Концентрація лептину в плазмі крові у дітей, що страждають ожирінням, змінюється протягом 4-місячних періодів із застосуванням та без нього

Бернард Гутін, Лі Рамзі, Пол Барбо, Вільям Каннаді, Майкл Фергюсон, Марк Літакер, Скотт Оуенс, плазмові концентрації лептину у дітей, що страждають ожирінням: зміни протягом 4-місячних періодів з фізичною підготовкою та без неї, Американський журнал клінічного харчування, том 69, Випуск 3, березень 1999 р., Сторінки 388–394, https://doi.org/10.1093/ajcn/69.3.388

плазмі

АНОТАЦІЯ

Передумови: Мало відомо про вплив фізичних тренувань на концентрацію лептину в плазмі у дітей.

Завдання: Ми прагнули визначити вплив 4-місячного періоду з фізичним тренуванням та без нього на лептин у дітей, що страждають ожирінням, і дослідити детермінанти лептину на початковому рівні та у відповідь на фізичне тренування.

Дизайн: Учасниками були 34 дітей з ожирінням 7-11-річного віку, випадково призначених для занять фізичною культурою протягом першого або другого 4 місяців 8-місячного дослідження.

Результати: Загальний склад тіла, вісцеральне ожиріння та інсулін позитивно корелювали з лептином на початковому рівні (P ≤ 0,05); однак у кінцевій поетапній регресії зберігалася лише жирова маса (Р = 0,0001, R 2 = 0,57). Лептин знижувався протягом 4-місячних періодів фізичної підготовки та збільшувався протягом 4-х місяців після припинення фізичної підготовки (Р 2 = 0,53).

Висновки: У дітей, що страждають ожирінням, концентрація лептину знижувалась протягом 4 місяців фізичної підготовки та зростала протягом наступного 4-місячного періоду без фізичної підготовки, жирова маса сильно корелювала з базовим лептином, і більші зниження лептину протягом 4 місяців фізичної підготовки спостерігались у дітей при підвищеній попередній підготовці лептину та у тих, у кого загальна маса зросла найменше.

ВСТУП

Нещодавно виявлений білковий продукт гена ожиріння (ob) - лептин, який виділяється адипоцитами в загальний кровообіг (1), де він допомагає регулювати масу тіла, відіграючи роль у циклі зворотного зв'язку між адипоцитами та гіпоталамусом. Наприклад, у мишей ob/ob, які не продукують функціональний білок лептину, введення лептину зменшує споживання енергії та збільшує витрати енергії, що призводить до втрати ваги (2). Два дослідження виявили мутації, що впливають на ген лептину у дітей із ожирінням; ці відкриття підкреслюють важливу роль лептину в цій популяції. Одне дослідження показало, що мутація делеції гена лептину була пов’язана з низькими концентраціями лептину та важким ожирінням у 2 дітей, які були членами дуже спорідненої родини (3). Інше дослідження показало, що мутація гена рецептора лептину, що призводить до усіченого рецептора, була пов’язана з ожирінням, що почалося рано, та порушенням деяких ендокринних функцій (4).

У дорослих (5, 6) та дітей (7) концентрації лептину позитивно корелюють із загальним ожирінням організму. Більше того, обмеження енергії призводить до зниження концентрації лептину (8), імовірно стимулюючи апетит. Lahlou та співавт. (7) повідомили, що у дітей із ожирінням концентрація лептину була вищою, ніж у худих дітей. Можна очікувати, що ці високі концентрації лептину зменшать споживання енергії у цих дітей. Однак у повних дітей споживання енергії було вищим, ніж у худорлявих дітей, що припускає, що вони можуть мати певну форму стійкості до лептину. Щодо регіонального відкладення жиру, одне дослідження серед дітей та молодих людей виявило, що концентрації лептину тісніше корелювали з підшкірною жировою тканиною черевної порожнини (SAAT; r = 0,84), ніж з вісцеральною жировою тканиною (VAT; r = 0,59) (9).

Ці результати свідчать про те, що у дітей лептин є маркером ожиріння, але не пригнічує споживання енергії або зупиняє відкладення жиру. Це свідчить про певний тип резистентності до лептину, можливо, подібний до явища резистентності до інсуліну, яке спостерігається у людей із ожирінням. Ця стійкість до лептину може мати фізіологічний характер, або це може бути наслідком факторів навколишнього середовища, таких як готовність високоенергетичних продуктів харчування.

Дослідження впливу регулярних фізичних вправ у дорослих показали, що фізична підготовка призводила до зниження концентрації лептину (10–12), хоча в одному дослідженні це відбувалося у чоловіків, але не у жінок (10), а в іншому дослідженні фізичне тренування знижувало концентрацію лептину у жінок але не у чоловіків (11). У дітей (13) концентрації лептину позитивно корелювали з рівнем фізичної активності після корекції рівня жиру в організмі (r = 0,26, P 14). Дітей 7-11 років, що страждають ожирінням, вербували за допомогою флаєрів та газетних оголошень. Зацікавленим дітям та батькам було запропоновано переглянути відеокасету, яка ілюструє весь протокол, та підписати документи з поінформованою згодою відповідно до процедур Комітету з питань забезпечення прав людини Медичного коледжу Грузії. Щоб бути включеним, дитина мала мати товщину шкірної складки трицепса, що перевищує 85-й процентиль (15), і вона не могла брати участь у будь-якій іншій програмі контролю ваги або фізичних вправ; випробовувані також не могли мати обмежень щодо своєї фізичної активності.

Діти проходили базове тестування і були випадковим чином розподілені за категоріями статі та етнічної приналежності до групи 1 або групи 2. Тестування проводились на початковому рівні та через 4 та 8 місяців експериментального періоду. Група 1 займалася фізичною підготовкою протягом першого 4-місячного періоду, а потім припинила офіційну фізичну підготовку на наступні 4 місяці, тоді як група 2 не займалася фізичною підготовкою протягом перших 4 місяців, а потім займалася фізичною підготовкою протягом наступних 4 місяців . Дані про вихід лептину були доступні для 34 дітей, 31 з яких пройшов 4 місяці фізичної підготовки.

Вимірювання

Загальний склад тіла вимірювали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії (DXA) (QDR-1000; Hologic Inc, Waltham, MA). Обгрунтованість цієї методики підтверджується даними, які показують хорошу узгодженість між значеннями DXA та значеннями, отриманими в результаті аналізу туші свиней (18), а її надійність ілюструється нашим висновком, що внутрішньокласова кореляція для повторних вимірювань процентного вмісту жиру становила 0,998 (19).

Виміри ПДВ та SAAT докладно описані в іншому місці (14). Коротко, ПДВ та SAAT визначали за допомогою 1,5-Т системи магнітно-резонансної томографії (General Electric Medical Systems, Мілуокі). Серія з 5 поперечних зображень була отримана з поперекової області, починаючи з нижньої межі п'ятого поперекового хребця і рухаючись до голови; для запобігання перехресним перешкодам використовувався 2-міліметровий зазор між зображеннями. Для розрахунку обсягів для ПДВ та SAAT площу поверхні (см 2) від кожного окремого зрізу множили на ширину зрізу (1 см), а потім підсумовували окремі обсяги (см 3). Всі зображення аналізував той самий досвідчений спостерігач. Коефіцієнти кореляції внутрішнього класу для повторного аналізу одних і тих самих сканувань в окремі дні перевищили 0,99 (дані не наведені) як для ПДВ, так і для SAAT.