Выявление метаботипов по метаболомным профилям натощак и после еды и их связь с риском развития сахарного диабета 2-го типа

Введение: Метаботипы — это характерные метаболические профили, общие для групп людей; их выявление помогает стратифицировать риск заболеваний. Целью исследования было выявить метаботипы с помощью метаболомного анализа в разных состояниях относительно приема пищи и изучить их связь с риском сахарного диабета 2-го типа (СД2). Методы: Для выявления метаботипов отдельно в трех состояниях — натощак, через 150 минут после еды и по разнице между показателями после еды и натощак (дельта-состояние) — использовали метод кластеризации k-средних и данные метаболомного анализа натощак и после еды участников исследования Netherlands Epidemiology of Obesity (NEO; N = 5320). Риск развития СД2 в зависимости от метаботипа в каждом состоянии оценивали с помощью моделей пропорциональных рисков Кокса. Для выявления основных метаболитов, определявших принадлежность к метаботипам, применяли модели случайного леса. Результаты: В каждом состоянии выявили четыре метаботипа с различными метаболическими профилями. За медиану наблюдения 6,7 года у участников с метаботипом 4 риск развития СД2 был выше, чем у участников с метаботипом 1: скорректированное отношение рисков составляло 3,4 (95% ДИ 2,2–5,3) для состояния натощак и 2,4 (95% ДИ 1,6–3,8) для состояния после еды. Метаботипы, выявленные по дельта-состоянию, не позволяли стратифицировать риск СД2. Основными метаболитами, определявшими принадлежность к метаботипу 4 натощак и метаботипу 4 после еды, были липопротеины (например, MVLDLTG, SHDLC). Эти метаботипы, связанные с более высоким риском СД2, также ассоциировались с менее здоровым привычным рационом. Связь между метаботипами натощак и впервые возникшим СД2 дополнительно подтвердили в UK Biobank. Выводы: Представлен всесторонний обзор связей между метаботипами, определенными на основе метаболомного анализа в разных состояниях относительно приема пищи, и риском СД2. Различия метаболических профилей открывают возможности для исследований профилактических вмешательств с учетом метаботипа.