Чи пов’язані з ожирінням фактори метаболічного ризику модульовані ступенем резистентності до інсуліну в

Анотація

МЕТА—Ожиріння часто пов’язане з інсулінорезистентністю та компонентами метаболічного синдрому. Однак у молодих людей із ожирінням відзначаються широкі варіації чутливості до інсуліну. Неясно, чи підвищена резистентність до інсуліну підвищує ризик серцево-судинних захворювань та ризик діабету 2 типу.

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ—Ми дослідили фізичні та метаболічні особливості 54 підлітків із ожирінням. Згодом ми поєднали 17 середньо інсулінорезистентних (група MIR) та 17 важкорезистентних до інсуліну (група SIR) молодих людей на основі точок відрізку чутливості до інсуліну (чутливість до інсуліну групи MIR в межах 2 SD та група SIR o 2max на біговій доріжці), чутливість та секреція до інсуліну (гіперінсулінемічно-еуглікемічні та гіперглікемічні затискачі), використання субстрату (непряма калориметрія), адіпонектин та ліпідний профіль натще.

РЕЗУЛЬТАТИ—СІР молодь мала вищу вісцеральне ожиріння (78,3 ± 6,9 проти 60,3 ± 6,9 см 2, Р = 0,017) та співвідношення талії та стегон (0,91 ± 0,01 проти 0,86 ± 0,02, Р = 0,026) та нижчий рівень ЛПВЩ (1,0 ± 0,03 проти 1,16 ± 0,06 ммоль/л, Р = 0,015), ніж обстежувані парним МІР. Спостерігалася тенденція до адипонектину (6,1 ± 0,5 проти 8,6 ± 1,1 мкг/мл, Р = 0,079) та ХНН (49,9 ± 3,2 проти 55,2 ± 3,5 мл · хв -1-1 кг без жиру, Р = 0,09) бути нижчим у суб’єктах SIR. У молоді SIR також був порушений баланс між чутливістю до інсуліну та компенсацією β-клітин з нижчим індексом розподілу глюкози.

ВИСНОВКИ—Незважаючи на подібний ІМТ, ступінь резистентності до інсуліну впливає на ризик супутніх метаболічних захворювань, пов’язаних із ожирінням. Молодь СІР має більший ризик розвитку діабету 2 типу та серцево-судинних захворювань.

Хоча ожиріння часто асоціюється з інсулінорезистентністю та компонентами метаболічного синдрому, існує підгрупа осіб із ожирінням, які не відповідають цьому метаболічному профілю (1). При широких варіаціях чутливості до інсуліну незрозуміло, що відрізняє дітей з помірною стійкістю до середньої стійкості до інсуліну від однолітків із важкою стійкістю до інсуліну та чи є у них нижчий ризик супутніх захворювань, пов’язаних із ожирінням. Зважаючи на поточну епідемію ожиріння у дітей (2), важливо мати можливість ідентифікувати цих осіб, щоб терапевтичні зусилля могли бути зосереджені на категорії, що перебуває у групі ризику.

У дорослих у людей, які страждають ожирінням та не страждають на інсулін, у порівнянні з резистентними до інсуліну рівнями ЛПВЩ та адипонектину є нижчий рівень інсуліну та тригліцеридів натще, але суттєвої різниці в артеріальному тиску немає (3). Подібним чином, у жінок із постменопаузальним ожирінням, що страждають ожирінням, на 49% менше вісцерального жиру, нижчий рівень інсуліну натще і після перорального тесту на толерантність до глюкози, нижчий рівень тригліцеридів і вищий рівень ЛПВЩ, ніж їх резистентні до інсуліну аналоги (4). В недавньому дослідженні (5) було виявлено, що підлітки, чутливі до ожиріння, страждають ожирінням, мають нижчий вісцеральний та внутрішньоклітинний жир. Оскільки фізична активність та кардіореспіраторна придатність (ХНН), незалежно від маси тіла, пов’язані з кращими результатами для здоров’я (6), ми висунули гіпотезу про те, що молоді люди з ожирінням, які менш резистентні до інсуліну, частіше мають вищу ХНН, крім ожиріння внизу живота, кращі серцево-судинні захворювання (ССЗ) і менший ризик діабету 2 типу. Тому ми досліджували фізичні та метаболічні особливості, які відрізняють ожиріну, але помірно резистентну до інсуліну молодь (група MIR) від сильно інсулінорезистентної молоді (група SIR).

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ

Було вивчено 54 чоловіки із ожирінням (середній ІМТ 34,9 ± 5,5 кг/м 2), які в іншому випадку були здоровими афро-американськими та американськими білими підлітками. Суб'єкти мали екзогенне ожиріння без клінічних ознак ендокринопатії та синдромів. Вони не брали участі в жодних регулярних фізичних навантаженнях чи програмах зниження ваги і не приймали ліків, що впливають на метаболізм глюкози. Суб'єкти жіночої статі оцінювались у фолікулярній фазі менструального циклу. Всі дослідження були схвалені інституційною комісією з огляду Університету Пітсбурга. Учасників дослідження набирали через рекламу газет у громаді. Отримано інформовану згоду батьків та згоду дитини. Клінічні характеристики досліджуваних підсумовані в таблиці 1. Усі обстежені знаходились на стадії статевого дозрівання II – V стадії Таннера при обстеженні, що підтверджено тестостероном у плазмі у чоловіків та естрадіолом у жінок.

Затискні дослідження

Кожному учаснику проводили дослідження гіперінсулінемічно-евглікемічного затиску та гіперглікемічного затиску після 10–12 год голодування з інтервалом від 1 до 3 тижнів у випадковому порядку. Учасники були прийняті до Загального клінічного дослідницького центру в другій половині дня перед днем тестування.

Чутливість до інсуліну in vivo

Отримано зразок крові натще для визначення холестерину, ЛПНЩ, ЛПВЩ, ЛПНЩ, тригліцеридів, HbA1c (A1C), проінсуліну, С-пептиду та адипонектину. Ендогенне вироблення глюкози натще вимірювали за допомогою грунтовної інфузії [6,6-2 H2] глюкози з постійною швидкістю (0,306 ± 0,009 мкмоль · кг −1 · хв -1) (Isotech, Miamisburg, OH) (7,8). Кров відбирали на початку 2-годинної інфузії ізотопу і кожні 10 хв від -30 до 0 разів (базальний період) для визначення рівня глюкози в плазмі крові, інсуліну та ізотопного збагачення глюкози. Розрахунки обороту натще були зроблені протягом останніх 30 хв базального періоду. Інсуліно-опосередкований метаболізм глюкози та чутливість до інсуліну оцінювали під час 3-годинного гіперінсулінемічно-евглікемічного затиску (7,8). Внутрішньовенний кристалічний інсулін (Humulin; Lilly, Indianapolis, IN) вводили зі швидкістю 80 мО/м 2 на хвилину (7). Глюкозу в плазмі стискали при 5,6 ммоль/л інфузією 20% декстрози зі змінною швидкістю на основі визначення артеріалізованого рівня глюкози в плазмі кожні 5 хв. Постійна непряма калориметрія за допомогою вентильованого капюшона (метаболічний монітор Deltatrac; Sensormedics, Анахайм, Каліфорнія) використовувалась для вимірювання вироблення СО2, споживання О2 та коефіцієнта дихання. Вимірювання проводили протягом 30 хв на вихідному рівні та в кінці евглікемічного затиску (9).

Секреція інсуліну in vivo

Першу та другу фази секреції інсуліну оцінювали під час 2-годинного гіперглікемічного затиску (8). Глюкозу в плазмі швидко підвищували до 12,5 ммоль/л і підтримували за допомогою інфузії зі змінною швидкістю 20% декстрози. В ніч перед затискачем артеріальний тиск вимірювали між 10 і 23 годинами. а наступного ранку між 6 і 7 ранку в положенні лежачи лежачи (8).

Склад тіла

Склад тіла визначали за допомогою двоенергетичної рентгенівської абсорбціометрії та підшкірної жирової тканини черевної порожнини та вісцеральної жирової тканини (ПДВ) за допомогою односерійної комп’ютерної томографії при L4-L5 (8).

Максимальне поглинання O2 вимірювали за допомогою протоколу багатоступінчастої бігової доріжки Брюса, про який ми повідомляли раніше у дітей (10). V o 2max індексували до загальної маси тіла (мл · кг −1 · хв −1) та нежирної маси (FFM; мл · хв −1 · кг FFM −1).