Беременность — особый период в жизни женщины, когда происходят значительные метаболические изменения, которые должны обеспечить рост и развитие плода. Во время беременности повышается секреция пролактина и меланоцитостимулирующего гормона, значительно увеличивается секреция эстрогенов и прогестерона, которые обусловливают рост и развитие эмбриона в период, когда плацента еще не сформирована. Основные метаболические изменения в организме беременной связаны с появлением нового эндокринного органа — плаценты, продуцирующей в кровь ряд белковых и стероидных гормонов, таких как хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), плацентарный лактогенный гормон (ПЛГ), прогестерон и эстрогены.
Метаболические изменения обусловлены нарастающей во второй половине беременности продукцией плацентарных гормонов, достигающей максимальных величин в III триместре. Рост продукции плацентарных гормонов, и в первую очередь ПЛГ, приводит к мобилизации жира из депо, снижению утилизации глюкозы инсулиночувствительными тканями. Именно гормональная функция плаценты является основой формирования инсулинорезистентности при беременности [1, 2]. Развивающаяся в этот период инсулинорезистентность приводит к повышенному использованию продуктов липидного обмена, тогда как глюкоза «сберегается» для питания плода, для которого она является основным энергетическим субстратом. Глюкоза проходит через плацентарный барьер путем ускоренной диффузии в зависимости от градиента концентрации и утилизируется плодом в 2–3 раза быстрее, чем во взрослом организме [1]. Плацента играет основную роль в передаче питательных веществ плоду.
Понимание механизмов трансплацентарного переноса глюкозы, аминокислот, липидов, эндогенного или экзогенного инсулина крайне важно для специалистов, участвующих в ведении и лечении беременных с различными нарушениями углеводного и липидного обмена. Известно, что инсулин не проникает через плацентарный барьер. При превышении физиологической гликемии увеличивается переход глюкозы через плаценту, что способствует гиперплазии β-клеток островкового аппарата поджелудочной железы, гиперинсулинемии у плода и, как следствие, развитию симптомокомплекса диабетической фетопатии [3].
В I триместре беременности увеличивается утилизация глюкозы вследствие высокой скорости трансплацентарного перехода глюкозы к плоду и накопления количества жировой ткани в организме матери. С 7–8-й по 12–13-ю недели гестации в связи с процессом эмбриогенеза увеличиваются энергетические затраты и уровень глюкозы в организме матери является самым низким за весь период беременности. Гликемия натощак у матери снижается на 0,5–1,0 ммоль/л и составляет 3,8–4,2 ммоль/л. По некоторым данным, уровень гликемии у плода на 10–20% ниже, чем у матери [4, 5].
Во второй половине беременности в связи с нарастающей продукцией плацентарных гормонов, увеличением количества жировой ткани в организме женщины уменьшается связывание инсулина с рецепторами и снижается пострецепторный эффект действия инсулина, а также супрессивное влияние инсулина на глюконеогенез. Для второй половины беременности характерно повышение постпрандиальной гликемии в связи с ускоренным достижением пика всасывания углеводов и увеличением времени всасывания пищи, связанным со снижением двигательной активности желудочно-кишечного тракта. Максимальная концентрация глюкозы после приема пищи достигается в среднем через 69,4±23,9 мин, что определяет время контроля уровня глюкозы после еды и время введения прандиального инсулина [6].
Наиболее выраженная инсулинорезистентность наблюдается при сроке беременности 28–34 нед. У здоровой беременной возрастающая инсулинорезистентность компенсируется за счет повышения секреции инсулина. В связи с этим у женщин с сахарным диабетом (СД) 1-го или 2-го типа и гестационным сахарным диабетом (ГСД) необходима своевременная коррекция дозы инсулина, вводимого перед едой, и инсулина продленного действия во избежание дефицита инсулина и развития диабетического кетоацидоза (ДКА).
Особенностью периода гестации является снижение почечного порога для глюкозы — возможно, для предотвращения отрицательного влияния гипергликемии на плод. В связи с увеличением во второй половине беременности продукции ПЛГ усиливается липолиз и происходит мобилизация жира из депо, особенно при голодании. Проявляется феномен «ускоренного голодания», так как глюкоза и аминокислоты сохраняются для плода. Кетоновые тела легко проходят через плаценту путем диффузии, а свободные жирные кислоты — в ограниченном количестве. В отношении аминокислот установлен активный транспортный механизм. В организме матери в I триместре беременности синтез белка соответствует его образованию у небеременных женщин, в течение II триместра он повышается на 15% и еще на 25% — в III триместре [1, 7].
Увеличение количества жировой ткани при физиологической беременности приводит к увеличению ряда адипоцитокинов. Некоторые из них модулируют действие инсулина в различных тканях. В литературе представлены данные о возрастании в плазме крови уровня адипонектина с увеличением срока и повышении его концентрации более чем в 20 раз на сроке беременности 24 нед. Адипонектин — единственный из адипоцитокинов, который повышает чувствительность к инсулину и снижает выработку глюкозы печенью [8].
Адипоцитокин-резистин синтезируется в плаценте человека в клетках трофобласта, и экспрессия его гена в плацентарной ткани более заметна по сравнению с хорионической тканью I триместра беременности. У беременных уровень резистина значительно выше по сравнению с небеременными, а концентрация возрастает с увеличением срока гестации [9]. Наблюдается пик концентрации адипоцитокин-висфатина при физиологической беременности в интервале 19–26 нед гестации, и уровень его снижается в период между 27-й и 34-й неделями [10].
С ранних сроков физиологически протекающей беременности уровень сывороточного лептина нарастает прогрессивно и снижается до прегестационного уровня в раннем послеродовом периоде. Установлена положительная корреляция между уровнем сывороточного лептина и индексом массы тела (ИМТ) женщины. Имеются данные о прогностической значимости гиперлептинемии в развитии ГСД в III триместре беременности вне зависимости от ИМТ матери [11].
Секреция всех адипоцитокинов (кроме адипонектина) увеличивается со сроком беременности, усугубляя инсулинорезистентность. Важно, что СД 2-го типа и ГСД часто сопровождаются избыточной массой тела или ожирением, что предопределяет развитие большей инсулинорезистентности во второй половине беременности и требует коррекции питания, соблюдения баланса углеводов, белков, жиров животного происхождения и пищевых волокон еще на этапе прегравидарной подготовки.