Ulkoisen painon vaikutukset ruumiinpainoon aikuisilla, joilla on asteen II ja III liikalihavuus

TAUSTA Liikalihavuus on yksi yleisimmistä ja kukoistavimmista terveys- ja sosiaalisista ongelmista viime vuosikymmeninä teollistuneissa yhteiskunnissa. Maailman terveysjärjestön (WHO) mukaan lihavuusluvut Euroopan maissa, kuten Isossa-Britanniassa, Saksassa, Ranskassa ja Espanjassa, vaihtelevat 23-29 prosentin välillä aikuisväestöstä. Nämä arvot nousevat 42,4 prosenttiin, 27 prosenttiin ja 31 prosenttiin Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Australiassa, kun otetaan huomioon näiden maiden tärkeimpien terveysvirastojen tiedot viimeisten viiden vuoden ajalta, mikä tekee siitä sosiaalisen ja kansanterveysongelman.

Tämän tilan etiopatogeneesi on monitekijäinen; ympäristön liikalihavuutta aiheuttavat ominaisuudet voivat vaikuttaa geeniekspressioon, joka säätelee liikalihavuuden kehittymistä. Lisääntynyt kalorien saanti, johon vaikuttavat runsasrasvaiset ruokavaliot (Westerns-ruokavalio), fyysisen aktiivisuuden puute tai riittämättömyys sekä energia-aineenvaihdunnan muutokset näyttävät olevan kolme perustekijää, jotka vaikuttavat liikalihavuuden kehittymiseen. Lisäksi näillä tekijöillä näyttää olevan tärkeä rooli muiden metabolisten kokonaisuuksien, kuten verenpainetaudin, dyslipidemian ja insuliiniresistenssin tai tyypin II diabeteksen, kehittymisessä, jotka yhdessä keskuslihavuuden kanssa muodostavat metabolisen oireyhtymän. Tämä kliininen kokonaisuus kaksinkertaistaa sepelvaltimo- ja aivoverisuonitaudin riskin, viisinkertaistaa diabeteksen riskin ja lisää kaikista syistä johtuvaa kuolleisuutta 50%. Yllä lueteltujen riskitekijöiden rinnalla joissakin tutkimuksissa korostetaan istuvan elämäntavan roolia fyysisestä aktiivisuudesta riippumattomana tekijänä, joka edistää aineenvaihduntapatologian kehittymistä. Ei vain vähäisen, kohtalaisen tai korkean intensiteetin fyysisen aktiivisuuden puuttuminen on korreloinut metabolisen oireyhtymän kehittymisen kanssa, vaan myös istuvaan toimintaan käytetyn ajan lisääntyminen kertoimella 2,38.

Nämä sisäiset ja ulkoiset tekijät näyttävät vuorovaikuttavan ja säätelevän toisiaan muuttaen homeostaattisia ja fysiologisia prosesseja lihavissa yksilöissä.

Siitä lähtien, kun Friedman löysi ja kuvaili sen 1990-luvulla, leptiini on ollut tärkein hormonaalinen tekijä kalorien saannin ja aineenvaihdunnan säätelyssä ja säätelyssä ja siten kehon painon ja koostumuksen säätelyssä. Sen perifeerinen tuotanto valkoisen rasvakudoksen tasolla ja sen hypotalamuksen vaikutukset (orektisen hermosolujen toiminnan väheneminen ja dopaminergisten palkitsemispiirien eheyttäminen) säätelevät yksilön reaktiota ruokaan ja säätelevät kylläisyyttä ja syömistä.

Todisteet osoittavat, että tämä mekanismi muuttuu ihmisillä, joilla on liikalihavuus, jolloin liiallinen leptiinin tuotanto, joka johtuu lisääntyneistä rasvakudospitoisuuksista ja sen seurauksena korkeista seerumipitoisuuksista, aiheuttaa keskus- ja perifeerisen herkkyyden tälle hormonille, mikä johtaa pitkällä aikavälillä heikompaan vastetehokkuuteen. josta syntyy termi "leptiiniresistenssi". Tämä resistanssi näyttää muuntavan hypotalamuksen kylläisyyden signaalia sekä ruoan nauttimiseen liittyviä dopaminergisiä piirejä, mikä altistaa metabolisen patologian, erityisesti liikalihavuuden, ilmaantumiselle tai lisääntymiselle. Tämä kalorien saannin häiriö ilmenee ilman muutoksia greliinin tuotannossa ja toiminnassa, nälässä vatsassa tuotetun hormonin.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat ehdottaneet toista kehon painon homeostaasin järjestelmää, joka liittyy pystyssä seisomisen mekaaniseen ärsykkeeseen, ja se loi termin "gravitostaatti".

Hiirillä ja ihmisillä tehdyt tutkimukset osoittavat lupaavia tuloksia kehon painon ja rasvaprosentin säätelyssä tällä mekaanisella järjestelmällä. Nämä tutkimukset ovat osoittaneet merkittäviä laskuja molemmissa parametreissa, kun ulkoista painoa lisätään tutkimushenkilöihin, mikä aiheuttaa muutoksia ruuan saannissa ja kalorikulutuksessa. Nämä mukautukset on testattu riippumatta leptiiniresistenssistä tai leptiinireseptorien puutteesta, mikä osoittaa itsenäisen homeostaattisen säätelyreitin olemassaolon. Näiden muutosten on osoitettu olevan merkittäviä vain lihavilla koehenkilöillä, kun taas normaaleissa koehenkilöissä, joilla on suurempi herkkyys leptiinille, lisääntyneen kuormituksen aiheuttamat muutokset eivät näytä olevan merkittäviä. Mitä tulee kehon uudelleenkokoonpanoon, nämä tutkimukset näyttävät osoittavan lihasmassan säilyttämistä ilman merkittäviä menetyksiä, kuten muissa kalorivajeen yhteyksissä, mikä asettaa etusijalle valkoisen rasvakudoksen (erityisesti viskeraalisen) menetyksen painonsäätelymekanismina.

Jotkut tutkimukset perustelevat tämän toiminnan osteosyyttien tuottamien fibroblastikasvutekijöiden (FGF), erityisesti hypotalamuksen FGFR1c-reseptoriin liittyvän tekijän FGF21, tuottamisella. FGF21-tekijän seerumimäärien kolminkertaistuminen maksan ilmentymisen vuoksi ruumiinpainolle altistuneilla henkilöillä näyttää oikeuttavan rasvan mobilisoitumisen ja hapettumisen lisääntymisen sekä ruumiinpainon laskun, mikä katabolisesta kontekstista huolimatta ei vaikuttaa lihasmassaan. Joka tapauksessa tulokset eivät vielä näytä olevan ratkaisevia, koska FGF21:n suprafysiologisilla kuormituksilla painonpudotuksen vaikutus lievenee, mikä todennäköisesti viittaa FGFR1c-reseptorin säätelyyn, jota osittain välittää yksi tai useampi muu tekijä. Tämä voi olla avaintekijä tehottomuudessa normaaleissa yksilöissä.

Jotkut tutkimukset osoittavat, kuinka rottien lisääntynyt kuormitus murrosiän aikana vähentää kasvuun liittyvien hormonien (IGF-1 ja GHGH) ilmentymistä homeostaattisena mekanismina äkillisen painonnousun hallitsemiseksi. Samoin havaitaan greliinireseptorien säätelyä alaspäin hypotalamuksen tasolla, mikä johtaa kalorien saannin vähenemiseen. Muut mukautukset, jotka voisivat selittää kehon homeostaasin fysiologisen mekanismin, tässä tapauksessa kasvun aikana.

Mitä tulee analyyttisiin parametreihin, ainoa ihmisillä suoritettu kliininen tutkimus osoitti vain merkittäviä LDL- ja leptiinipitoisuuksia alenevia; tulokset eivät ole vakuuttavia muiden tutkittujen parametrien osalta.

Kun tämä otetaan huomioon, joissakin todisteissa havaittiin kaksisuuntaista säätelyä, jossa ruumiinpaino ja rasvamassa lisääntyivät koehenkilöillä, joiden kuormitus väheni äkillisesti. Seurannan puute ihmistutkimuksissa4 ei mahdollista näiden tulosten ekstrapolointia. Kliinisellä tasolla tämä sääntely voisi oikeuttaa painon ja pääasiallisesti rasvan nousun rasvaimutoimenpiteiden jälkeen6 tai muissa äkillisen painonpudotuksen tai ruokavalion aggressiivisen kalorirajoituksen yhteydessä. Tässä tapauksessa molemmat homeostaattiset järjestelmät vaikuttaisivat toisaalta siihen, että gravitostaatti lisäisi ruoan saantia ja rasvakudoksen vähenemistä ja leptiinin tuotannon ehdollinen väheneminen vähentäisi anoreksisia signaaleja, mikä altistaisi koehenkilöille useamman ja runsaamman kalorimäärän. .

Joidenkin tutkijoiden esittämät tulokset ovat lupaavia uusien työkalujen kehittämisessä liikalihavien potilaiden auttamiseksi, huolimatta toimenpiteen lyhyestä kestosta ja potilaiden seurannan puutteesta, johdonmukaisten muutosten puutteesta analyyttisessä analyysissä, suorituskyky vain nuorilla ja kohtalaisen lihavilla potilailla sekä interventioprotokollan suuri tarve ja äkillinen painonnousu toimenpiteen jälkeen (perustutkimuksissa) tekevät lisätutkimuksista tarpeellisia gravitostaatin soveltuvuuden, hyödyllisyyden ja tehokkuuden osoittamiseksi. terapeuttisena välineenä sekä interventioprotokollan korkeat vaatimukset ja äkillinen painonnousu toimenpiteen jälkeen (perustutkimuksissa) edellyttävät lisätutkimuksia gravitostaatin soveltuvuuden, hyödyllisyyden ja tehokkuuden osoittamiseksi. terapeuttinen työkalu liikalihaville potilaille.

Tästä syystä tässä väitöskirjassa ehdotetaan 12 viikon pituista sisäistä kontrolloitua tutkimusta (4 kontrollia, 4 interventiota ja 4 seurantaa) potilailla, joilla on asteen II ja III liikalihavuus. Interventiojakson aikana osallistujat altistetaan ulkoiselle kuormitukselle painotetun liivin avulla, joka on 10 % heidän ruumiinpainostaan, vähintään 8 tuntia päivässä 4 viikon ajan. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa osallistujia seurataan ilman elämäntapamuutoksia kontrollina. Intervention aikana heitä opastetaan suorittamaan tavanomaiset toiminnonsa liivin kanssa ilman, että heidän elämäntapansa muutetaan.

Tässä tutkimuksessa hyväksytään alfariski 0,05 ja beetariski alle 0,2 yksipuolisessa kontrastissa, ja 24 potilasta vaaditaan havaitsemaan ero, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin 0,15 yksikköä. Yhteiseksi standardipoikkeamaksi oletetaan 1,4 ja korrelaatioksi ensimmäisen ja toisen mittauksen välillä 0,99 (kirjallisuuden mukaan). Tappioksi oletetaan 10 %. Potilaat rekrytoidaan Hospital Universitario Parc Taulin endokrinologiapalvelusta.