РЕЗЮМЕ.
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) – наиболее распространённое заболевание
печени в мире, при котором происходит чрезмерное накопление жира в печени в отсутствии значительного
употребления алкоголя. Эссенциальные микроэлементы являются структурными компонентами многих биологически активных веществ в организме и влияют на протекание метаболических процессов. В работе проанализированы результаты исследований роли эссенциальных микроэлементов в патогенезе НАЖБП. Цинк, медь,
марганец, селен участвуют в антиоксидантной защите организма, воздействуют на углеводный и жировой обмен. Влияние обмена железа на метаболизм глюкозы и липидов характеризуется сложной и динамичной двунаправленной связью. Нарушение распределения железа способствует развитию метаболических патологий,
включая жировой гепатоз. Согласно данным литературы, с НАЖБП ассоциированы дефицит цинка, избыток
селена, нарушения обмена меди, марганца и железа как в сторону дефицита, так и в сторону избытка.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: НАЖБП, воспаление, цинк, медь, микроэлементы.
Для цитирования: Морозова Г.Д. Роль эссенциальных микроэлементов в патогенезе неалкогольной жировой болезни печени. Микроэлементы в медицине. 2024;25(3):53−55. DOI: 10.19112/2413-6174-2024-25-3-23.
ВВЕДЕНИЕ
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) – патологическое состояние, при котором
происходит чрезмерное накопление жира в печени в отсутствии значительного употребления алкоголя. НАЖБП – наиболее распространённое заболевание печени в мире, по разным данным встречается
у 17–46% людей. НАЖБП является печёночным проявлением метаболического синдрома. Основные
патогенетические факторы развития НАЖБП – инсулинорезистентность, нарушение бета-окисления
жирных кислот в митохондриях, окислительный стресс, активация воспалительного процесса, что
приводит к повреждению гепатоцитов и стимуляции фиброгенеза (Clinical Practice Guidelines…,
2016). Функционирование метаболических путей в организме зависит от содержания и соотношения
микронутриентов, в том числе микроэлементов. В литературе имеется множество данных о роли эссенциальных элементов в патогенезе нарушений обмена веществ, в том числе при развитии НАЖБП
(Chen et al., 2016; Olechnowicz et al., 2018; Tinkov et al., 2024).
РОЛЬ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ
В ПАТОГЕНЕЗЕ НЕАЛКОГОЛЬНОЙ ЖИРОВОЙ БОЛЕЗНИ ПЕЧЕНИ
Цинк. Дефицит цинка в печени воздействует на энергетический обмен и приводит к нарушению
её функционирования, способствуя накоплению липидов в печени и развитию НАЖБП (Kang et al.,
2009). Цинк снижает липогенез и стимулирует липолиз посредством липофагии (Wei et al., 2018).
Цинк способствует нормальному функционированию ЭПР и препятствует синтезу дефектных провоспалительных белков (Prasad, 2009). Кроме того, дефицит цинка приводит к нарушению синтеза и
передачи сигналов инсулина, к инсулинорезистентности, следовательно, потенциирует развитие
НАЖБП (Barbara et al., 2021).
Медь. Дефицит меди приводит к окислительному стрессу, так как медь является кофактором антиоксидантных ферментов; а также к повышению синтеза триацилглицеридов и усилению липотоксичности. Низкий уровень меди в печени и сыворотке крови ассоциирован с дислипидемией, повышением риска развития жирового гепатоза, метаболического синдрома (Pickett-Blakely et al., 2018).
Однако в то же время избыток меди запускает фентоноподобные реакции, усиливает липогенез и активирует воспалительные пути, что подтверждается данными исследователей о связи более высоких концентраций меди в сыворотке крови с повышением заболеваемости НАЖБП и прогрессированием
фиброза печени (Li et al., 2016).
Железо. Существует сложная и динамичная двунаправленная связь между обменом железа и метаболизмом липидов и глюкозы (Hilton et al., 2023). Нарушение распределения железа способствует
развитию метаболических патологий, включая жировой гепатоз. По данным исследований, к механизмам участия железа в патогенезе НАЖБП относятся: индукция окислительного стресса, активация
макрофагов и звёздчатых клеток, стресс ЭПР, повышение синтеза холестерина, снижение уровня
адипонектина (Britton et al., 2016).
Марганец. Марганец является компонентом антиоксидантных ферментов; играет важную роль в
процессах синтеза и секреции инсулина, поддерживает углеводный и липидный обмен, тем самым
снижает риск развития метаболического синдрома. Однако перегрузка марганцем вызывает митохондриальную дисфункцию, нарушение синтеза АТФ. Как дефицит, так и избыток марганца могут увеличить продукцию АФК (Li et al., 2018). Согласно исследованиям, более высокий уровень марганца в
крови положительно коррелирует с наличием стеатоза печени и компонентов метаболического синдрома у обследуемых (Ilyas et al., 2016; Spaur et al., 2022; Liu et al., 2023).
Селен. Известно, что селенопротеин P защищает клетки от АФК (Yu et al., 2022), однако повышенный уровень селена может привести к увеличению концентрации селенометионина, метаболиты
которого, селеногомоцистеин и селеноцистеин, способствуют развитию окислительного стресса
(Wang et al., 2021). Исследования подтверждают, что высокий уровень селена в крови ассоциирован с
повышенным риском НАЖБП (Wu et al., 2020; Urbano et al., 2021; Liu et al., 2022).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Нарушения элементного гомеостаза, приводящие к дефицитам и избыткам эссенциальных микроэлементов, являются одним из факторов риска развития и прогрессирования неалкогольной жировой болезни печени.
ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
EASL-EASD-EASO Clinical Practice Guidelines for the management of non-alcoholic fatty liver disease. J Hepatol. 2016; 64:
1388–1402.
Chen G., Ni Y., Nagata N., et al. Micronutrient Antioxidants and Nonalcoholic Fatty Liver Disease. International Journal of
Molecular Sciences. 2016; 17(9): 1379; https://doi.org/10.3390/ijms17091379.
Olechnowicz J., Tinkov A., Skalny A., Suliburska J. Zinc status is associated with inflammation, oxidative stress, lipid, and
glucose metabolism. J. Physiol. Sci. 2018; 68: 19–31.
Tinkov A.A., Korobeinikova T.V., Morozova G.D., et al. Association between serum trace element, mineral, and amino acid
levels with non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) in adult women. J Trace Elem Med Biol. 2024; 83: 127397. DOI:
10.1016/j.jtemb.2024.127397.
Kang X., Zhong W., Liu J. Zinc supplementation reverses alcohol-induced steatosis in mice through reactivating hepatocyte
nuclear factor-4alpha and peroxisome proliferator-activated receptor-alpha. Hepatology. 2009; 50(4): 1241–1250.
DOI:10.1002/hep.23090.
Wei C.C., Luo Z., Hogstrand C., et al. Zinc reduces hepatic lipid deposition and activates lipophagy via Zn(2+)/MTF-1/PPARα
and Ca(2+)/CaMKKβ/AMPK pathways. FASEB J. 2018; fj201800463.
Prasad A.S. Zinc: role in immunity, oxidative stress and chronic inflammation. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care. 2009; 12(6): 646–652.
Barbara M., Mindikoglu A.L. The role of zinc in the prevention and treatment of nonalcoholic fatty liver disease. Metabol
Open. 2021; 11: 100105. DOI: 10.1016/j.metop.2021.100105.
Pickett-Blakely O., Young K., Carr R.M. Micronutrients in Nonalcoholic Fatty Liver Disease Pathogenesis. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2018; 6(4): 451–462. DOI: 10.1016/j.jcmgh.2018.07.004.
Li L., Yi Y., Shu X., et al. The Correlation Between Serum Copper and Non-alcoholic Fatty Liver Disease in American Adults:
an Analysis Based on NHANES 2011 to 2016. Biol Trace Elem Res. 2024. DOI: 10.1007/s12011-023-04029-9.
Hilton C., Sabaratnam R., Drakesmith H., Karpe F. Iron, glucose and fat metabolism and obesity: an intertwined relationship.
Int J Obes (Lond). 2023; (7): 554–563. DOI: 10.1038/s41366-023-01299-0.
Britton L.J., Subramaniam V.N., Crawford D.H. Iron and non-alcoholic fatty liver disease. World J Gastroenterol. 2016;
22(36): 8112–8122. DOI: 10.3748/wjg.v22.i36.8112.
Li L., Yang X. The Essential Element Manganese, Oxidative Stress, and Metabolic Diseases: Links and Interactions. Oxid
Med Cell Longev. 2018; 2018: 7580707. DOI: 10.1155/2018/7580707.
Liu J., Tan L., Liu Z., Shi R. Blood and urine manganese exposure in non-alcoholic fatty liver disease and advanced liver fibrosis: an observational study. Environ Sci Pollut Res Int. 2023; 30(9): 22222–22231. DOI: 10.1007/s11356-022-23630-4
Spaur M., Nigra A.E., Sanchez T.R., et al. Association of blood manganese, selenium with steatosis, fibrosis in the National
Health and Nutrition Examination Survey, 2017-18. Environ Res. 2022; 213: 113647. DOI: 10.1016/j.envres.2022.113647.
Ilyas A., Shah M.H. Multivariate statistical evaluation of trace metal levels in the blood of atherosclerosis patients in comparison with healthy subjects. Heliyon. 2016; 2(1).
Liu J., Tan L., Liu Z., Shi R. The association between non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and advanced fibrosis with
blood selenium level based on the NHANES 2017-2018. Ann Med. 2022; 54(1): 2259–2268. DOI:
10.1080/07853890.2022.2110277.
Wang X., Seo Y.A., Park S.K. Serum selenium and non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) in U.S. adults: National Health
and Nutrition Examination Survey (NHANES). 2011–2016. Environ Res. 2021; 197: 111190. DOI: 10.1016/j.envres.2021.111190.
Wu J., Zeng C., Yang Z., et al. Association Between Dietary Selenium Intake and the Prevalence of Nonalcoholic Fatty Liver
Disease: A Cross-Sectional Study. J Am Coll Nutr. 2020; 39(2): 103–111. DOI: 10.1080/07315724.2019.1613271.
Urbano T., Filippini T., Lasagni D., et al. Association of Urinary and Dietary Selenium and of Serum Selenium Species with
Serum Alanine Aminotransferase in a Healthy Italian Population. Antioxidants (Basel). 2021; 10(10): 1516. DOI:
10.3390/antiox10101516.
Yu R., Wang Z., Ma M., et al. Associations between Circulating SELENOP Level and Disorders of Glucose and Lipid Metabolism: A Meta-Analysis. Antioxidants (Basel). 2022; 11(7): 1263. DOI: 10.3390/antiox11071263.