Study of integral indices for diagnosing insulin resistance in horses

С. Боровков; В. Бойко; О. Суєцький

doi:10.31073/onehealthjournal2025-IV-05

Автор(и)

С. Боровков Інститут ветеринарної медицини НААН, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-3021-2410
В. Бойко Національний науковий центр «Інститут експериментальної і клінічної ветеринарної медицини», м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-8137-3399
О. Суєцький Державний біотехнологічний університет, м. Харків, Україна https://orcid.org/0009-0005-2780-9664

DOI:

https://doi.org/10.31073/onehealthjournal2025-IV-05

Ключові слова:

інсулінорезистентність, інтегральні індекси, коні, метаболічний синдром, ожиріння

Анотація

Оскільки інсулінорезистентність є складовою патогенезу багатьох хвороб у тому числі і розвитку метаболічного синдрому, її виявлення та усунення слід розглядати як важливий і необхідний засіб профілактики захворювань та розвитку їх ускладнень. На відміну від багатьох складних методик основними при виявленні порушення інсулінорезистентності є дані інтегральних індексів. Таким чином метою роботи стало провести діагностику інсулінорезистентності коней з використанням гомеостатичних індексів та встановити їх практичну значимість. Для дослідження було використано 18 коней які були розділені на 2 групи за бальною оцінкою фізичного стану, котра була проведена двома незалежними фахівцями ветеринарної медицини. Розрахунок інтегральних індексів: індекс HOMA-IR, індекс HOMA-β, індекс Caro, метаболічний індекс, індекс атерогенності вели згідно літературним даним. Встановлено, що індекс HOMA-β та індекс HOMA-IR були вірогідно підвищені на 18,1% (р<0,01) та у 3,7 рази (р<0,01) відносно контролю; індекс Caro у коней з інсулінорезистентністю знижено на 39,4% (р<0,05); метаболічний індекс підвищено на 82,5% (р<0,01); індекс атерогенності у коней з інсулінорезистентністю на 54,9% (р<0,05) вищий ніж у контролі. Проте, при вивченні співвідношення АЛТ/АСТ та індекса Matsuda кореляції не встановлено. Таким чином, з метою оцінки розвитку інсулінорезистентності запропоновано відповідні індекси, розрахунок яких оснований на даних вуглеводного та ліпідного обмінів та які доповнюють дані патогенезу цього стану. Проте, у коней вибір методу дослідження інсулінорезистентності потребує досконалого вивчення.

Посилання

Anderson R.L., Hamman R.F., Savage P.J., Saad M.F., Laws A., Kades W.W., Sands R. E., Cefalu W. (1995). Exploration of simple insulin sensitivity measures derived from frequently sampled intravenous glucose tolerance (FSIGT) tests. The Insulin Resistance Atherosclerosis Study. American journal of epidemiology, 142(7), 724-732. https://doi.org/10.1093/aje/142.7.724.

Borai A., Livingstone C., Kaddam I., Ferns G. (2011). Selection of the appropriate method for the assessment of insulin resistance. BMC medical research methodology, 11, 158. https://doi.org/10.1186/1471-2288-11-158.

Borovkov S.B. (2024). Improvement of the method for the diagnosis of insulin resistance in horses. Veterinary Medicine: inter-departmental subject scientific collection, (110), 210-216. https://doi.org/10.36016/vm-2024-110-32.

Borovkov S.B., Boiko V.S., Paliy A.P., Borovkova V.M., Pavlichenko O.V., Gerilovych I. O. (2024). Diagnostic significance of biochemical parameters of blood serum of ponies in obesity. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 15 (4), 856-861. https://doi.org/10.15421/0224123.

Caro J.F. (1991). Clinical review 26: Insulin resistance in obese and nonobese man. The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 73(4), 691-695. https://doi.org/10.1210/jcem-73-4-691.

da Silva A.A., do Carmo J.M., Li X., Wang Z., Mouton A.J., Hall J.E. (2020). Role of Hyperinsulinemia and Insulin Resistance in Hypertension: Metabolic Syndrome Revisited. The Canadian journal of cardiology, 36(5), 671-682. https://doi.org/10.1016/j.cjca.2020.02.066.

Daradics Z., Crecan C.M., Rus M.A., Morar I.A., Mircean M.V., Catoi A.F., Cecan A.D., Catoi C. (2021). Obesity-Related Metabolic Dysfunction in Dairy Cows and Horses: Comparison to Human Metabolic Syndrome. Life (Basel, Switzerland), 11(12), 1406. https://doi.org/10.3390/life11121406.

DeFronzo R. A. (2004). Pathogenesis of type 2 diabetes mellitus. The Medical clinics of North America, 88(4), 787-835. https://doi.org/10.1016/j.mcna.2004.04.013.

Durham A.E., Frank N., McGowan C.M., Menzies-Gow N.J., Roelfsema E., Vervuert I., Feige K. (2021). Diagnosis and management of equine endocrine disorders: Pituitary pars intermedia dysfunction and equine metabolic syndrome. Equine Veterinary Journal, 53(3), 529-546. https://doi.org/10.1111/evj.13384idppid.com.

Er L. K., Wu S., Chou H.H., Hsu L.A., Teng M.S., Sun Y.C., Ko Y.L. (2016). Triglyceride Glucose-Body Mass Index Is a Simple and Clinically Useful Surrogate Marker for Insulin Resistance in Nondiabetic Individuals. PloS one, 11(3), e0149731. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149731.

Girvalaki C., Vardavas C., Papandreou C., Christaki G., Vergetaki A., Tsiligianni I.G., Hatzis C., Kafatos, A. (2014). Trends in metabolic syndrome risk factors among adolescents in rural Crete between 1989 and 2011. Hormones (Athens, Greece), 13(2), 259-267. https://doi.org/10.1007/BF03401340.

Gomez-Serrano M., Camafeita E., Garcia-Santos E., Lopez J.A., Rubio M.A., Sanchez-Pernaute A., Torres A., Vazquez J., Peral B. (2016). Proteome-wide alterations on adipose tissue from obese patients as age-, diabetes- and gender-specific hallmarks. Scientific reports, 6, 25756. https://doi.org/10.1038/srep25756.

Goswami B., Singh B., Chawla R., Gupta V.K., Mallika V. (2010). Turn Around Time (TAT) as a Benchmark of Laboratory Performance. Indian journal of clinical biochemistry: IJCB, 25(4), 376-379. https://doi.org/10.1007/s12291-010-0056-4.

Gutch M., Kumar S., Razi S.M., Gupta K.K., Gupta A. (2015). Assessment of insulin sensitivity/resistance. Indian journal of endocrinology and metabolism, 19(1), 160-164. https://doi.org/10.4103/2230-8210.146874.

Han S.K., Seo M.J., Lee T., Kim M.Y. (2024). Effectiveness of the ALT/AST ratio for predicting insulin resistance in a Korean population: A large-scale, cross-sectional cohort study. PloS one, 19(5), e0303333. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0303333.

Hukkanen R.R., et al. (2022). Translational potential of mouse models of human metabolic disease. Cell, 185(5), 841-856. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.01.002Cell+1ScienceDirect+1.

Lechner K., Lechner B., Crispin A., Schwarz P.E.H., von Bibra H. (2021). Waist-to-height ratio and metabolic phenotype compared to the Matsuda index for the prediction of insulin resistance. Scientific reports, 11(1), 8224. https://doi.org/10.1038/s41598-021-87266-z.

Lee J., Kim B., Kim W., Ahn C., Choi H.Y., Kim J.G., Kim J., Shin H., Kang J.G., Moon S. (2021). Lipid indices as simple and clinically useful surrogate markers for insulin resistance in the U.S. population. Scientific reports, 11(1), 2366. https://doi.org/10.1038/s41598-021-82053-2.

Lim J., Kim J., Koo S.H., Kwon, G.C. (2019). Comparison of triglyceride glucose index, and related parameters to predict insulin resistance in Korean adults: An analysis of the 2007-2010 Korean National Health and Nutrition Examination Survey. PloS one, 14(3), e0212963. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212963.

Lonardo A., Lombardini S., Ricchi M., Scaglioni F., Loria P. (2005). Review article: Hepatic steatosis and insulin resistance. Alimentary pharmacology & therapeutics, 22 Suppl 2, 64-70. https://doi.org/10.1111/j.1365-2036.2005.02600.x.

Mather K.J., Hunt A.E., Steinberg H.O., Paradisi G., Hook G., Katz A., Quon M.J., Baron A.D. (2001). Repeatability characteristics of simple indices of insulin resistance: implications for research applications. The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 86(11), 5457-5464. https://doi.org/10.1210/jcem.86.11.7880.

Melnyk A.A., Furman O.V., Rudenko A.A., Dzis N.P., Khytruk K.M., Khytruk S.V. (2024). Comparison of the informational content of the HOMA and Matsuda indices as leading diagnostic indicators of insulin resistance. Clinical and Preventive Medicine, (7), 38-43. https://doi.org/10.31612/2616-4868.7.2024.04.

Movahedi M., Beauchamp M.E., Abrahamowicz M., Ray D.W., Michaud K., Pedro S., Dixon W.G. (2016). Risk of Incident Diabetes Mellitus Associated With the Dosage and Duration of Oral Glucocorticoid Therapy in Patients With Rheumatoid Arthritis. Arthritis & rheumatology (Hoboken, N.J.), 68(5), 1089-1098. https://doi.org/10.1002/art.39537.

Muniyappa R., Lee S., Chen H., Quon M.J. (2008). Current approaches for assessing insulin sensitivity and resistance in vivo: advantages, limitations, and appropriate use. American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 294(1), E15-E26. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00645.2007.

Park S.Y., Gautier J.F., Chon S. (2021). Assessment of Insulin Secretion and Insulin Resistance in Human. Diabetes & metabolism journal, 45(5), 641-654. https://doi.org/10.4093/dmj.2021.0220.

Ragno V.M., Zello G.A., Klein C.D., Montgomery J.B. (2019). From table to stable: A comparative review of selected aspects of human and equine metabolic syndrome. Journal of Equine Veterinary Science, 79, 131-138. https://doi.org/10.1016/j.jevs.2019.06.003ScienceDirect+2PubMed+2ResearchGate+2.

Kellon E.M. (2025) Insulin resistance versus dysregulation—a distinction without a difference. Equine Veterinary Education, 37, 210–215. Available from: https://doi.org/10.1111/eve.14082.

Tahapary D.L., Pratisthita L.B., Fitri N.A., Marcella C., Wafa S., Kurniawan F., Rizka A., Tarigan T.J.E., Harbuwono D.S., Purnamasari D., Soewondo, P. (2022). Challenges in the diagnosis of insulin resistance: Focusing on the role of HOMA-IR and Tryglyceride/glucose index. Diabetes & metabolic syndrome, 16(8), 102581. https://doi.org/10.1016/j.dsx.2022.102581.

Thunander M., Thorgeirsson H., Torn C., Petersson C., Landin-Olsson M. (2011). β-cell function and metabolic control in latent autoimmune diabetes in adults with early insulin versus conventional treatment: a 3-year follow-up. European journal of endocrinology, 164(2), 239-245. https://doi.org/10.1530/EJE-10-0901.