Втрата ваги зменшує жир у печінці та покращує чутливість до інсуліну до печінки та скелетних м’язів при ожирінні

Кафедра медицини, Відділ геріатрії та харчової науки та Центр людського харчування, Вашингтонський університет, Медичний факультет, Сент-Луїс, штат Міссурі, США

Кафедра педіатрії, Відділ дитячої гастроентерології, Вашингтонський університет, Медичний факультет, Сент-Луїс, штат Міссурі, США

Кафедра медицини, Відділ геріатрії та харчової науки та Центр харчування людини, Вашингтонський університет, Медичний факультет, Сент-Луїс, штат Міссурі, США

Кафедра харчування та дієтології, Університет Гарокопіо, Афіни, Греція

Анотація

Вступ

Рівень поширеності дитячого ожиріння збільшився більш ніж утричі за останні 30 років ((1)) і, ймовірно, відповідає за помітне збільшення метаболічних ускладнень, пов'язаних із ожирінням, що спостерігаються у дитячої популяції, такі як порушення пероральної толерантності до глюкози, діабет 2 типу та неалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) ((2), (3), (4), (5)). Підлітки, що страждають ожирінням, особливо схильні до порушень обміну речовин через зниження чутливості до інсуліну, яке виникає під час статевого дозрівання ((6), (7), (8)). Нещодавно ми виявили, що НАЖХП є важливим маркером інсулінорезистентності у підлітків із ожирінням, і що у дітей з ожирінням, страждаючих ожирінням, порушена дія інсуліну як у печінці, так і в скелетних м'язах у порівнянні з дітьми з ожирінням, які відповідають віку, статі, стадії Таннера, ІМТ, і відсоток жиру в організмі ((9)).

У дорослих помірна втрата ваги зменшує вміст внутрішньопечінкових тригліцеридів (ІГТГ) та покращує дію інсуліну в печінці та скелетних м’язах ((10), (11), (12)). Втрата ваги також покращує сурогатні показники чутливості до інсуліну у всьому тілі, отримані внаслідок концентрації глюкози та інсуліну в плазмі натще і перорального тестування на толерантність до глюкози, у підлітків із ожирінням ((13), (14), (15), (16), (17), (18)). Однак ці дослідження не надали інформації про вплив втрати ваги на вміст ІГТГ та дію інсуліну в конкретних органах.

Метою цього дослідження було оцінити вплив помірної втрати ваги на вміст ІГТГ, базальну кінетику глюкози та чутливість до інсуліну в скелетних м’язах та печінці у підлітків із ожирінням. Для визначення вмісту ІГТГ використовували магнітно-резонансну спектроскопію, а для оцінки кінетики базального субстрату та дії інсуліну в печінці та скелетних м’язах до та після втрати ваги використовували стабільну ізотопно мічену інфузію-слідів у поєднанні з технікою гіперінсулінемічно-евглікемічного затиску.

Методи та процедури

Вивчення предметів

Випробовуваних набирали з амбулаторій Дитячої лікарні Сент-Луїса, місцевих педіатричних відділень та нашої поточної бази даних про добровольців. У цьому дослідженні брали участь вісім підлітків із ожирінням (ІМТ ≥95-го процентиля за віком та статтю; 15,3 ± 0,6 років; стадія Таннера 4,4 ± 0,3; 7 хлопчиків, 1 дівчинка; 6 білих та 2 афроамериканці). Ці суб'єкти представляють підмножину суб'єктів, вихідні метаболічні дані яких раніше повідомлялися в рамках іншого дослідження ((9)).

Усі суб'єкти пройшли медичне обстеження, яке включало анамнез та фізичний огляд, 2-годинний пероральний тест на толерантність до глюкози та аналіз крові. Суб'єкти, які мали порушення концентрації глюкози натще, цукровий діабет, важку гіпертригліцеридемію (> 300 мг/дл) або захворювання печінки в анамнезі, крім НАЖХП, були виключені. Жоден із випробовуваних не вживав алкоголь, не коптив тютюнові вироби та не приймав ліки, які, як відомо, викликають стеатоз печінки або впливають на метаболізм глюкози або ліпідів.

Дослідження було схвалено Управлінням захисту досліджень людини та Консультативним комітетом Центру клінічних досліджень Медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, Міссурі. Усі випробувані погодились взяти участь у дослідженні після того, як їм та їхнім батькам було надано детальне пояснення дослідження. Письмова інформована згода була отримана від батьків (батьків) кожного суб’єкта, а письмова інформована згода була отримана від кожного суб’єкта перед зарахуванням у дослідження.

Оцінки складу тіла

Загальну масу жиру в організмі та масу без жиру (FFM) визначали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії (денситометр Delphi W, оснащений програмним забезпеченням версії 12.4; Hologic, Waltham, MA) ((19)). Загальний об’єм жиру в черевній, підшкірній та внутрішньочеревній жировій клітці визначали за допомогою магнітно-резонансної томографії із сканером 1,5 Т (Siemens, Iselin, NJ). Вісім осьових зображень товщиною 10 мм завдовжки були отримані, починаючи з проміжку L4 ‐ L5, та аналізували вміст підшкірного та внутрішньочеревного жиру за допомогою програмного забезпечення Analyze 6.0 (Mayo Foundation, Biomedical Imaging Resource, Rochester, MN); обсяг жиру розраховували для кожного шматочка і додавали значення. Вміст ІГТГ визначали за допомогою протонно-магнітно-резонансної спектроскопії із сканером 1,5 Т (MAGNETOM Sonata; Siemens, Ерланген, Німеччина) ((20)).