Жирова маса та асоційований з ожирінням поліморфізм генів впливає на жирову масу в тренованих фізичних вправах
Анотація
Передумови
Поліморфізм одного нуклеотидного поліморфізму (SNP) в жировій масі та асоційований з ожирінням ген (FTO) є сильним предиктором ожиріння у людей. FTO SNP (rs1421085) призводить до заміщення нуклеотидів від Т до С, що може призвести до підвищеного ризику ожиріння у осіб, які мають принаймні один алель С. Метою цього дослідження було охарактеризувати генотип FTO у когорті чоловіків та жінок, які навчаються фізичним вправам.
Методи
Ми протестували 108 осіб, які пройшли підготовку до фізичних вправ, серед яких були професійні бійці змішаних єдиноборств, бігуни на змагальних дистанціях, плавці в колегіях, веслувачі, що гребли, а також когорта рекреаційних культуристів. Склад тіла оцінювали за допомогою подвійної енергії рентгенівської абсорбціометрії (DXA). Зразки слини збирали для того, щоб визначити учасників генотипу та кількісно визначити рівні кортизолу.
Результати
Фізичні характеристики випробовуваних були такими (середнє значення ± SD): маса тіла 74,5 ± 15,6 кг; висота 171,5 ± 9,5 см; вміст мінеральних речовин у кістках 2,8 ± 0,7 кг; жирова маса 15,7 ± 5,5 кг; худа маса тіла 55,9 ± 14,4 кг; % жиру в організмі 21,6 ± 7,0. Незалежні зразки t-тестів показали, що носії аллелю C ( = 54) мали значно вищу масу жиру t (106) = 3,13, стор
Передумови
Існує потужний генетичний вплив на жирову масу, оцінка її спадковості становить від 40 до 80% [1]. Зокрема, поліморфізми в жировій масі та гені, пов’язаному з ожирінням (FTO), пов’язані з індивідуальними відмінностями у споживанні їжі та енергетичному балансі [2], а також можуть впливати на фенотип скелетних м’язів [3]. На гені FTO виникає безліч однонуклеотидних поліморфізмів (SNP), які можуть впливати на адипогенез та ожиріння [4,5,6]. Оскільки пов'язані з ожирінням SNP знаходяться в області інтрону 1 гена FTO, механізми, за допомогою яких вони впливають на масу тіла, невизначені. Однак нещодавно на людях було показано, що TC SNP в положенні 53 767 042 у гені FTO (rs1421085) спричиняє збільшення експресії білка IRX3 та IRX5 під час ранньої диференціації адипоцитів на користь накопичення енергії/білі адипоцити над розсіюванням енергії/адипоцити бежевого кольору. Критичним наслідком цього є збільшення енергозбереження у вигляді збільшеного накопичення жиру [7].
Попередня робота показала, що втручання може полегшити вплив ризикованих алелів FTO на ІМТ на FTO rs8050136 SNP [8, 9] та rs9939609 SNP [10,11,12]. Однак через прямий вплив FTO SNP rs1421085 на ранню диференціацію адипоцитів, ефект тренувань на жир у організмі у ризикованих носіїв алелів rs1421085 SNP є менш певним. Метою дослідження було вивчити взаємозв'язок між генотипом FTO та складом тіла у тренованих осіб. Ми також визначили, чи пов'язаний кортизол слини з жировою масою у осіб, які тренуються на вправи.
Методи
Учасники
Випробовувані приїжджали в лабораторію з одного разу для оцінки складу тіла та надання зразка слини. Відповідно до Гельсінської декларації, Комісія з перегляду інституцій університету затвердила всі процедури, що стосуються людських предметів. Письмова інформована згода була отримана до участі. Всі випробування проходили між 1130 і 1400. Учасникам було наказано не займатися спортом, не їсти і не пити нічого, крім води, за годину до випробувань.
Склад тіла
Сто вісім випробовуваних визначали зріст і вагу за допомогою каліброваної шкали. Склад тіла оцінювали за допомогою двоенергетичної рентгенівської абсорбціометрії (DXA) (модель: Hologic Horizon W; Hologic Inc., Danbury CT USA). Процедури калібрування контролю якості проводили на фантомі хребта. Випробовувані носили типовий спортивний одяг і знімали всі металеві прикраси. Вони були розташовані лежачи на DXA в межах, визначених таблицею сканування. Кожне сканування всього тіла займало приблизно сім хвилин.
Генотипування
Геномну ДНК екстрагували за допомогою інструменту QIAcube, дотримуючись стандартного протоколу виробника для екстракції нуклеїнової кислоти слини (QIAGEN, Валенсія, Каліфорнія). Після ізоляції алельну дискримінацію гена FTO визначали за допомогою ланцюгової реакції полімерази в реальному часі (ПЛР), використовуючи аналіз генотипування TaqMan SNP, використовуючи флуорогенні зонди (Applied Biosystems, CA) з послідовністю праймерів TAGCAGTTCAGGTCCTAAGGCATGA [C/T] ATTGATTAAGTGTCTGATG. Тепловий цикл проводили на системі ПЦР у режимі реального часу StepOne (Applied Biosystems, CA). Ампліфікаційна суміш містила такі інгредієнти: 12,5 мкл основного ПЛР-суміші (QIAGEN, Валенсія, Каліфорнія), 1,25 мкл робочого матеріалу TaqMan 20X, 10,25 мкл води, що не містить РНКази і ДНКази (Sigma), і 1,0 мкл ДНК зразка, в загальному обсязі 25 мкл на одну реакцію в одній пробірці. Умови ПЛР становили 95 ° C протягом 10 хв з подальшим 40 повторними циклами 95 ° C протягом 15 с та 60 ° C протягом 60 с. Аліквоти, що відповідають виробам з першого раунду ампліфікації, використовувались як шаблони для другого раунду ампліфікації (30 циклів, з однаковими умовами). Генотипи визначали автоматично за допомогою програмного забезпечення StepOne (Applied Biosystems, CA) на основі сигналів флуоресценції. Зразки запускались у двох примірниках, а у випадку розбіжностей у виклику зразки повторювались.
Кортизол
Зразки слини відбирали у двох примірниках та кількісно визначали за допомогою імуноферментного аналізу кортизольного ферменту людини (EIA) відповідно до інструкцій виробника (Salimetrics LLC, США). Зразки негайно зчитували у зчитувачі планшетів BioTek ELx800 (BioTek Instruments, Inc., США) при 450 нм з корекцією при 630 нм. Всі зразки знаходились у межах діапазону виявлення, зазначеному в наборах для імуноаналізу. Варіація показань зразків була в межах очікуваних меж, а середній коефіцієнт варіації внутрішньоаналітичного аналізу становив 4,76%. Кінцеві концентрації біомаркерів отримували шляхом інтерполяції зі стандартної кривої в мкг/дл.