Резистентность что это такое простым языком
Мнение эндокринолога: инсулинорезистентность — причина или следствие ожирения? Что лечить в первую очередь?
Диагноз инсулинорезистентность — всегда ли это правильно? Пациенты, обращающиеся по поводу лечения ожирения, часто вместо адекватного набора диагностических и лечебных мер, направленных на устранение именно ожирения получают диагноз «инсулинорезистентность» и список анализов для выявления этого нарушения. В чем ошибка специалистов, рассматривающих ожирение как следствие резистентности к инсулину? Как связаны эти состояния?
Механизм и осложнения инсулинрезистентности
Одним из механизмов, сопровождающих чрезмерное количество жира в организме и недостаточную физическую активность, является феномен увеличения секреции инсулина. Этот механизм имеет компенсационную задачу: он предотвращает гипергликемию, потому что жировая ткань, в отличие от мышечной, обладает гормональной и метаболической активностью (проще говоря), способствует гипергликемии.
Однако со временем, как и любой перегруженный механизм компенсации, он постепенно выходит из строя. Из-за избытка инсулина происходит реактивная гипогликемия, то есть снижение уровня глюкозы через несколько часов после еды.
Когда чувствительность к инсулину снижена, появляются преддиабетические состояния (ненормальный уровень глюкозы натощак, ненормальная толерантность к глюкозе), за которыми следует диабет типа 2. Тем временем могут появляться нарушения, связанные с избытком инсулина, такие как сердечно-сосудистые заболевания или кожные патологии.
Чувствительность к инсулину зависит не только от жировой массы, но и отчасти определяется генетически, что несет в себе риск диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Она также нарушается при некоторых заболеваниях, наиболее распространенным из которых является синдром поликистозных яичников, что может послужить основанием для неправильной диагностики.
Определение инсулинорезистентности и ее ограничения
Следует подчеркнуть, что понятия высокой или низкой чувствительности к инсулину отличается от понятия резистентности к инсулину. Чувствительность к инсулину оценивается количественно, методом, выявляющий реакцию организма на внешний инсулин.
Резистентность к инсулину, как определение расстройства, это порог чувствительности к инсулину, с которого возрастает риск осложнений. Проблема состоит в том, что этот порог определяется совершенно произвольно, поскольку риск осложнений в отношении чувствительности к инсулину не имеет точных рамок.
Анализ на чувствительность к инсулину не охватывает важную проблему: в частности он не отражает динамические расстройства, которые проявляются после приема пищи и повышения уровня глюкозы. Также результат не показывает расстройства, связанные с желудочно-кишечными гормонами. Наиболее распространенным таким расстройством является реактивная гипогликемия.
Описанные ограничения показывают, что само определение инсулинорезистентности и повышение этого определения до названия диагноза заболевания может быть спорным.
Имеет ли диагноз резистентности к инсулину практическое значение
В связи с недостатками диагностики и низкой их значимостью в лечении ожирения, возникает вопрос, имеет ли смысл выполнять дополнительные действия для распознавания резистентности к инсулину?
Многие европейские руководства для практикующих врачей не поддерживают диагноз инсулинорезистентности, поставленный на основании одного теста и определяют это состояние на основе списка клинических симптомов, общим знаменателем которого может быть снижение чувствительности к инсулину.
При этом клиническая практика доказывает, что вместо поиска инсулинорезистентности лучше сосредоточиться на выявлении клинических симптомов и их лечении, включая методы, которые восстанавливают чувствительность к инсулину.
Инсулинорезистентность — частые ошибки
Распространенные рассуждения, часто встречающиеся в Интернете или в беседах эндокринолога с пациентами:
Причина ошибки заключается в том что пациенты и начинающие врачи часто путают последствия с причинами и сопутствующими факторами.
Стремление диагностировать и лечить инсулинорезистентность изолированно от общей картины состояния пациента несет множество побочных эффектов, из которых наиболее важным является демобилизующий фактор, отвлекающий внимание пациента от причинной терапии.
Инсулинорезистентность — правильное управление этими расстройствами
» data-medium-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?fit=450%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?fit=826%2C550&ssl=1″ loading=»lazy» src=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/%D0%91%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D0%B4%D1%83%D1%80%D0%B0.jpg?resize=900%2C599&ssl=1″ alt=»Бариатрическая процедура» width=»900″ height=»599″ srcset=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?w=900&ssl=1 900w, https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?resize=450%2C300&ssl=1 450w, https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?resize=826%2C550&ssl=1 826w, https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2020/01/Бариатрическая-процедура.jpg?resize=768%2C511&ssl=1 768w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» data-recalc-dims=»1″ /> Бариатрическая процедура
Резистентность к инсулину — инсулинорезистентность — важный, но не единственный механизм, вызывающий негативные последствия для здоровья людей с избыточным весом. Это значит, что даже если найти идеальный препарат против инсулинорезистентности, он не исправит все последствия неправильного образа жизни и не обеспечит значительную потерю веса.
Это подтверждает текущий опыт применения при преддиабете и ожирении метформина. Это препарат с разнонаправленным действием, который, помимо прочего, улучшает чувствительность к инсулину. Его введение оказало положительное влияние на профилактику диабета 2 типа, но изменение привычек питания и, прежде всего, правильный план ежедневных физических нагрузок, дает во много раз больший эффект, чем просто прием таблеток.
Также трудно переоценить физическую активность и правильные привычки питания в случае заболеваний, связанных с аномальной чувствительностью к инсулину, поскольку они предотвращают обострение расстройства.
Выводы
Диагностика инсулинорезистентности как причины избыточного веса — ошибка, где путаются последствия с причиной. Говоря прямо, для решения этих проблем лучше, использовать не тесты на инсулин, а комнатные весы, сантиметр, тесты на уровень глюкозы, измерение артериального давления, а также устройства контроля физической активности.
Анализ глюкозы и инсулина в крови может иметь смысл для эндокринолога, когда врач рассматривает возможность введения фармакологического лечения, например, назначения метформина, в качестве дополнения к нефармакологическому лечению.
Это делается для предотвращения реактивной гипогликемии, преддиабета и диабета типа 2. Лечение также необходимо при некоторых заболеваниях, связанных с пониженной чувствительностью к инсулину, например, при синдроме поликистозных яичников.
Инсулинорезистентность — это сниженная чувствительность тканей к действию инсулина, которая может развиваться при отсутствии каких-либо серьезных заболеваний. Инсулинорезистентность на начальных этапах почти никак не влияет на самочувствие, и отклонение можно обнаружить только по изменению данных анализов (крови).
Чем опасна инсулинорезистентность?
Даже у людей без серьезных изменений в обмене веществ инсулинорезистентность запускает процессы раннего старения, также сегодня известно, что именно она связана с тяжелыми сердечно-сосудистыми патологиями и их опасными осложнения (инсульт, инфаркт, острые нарушения мозгового кровообращения, диабетическая нейропатия и пр.).
Инсулинорезистентность распространена очень широко. У 10-15% взрослых людей (без хронических заболеваний и диагнозов) может быть выявлена случайно, при каких-либо обследованиях. А это значит, что тысячи людей не только не знают о ней, но и находятся под прицелом опасных заболеваний!
Может показаться, что инсулинорезистентность — очень коварный и скрытый враг здоровья, но на самом деле эта маскировка весьма условна, потому что отклонение можно заподозрить при наличии конкретных проблем внешности и самочувствия.
Например, всем женщинам, особенно среднего возраста, знакома проблема избыточного веса. Наступает момент, когда лишние килограммы буквально срастаются с организмом, их практически невозможно сбросить, никакие диеты не помогают. Причем создается ощущение, что вес лишний вес сконцентрирован в области живота — вот почему многие женщины мечтают похудеть именно в талии, накачать пресс, не придавая значения другим частям тела. Между тем, возраст и скопление жировой ткани в области живота (так называемое абдоминальное ожирение, по центральному типу) — это два важнейших фактора, запускающих развитие инсулинорезистентности и поддерживающих ее усиление.
У женщин после 35 лет возможны разнообразные гормональные отклонения, которые в этом возрасте пока не приводят к развитию заболеваний, но создают «шторм» в организме. Колебания содержания эстрогенов и тестостерона (причем задолго до наступления климакса), уменьшение концентрации гормонов щитовидной железы и повышенное выделение гормонов стресса — адреналина, кортизола — все это влияет в первую очередь на физическое здоровье. Постепенно копятся проблемы, которые связаны друг с другом: избыточный вес, повышение уровня холестерина в крови, высокое давление. Инсулинорезистентность может быть как следствием этих изменений в организме, так и их верным спутником.
Если задуматься, то в жизни каждой из нас есть хотя бы парочка перечисленных вредных факторов, так что если какая-то проблема беспокоит давно и серьезно (никак не получается похудеть, постоянно повышенное давление, головные боли и слабость), стоит обратиться к врачу и описать ему полную картину своих симптомов. Нередко расставить все точки над i помогает врач-эндокринолог и проведение нескольких анализов (глюкоза, глюкозотолерантный тест, гликированный гемоглобин, индекс инсулинорезистентности и др.).
Роль инсулина в организме
Инсулин — важнейший гормон, который выделяется в поджелудочной железе, и единственный гормон организма, снижающий концентрацию глюкозы в крови. Инсулин участвует во многих важных биологических реакциях, например, активирует образование белков в мышцах, поддерживает накопление жиров в печени, но именно регулирующий эффект в отношении глюкозы составляет основу его уникального действия.
Многие ткани в организме зависимы от присутствия инсулина: это, в первую очередь, мышечная и жировая ткани (и все остальные ткани, кроме нервной). Инсулин здесь работает как ключ — открывает доступ глюкозы в клетку, где она используется для получения энергии, сжигается. Если этот механизм перестает работать, клетки становятся нечувствительны к инсулину, развивается инсулинорезистентность.
Записаться на прием вы можете по телефонам:
+7(495) 210-02-48 +7(495) 799-02-06
Инсулинорезистентность, сахарный диабет и метаболический синдром
Устойчивость тканей к действию инсулина связывают в первую очередь с развитием сахарного диабета второго типа, но выявлена также четкая связь с ожирением, артериальной гипертонией, тяжелыми нарушениями липидного обмена. Когда инсулинорезистентность сочетается с другими факторами и показателями организма, говорят о метаболическом синдроме (синдроме инсулинорезистентости). При постановке такого диагноза имеют значение очень многие показатели, но самые основные следующие (сочетание по крайней мере 3 из них):
Важно вовремя обнаружить патологические изменения в организме и начать лечение, основой которого являются прежде всего изменение образа жизни, правильное питание. Врач-эндокринолог составит рацион, порекомендует режим активности и, при необходимости, лекарственные средства.
Коррекция инсулинорезистентности и метаболического синдрома
В обоих случаях проблема решаема: сегодня разработаны эффективные схемы коррекции этих обменных нарушений. При грамотном профессиональном подходе удается восстановить чувствительность к инсулину, улучшить обмен веществ и привести организм в норму.
Соблюдение определенной диеты, в результате которой снижается масса тела, является той мерой, без которой нельзя обойтись! Нередко одно только снижение веса приводит к улучшению самочувствия, смягчению течения хронических заболеваний (артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, жировой болезни печени и других), к нормализации показателей анализов (например, снижается концентрация «плохого» холестерина, увеличивается концентрация «хорошего»).
Причем тот режим питания, которые рекомендован мировыми медицинскими сообществами, ничего общего не имеет с диетами для быстрого снижения веса: для здоровья и восстановления организма важна медленная потеря килограммов (от 500 г до 1 кг в неделю, в течение 4-6 месяцев), таким образом уходит до 15% исходной массы, а риск возвращения килограммов очень низкий.
Осторожно нужно относиться к диетам, при соблюдении которых теряется более 5 кг в месяц, так как это может усилить обменные нарушения и привести впоследствии к увеличению массы тела. Строгие диеты негативно сказываются на психологическом состоянии, особенно у женщин в начальном периоде климакса, необходимость соблюдения диеты сама по себе неприятна, поэтому организм требует компенсации! Из-за этого на фоне постоянного голода возможны переедания, на фоне стресса — возврат к вредным привычкам (курение, алкоголь). Кроме того, жесткие ограничения в еде (отсутствие углеводов, очень низкая калорийность и пр.) мало того, что приводят к потере мышечной массы, еще и способствуют развитию или усилению инсулинорезистентности.
Питание строится на принципах здорового образа жизни:
Физкультура нужна людям с любыми значениями массы тела, так как именно двигательная активность закрепляет эффект снижения веса и положительно влияет на сердечно-сосудистую и опорно-двигательную системы. Очень важно участие в процессе спортивного врача, фитнес-тренера или инструктора по ЛФК, так как это гарантирует отсутствие нежелательных явлений при занятиях, хорошее самочувствие и снижает риск обострений хронических заболеваний.
Лечение имеющихся болезней и отклонений
Весь процесс коррекции инсулинорезистентности и метаболического синдрома невозможен без лечения имеющихся заболеваний. Это может быть артериальная гипертония, стенокардия, сахарный диабет, заболевания пищеварительной системы, суставов и позвоночника. Необходимо соблюдать все рекомендации врача по применению лекарственных средств при этих патологиях.
Диагностика и коррекция инсулинорезистентности в ТН-Клинике.
Для определения инсулинорезистентности и скрытого диабета проводятся разнообразные анализы. Наибольшее практическое значение имеют следующие:
пероральный глюкозо-толерантный тест, в процессе проведения которого оценивается дважды уровень глюкозы в крови (из вены) — до и после (через 2 часа) приема 75 мл раствора глюкозы; тест проводится при отклонениях от нормы концентрации глюкозы натощак или при наличии высокого риска развития диабета; анализ сдается строго натощак;
анализ крови на гликированный гемоглобин (форма гемоглобина, образующаяся при соединении с глюкозой) отражает средний уровень глюкозы в крови за последние 3 месяца; используется в том числе для диагностики скрытого сахарного диабета; анализ сдается натощак.
Оценка результатов анализов — это задача врача. В ТН-Клинике опытные врачи-эндокринологи проанализируют полученные данные и при необходимости составят план коррекции состояния. Исследования и оценка результатов занимают несколько часов, пациент все это время находится в клинике.
Обратившись в ТН-Клинику, вы сможете точно узнать, что именно является причиной лишнего веса, проблем внешности и здоровья. Небольшие корректировки питания и образа жизни помогут вернуться к нормальному весу и улучшить состояние здоровья.
Остались вопросы
Записаться на прием и получить подробную информацию вы всегда можете у специалистов нашего консультативного отдела по телефонам:
Маскаева Валентина Олеговна
Врач эндокринолог, диетолог, стаж работы 5 лет.
Ультразвуковое исследование щитовидной железы и паращитовидных желез
Биопсия щитовидной железы и паращитовидных желез под контролем УЗИ
Что такое инсулинорезистентность? Симптомы и причины
Роль инсулина в организме
Поджелудочная железа отправляет порцию инсулина в кровоток сразу после еды или при обнаружении высокого уровня сахара в крови. Как только инсулин попадает в кровь, он реализует 2 основные функции:
Когда вы едите пищу с углеводами (сахара, крахмалы), вы быстро получаете прилив энергии. Соответственно, ваши клетки тоже получают энергию из сахара, но как сахар попадает в клетки? Вот тут-то и появляется инсулин.
Большинство клеток тела содержат рецепторы инсулина.
Присоединяясь к рецепторам, инсулин помогает вывести сахар из крови и отправить его в клетки, чтобы он превратился в энергию. В результате, уровень сахара в крови должен вернуться к норме.
Несмотря на то, что клеткам полезно получать сахар из крови для выработки энергии, им не нужен постоянный доступ к этому сахару.
Фактически, инсулин забирает лишний сахар крови, который ваши клетки не могут использовать сразу, и отправляет его в мышечные, жировые клетки и печень для хранения и дальнейшего использования.
При хранении, исходная форма сахара, глюкоза, становятся другой формой сахара, известной как гликоген.
Что такое инсулинорезистентность?
Для реализации основных задач, возложенных на инсулин, требуется взаимодействие с клетками, в частности, наличие рецепторов инсулина на их поверхности, чтобы они могли пропускать глюкозу внутрь.
Но, в силу некоторых причин, клетки могут перестать реагировать на инсулин (полностью или частично).
Когда клетки становятся инсулинорезистентными, сахар остается в кровотоке, что может привести к высокому уровню глюкозы крови.
Что вызывает инсулинорезистентность?
Существует множество потенциальных причин инсулинорезистентности.
Некоторые из наиболее распространенных причин включают:
Синдром поликистозных яичников (СПКЯ)
Это состояние, которое влияет на репродуктивное здоровье женщины, но также вызывает высокий уровень инсулина, что со временем может привести к инсулинорезистентности.
Высокие дозы стероидов, которые принимаются дольше нескольких недель
При длительном приеме стероиды могут вызывать постоянный высокий уровень сахара в крови, что может привести к резистентности к инсулину.
Хронический стресс
Постоянный стресс может иметь те же последствия, что и высокие дозы стероидов, поскольку стресс заставляет тело высвобождать собственные стрессовые стероиды, такие как кортизол.
Избыточный вес или ожирение
Хотя ученые не знают, как именно избыточный вес или ожирение способствует нарушению чувствительности к инсулину, но связь между этими явлениями доказана.
Сидячий образ жизни
Диета с высоким содержанием углеводов или сахара
Любая диета с высоким содержанием углеводов или сахаров повысит уровень сахара в крови, что со временем может привести к инсулинорезистентности.
Приведем пример. Два мужчины в возрасте 40 лет – Сергей и Алексей.
У Сергея в семье есть диабетики (мать и отец), он имеет лишний вес (ИМТ 34) и постоянно работает в офисе, питается блюдами фаст-фуда и часто выпивает.
Алексей имеет вес около 75 кг (ИМТ 24), работает на складе компании, много времени проводит на ногах, вечерами гуляет с собакой, в выходные ездит на природу.
При диспансерном обследовании у Сергея уровень сахара в крови натощак 7,6, после нагрузки до 9,0, он жалуется на периодически повышающееся давление, недомогание. Врачи определили у него нарушение резистентности инсулину. В будущем риск инфаркта у него очень высокий, поэтому врачи будут тщательно наблюдать за здоровьем, рекомендовали снижать вес.
Алексей имеет уровень сахара натощак 4,6, давление в пределах нормы, особых жалоб на здоровье не имеет. Врачи дали рекомендации по прохождению диспансеризации каждые 2-3 года, рекомендовали только избегать стресса и вредных продуктов питания.
Каковы симптомы инсулинорезистентности?
Сначала поджелудочная железа пытается бороться с последствиями инсулинорезистентности, выделяя больше инсулина. Даже если клетки не реагируют на инсулин так, как должны, тот факт, что в кровотоке больше инсулина, помогает поддерживать нормальный уровень сахара в крови.
Поэтому, изначально может не быть каких-либо заметных симптомов инсулинорезистентности.
Со временем, когда резистентность к инсулину усиливается, даже большее количество инсулина не сможет компенсировать слабую реакцию клеток на инсулин. На этом этапе высокий уровень сахара в крови часто становится первым ключевым признаком инсулинорезистентности. Поскольку высокий уровень сахара в крови сохраняется, вы можете начать замечать такие симптомы, как чрезмерная жажда, частое мочеиспускание и головные боли.
Каковы осложнения инсулинорезистентности?
Инсулинорезистентность также может приводить к каждому из симптомов метаболического синдрома индивидуально.
Метаболический синдром, преддиабет и диабет 2 типа являются наиболее частыми осложнениями инсулинорезистентности.
Преддиабет и диабет 2 типа возникают из-за высокого уровня сахара в крови, который, возможно, придется контролировать с помощью лекарств, если изменения диеты и физических упражнений недостаточно.
Эти осложнения особенно серьезны, поскольку повышают риск сердечных заболеваний, сердечных приступов и инсультов.
Есть ли тест на инсулинорезистентность?
К сожалению, не существует теста на инсулинорезистентность, который можно использовать дома или в клинике.
Врач может определить уровень глюкозы в крови (натощак и с нагрузкой) или тест на гемоглобин A1с (гликированный), чтобы оценить уровень сахара в крови.
Но помните, что на ранних стадиях инсулинорезистентности уровень сахара в крови может оставаться нормальным. Таким образом, определение уровня глюкозы в крови или A1с не всегда является надежным тестом на инсулинорезистентность.
Можно ли обратить вспять инсулинорезистентность?
Есть способы улучшить чувствительность к инсулину и обратить вспять резистентность к инсулину:
Несмотря на то, что инсулинорезистентность не обязательно означает, что развивается диабет, соблюдение правильного питания может помочь улучшить чувствительность к инсулину.
Резистентность бактерий: опасность, которая рядом
Врачи и ученые бьют тревогу
Насколько вопрос, о котором пойдет ниже речь, имеет важнейшее значение, можно судить по тому факту, что к нему четыре года назад привлек внимание научного сообщества первооткрыватель структуры ДНК нобелевский лауреат Джеймс Уотсон. В 2011 году он и еще 30 ученых-биологов из Канады, Франции, Финляндии, Бельгии, Германии, Великобритании и США собрались в Нью-Йорке на конференцию, посвященную проблеме устойчивости бактерий к антибиотикам. По ее итогам участники опубликовали совместное заявление, в котором с нескрываемой тревогой говорилось: «Развитие и распространение устойчивости к антибиотикам у бактерий представляет всеобщую угрозу для человека и животных, которую, как правило, сложно предотвратить, но, тем не менее, можно держать под контролем, и эту задачу нужно решать наиболее эффективными способами. До широкой общественности должны быть доведены факты, касающиеся важнейшей роли бактерий в жизни и благополучии людей, природе антибиотиков и важности их разумного использования».
Следующее громкое заявление прозвучало в 2012 году. Генеральный директор ВОЗ Маргарет Чен выступила в Копенгагене на конференции «Борьба с устойчивостью к противомикробным препаратам — время действовать». Отбросив всякую дипломатичность, М. Чен прямо и откровенно заявила, что наступает новый, непредсказуемый этап развития и нас может ожидать «конец современной медицины в том виде, как мы ее знаем». Гендиректор ВОЗ предрекла наступление постантибиотической эпохи, когда «даже стрептококковое воспаление горла или царапина на коленке ребенка могут снова приводить к смерти».
Конечно, для того чтобы услышать из уст руководителя ВОЗ о скором конце современной медицины, должны были сложиться исключительные обстоятельства. К сожалению, об этих обстоятельствах большинство людей не имеет ни малейшего представления. Ныне процесс возникновения и распространения устойчивых клинических штаммов бактерий происходит слишком стремительно, буквально на глазах врачей и исследователей. За последние 10–15 лет в результате продолжающегося интенсивного применения антибактериальных средств (АБ) бактериальные «монстры», устойчивые к различным антибиотикам, практически полностью вытеснили штаммы, устойчивые только к одному виду АБ. Отмечено появление так называемых панрезистентных супербактерий, устойчивых абсолютно ко всем используемым ныне АБ.
Такая ситуация не только усложняет борьбу с типичными инфекционными заболеваниями, но и ставит под угрозу применение многих жизненно важных медицинских процедур вроде трансплантации органов, имплантации протезов, передовой хирургии и химиотерапии раковых заболеваний. При всех этих процедурах повышается риск развития инфекционных заболеваний.
Как возникает и распространяется устойчивость к антибиотикам?
Почему же сложилась такая ситуация, что когда-то всемогущие АБ вдруг перестали эффективно действовать на бактерии? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться с основными способами возникновения устойчивости и путями ее распространения.
Устойчивость бактерий к АБ может быть врожденной и приобретенной. Врожденная устойчивость обусловлена особенностями строения структур клетки, на которые направлено действие антибиотика. Такая устойчивость может быть связана, например, с отсутствием у микроорганизмов мишени действия АБ или недоступностью мишени вследствие низкой проницаемости оболочки клетки. Приобретенная устойчивость возникает в результате контакта микроорганизма с антимикробным средством за счет возникновения мутаций либо благодаря горизонтальному переносу генов (ГПГ) устойчивости. В настоящее время именно горизонтальный перенос различных генов резистентности является главной причиной быстрого возникновения множественной лекарственной устойчивости у бактерий.
ГПГ — процесс, в котором организм передает генетический материал другому организму, не являющемуся его потомком. Такая переданная ДНК встраивается в геном и затем стабильно наследуется. Центральную роль в этом процессе играют различные мобильные генетические элементы — плазмиды, транспозоны, IS-элементы, интегроны. За последние годы сформировано четкое понимание того, что ГПГ является одним из ведущих механизмов эволюции бактерий.
Эволюционные корни проблемы устойчивости
Гипотеза о том, что актиномицеты-продуценты антибиотиков, живущие в почвах, становятся источником генов устойчивости к антибиотикам, была сформулирована еще в 1973 году американскими учеными Бенвенистом и Дэвисом (Benveniste, Davies). Однако впоследствии выяснилось, что гены продуцентов АБ имеют очень низкое сходство с генами патогенных бактерий. Поэтому было сделано предположение о том, что любые природные бактерии, а не только сами продуценты, являются источником генов устойчивости к АБ. Первые свидетельства в пользу этого предположения были получены французскими учеными при изучении происхождения генов бета-лактамазы и генов устойчивости к хинолонам. В обоих случаях удалось обнаружить природные бактерии, несущие гены, почти идентичные клиническим. Однако это были лишь единичные примеры; к тому же нельзя было исключить возможность переноса генов в обратном направлении, от клинических штаммов бактерий к бактериям природным.
Для убедительного подтверждения данной гипотезы было необходимо выделить гены, идентичные или практически идентичные клиническим из природных экосистем, не подвергавшихся антропогенному воздействию. Впервые такие гены устойчивости к АБ из абсолютно нетронутых экосистем удалось обнаружить в 2008 году российским генетикам из Института молекулярной генетики РАН. Для этих исследований были использованы образцы «вечной» мерзлоты возрастом от 20 тыс. до 3 млн лет. В 2011 году канадские исследователи также обнаружили гены устойчивости в ДНК, выделенной из образца мерзлоты с Клондайка возрастом 30 тыс. лет. В настоящее время в лабораториях ряда стран активно ведутся геномные исследования в этом направлении. Благодаря всем этим исследованиям уже никто не сомневается в том, что резистентность к АБ имеет глубокие эволюционные корни и существовала задолго до начала применения АБ во врачебной практике.
Хозяйственная деятельность и устойчивость к АБ
Хотя гены устойчивости к АБ у бактерий возникли еще в древности, широкое распространение таких генов среди микроорганизмов началось после начала использования антибактериальных средств в медицине. Активное и повсеместное применение антибактериальных средств послужило мощнейшим эволюционным инструментом, способствуя селекции и распространению бактерий с измененным геномом. Более 100 тыс. тонн АБ, производимых ежегодно, заставляют микроорганизмы проявлять чудеса приспособляемости.
По сути, начав активно использовать антибиотики, человек неожиданно для себя поставил широкомасштабный и планомерный эксперимент по отбору устойчивых бактерий. Следует особо подчеркнуть, что в результате этого в клинике произошел отбор не только генов устойчивости, но и особых систем, значительно ускоряющих приобретение новых генов устойчивости за счет ГПГ. Это привело к тому, что АБ, которые еще недавно успешно использовались для борьбы с самыми различными возбудителями инфекций, теперь в подавляющем большинстве случаев оказываются неэффективными. Ведь в процессе эволюции у бактерий выработаны многочисленные приспособительные механизмы, позволяющие быстро меняться и выживать в условиях самого жесткого отбора, будь он естественным или искусственным.
Нынешняя опасная ситуация, сложившаяся в борьбе с инфекциями, напрямую связана с огромным количеством производимых АБ. Большинство из них плохо усваивается человеком и животными, в результате чего от 25% до 75% потребляемых антибактериальных средств без изменений выводится из организма с калом и мочой, попадая затем вместе с водой в естественные водоемы. По всему миру ученые регулярно находят в городских сточных водах высокую концентрацию АБ после их использования в медицине и животноводстве. И никакие очистные сооружения не в силах этому противостоять. Такая ситуация прямо способствует распространению резистентности к АБ: бактерии, живущие в естественной среде, после контакта с малыми дозами АБ из очистных сооружений приобретают к ним устойчивость. Подтверждением этому служит тот факт, что в местах слива сточных вод постоянно обнаруживаются бактерии с генами устойчивости к АБ, а также бактериофаги, передающие эти гены бактериям. Кроме того, использование для удобрения полей навоза животных, получавших антибиотики, также приводит к заметному увеличению в почве бактерий, содержащих гены устойчивости. Эти гены потом могут передаваться бактериям, живущим на растениях, а затем с растительной пищей попадать в кишечник человека и захватываться кишечной микрофлорой.
В немалой степени способствует распространению устойчивости к АБ заведенная в животноводстве практика создания крупных комплексов с многотысячными поголовьями. Плазмиды с генами устойчивости, R-плазмиды, очень быстро распространяются на ограниченном пространстве с большим количеством животных. И здесь уже можно увидеть социальные причины увеличения резистентности к АБ. Постепенная миграция сельских жителей в города приводит к исчезновению небольших животноводческих хозяйств и замене их гигантскими комплексами, которые являются прекрасным резервуаром для накопления факторов резистентности. В таких комплексах гены устойчивости к АБ приобретают не только животные, но и люди из обслуживающего персонала.
Еще одним важным фактором распространения устойчивости к АБ оказывается принятое сегодня за правило применение субтерапевтических доз АБ в животноводстве в качестве факторов роста. Директор ВОЗ М. Чен привела поразительные данные о том, что более половины всех производимых сегодня антибиотиков скармливают животным для их быстрого роста: «Количество антибиотиков, используемых среди здоровых животных, превышает количество антибиотиков, используемых среди нездоровых людей».
Еще одной ключевой причиной распространения устойчивости к АБ стало необоснованное назначение их врачами (наряду с самолечением). Вообще, как это ни парадоксально, любые контакты со сферой здравоохранения несут в себе повышенный риск заразиться бактериями, устойчивыми к целому спектру АБ. Нужна по-настоящему стерильная чистота, аккуратность и ответственность, чтобы противостоять распространению устойчивых штаммов в таких медицинских учреждениях.
Выход есть!
Но даже из такой сложной ситуации есть выход. И здесь будет уместно привести два примера. Дания в конце 1990-х первой в Европе ввела запрет на использование антибиотиков в качестве стимуляторов роста животных. Результаты такого шага не заставили себя ждать. Международная группа экспертов показала, что отказ Дании от АБ в животноводстве не только не нанес большого ущерба доходам фермеров, но и способствовал значительному снижению факторов устойчивости к АБ на фермах и в мясе животных. В выигрыше оказались все, кроме производителей АБ. Германия, запретив использование АБ авопарцина на птицефермах, тоже добилась внушительных результатов: количество энтерококков, устойчивых к ванкомицину (аналогу авопарцина), за четыре года после запрета снизилось в три раза.
Налицо непростая ситуация. Человечество стоит перед очень сложной многогранной проблемой. Научные исследования показали, насколько сложно устроены биологические процессы у живых организмов и как осторожно нужно вмешиваться в их естественный ход. Появление в последние десятилетия устойчивых к лекарствам супербактерий и множества новых инфекций — лучшее тому подтверждение. Бездумное применение антибиотиков создало реальную угрозу для человечества. И для того, чтобы устранить или хотя бы уменьшить эту угрозу, потребуются большие усилия, и в первую очередь правительств и научно-медицинского сообщества.