Зв’язок ступеня ожиріння в дитячому віці з резистентністю до інсуліну жирової тканини SpringerLink
Анотація
У цьому дослідженні ми досліджували, чи впливає на резистентність до інсуліну жирової тканини (ІР) ступінь ожиріння під час голодування та постпрандіального стану, незалежно від толерантності до глюкози серед дітей та підлітків із ожирінням. Ми також перевірили, чи системне субклінічне запалення пов'язане з ІР жирової тканини.
Методи
Суб'єкти були прийняті на роботу в Єльську патофізіологію діабету 2 типу у молодіжному дослідженні (NCT01967849). Пероральний тест на толерантність до глюкози проводили для встановлення статусу толерантності до глюкози та відбирали зразки крові для вимірювання вільних жирних кислот (FFA), щоб обчислити площу під кривою (AUC) FFA. Резистентність до інсуліну жирової тканини розраховували як добуток концентрацій інсуліну та FFA.
Результати
Загалом було включено 671 дітей та підлітків (58,6% жінок) із середнім віком 13,3 (2,7) років та ІМТ Z оцінка 2,45 (0,31). Ступінь ожиріння виявився незалежним предиктором як жиру, так і голодування після голодування, стор
Вступ
Інсулінорезистентність - це зменшення реакції на інсулін певних тканин і призводить до зменшення інгібування ліполізу в жировій тканині, що, в свою чергу, сприяє зменшенню засвоєння глюкози скелетними м’язами та збільшенню вироблення глюкози в печінці [1]. Раніше ми показали, що у дітей із ожирінням на наявність несприятливого метаболічного фенотипу незалежно впливає як ступінь ожиріння, так і зниження чутливості до інсуліну у всьому тілі [2]. Жирова тканина - це ендокринний орган, який впливає як на метаболізм глюкози, так і на ліпіди, вивільняючи адипокіни, прозапальні фактори та вільні жирні кислоти (ВЖК), які всі впливають на метаболізм глюкози та змінюють сигналізацію інсуліну [3]. Змінена толерантність до глюкози у дітей та підлітків із ожирінням пов’язана з більшою стійкістю до інсуліну в жировій тканині [4], проте співвідношення чутливості до жирового інсуліну, незалежно від чутливості до інсуліну всього тіла та ступеня ожиріння у дитячій віковій групі менш чіткий.
Індекси, що описують чутливість жирової тканини до інсуліну, були розроблені з використанням голодування, а також концентрацій інсуліну після їжі та вільних жирних кислот [5]. Вивільнення жирової тканини FFA шляхом пригніченого ліполізу є основним проявом резистентності тканин до інсуліну (ІР). Циркулюючі FFA відіграють головну роль у розвитку зниженої чутливості до інсуліну [6, 7] та дисфункції бета-клітин [8], як через ліпотоксичність. Таким чином, надзвичайно важливо оцінити чутливість жирової тканини до інсуліну, особливо у стані прандіалу, щоб вивчити делікатну взаємодію циркулюючих жирних кислот із секрецією та дією інсуліну. Хоча показники резистентності до жирової інсуліну натще вивчали у дітей, що страждають ожирінням [4, 9, 10], мало відомо про стан харчування, особливо у цьому контексті інсулінорезистентності, пов’язаної з ожирінням. Інфільтрація жирової тканини макрофагами є, мабуть, одним із рушіїв жирового ІР, що відіграє вирішальну роль у встановленні хронічного запального стану та метаболічної дисфункції [11], які зазвичай виявляються у дітей із ожирінням і можуть посилюватися на стадії розвитку статевого дозрівання [12, 13].
Нещодавно було показано, що ІР жирової тканини у дітей та підлітків [4], а також дорослих [5], що визначається як зменшення пригнічення ВЖК під час перорального тесту на толерантність до глюкози (ОГТТ), асоціюється з переддіабетом та діабетом та з змінений профіль адипоцитокіну. Більше того, було показано, що ожиріння у порівнянні з не ожирінням дітей та підлітків знижує чутливість жирової тканини до інсуліну [9], особливо у стані голодування. У поточному аналізі ми розширили це фундаментальне спостереження та провели додаткові аналізи, щоб дослідити, чи є серед ожиріних дітей та підлітків ІР жирової тканини ступенем ожиріння під час голодування та післяпрандіального стану, незалежно від толерантності до глюкози. Ми також досліджуємо, чи системне субклінічне запалення, відображене концентрацією С-реактивного білка (СРБ) та інтерлейкіну-6 (ІЛ-6), пов'язане з ІР жирової тканини. Іншими словами, ми намагалися пов’язати ожиріння як таке, так і субклінічне запалення з ІР натще і після їжі, одночасно усуваючи ефект толерантності до глюкози, фактор, який, як було показано раніше, змішував ці стосунки.
Методи
Предмети
Випробовувані були залучені до Єльської патофізіології діабету 2 типу у молодіжному дослідженні - довготривалому багатоетнічному когорті, спрямованому на вивчення ранніх змін у метаболізмі глюкози у дітей та підлітків із ожирінням (NCT01967849). Суб'єкти мали право брати участь, якщо вони були у віці 7–20 років та мали індекс маси тіла (ІМТ), що перевищував 95-й центиль за віком та статтю [14]. Після згоди суб’єкта та згоди батьків було проведено повний анамнез та фізичний огляд. Вагу вимірювали за допомогою шкали (Tanita Corp), а висоту вимірювали у трьох примірниках за допомогою настінного стадіометра. Категорії ожиріння відповідно до вікових та статевих процентилів ІМТ визначали як: ожиріння класу I (≥ 95-й процентиль до 140 мг/дл через 2 год після прийому глюкози.
Зразки крові відбирали для вимірювання вільних жирних кислот (ВЖК) через 0, 30, 60 та 120 хв. Всі зразки крові негайно поміщали на лід, центрифугували протягом 30 хв і зберігали при - 80 ° C. Спочатку зразкам FFA дозволялося згортатись, а потім виділяли сироватку відповідно до інструкцій виробника аналізу. У всіх обстежених виявлено негативні результати щодо аутоімунних маркерів діабету 1 типу (антитіло до інсуліну, GAD65 та антитіло до острівців 512). Дослідження було етично схвалено Комітетом з досліджень людини Єльської медичної школи.
Аналітичні методи
Глюкозу в плазмі визначали за допомогою аналізатора YSI 2700 (Yellow Springs Instruments). Рівні інсуліну в плазмі крові та загального рівня адипонектину вимірювали за допомогою подвійних антитіл до антитіл (варіаційні коефіцієнти варіації Millipore з урахуванням інсуліну та інтрасинтезу становлять 6,8 та 11,6% відповідно; коефіцієнти варіації адипонектину в інтра- та інтерсайзі - 7,1 та 9,5% відповідно). С-реактивний білок (СРБ) вимірювали за допомогою ультрачутливого аналізу (Kamiya Biomedical). Для CRP коефіцієнт варіації в межах аналізу не перевищує 3,0%, а коефіцієнт варіації між аналізами не перевищує 11,6%. ІЛ-6 вимірювали за допомогою високочутливого твердофазного ІФА (R&D Systems) (нижня межа виявлення: 0,16 пг/мл; коефіцієнти варіації в межах та між дослідженнями: 7,4 та 7,8% відповідно). FFA плазми визначали за допомогою ферментативного колориметричного методу аналізу для кількісного визначення неестерифікованих жирних кислот у сироватці крові (Wakochem, Ind.). Рівні лептину в плазмі крові вимірювали за допомогою аналізу RIA від Linco (коефіцієнти варіації лептину всередині та під час аналізу: відповідно 6,5 та 8,0%).