается при критическом снижении синтеза инсулина, вследствие разрушения клеток поджелудочной железы. Как правило, этот тип диабета проявляется в относительно молодом (до 40 лет) возрасте и составляет 5-10% от всех разновидностей сахарного диабета. В развитии диабета 1 типа главную роль играют аутоиммунные механизмы, благодаря которым иммунная система воспринимает собственную поджелудочную железу, как чужеродного агента, и начинает бороться с ней при помощи специальных клеток и антител. Факторами, способствующими возникновению заболевания, являются наследственность, стресс, вирусные заболевания.

Сахарный диабет второго типа (инсулиннезависимый) отличается тем, что уровень инсулина в крови долгое время остается нормальным и даже повышенным. Пусковым моментом в развитии заболевания становится неспособность клеток организма адекватно реагировать на инсулин и глюкозу, уровень которых повышается в крови. Со временем чувствительность клеток поджелудочной железы к гипергликемии снижается, так же как и способность к синтезу инсулина, что приводит к снижению уровня инсулина в крови на фоне сохраняющейся гипергликемии. На долю инсулиннезависимого сахарного диабета приходится до 95% всех случаев этого заболевания. Основными факторами риска для этого заболевания являются наследственная предрасположенность и ожирение.

Современных эндокринологов настораживает тот факт, что инсулиннезависимый диабет, который всегда считался диабетом старшего возраста, в настоящее время наблюдается даже у маленьких детей, и, что распространенность этой формы диабета принимает все более массовый характер. В некоторых странах заболеваемость диабетом второго типа среди детей превышает показатели заболеваемости диабетом первого типа, который традиционно считался «детским».

1.2. Факторы риска развития сахарного диабета

Всегда считалось, что наследственность играет большую роль в развитии сахарного диабета второго типа. Доказано, что риск развития заболевания возрастает в 5-6 раз при наличии сахарного диабета у родителей или ближайших родственников. Но даже современные генетические исследования не смогли выявить патологический ген, отвечающий за развитие сахарного диабета. Этот факт наводит многих медиков на мысль о том, что развитие диабета второго типа в большей степени зависит от действия внешних факторов. А случаи заболеваемости среди близких родственников объясняются схожими погрешностями в питании.

Поэтому основным фактором риска (поддающимся коррекции) в настоящее время считается неправильное питание и связанное с ним ожирение. В нашем понимании слово «ожирение» довольно категорично и применимо лишь к крайним проявлениям избыточного веса. На самом же деле, различают три степени ожирения, причем установлена прямая связь между степенью ожирения и риском развития диабета второго типа, который удваивается при каждых избыточных 20% массы тела. Чаще всего развитию ожирения, и связанному с ним сахарному диабету, способствуют 2 фактора: неправильное питание и гиподинамия (малоподвижный образ жизни). Под неправильным питанием, способствующим развитию диабета, подразумевается употребление высококалорийной пищи, богатой углеводами, сладостей, алкоголя и недостаточное поступление в организм растительной клетчатки. Такой характер питания обеспечивает высокий уровень глюкозы в крови. Гиподинамия же поддерживает гипергликемию, снижая потребность организма в глюкозе из-за низких энергетических затрат.

1.3. Как распознать первые признаки сахарного диабета?

Сахарный диабет второго типа развивается, как правило, медленно. Иногда диагноз ставят только через несколько лет после проявления первых симптомов заболевания. За это время в организме возникают серьезные изменения, которые в нередко приводят к инвалидизации больного и даже представляют угрозу для его жизни.

Самым первым симптомом заболевания чаще всего является полиурия (учащение мочеиспускания с увеличением количества отделяемой мочи). Больной мочится часто и обильно, днем и ночью. Полиурия объясняется высокой концентрацией сахара в моче, вместе с которым выводятся и большие объемы воды. Таким образом, организм пытается избавиться от избытка глюкозы. Большие потери воды приводят к обезвоживанию организма (что проявляется жаждой) с последующими нарушениями водно-солевого обмена. Нарушение водно-солевого обмена сказывается на работе всех органов и систем, и прежде всего сердечной деятельности. Именно нарушения в работе сердца служат поводом для обращения к врачу, тут сахарный диабет и становится случайной находкой. [2]

Обезвоживание организма также проявляется сухостью кожи и слизистых оболочек, что приводит к снижению их защитных способностей и развитию инфекционных процессов. Замедляются процессы регенерации тканей и заживления ран, многие больные отмечают постоянную усталость, быструю потерю веса. В некоторых случаях похудание стимулирует больных активнее питаться, что только усугубляет течение заболевания.

Все перечисленные симптомы поддаются коррекции и полностью исчезают после своевременно начатого лечения. Однако при длительном течении заболевания возникает целый ряд осложнений – стойких органических нарушений, тяжело поддающихся терапии. Больше всего при некомпенсированном диабете страдают кровеносные сосуды, почки, глаза и нервные волокна.

Поражение почек (нефропатия) является следствием повреждения почечных сосудов. Нефропатия проявляется нарастающими потерями белка с мочой, появлением отеков, повышенным артериальным давлением. Со временем развивается почечная недостаточность, которая становится причиной смерти около 20% больных сахарным диабетом.

Поражение глаз при диабете называется ретинопатией. Суть ретинопатии состоит в том, что в сетчатке глаза повреждаются мелкие сосуды, количество которых со временем растет. Повреждение сосудов приводит к отслойке сетчатки и гибели палочек и колбочек – клеток сетчатки, отвечающих за восприятие изображения. Основным проявлением ретинопатии является прогрессирующее снижение остроты зрения, постепенно приводящее к развитию слепоты (примерно у 2% больных).

Поражение нервных волокон протекает по типу полинейропатии (множественное поражение периферических нервов), которая развивается практически у половины больных сахарным диабетом. Как правило, полинейропатия проявляется нарушениями кожной чувствительности и слабостью в конечностях. [5]

1.4. Диагностика сахарного диабета

В настоящее время стоимость диагностики заболевания нередко превышает стоимость последующего лечения. Затраты огромных сумм, к сожалению, не гарантируют стопроцентной точности диагностического метода и практической пользы результатов для дальнейшего лечения. Однако эта проблема не касается диагностики сахарного диабета. Сейчас практически в каждом кабинете терапевта либо семейного врача имеется глюкометр – аппарат, который позволит в течение минуты определить уровень сахара в крови. И хотя сам факт гипергликемии не позволяет врачу сразу поставить диагноз, он дает повод для проведения дальнейших исследований. Последующие анализы (определение глюкозы крови натощак, определение глюкозы в моче и проба на толерантность к глюкозе) также не являются дорогостоящими методами исследования. Их, как правило, достаточно, чтобы либо исключить, либо подтвердить диагноз сахарного диабета.

Стоит обратиться к врачу, если у Вас:

Полиурия и жажда

Повышенный аппетит при сниженном весе

Избыточный вес

Сухость кожи и слизистых продолжительный период времени

Склонность к инфекционным поражениям кожи и слизистых (фурункулез, грибковые поражения, циститы, вагиниты и др.)

Периодически возникающая тошнота или рвота

Нарушения зрения в виде тумана

Имеются родственники с сахарным диабетом

Но даже при отсутствии симптомов стоит периодически проходить профилактические медосмотры, так как около 50% случаев сахарного диабета второго типа длительное время протекают в бессимптомной форме.

Глава 2. Экспериментальная часть

Исследование проводилось на базе МКОУ СОШ № 9 г. Благодарный за период с 2016г. по 2017 г. было обследовано 110 человек. Контингент обследованных – ученики 9-11 классов, их родители и педагоги школы.

2.1 Методы исследования

В зависимости от степени нарушения обмена глюкозы обследованные разделены на 3 группы: контрольная группа (практически здоровые) с неотягощенной по СД 2 наследственностью – 40 человек, 2-я группа - 40 (кровные родственники больных СД 2 первой и второй степени родства соответственно), третья группа – 30 человек с сахарным диабетом по второму типу.

Для качественной характеристики сенсорной вкусовой функции определяли абсолютные пороги вкусовой чувствительности к сладкому методом пороговой густометрии. Использовали методику капельных раздражений. Для исследования применяли 0,1; 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,25, 1,5, 1,75, 2,0, 5,0 и 10% растворы глюкозы.

Раствор глюкозы комнатной температуры наносили на кончик языка, ответственный за восприятие сладкого, по 1 капле в строгой последовательности: от самых низких концентраций до пороговых, при которых обследуемый определял вкус раздражителя. Время между отдельными пробами составляло 2—3 мин. После нанесения вкусового раздражителя обследуемый прополаскивал рот водой комнатной температуры. Высокому ПВЧГ соответствуют значения менее 0,5 %, среднему — от 0,75 до 1,25 %, низкому ПВЧГ — 1,75 % и более. [4]

Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение

У обследованных определяли абсолютный порог вкусовой чувствительности к глюкозе.

Таблица 1. Результат вкусовой чувствительности к глюкозе по группам обследуемых (чел.)

Таблица 2. Результат вкусовой чувствительности к глюкозе по группам (в % от числа обследуемых в группе)

Таблица 3. Результат вкусовой чувствительности к глюкозе по шкале прогнозирования сахарного диабета 2 типа в ближайшие 10 лет (чел.)

Таблица 4. Результат вкусовой чувствительности к глюкозе по шкале прогнозирования сахарного диабета 2 типа в ближайшие 10 лет (%)

В контрольной группе снижение ПВЧГ отмечено лишь в двух случаях. ПВЧГ у людей с наследственной отягощенностью по СД 2 снижен в 75% случаев, что свидетельствует о повышении у них вкусовой чувствительности к глюкозе. У больных СД 2 порог вкусовой чувствительности снижен в 93 % наблюдений.

При выяснении вопросов, связанных с пищевым поведением обследованных, нами было обнаружено, что большинство лиц с наследственной отягощенностью по СД 2 предпочитают сладкий индифферентному, кислому и горькому вкусу. Они признают, что в их пищевом рационе существенное место занимают легкоусвояемые углеводы и продукты с высоким содержанием животных жиров. Чувство насыщения от принятой пищи возникает поздно и выражено недостаточно. Больные СД 2 часто предпочитают другим вкусовым ощущениям сладкий вкус, однако утверждают, что в их питании сладкого мало или почти нет. При анализе пищевого рациона больных СД 2 данная информация не подтверждается. Возможно, это обусловлено тем, что для восприятия сладкого вкуса больным СД 2 требуется значительно больше глюкозы, чем здоровому человеку. Около 70% всех обследованных считают, что исключение сладостей из пищевого рациона снижает качество их жизни. Вполне возможно, что изменение ПВЧГ моделирует течение метаболических процессов в организме, способствуя развитию ожирения.

Из таблицы 3 и 4 видно, что чем ниже вкусовая чувствительность к глюкозе, тем выше риск развития сахарного диабета по шкале прогнозирования.

На основании исследования разработаны рекомендациипо немедикаментозной коррекции ранних нарушений углеводного обмена.

Существует несколько методов коррекции ранних нарушений углеводного обмена, включая изменения образа жизни и применение антигипергликемических препаратов.

Диета должна основываться на нескольких принципах, а именно:

1. Правильное распределение порции принимаемой пищи в течение суток.

2. Увеличение приема количества белков, в том числе растительных.

3. Снижение калорийности пищи до 1500 ккал/сут.

4. Уменьшение употребления углеводов, увеличение потребления клетчатки до 30 г/сут, ограничение потребления жидких моно- и дисахаров .

5. Ограничение потребления жиров до 30-35% от общей калорийности пищи.

Уровень физической активности можно оценить с помощью простых вопросников и шагометров. Лицам без клинической проявлений атеросклероза рекомендуется любой по их выбору вид физической активности, включая занятия спортом; физическая активизация возможна и в повседневной жизни, например, ходьба по лестнице пешком вместо пользования лифтом. Наиболее доступный вид аэробных физических упражнений - энергичная ходьба. Пациентам с преддиабетом следует назначать физические упражнения по 30-60 минут 5 дней в неделю до достижения ЧСС, определяемой обычно по частоте пульса, равной 65-70% от максимальной для данного возраста. Максимальная величина ЧСС можно рассчитать по формуле: 220- возраст в годах. Больным ИБС режим ФН подбирается индивидуально с учетом результатов нагрузочного теста. [4]

Выводы

В результате проведенного исследования определения порога вкусовой чувствительности к глюкозе собрана и изучена литература по теме исследования.

Проведено анкетирование среди учащихся 9-11 классов и педагогов. Опрос 110 респондентов показал у значительной части больных СД 2 и родственников больных СД существенное место в рационе занимают легкоусвояемые углеводы и продукты с высоким содержанием животных жиров.

В ходе исследования к вкусовой чувствительности к глюкозе среди учащихся 9-11 классов МКОУ СОШ № 9 г.Благодарный и педагогов школы были обнаружены следующие результаты:

В контрольной группе снижение ПВЧГ отмечено лишь в двух случаях.

ПВЧГ у людей с наследственной отягощенностью по СД 2 снижен в 75% случаев, что свидетельствует о понижении у них вкусовой чувствительности к глюкозе.

У больных СД 2 порог вкусовой чувствительности снижен в 93 % наблюдений.

Чем ниже вкусовая чувствительность к глюкозе, тем выше риск развития сахарного диабета по шкале прогнозирования.

Снижение порога вкусовой чувствительности у лиц с наследственной предрасположенностью к СД 2 отражает наличие у них нарушения углеводного обмена. Принимая во внимание тот факт, что генетические закономерности наследования СД 2 не имеют еще исчерпывающей характеристики, технически несложное определение порога вкусовой чувствительности к глюкозе может быть использовано для выявления лиц с доклиническими нарушениями углеводного обмена.

Таким образом, изменение порога вкусовой чувствительности к глюкозе у обследованных респондентов зависит от состояния углеводного обмена в организме и соотносится со шкалой прогнозирования развития сахарного диабета.

Снижению ПВЧГ у больных СД 2 предшествуют достаточно продолжительные метаболические нарушения. Значительная часть обследуемых (больных СД 2) не способна к адекватному вкусовому восприятию глюкозы, однако исключение из рациона пищевых продуктов сладкого вкуса снижает качество их жизни. Мы полагаем, что выявление нарушения вкусовой чувствительности к глюкозе у этого контингента обследованных может быть показанием для назначения им сахарозаменителей для профилактики прогрессирования метаболических нарушений.

Данное исследование подтверждает, что с помощью определения вкусовой чувствительности к глюкозе можно выявить нарушения углеводного обмена. Выраженное снижение вкусового восприятия сладкого в начальных стадиях СД 2 типа следует учитывать в диетических рекомендациях и мотивировать ограничение потребления легко усвояемых углеводов не только наличием заболевания, но и отсутствием субъективного вкусового контроля восприятия сладкого.

По результатам исследования были выработаны рекомендации по немедикаментозной коррекции ранних нарушений углеводного обмена.

Полученные в ходе работы данные подтвердили выдвинутую гипотезу.

Заключение.

Полученные данные свидетельствуют, что ПВЧГ является достаточно простым и надежным тестом, с помощью которого можно косвенно судить о количестве потребляемой глюкозы.

Поскольку для определения ПВЧГ по данной методике необходимо относительно мало времени (7 - 10 минут), этот тест наряду с данными опроса может быть использован для объективного суждения о потреблении глюкозы не только учащимися школы, но и жителями микрорайона и города.

Риск развития диабета первого и второго типа может быть врожденным, но правильное питание и укрепление иммунитета снижают вероятность развития заболевания.

Список используемой литературы:

Будылина С.М. Системный анализ вкусового анализатора: Автореф. дис. д-ра мед. наук. - М 1987.

Дедов И.И., Шестакова М.В., Максимова М.А. Федеральная целевая программа «Сахарный диабет». М 2003; 9-11.

Дедов И.И. Инновационные технологии в лечении и профилактике сахарного диабета и его осложнений. Сахарный диабет. М- 2013, № 3, сир. 2-10

Романенко И.А., Бобков В.А. Способ диагностики доклинической формы нарушения углеводного обмена. Изобретения (заявки и патенты). М 1999; 266

Российские национальные рекомендации по диагностике и лечению метаболического синдрома. Приложение 2 к журналу Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2007; 6 (6): 4-5

Фомина Е.И., Пожарицкая М.М., Давыдов А.Л. Будылина С.М. Старосельцева Л.К. Сейтиева А.С. Нарушения вкусового восприятия у больных сахарным диабетом 2-го типа. Клиницист, №1, 2007, стр. 19-20

Фомина Е.И. Изменение вкусового восприятия у больных сахарным диабетом 2-го типа пожилого возраста: Автореф. дис. канд.,мед. наук.- М 2008.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E0%F5%E0%F0%ED%FB%E9_%E4%E8%E0%E1%E5%F2

Приложение 1.

Приложение 2.

Анкета

Ф.И.О.

Любите ли вы сладкое?

А)Да, конечно люблю Б) Люблю, но не все В)Отношусь к нему спокойно Г)Нет, не люблю

Как часто и в каком количестве вы употребляете сладкое?

Считаешь ли ты, что ешь слишком много сахара?

Страдаете ли вы или кто-либо в вашей семье сахарным диабетом? Кто именно?

Хотели бы вы узнать свою вкусовую чувствительность к глюкозе

Благодарим за участие в опросе!!!

Таблица 3. Вкусовые предпочтения групп обследуемых (%)

(Любите ли Вы сладкое?)

Таблица 4. Вкусовые предпочтения групп обследуемых (%)

(Как часто Вы употребляете сладкое?)

Диаграмма 1. Диаграмма 2.

Приложение 3.

Приложение 4. Шкала Прогнозирования сахарного диабета 2 типа в ближайшие 10 лет - Finnish Diabetes Risc Score (FINDRISC) [4]

19