1.2.1. Закономерности суточной вариабельности глюкозы.

Считается, что в норме уровень ГК в крови является достаточно устойчивой константой на протяжении суток. У здорового человека, по мнению многих авторов, колебания ГК в крови характеризуются «низкой вариабельностью, высокой стабильностью и низкой экспозицией гипергликемии» (Аметов А.

Glycemic Variability Derived from Continuous Glucose Monitoring for Subjects Without Diabetes in Different Ethnic Groups // Diabetes Technology &Therapeutics. 2011. Vol.13. N 9. P.921-928; Nomura K. Glycemic Profiles of Healthy Individuals with Low Fasting Plasma Glucose and HbA1c // ISRN. Endocrinol. 2011. Vol. 2011. N 43. P.504).

В ночные часы средний уровень ГК крови оказался несколько ниже, чем днем (5,3+0,3 против 5,9+0,4 ммоль/л). Что касается максимальных значений, то в исследовании K. Nomura с соавт. процент времени суток, когда уровень глюкозы у здоровых людей превышал 7,8 ммоль/л в среднем составил 16 %, а выше 8,9 ммоль/л - от 1 до 3 % (Nomura K. Glycemic Profiles of Healthy Individuals with Low Fasting Plasma Glucose and HbA1c // ISRN. Endocrinol.

Таким образом, умеренная вариабельность уровня ГК в течение суток при повседневной деятельности существует и является нормальной характеристикой ее гомеостаза.

В виде примера на рис. 1 .1 представлена динамика уровня гликемии по данным 48-часового амбулаторного мониторирования с выполнением 288 измерений в сутки у здорового человека, соблюдающего определенный пищевой режим. Установлено, что колебания происходят вокруг определенного базального уровня гликемии, а каждое отклонение от данного уровня наблюдается в ответ на прием пищи. Также отмечено, что базальный уровень ГК крови относительно устойчив в ночные и дневные часы, хотя и не представляет прямой горизонтальной линии (John Service F. Glucose variability // Diabet. 2013. Vol. 62. N 5. P. 1398-1440). После приема пищи в норме отмечается значимое повышение уровня гликемии от исходного значения с максимальными значениями через час после еды и постепенным снижением на протяжении последующих 2 часов. Как правило, нормализация уровня глюкозы происходит через 3 часа.

Рис. 1.1 - Данные колебаний глюкозы крови на протяжении 48 часов в амбулаторных условиях у здорового человека при определенном пищевом режиме (pm - после полудня, am - до полудня, М - основной прием пищи, Sn - легкая закуска). (John Service F. Glucose variability // Diabet. 2013. Vol. 62. N 5. P. 1398-1440).

Кроме приема пищи в повседневной деятельности человека на отклонение гликемии от гомеостатического уровня оказывают влияние и другие факторы: физическая и умственная нагрузки, периоды сон- бодрствование, климатические условия. Однако, при наличии столь выраженного многообразия, флуктуации, обусловленные их влиянием, менее значимы по сравнению с питанием. Стабильность ГК в крови, как и других биохимических параметров, отражает высокий уровень адаптивных возможностей регуляторных механизмов, а также их пластичность.

Поскольку на динамику колебаний уровня ГК влияет большое количество факторов, для изучения закономерностей суточной вариабельности данного показателя исследователями используются несколько протоколов, нивелирующих случайные воздействия. Наиболее распространены протоколы со стандартным распорядком на протяжении суток для всех исследуемых. В рутинных протоколах с одинаковыми объемом и кратностью питания, временем отхода ко сну и его длительностью, единым распорядком дня, некоторыми авторами отмечено наличие суточного ритма уровня глюкозы и инсулина с повышением значений в ранние утренние (4-8 часов) часы (Morgan

L. Effects of the endogenous clock and sleep time on melatonin, insulin, glucose and lipid metabolism // Endocrinol. 1998. Vol. 157. N 3. P.443-451; Shea S. A. Independent circadian and sleep/wake regulation of adipokines and glucose in humans // Clin. Endocrinol .Metab. 2005.Vol. 90. N 5. P.2537-2544; Saad A. Diurnal pattern to insulin secretion and insulin action in healthy individuals // Diabetes. 2012. Vol.61. N 11. P.2691-2700). В других исследованиях с использованием измененного жизненного цикла (протоколы с навязанным десинхронозом) авторами был выявлен циркадный ритм только для ГК с некоторым повышением данного показателя в периоды сна, независимо от времени суток, на которое он приходился (Frank S. A. Effects of aging on glucose regulation during wakefulness and sleep // Am. J. Physiol. 1995. Vol. 269. N 6. P.1006-1016; Scheer F. A. Adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009. Vol. 106. N 11. P.4453-4458).

В экспериментальных исследованиях на крысах рядом авторов было показано, что у животных с нефункционирующим СХЯ суточный ритм ГК с повышением в ночные часы исчезал, в связи с чем было высказано предположение о влиянии гипоталамуса на формирование циркадной динамики гликемии, которое опосредовано нейроанатомическими путями от СХЯ к печени и поджелудочной железе, а также к жировой ткани (La Fleur S.

Principles and Practice of Sleep Medicine // Elsevier Saunders Philadelphia. 2005. Vol.99. N 5. P. 266-282).

Чередование на протяжении суток периодов бодрствования и сна - неотъемлемая часть нормального существования человека в окружающей среде. Формирование в процессе филогенеза сна, как периода жизнедеятельности, по всей видимости обусловлено физиологической потребностью ЦНС в восстановлении энергетических затрат и наиболее адекватным оказалась синхронизация этого цикла со сменой дня и ночи. Циркадный ритм функционирования ЦНС является сложным многоуровневым нейрогуморальным процессом, протекание которого обеспечивается следующими структурными компонентами: активирующими структурами головного мозга, отделами синхронизации и регуляции, а также сомногенными центрами. И хотя физиологический смысл сна до настоящего времени продолжает изучаться, нарушения его длительности и чередования приводят часто к катастрофическим последствиям (Pilcher J. J. Effects of sleep deprivation on performance: a meta-analysis // Sleep. 1996. Vol.19. N 4. P. 318-326).

Современные представления о формировании суточного ритма сон- бодрствование основываются на существовании двух циклических процессов: эндогенного суточного ритма с пейсмейкером в СХЯ гипоталамуса и циклическим чередованием социальной активности и покоя.

По всей видимости, существуют определенные продукты обмена, накопление которых вызывает активацию сомногенных процессов в ЦНС. Одним из таких веществ в настоящее время считают аденозин, который

накапливается в структурах головного мозга в процессе их деятельности с достижением максимума к исходу дня (Landolt H. P. Sleep homeostasis: a role for adenosine in humans? // Biochem. Pharmacol. 2008. Vol. 75. N 11. P.2070-2079). Понятия «биологическая ночь» и «биологический день» представляют собой совокупность разнонаправленных по активности физиологических процессов, обеспечивающих гомеостаз организма в различные периоды суток. Каждый период - это определенные акрофазы и батифазы физиологических процессов.