Корреляция уровней иризина и адипокина с индексом массы тела и факторами риска метаболического синдрома у латиноамериканских детей

Предыстория Детское ожирение является одной из самых серьезных глобальных проблем общественного здравоохранения в 21 веке (Daniels et al., 2009). В Мексике самая высокая распространенность ожирения в мире; 34,4% детей и 35% подростков имеют избыточный вес или страдают ожирением (ENSANUT 2012). Среди других осложнений дети с избыточной массой тела и ожирением предрасположены к развитию дислипидемии, артериальной гипертензии, метаболического синдрома (МС) и неалкогольной жировой болезни печени в более молодом возрасте, а также к ожирению во взрослом возрасте (Daniels et al., 2009; Элизондо-Монтемайор и др., 2010). С другой стороны, недоедание у детей приводит к очень пагубным последствиям для здоровья, таким как задержка роста, задержка полового созревания, моторная задержка (Roulet et al., 2005), остеопороз и переломы (Saunders et al., 2011), иммунологический дефицит и изменение функции. каждого органа и системы, таких как сердце, легкие, почки, желудочно-кишечный тракт и нервная система, среди прочих (Lecours et al., 2001; Saunders et al., 2011).

Баланс между потреблением энергии и расходом энергии необходим для поддержания нормальной массы тела. Все, что нарушает этот баланс, может привести к недостаточному весу, избыточному весу или ожирению. Разнообразные сигналы, центральные и периферические, участвуют в регуляции энергетического баланса. Жир считается эндокринным органом из-за множества выделяемых им пептидов и гормонов, которые действуют на периферические и центральные ткани, а также их вклада в резистентность или чувствительность к инсулину и регуляцию массы тела среди других функций (Elizondo, 2011). Недавно было показано, что скелетные мышцы функционируют как периферический эндокринный орган, высвобождая миокины, пептидные сигналы, которые участвуют в регуляции метаболических путей (Pedersen and Febbraio, 2012). Совсем недавно был обнаружен новый идентифицированный гормон, секретируемый мышечной тканью мыши, иризин. Иризин действует на белые жировые клетки в культуре и in vivo, стимулируя экспрессию UCP1 и широкую программу развития, подобного бурому жиру. У мышей экспрессия PGC1alfa в мышцах стимулирует увеличение экспрессии FNDC5, мембранного белка, который расщепляется и секретируется в виде этого нового гормона, иризина. Ирисин индуцируется физическими упражнениями у мышей и людей, а смешанное повышение уровня иризина в крови вызывает увеличение расхода энергии у мышей без изменений в движении или потреблении пищи (Boström et al., 2012).

Таким образом, было быстро выдвинуто предположение, что иризин является гормоном, влияющим, среди прочего, на массу тела, ожирение и сахарный диабет 2 типа (Sanchis-Gomar et al., 2012). Некоторые исследования показали, что циркулирующие уровни иризина у людей положительно коррелируют с антропометрическими параметрами, такими как ИМТ, жировая масса, безжировая масса, и выше по мере увеличения этих параметров, то есть уровни иризина выше у пациентов с ожирением по сравнению с худыми. Stengel et al., 2013; Huh et al., 2012; Roca-Rivada et al., 2013; Crujeiras et al., 2014; Pardo et al., 2014). Исследования показали связь между уровнями иризина, резистентностью к инсулину и метаболическим синдромом (Park et al., 2013; de la Iglesia et al., 2014; Crujeiras et al., 2014; Pardo et al., 2014). Однако некоторые другие исследователи обнаружили отрицательную корреляцию с антропометрическими параметрами, обнаружив более низкие уровни иризина у пациентов с ожирением (Moreno-Navarrete et al., 2013). Следует отметить, что все эти исследования были выполнены у взрослых в различных обстоятельствах или болезненных состояниях. На сегодняшний день существует только два исследования, оценивающих уровень иризина у детей. Один из них обнаружил, что программа изменения образа жизни в течение 1 года была связана с улучшением антропометрических и метаболических параметров и привела к повышению уровня иризина у детей с ожирением, хотя корреляции между уровнями иризина и антропометрическими маркерами обнаружено не было (Blüher et al., 2014). ). В другом исследовании изучались саудовские дети с нормальным весом и была обнаружена корреляция между циркулирующим иризином, глюкозой и ЛПВП, но отрицательная связь с резистентностью к инсулину (Al-Daghri et al., 2014).

Кроме того, были изучены ассоциации между уровнями иризина и адипонектином, лептином и резистином при ожирении. Лептин играет ключевую роль в регуляции энергетического гомеостаза, приема пищи и многих нейроэндокринных функций, особенно вызывая половое созревание у детей. Уровень лептина повышен у пациентов с ожирением, что связано с резистентностью к лептину (Blüher and Mantzoros, 2009). Адипонектин является гормоном, сенсибилизирующим инсулин; пациенты с ожирением имеют более низкие уровни, чем пациенты с нормальным весом. Уровни циркулирующего адипонектина низкие при центральном ожирении (Dalamaga et al., 2012), и этот низкий уровень был связан с метаболическим синдромом в любом возрасте (Siitonen et al., 2011). Резистин был связан с резистентностью к инсулину, а в последнее время — как провоспалительный адипоцитокин (McTernan et al., 2006). В одних исследованиях обнаружена отрицательная корреляция между уровнями иризина и адипонектина (Park et al., 2013), в то время как в других не обнаружено связи ни с лептином, ни с адипонектином (Blüher et al., 2014) здесь по-прежнему противоречивы данные относительно связи иризина с антропометрическими параметрами, ожирением и метаболическим синдромом, а также его «ассоциацией с другими адипокинами, и, что наиболее важно, данных об этих ассоциациях у детей мало, цель этого исследования будет состоять в том, чтобы сопоставить уровни циркулирующего иризина и адипокинов через широкий спектр индекса массы тела от недоедания до ожирения, а также с резистентностью к инсулину и факторами риска метаболического синдрома у латиноамериканских детей.

До сих пор имеются противоречивые данные об ассоциации иризина с антропометрическими параметрами, ожирением и метаболическим синдромом, а также о его связи с другими адипокинами, и, что наиболее важно, мало данных об этих ассоциациях у детей. Таким образом, цель этого исследования будет состоять в том, чтобы сопоставить уровни циркулирующего иризина и адипокинов по широкому спектру индекса массы тела, от недоедания до ожирения, а также с резистентностью к инсулину и факторами риска метаболического синдрома у латиноамериканских детей.

Исследуемая популяция Популяция была описана ранее. (Элизондо-Монтемайор и др., 2014 г.) Было направлено открытое приглашение детям школьного возраста из восьми государственных школ, представляющих все географические районы Монтеррея, второго по величине города Мексики. Дети, принявшие приглашение, были выбраны случайным образом и обследованы в соответствии с процентилями ИМТ. Объем выборки – 40 детей. Население будет разделено на пять групп, по 8 человек в каждой. Четыре группы будут разделены в соответствии с процентилями индекса массы тела CDC: 1) недостаточный вес = <3 процентилей; 2.) нормальный вес = >3 - <85 процентилей; 3.) Избыточный вес = >85 - < 95 процентилей и 4.) ожирение = > 95 процентилей. Пятая группа будет соответствовать детям с известным метаболическим синдромом.

Подписанное согласие было получено как от родителей/опекунов, так и от детей. Были получены одобрения комитетов по этике и исследованиям Медицинской технической школы Монтеррея и Государственного секретариата здравоохранения, а также органов образования. Участники не получали удовлетворения во время исследования.

Антропометрическая и клиническая оценка Антропометрические измерения проводились у всех участников в каждой школе. Рост определяли с точностью до 0,5 см (портативный ростомер Seca®, Северная Америка) и вес с точностью до 0,1 кг, когда дети были одеты в легкую одежду, без носков и обуви (весы TANITA TBF 300®, Арлингтон, Иллинойс). Процент жира в организме (% BF) измеряли с помощью биоимпеданса (та же шкала TANITA). WC измеряли с точностью до 0,1 см на уровне пупка с помощью гибкой ленты из стекловолокна, когда испытуемые стояли, после легкого выдоха и без одежды на этой области. Трехглавую кожную складку (TSF) измеряли с помощью штангенциркуля Lange для кожных складок. ИМТ рассчитывали путем деления веса в килограммах на квадрат роста в метрах. Массу жира и массу без жира рассчитывали по заранее определенным формулам. Измерения проводились в одно и то же время каждый день одними и теми же тремя обученными зарегистрированными диетологами (RD) у всех детей, чтобы контролировать вариабельность между наблюдателями. Артериальное давление измерял тот же врач с использованием анероидного сфигмоманометра (Welch-Allyn®) в соответствии с методикой Американской кардиологической ассоциации (AHA); два измерения были получены, когда участники были успокоены и сидели.

Лабораторная оценка Образцы крови брали после 12-часового ночного голодания, хранили при температуре от 2 до 8°C и центрифугировали в течение первых 3 часов. Общий холестерин (ОХС), ХС-ЛПВП, холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП), триглицериды (ТГ) и глюкозу измеряли методом отражательной фотометрии (закон Бера-Ламберта) с использованием автоматического анализатора (Architect c8000; Abbott Laboratories). , Abbott Park, IL), с вариацией коэффициента внутри и между анализами менее 4,7%. Затем образцы плазмы хранили при -80°C. Ирисин, адипонектин, инсулин и лептин будут измеряться в плазменных средах с использованием коммерческих наборов ELISA. Анализы будут проводиться в 96-луночных микропланшетах в соответствии с инструкциями производителя (набор ELISA для ирисина, адипонектина, инсулина и лептина; Phoenix Pharmaceuticals, Inc., Берлингейм, Калифорния, США). Поглощение каждого образца будет измеряться в двух повторностях с использованием спектрофотометрического считывающего устройства для микропланшетов при длине волны 450 нм (BioTek Instruments, Winooski, VT, USA).

Статистические методы MINITAB версии 16 (Minitab Inc., Государственный колледж, Пенсильвания, США) будет использоваться для анализа различий между антропометрическими и биохимическими параметрами и уровнями иризина; Microsoft Excel 2007 (Microsoft Corp., Редмонд, Вашингтон, США) будет использоваться для ввода данных. Результаты будут выражены как среднее ± стандартное отклонение (sd), как абсолютное число или как процент (%) и их соответствующие 95% доверительные интервалы (CI). Сравнения между группами по зависимым переменным будут проводиться с использованием парного критерия Стьюдента для средних значений и критерия Макнемара для пропорций. Для независимых переменных нормальность будет проверяться как графически, так и с помощью критерия Шапиро-Уилка, а затем сравнения между группами будут определяться с использованием z-критерия. Для оценки связи между антропометрическими, клиническими и биохимическими переменными и уровнями иризина будет использоваться простая линейная регрессия. Средние сравнения между гендерными группами будут определяться с использованием t-критерия для независимых выборок. Все тесты будут интерпретироваться на основе двусторонней гипотезы. Уровень значимости будет установлен на уровне 0,05 во всех случаях.