Метаболічні біомаркери в сироватці крові відрізняють здорове від периферичного ожиріння метаболічно здорове і нездорове
Анотація
Передумови
Аномалії обміну речовин більше пов'язані з центральним ожирінням, ніж периферичним ожирінням, але основні механізми в основному невідомі. Це дослідження мало виявити сироваткові метаболічні біомаркери, які відрізняють метаболічно нездорових людей із центральним ожирінням (MUCO) від здорових із периферичним ожирінням (MHPO).
Методи
Було застосовано двоступеневий дизайн дослідження «випадок-контроль». На стадії відкриття було включено 20 особин (10 MHPO та 10 MUCO), а на наступній стадії перевірки було використано 79 особин (20 нормальної ваги (NW), 30 MHPO, 29 MUCO). Дослідницькі групи були підібрані за віком, статтю, фізичною активністю та загальним споживанням дієтичних калорій за MHPO та MUCO, додатково підібраними для ІМТ. Порушення метаболізму визначали як: 1) HOMA-IR> 4,27 (90-й процентиль), 2) холестерин ліпопротеїнів високої щільності 102 см у чоловіків та> 88 см у жінок. Особи MUCO мали всі ці аномалії, тоді як особи MHPO та NW не мали жодного з них. Цілеспрямований підхід до метаболоміки проводили на зразках сироватки натще, які можуть одночасно ідентифікувати та кількісно визначити 186 метаболітів.
Результати
На стадії виявлення виявлено, що вміст лейцину в сироватці крові, ізолейцину, тирозину, валіну, фенілаланіну, альфа-аміноадипінової кислоти, метіонінсульфоксиду та пропіонілкарнітину був значно вищим у MUCO порівняно з групою MHPO після багаторазового коригування тесту. Суттєві зміни п'яти метаболітів (лейцину, ізолейцину, валіну, альфа-аміноадипінової кислоти, пропіонілкарнітину) були підтверджені на етапі перевірки.
Висновки
Значно вищі рівні сироваткового лейцину, ізолейцину, валіну, альфа-аміноадипінової кислоти, пропіонілкарнітину характерні для пацієнтів із центральним ожирінням, метаболічно нездоровими. Отримані дані дають нові уявлення про патогенез метаболічних відхилень при ожирінні.
Передумови
Метаболоміка визначається як технологія «оміки», характерна для високопродуктивної ідентифікації та кількісного визначення малих молекул (
Методи
Заява про етику
Це дослідження отримало етичне схвалення від Управління етики медичних досліджень Медичного факультету Меморіального університету, Сент-Джонс, Ньюфаундленд, Канада, [з ідентифікаційним кодом проекту № 10.33 (остання дата затвердження: 11 лютого 2016 р.)]. Письмова інформована згода була отримана від усіх добровольців.
Навчання населення
Ми використовували двоступеневу схему дослідження «випадок-контроль», а саме фази виявлення та перевірки. Особи для обох фаз були відібрані з поточного дослідження КОДУВАННЯ (Складні захворювання в популяції Ньюфаундленду: довкілля та генетика) [25–29]. Критеріями включення для дослідження КОДУВАННЯ є: 1) щонайменше третє покоління ньюфаундлендера, 2) у віці від 20 до 79 років, 3) не вагітна на момент навчання. Метаболічні характеристики, що використовуються для класифікації суб'єктів, які є метаболічно нездоровими або здоровими, є наступними:
Метаболічно нездорове центральне ожиріння (MUCO) - 1) оцінка моделі гомеостазу на інсулінорезистентність (HOMA-IR)> 4,27 (90-й процентиль) [9, 11], 2) рівень холестерину ліпопротеїдів високої щільності (HDL-C) 102 см в чоловіки і> 88 см у жінок [9, 11];
Метаболічно здорове периферичне ожиріння (MHPO) - 1) HOMA-IR 2). Суб'єкти двох груп відповідали віку, ІМТ, загальному харчуванню калорій та рівню фізичної активності.
На наступному етапі валідації були відібрані нормальна вага (НЗ, 20 суб'єктів) та дві групи ожиріння (29 суб'єктів для групи MUCO та 30 суб'єктів для групи MHPO). Метаболічні характеристики, які використовувались для розрізнення двох ожиріних груп, були такими ж, як і на етапі відкриття, за винятком ІМТ, який був розширений до рівня вище 27,2 через труднощі в ідентифікації зразків, що відповідають суворим критеріям досліджуваних груп. Метаболічні характеристики групи NW були однаковими з групою MHPO, за винятком того, що 18 90% становить глюкоза). Процедури аналізу набору, а також номенклатура метаболітів були детально описані раніше [23, 24].
Статистичний аналіз
Дані загальних характеристик учасників дослідження представлені як середні значення ± SD. Відмінності в антропометрії, дієтичному споживанні та фізичній активності оцінювали за допомогою Стьюдента т-тест. Співвідношення статей було проаналізовано хі-квадрат тести. Для цих аналізів було використано програмне забезпечення SPSS версії 19.0 (SPSS Inc, Чикаго, Іллінойс, США). Всі тести були двосторонніми і a стор-значення менше 0,05 вважалося статистично значущим.
На наступному етапі валідації аналізували нормальний розподіл 8 статистично значущих метаболітів, що вижили після дослідження. Логарифмічне перетворення використовувалось для змінних, які не показували нормального розподілу. Одностороння ANOVA з подальшим Тукі тест був використаний для аналізу суттєвої різниці між групами за допомогою програмного забезпечення SPSS версії 19.0. Метод Бонферроні був використаний для корекції багаторазового тестування. A стор-значення ≤ 0,005 вважали статистично значущим.
Результати
Демографічні та метаболічні характеристики учасників
Двадцять людей із ожирінням були включені в стадію відкриття. Загальні характеристики суб'єктів на стадії відкриття показані в таблиці 1. Не було значущих відмінностей за віком, ІМТ, співвідношенням статі, BF%, TF%, AF%, систолічним артеріальним тиском (SBP), діастолічним артеріальним тиском (DBP) ), дієтичне споживання їжі та фізична активність між цими двома групами. Окружність талії, маса вісцерального жиру, VF%, вміст TG в сироватці крові, глюкоза, рівень інсуліну та значення HOMA-IR у групі MUCO були значно вищими, ніж у групі MHPO (стор Таблиця 1 Характеристика учасників дослідження на стадії відкриття