Abstract

Niciun studiu nu a examinat vreodată efectul vitaminei C cu metformină asupra glicemiei la jeun (FBS) și postprandiale (PMBG), precum și a hemoglobinei glicozilate (HbA1c) în tratamentul diabetului zaharat de tip 2 (DM). Scopul a fost acela de a examina efectul vitaminei C pe cale orală cu metformină asupra FBS, PMBG, HbA1c și a nivelului de acid ascorbic plasmatic (PAA) în cazul diabetului de tip 2. Șaptezeci de pacienți cu DM de tip 2 au participat la un studiu prospectiv, dublu-orb, controlat cu placebo, cu durata de 12 săptămâni. Pacienții cu DM de tip 2 au fost împărțiți la întâmplare în grupul placebo și în grupul de vitamina C de câte 35 de persoane fiecare. Ambele grupuri au primit tratamentul timp de douăsprezece săptămâni. La pacienții cu diabet zaharat de tip 2 s-a constatat o scădere a nivelului de AAP. Acest nivel a fost inversat semnificativ după tratamentul cu vitamina C împreună cu metformină, în comparație cu placebo cu metformină. Nivelurile FBS, PMBG și HbA1c au prezentat o îmbunătățire semnificativă după 12 săptămâni de tratament cu vitamina C. În concluzie, suplimentarea orală a vitaminei C cu metformină inversează nivelul acidului ascorbic, reduce FBS, PMBG și îmbunătățește HbA1c. Prin urmare, ambele medicamente în combinație pot fi utilizate în tratamentul DM tip 2 pentru a menține un bun control glicemic.

1. Introducere

Diabet zaharat (DM) este una dintre principalele tulburări metabolice asociate cu o mare morbiditate și costuri economice. În afară de hiperglicemie, DM se caracterizează, de asemenea, prin stres oxidativ, inflamație și rezistență la insulină . Mai mulți cercetători au implicat rolul patologiei mediate de radicalii liberi în diabetul zaharat . Boala are rezultate slabe în ciuda celor mai bune tratamente disponibile în prezent. Prin urmare, dezvoltarea de noi strategii pentru a îmbunătăți rezultatul va fi de mare folos. Agenții hipoglicemianți orali disponibili în prezent nu prezintă o îmbunătățire semnificativă a stresului oxidativ la pacienții diabetici . Acidul ascorbic (vitamina C), o vitamină antioxidantă, joacă un rol important în protejarea daunelor induse de radicalii liberi. Un studiu anterior a arătat o scădere a nivelului bazal de vitamina C în cazul diabetului zaharat de tip 2 . Vitamina C este structural similară cu glucoza și o poate înlocui în multe reacții chimice și, astfel, este eficientă pentru prevenirea glicozilării neenzimatice a proteinelor .

Literatura de specialitate disponibilă până în prezent sugerează rezultate contradictorii legate de suplimentarea vitaminei C și îmbunătățirea nivelului de glucoză din sânge și a hemoglobinei glicozilate (HbA1c) . Cu toate acestea, niciun studiu nu a examinat vreodată efectele vitaminei C cu metformină în tratamentul diabetului zaharat de tip 2, în special asupra nivelului glicemiei postprandiale (PPBG). Un studiu recent a raportat reducerea glicemiei la post (FBG) și a hemoglobinei glicozilate după suplimentarea cu vitamina C, dar a fost un studiu deschis, necontrolat și de scurtă durată . Prin urmare, s-a considerat că merită să se măsoare efectul vitaminei C împreună cu metformină asupra nivelurilor FBG, PPBG, HbA1c și acidului ascorbic plasmatic într-un studiu dublu-orb, controlat, pe o durată mai lungă, la pacienții cu diabet zaharat de tip 2.

2. Materiale și metode

2.1. Pacienți, criterii de includere și de excludere

Șaptezeci de pacienți cu diabet zaharat de tip 2 au participat la un studiu prospectiv, dublu-orb, controlat cu placebo, noncrossover, de 12 săptămâni, aprobat de Comitetul de etică instituțional al Colegiului Medical Guvernamental Indira Gandhi, Nagpur, India. Toți pacienții și-au dat consimțământul în cunoștință de cauză înainte de includerea lor în studiu. Criteriile de includere au fost pacienții din cadrul Departamentului ambulatoriu (OPD) de medicină și pacienții diagnosticați cu DM de tip 2 din grupa de vârstă cuprinsă între treizeci și șaizeci de ani, care luau metformină și care aveau un nivel al glicemiei la jeun cuprins între 126 și 250 mg/dL. Criteriile de excludere a pacienților au fost nivelul glicemiei la jeun mai mare de 250 mg/dL, boli medicale, inclusiv alte boli endocrine, metabolice, DM de tip 1, sarcină, hiperglicemie postprandială izolată și vârsta mai mare de 60 de ani sau mai mică de 30 de ani. Niciunul dintre subiecți nu era băutor regulat, fumător înrăit sau luase vreun medicament psihotropic. Investigații de rutină precum electrocardiograma, electroliții serici, ureea sanguină, certitudinile serice și testul funcției hepatice au fost efectuate pentru a exclude probleme medicale active la toți pacienții. Pacienții care au primit vitamina C sau orice alt antioxidant în ultimele trei luni au fost, de asemenea, excluși din studiu. Perioada de desfășurare a prezentului studiu a fost din februarie 2009 până în noiembrie 2010.

2.2. Mărimea eșantionului, randomizarea și tratamentul

Pacienții cu DM de tip 2 au fost împărțiți aleatoriu în două grupuri, A și B de câte 35 de persoane fiecare. Mărimea eșantionului a fost calculată cu deviația standard luată din studiul anterior și nivelul de semnificație la 0,05, cu o putere de 80%. Procedura de randomizare în bloc a fost utilizată pentru alocarea aleatorie a medicamentelor de studiu, adică vitamina C și placebo, cu blocuri de mărimea 4 în proporții egale pentru a asigura un raport de alocare uniform (1 : 1). Studiul fiind dublu-orb, medicamentele au fost identice în ceea ce privește formularea, forma, dimensiunea, greutatea, textura și ambalajul. Secvența de alocare aleatorie a tratamentului a fost generată de statistician cu ajutorul unui tabel cu numere aleatoare. Aceasta a fost înmânată împreună cu recipiente de plastic identice umplute cu medicamentele de studiu (câte 60 de vitamina C și placebo) unei a treia persoane care nu a fost implicată direct în acest studiu. Această persoană a etichetat recipientele în conformitate cu secvența de alocare aleatorie a pacienților cu medicamentele furnizate. Codul acestei secvențe de alocare aleatorie a fost păstrat în plicul sigilat de către această persoană și a fost deschis doar după finalizarea studiului, în timpul analizei datelor. Atât pacienții, cât și investigatorii nu au avut cunoștință de tratamentul (vitamina C sau placebo) administrat. Medicamentul a fost eliberat pacienților pentru o durată de treizeci de zile la un moment dat. Pacienților li s-a cerut să aducă medicamentele nefolosite și recipientul în timpul urmăririi. Un consum de nouăzeci la sută a fost considerat ca fiind conform. Medicamentele returnate au fost aruncate. Medicamentele au fost decodificate la sfârșitul studiului. Grupul A a primit vitamina C cu metformină, iar grupul B a primit placebo împreună cu metformină. Doza de vitamina C a fost de 500 mg de două ori pe zi și a fost decisă pe baza unui studiu anterior. Toți pacienții au primit un comprimat deschis de 500 mg de metformină de două ori pe zi, pe cale orală, cu prânzul și cina, deoarece nu este etic să se administreze fie doar placebo, fie doar vitamina C la pacienții cu diabet. Acești pacienți, care primeau metformină, nu luau niciun alt medicament, inclusiv alți agenți antidiabetici. Administrarea de metformină nu a început în același timp cu administrarea de vitamina C, deoarece pacienții au luat metformină pentru o perioadă variabilă cuprinsă între 0 și 6 luni, dar nu mai mult de 6 luni.

În experimentul nostru preliminar, s-a stabilit că subiecții au ajuns la o nouă concentrație plasmatică de echilibru mai mică după o săptămână de dietă controlată. Suplimentarea cu placebo sau cu vitamina C a fost începută după o săptămână de dietă restricționată cu vitamina C. Pacienții au primit o nouă rezervă de comprimate la sfârșitul fiecărei a patra săptămâni. Aceleași doze au fost menținute pe toată durata studiului. Pacienții nu au fost stabilizați înainte de înscrierea în studiu, deoarece aceștia îndeplineau principalele noastre criterii de includere. Dar dacă am constatat o creștere a nivelului de zahăr din sânge la jeun peste 250 în timpul perioadei de studiu, atunci am exclus acel pacient din studiu. Nici o afecțiune comorbidă sau infecție nu a apărut la acești pacienți din studiu în timpul perioadei de studiu. După ce perioada de studiu s-a încheiat, subiecții au fost predați medicului respectiv.

2.3. Dietă și investigații

Toți pacienții au fost menținuți pe modelul lor alimentar obișnuit, limitând în același timp consumul de alimente bogate în vitamina C pe toată durata studiului. Deoarece pacienții au urmat o dietă auto-selectată, fiecare pacient a fost instruit de către un dietetician să utilizeze o listă completă de alimente care conținea produse alimentare în funcție de tip, mărimea porției, metoda de preparare și conținutul de vitamina C. Acest lucru le-a permis pacienților să înlocuiască alimentele cu conținut scăzut de vitamine cu cele care consumă în mod normal niveluri mai ridicate de vitamina C și, de asemenea, să se asigure că aportul lor zilnic din surse alimentare va rămâne același. Respectarea restricțiilor alimentare cu acid ascorbic a fost determinată prin obținerea unei reamintiri alimentare de 24 de ore de la subiecți în timpul fiecărei perioade de o lună. După douăsprezece săptămâni au fost repetate testele de post, de glicemie postprandială, de hemoglobină glicozilată, de acid ascorbic în plasmă, precum și testele funcționale hepatice și renale. Probele de sânge la post au fost obținute la momentul inițial pentru evaluarea postului, a hemoglobinei glicozilate și a acidului ascorbic din plasmă (la o săptămână după dieta cu restricție de vitamina C), în timp ce probele de sânge postprandial au fost prelevate pentru evaluarea glicemiei postprandiale la 2 ore după masă. Siguranța clinică generală a fost monitorizată prin urmărirea vigilentă a pacienților pentru tratamentul evenimentelor adverse emergente, dacă a existat, și a fost înregistrată în formularul de raportare a cazului. Pacienții cu reacții adverse la medicamente au fost tratați în mod corespunzător de către medicul din OPD de medicină. Acidul ascorbic din plasmă a fost estimat printr-o metodă calorimetrică într-o singură etapă, utilizând reactivul fosfotungstat acid modificat . Supernatantul a fost utilizat pentru a măsura absorbția la 700 nm. Standardele de acid ascorbic pur obținute de la Sigma Company, SUA, în intervalul 0,10 – 0,90 mg % au fost preparate în soluție de acid oxalic 0,5%. Pentru toate investigațiile, substanțele chimice utilizate au fost de grad reactiv analitic. Nivelul de glucoză din sânge atât la jejun, cât și postprandial și HbA1c a fost estimat cantitativ prin metoda glucoxidazei și metoda rășinii schimbătoare de cationi cu ajutorul semiautoanalizatorului, respectiv TRANSASIA, ERBA, CHEM-5 PLUS.

2.4. Analiza statistică

Rezultatele au fost exprimate ca medie ± eroarea standard a mediei (SEM). Diferențele dintre grupuri au fost constatate prin testul t împerecheat sau neîmperecheat. Relația dintre variabile a fost determinată prin intermediul coeficientului de corelație Pearson sau Spearman, în funcție de distribuția datelor. Testul Chi-pătrat a fost utilizat pentru analiza datelor demografice. A fost utilizată valoarea cu două cozi în toate cazurile, iar valorile mai mici de 0,05 au fost considerate semnificative din punct de vedere statistic. Software-ul GraphPad Prism versiunea 5.00 a fost utilizat pentru analiză.

3. Rezultate

Vârsta medie a pacienților cu diabet zaharat din grupul cu vitamina C ( ani) și din grupul placebo ( ani) nu a fost semnificativ diferită una de cealaltă (tabelul 1). Nivelurile de glucoză din sânge la postul de masă, după masă și de acid ascorbic în plasmă nu au fost diferite între subiecți înainte de a primi tratament cu placebo și cu vitamina C ().

În grupul placebo, nivelurile glicemiei la jeun și postprandiale s-au redus semnificativ () și, în același timp, nivelurile acidului ascorbic din plasmă au crescut după 12 săptămâni de tratament comparativ cu nivelurile de dinaintea tratamentului, dar au fost nesemnificative. S-a observat o reducere a hemoglobinei glicozilate, dar nu a atins un nivel semnificativ din punct de vedere statistic (tabelul 2). La pacienții cărora li s-a administrat vitamina C, reducerea glicemiei la postul și după masă a fost semnificativă în săptămâna 12. În schimb, nivelurile plasmatice de acid ascorbic au crescut semnificativ după douăsprezece săptămâni de tratament. Simultan, după douăsprezece săptămâni, s-a observat o reducere semnificativă a hemoglobinei glicozilate (tabelul 3).

Pentru a testa dacă suplimentarea orală cu vitamina C este mai bună în inversarea glicemiei la jeun, a glicemiei postprandiale și a hemoglobinei glicozilate în comparație cu placebo, am comparat efectele medicamentelor în grupul placebo și în grupul cu vitamina C după 12 săptămâni de tratament, luând în considerare modificarea față de valorile inițiale ale acestor parametri. Scăderea nivelului de glucoză din sânge la jeun și postprandial a fost semnificativă după douăsprezece săptămâni în grupul cu vitamina C în comparație cu grupul placebo. În schimb, suplimentarea cu vitamina C a crescut semnificativ acidul ascorbic plasmatic în grupul cu vitamina C comparativ cu grupul placebo. În același timp, nivelul hemoglobinei glicozilate a scăzut semnificativ în grupul cu vitamina C în comparație cu grupul placebo (tabelul 4). Nu a existat nicio corelație între acidul ascorbic plasmatic și niciunul dintre parametrii, cum ar fi FBS, PPBS și HbA1c, atât pentru grupul cu vitamina C, cât și pentru grupul placebo.

Din cei șaptezeci de pacienți înscriși în studiu, patru au fost retrași (doi în grupul placebo și doi în grupul cu vitamina C). Cea mai frecventă cauză a fost neprezentarea; un pacient a fost abandonat în grupul placebo din cauza nivelului necontrolat al glicemiei la sfârșitul celor patru săptămâni și a fost trecut la celălalt medicament. Nu a fost raportat nici un eveniment advers grav și nu s-au constatat anomalii la testele de laborator în timpul perioadei de testare.

4. Discuții

4.1. Vitamina C și DM

Constatarea principală a prezentului studiu este o scădere semnificativă a FBG, PPBG și HbA1c și o creștere a nivelului de acid ascorbic plasmatic după suplimentarea cu vitamina C împreună cu metformină la pacienții cu DM tip 2. După cunoștințele noastre, acesta este primul raport legat de o îmbunătățire semnificativă a tuturor parametrilor de mai sus după utilizarea concomitentă a metforminelor și a vitaminei C. Rezultatele acestui studiu sunt în concordanță cu datele publicate anterior care arată o îmbunătățire a controlului glicemic cu suplimentarea cu vitamina C . În studiul nostru, pacienții au primit, de asemenea, metformină și aceasta este un medicament de primă linie stabilit pentru tratamentul DM de tip 2. Prin urmare, este dificil de spus dacă acest efect benefic al suplimentului de acid ascorbic ar putea fi atribuit efectului său asupra bolii de bază sau corectării statusului inadecvat de vitamina C. Mecanismul exact prin care vitamina C aduce aceste modificări nu este cunoscut. Este bine documentat faptul că există o producție crescută de radicali liberi dăunători la pacienții cu DM de tip 2. Autooxidarea glucozei, glicozilarea proteinelor, formarea produșilor finali de glicație avansată și calea poliolilor sunt implicate în generarea stresului oxidativ, implicată în apariția atât a DM de tip 1, cât și a DM de tip 2 . Protecția împotriva acestor leziuni poate fi oferită de antioxidanții care captează radicalii liberi.

Creșterea cererii de vitamina C pentru a compensa stresul oxidativ crescut și transportul deficitar sau deficiența alimentară de vitamina C pot contribui la scăderea nivelului de vitamina C în plasmă observată la pacienții cu DM de tip 2 . Concentrațiile ridicate, dar fiziologice, de acid ascorbic pot inhiba direct aldose reductaza eritrocitară și oferă o justificare pentru utilizarea suplimentelor orale de vitamina C în diabet . O relație inversă semnificativă între AA plasmatic și deteriorarea ADN la pacienții cu DM de tip 2 indică faptul că subiecții diabetici slab controlați ar putea beneficia de o creștere a cantității de vitamina C din alimentație . Suplimentarea cu acid ascorbic a subiecților diabetici poate constitui un mijloc simplu de prevenire și ameliorare a complicațiilor diabetului. Metodologia slabă din cercetările anterioare conduce la rezultate contradictorii, deoarece studiile nu au fost controlate. Prin urmare, la fel ca studiul nostru, studiile clinice randomizate, dublu-orb, privind suplimentarea cu acid ascorbic pe o durată mai lungă ar trebui să fie o prioritate ridicată pentru stabilirea rolului acidului ascorbic în diabet.

Suplimentarea cu vitamina C a redus nivelul FBG și HbA1c la pacienții cu diabet zaharat de tip 2; aceasta poate fi legată de suplimentarea unei doze mai mari de vitamina C. În studiul anterior, suplimentarea cu 500 mg/zi de vitamina C la pacienții diabetici nu a dus la modificări ale FBG și HbA1c în comparație cu placebo. Acest lucru poate fi legat de doza mică de vitamina C utilizată în acest studiu . Suplimentarea cu AA pe zi timp de două săptămâni a redus semnificativ sorbitolul din eritrocite și raportul sorbitol din globulele roșii: glucoză plasmatică (S/PG) și s-a concluzionat că suplimentarea cu 1.000 mg AA pe zi ar putea constitui un mijloc simplu, sigur și eficient de prevenire și ameliorare a complicațiilor cronice ale diabetului. Dar, în mod paradoxal, nivelurile de glucoză plasmatică la post nu au arătat nicio schimbare. Durata mai scurtă a studiului poate fi implicată în această constatare. O doză mai mare de AA a asigurat un control glicemic îmbunătățit în rândul subiecților cu DM de tip 2, iar atât FBG, cât și HbA1c s-au îmbunătățit. Un alt studiu a raportat că AA poate îmbunătăți controlul glicemic, scăzând atât FBG, cât și HbA1c . Îmbunătățirea controlului glicemic a fost inițiată în principal de un efect benefic al antioxidantului asupra celulelor β. Cu toate acestea, nu putem nega în totalitate posibilitatea ca tratamentul cu antioxidant să fi exercitat o influență asupra altor țesuturi țintă decât celulele β, cum ar fi mușchii și grăsimea. Tratamentul antioxidant are efecte benefice asupra conservării funcției celulelor β în diabet, deși este posibil ca efectele să nu fie exercitate în totalitate prin acțiunea sa directă asupra celulelor β. De asemenea, indiferent de influența asupra sensibilității la insulină, tratamentul cu antioxidanți a redus într-adevăr nivelul glicemiei. Prin urmare, vitamina C a redus toxicitatea glucozei și a contribuit parțial la prevenirea unei scăderi a masei celulelor β și a conținutului de insulină. O altă explicație propusă pentru reducerea nivelului de glucoză din sânge este aceea că nivelurile plasmatice de vitamina C par să joace un rol în modularea acțiunii insulinei la subiecții diabetici. Creșterea acțiunii insulinei mediată de vitamina C se datorează în principal unei îmbunătățiri a metabolismului neoxidativ al glucozei .

A doua cea mai importantă observație a studiului a fost reducerea semnificativă a HbA1c la douăsprezece săptămâni în grupul suplimentat cu vitamina C în comparație cu grupul placebo. Dar, din păcate, nu am putut găsi o corelație semnificativă între acidul ascorbic plasmatic și HbA1c la momentul inițial și la douăsprezece săptămâni. S-a observat o scădere semnificativă a HbA1c-ului seric la pacienții suplimentați cu vitamina C timp de șase săptămâni . Acest lucru ar putea fi atribuit concurenței vitaminei C cu glucoza pentru reacția cu grupele amino de pe lanțul beta al hemoglobinei . O explicație suplimentară a propus că creșterea glutationului antioxidant seric și scăderea hemoglobinei glicozilate după suplimentarea cu acid ascorbic pe termen lung sunt legate între ele . Rezultatele noastre nu exclud interacțiunile metabolice sau farmacocinetice între acidul ascorbic și metformină. În orice caz, rezultatele prezentului studiu indică faptul că acidul ascorbic este esențial în modularea efectelor biochimice ale metforminei. În studiile anterioare, aportul normal de vitamina C din alimentație a fost studiat în detaliu, dar s-a constatat că nu este de niciun folos în controlul diabetului și în reducerea riscului de diabet în viitor. Mulți cercetători au folosit doze mai mari decât aportul dietetic normal de vitamina C și au dovedit că vor fi necesare doze mai mari pentru controlul glicemiei . În studiul nostru, greață și disconfort abdominal au fost raportate la un pacient din grupul placebo, în timp ce la doi pacienți din grupul cu vitamina C. Acești pacienți au fost tratați de către medicul din OPD de medicină. Toți pacienții au răspuns la tratamentul simptomatic și au continuat studiul. Nu au fost raportate efecte adverse grave în cadrul studiului.

4.2. Limitări

Chiar dacă dimensiunea eșantionului studiat este mică și durata este scurtă, valoarea rezultatelor studiului de față nu poate fi înlăturată. Cu toate acestea, studiile cu un eșantion mai mare și o perioadă de urmărire mai lungă, împreună cu măsurarea altor niveluri de antioxidanți înrudiți, pot furniza date mai semnificative privind rolul sistemului antioxidant în evoluția clinică a DM de tip 2. Este nevoie de un număr mai mare de vizite de urmărire pentru ca acest studiu să fie mai robust, mai amplu și mai reprezentativ pentru populația indiană. Sunt necesare studii suplimentare privind DM de tip 2 complicat și necomplicat pentru a elucida rolul exact al suplimentării cu vitamina C în DM de tip 2.

4.3. Concluzie

Tratamentul cu vitamina C cu metformină a fost bine tolerat și lipsit de efecte secundare. Absența oricăror efecte secundare substanțiale, costul mai ieftin, îmbunătățirea FBS, PPBS și HBA1c, precum și faptul că nivelurile plasmatice de acid ascorbic sunt scăzute în DM și crescute după suplimentarea orală fac din aceasta un adjuvant terapeutic deosebit de atractiv în tratamentul DM tip 2.

.