イリシンおよびアディポカインレベルとボディマス指数およびヒスパニック系子供のメタボリックシンドロームの危険因子との相関

背景 小児肥満は、21 世紀の最も深刻な世界的な公衆衛生上の問題の 1 つです (Daniels et al., 2009)。 メキシコは世界的に肥満率が最も高い。子供の 34.4% と青少年の 35% が過体重または肥満です (ENSANUT 2012)。 他の合併症の中でも、過体重および肥満の子供は、若い年齢で脂質異常症、高血圧、メタボリック シンドローム (MetS)、および非アルコール性脂肪肝疾患を発症する傾向があり、成人として肥満になる傾向があります (Daniels et al., 2009; Elizondo-Montemayor et al., 2010)。 一方、子供の低栄養は、発育阻害、思春期遅滞、運動遅滞 (Roulet et al., 2005)、骨粗しょう症と骨折 (Saunders et al., 2011)、免疫学的欠損、および機能の変化など、健康に非常に有害な影響をもたらします。とりわけ、心臓、肺、腎臓、消化管、神経系など、あらゆる臓器やシステムの

正常な体重を維持するには、エネルギー摂取量とエネルギー消費量のバランスが必要です。 このバランスを乱すものは、体重不足、体重過多、または肥満の原因となる可能性があります. 多様なシグナル、中枢性および末梢性がエネルギーバランスの調節に関与しています。 脂肪は、脂肪が分泌する多くのペプチドとホルモンが内分泌器官であると考えられてきました。これは、脂肪が分泌し、末梢組織と中枢組織に作用し、それらが他の機能の中でも特にインスリン抵抗性または感受性と体重調節に寄与しているためです (Elizondo, 2011)。 最近、骨格筋は、代謝経路の調節に関与するペプチドシグナルであるミオカインを放出することにより、末梢内分泌器官として機能することが示されています (Pedersen and Febbraio, 2012)。 ごく最近、マウスの筋肉組織から分泌される新たに同定されたホルモンであるイリシンが発見されました。 Irisin は、培養中および in vivo で白色脂肪細胞に作用して、UCP1 の発現と褐色脂肪様の発達の広範なプログラムを刺激します。 マウスでは、筋肉での PGC1alfa の発現が FNDC5 の発現増加を刺激します。FNDC5 は、切断されてこの新しいホルモンであるイリシンとして分泌される膜タンパク質です。 イリシンはマウスとヒトの運動で誘導され、血中のイリシンレベルがメドレーで増加すると、運動や食物摂取量に変化がなくてもマウスのエネルギー消費が増加します (Boström et al., 2012)。

したがって、イリシンは、体重、肥満、2 型糖尿病などの状態に影響を与えるホルモンであるという仮説がすぐに立てられました (Sanchis-Gomar et al., 2012)。 いくつかの研究では、人間の循環中のイリシン レベルは、BMI、体脂肪量、除脂肪量などの人体測定パラメータと正の相関があり、これらのパラメータが増加するにつれて高くなることが示されています。 Stengel et al., 2013; Huh et al., 2012; Roca-Rivada et al., 2013; Crujeiras et al., 2014; Pardo et al., 2014)。 研究では、アイリシン レベル、インスリン抵抗性、およびメタボリック シンドロームとの関連性が示されています (Park et al., 2013; de la Iglesia et al., 2014; Crujeiras et al., 2014; Pardo et al., 2014)。 しかし、肥満患者のイリシンレベルが低いことを発見し、人体測定パラメータとの負の相関関係を発見した人もいます (Moreno-Navarrete et al., 2013)。 注目に値するのは、これらの研究はすべて、さまざまな状況や病気の状態にある成人を対象に実施されていることです。 今日まで、子供のアイリシンレベルを評価した研究は2つしかありません. 1 年間のライフスタイル介入プログラムは、身体測定および代謝パラメータの改善と関連し、肥満児のイリシンレベルの上昇につながることがわかりましたが、イリシンレベルと人体測定マーカーとの間に相関関係は見つかりませんでした (Blüher et al., 2014 ）。 もう 1 つの研究では、正常体重のサウジの子供たちを調査し、血中のイリシンとグルコースおよび HDLc の間に相関関係があることを発見しましたが、インスリン抵抗性とは負の関連性がありました (Al-Daghri et al., 2014)。

さらに、一連の肥満におけるアイリシンレベルとアディポネクチン、レプチン、レジスチンとの関連性が調査されています。 レプチンは、エネルギー恒常性、食物摂取、および多くの神経内分泌機能の調節において極めて重要な役割を果たし、特に子供の思春期を引き起こします。 レプチンは、レプチン耐性状態に関連する肥満患者で増加します (Blüher and Mantzoros, 2009)。 アディポネクチンはインスリン感作ホルモンです。肥満患者は、正常体重の患者よりもレベルが低くなります。 循環アディポネクチン レベルは、中枢性肥満では低く (Dalamaga et al., 2012)、この低レベルは、すべての年齢にわたってメタボリック シンドロームと関連付けられています (Siitonen et al., 2011)。 レシスチンはインスリン抵抗性と関連しており、最近では炎症誘発性アディポサイトカインとして関連しています (McTernan et al., 2006)。 いくつかの研究では、イリシンとアディポネクチンのレベルの間に負の相関があることがわかりました (Park et al., 2013) が、他の研究では、レプチンまたはアディポネクチンとの関連性は見出されませんでした (Blüher et al., 2014)。人体測定パラメータ、肥満およびメタボリック シンドローム、ならびにその「他のアディポカインとの関連」、および最も重要なことは、子供におけるこれらの関連のデータが不足していることです。ヒスパニック系の子供たちのメタボリックシンドロームのリスク要因と同様に、栄養不足から肥満までの幅広いBMIのスペクトル。

イリシンと人体計測パラメーター、肥満、メタボリック シンドロームとの関連性、および他のアディポカインとの関連性に関しては、いまだに矛盾するデータがあり、最も重要なのは、子供におけるこれらの関連性に関するデータがほとんどないことです。 したがって、この研究の目的は、栄養不足から肥満までの幅広いボディマス指数、インスリン抵抗性、およびヒスパニック系の子供のメタボリックシンドロームの危険因子にわたって、循環するイリシンとアディポカインのレベルを相関させることです。

研究集団 集団は以前に記載された。 (Elizondo-Montemayor et al., 2014) メキシコで 2 番目に大きな都市であるモンテレイのすべての地理的地域を代表する 8 つの公立学校から学齢期の子供たちを招待しました。 招待を受け入れた子供たちはランダムに選択され、BMI パーセンタイルに従ってスクリーニングされました。 サンプル サイズは 40 人の子供です。 個体群は 5 つのグループに分けられ、各グループは 8 人です。 グループのうちの 4 つは、CDC ボディマス指数のパーセンタイルに従って分けられます。1.) 体重不足 = <3 パーセンタイル。 2.) 通常の体重 = >3 - < 85 パーセンタイル; 3.) 過体重 = >85 - < 95 パーセンタイル、および 4.) 肥満 = > 95 パーセンタイル。 5 番目のグループは、既知のメタボリック シンドロームの子供に対応します。

署名入りの同意は、保護者/介護者と子供の両方から得られました。 モンテレー医科大学の倫理および研究委員会、州保健事務局、および教育当局による承認が得られました。 参加者は、研究中に満足感を得ることができませんでした。

人体測定および臨床評価 人体測定は、各学校のすべての参加者で実施されました。 身長は 0.5 cm 単位で測定し (ポータブル Seca® スタディオメーター、北米)、体重は 0.1 kg 単位で測定し、子供たちは薄手の服を着て、靴下も靴も履いていません (TANITA TBF 300® 体重計、アーリントン、イリノイ州)。 体脂肪率 (%BF) は、バイオインピーダンス (同じ TANITA スケール) によって測定されました。 WC は、柔軟なグラスファイバー テープを使用して、被験者が立った状態で臍の高さで 0.1 cm 単位まで測定され、穏やかに息を吐き、その領域に衣服を着用していません。 三頭筋皮膚襞 (TSF) は、Lange 皮膚襞キャリパーを使用して測定しました。 BMIは、体重キログラムを身長メートルの二乗で割って計算されました。 脂肪量および無脂肪量は、特定の所定の式に従って計算されました。 測定は、観察者間の変動性を制御するために、すべての子供の同じ 3 人の訓練を受けた登録栄養士 (RD) によって毎日同じ時間に実行されました。 血圧は、米国心臓協会 (AHA) の手法に従ってアネロイド血圧計 (Welch-Allyn®) を使用して、同じ医師によって測定されました。参加者が落ち着いて座っている間に 2 つの測定値が取得されました。

実験室での評価 血液サンプルは 12 時間の一晩の絶食後に採取され、2 ～ 8℃に保たれ、最初の 3 時間以内に遠心分離されました。 血清総コレステロール (TC)、HDL-C、低密度リポタンパク質コレステロール (LDL-C)、トリグリセリド (TG)、およびグルコースは、自動分析装置 (Architect c8000; Abbott Laboratories 、イリノイ州アボット パーク)、アッセイ内およびアッセイ間の係数変動は 4.7% 未満です。 その後、血漿サンプルを-80℃で保存しました。 イリシン、アディポネクチン、インスリン、およびレプチンは、市販の ELISA キットを使用して血漿培地で測定されます。 アッセイは、製造元の指示に従って 96 ウェル マイクロプレートで実施されます (イリシン、アディポネクチン、インスリン、レプチン ELISA キット、Phoenix Pharmaceuticals, Inc.、米国カリフォルニア州バーリンゲーム)。 各サンプルからの吸光度は、450 nm の波長で分光測光マイクロプレート リーダーを使用して 2 回測定されます (BioTek Instruments、Winooski、VT、USA)。

統計的方法 MINITAB バージョン 16 (Minitab Inc.、ステート カレッジ、ペンシルベニア州、米国) を使用して、人体計測および生化学的パラメーターとアイリシン レベルの違いを分析します。 Microsoft Excel 2007 (Microsoft Corp., Redmond, WA, USA) を使用して、データの入力を組み込みます。 結果は、平均 ± 標準偏差 (sd)、絶対数またはパーセンテージ (%) および対応する 95% 信頼区間 (CI) として表されます。 従属変数のグループ間の比較は、ペアのスチューデントの t 検定を平均に使用し、マクネマー検定を比率に使用して行われます。 独立変数の場合、正規性はグラフと Shapiro-Wilk 検定の両方で修正され、その後、z 検定を使用してグループ間の比較が決定されます。 人体計測、臨床および生化学的変数とアイリシンレベルとの関連を評価するために、単純な線形回帰が使用されます。 性別グループ間の平均比較は、独立したサンプルの t 検定を使用して決定されます。 すべての検定は、両側仮説に基づいて解釈されます。 有意水準は、すべてのケースで 0.05 に設定されます。