Abstract

Context

Tipul dominant de acumulare a țesutului adipos în organism este asociat cu particularitățile utilizării substraturilor cheie în metabolismul energetic și reglarea lor hormonală. Parametrii hormonali și metabolici au fost investigați la femeile cu obezitate androidă și ginoidă înainte și după testul de lipsă de alimente pe termen scurt.

carbohidraților

Rezultate

La momentul inițial, la obezitatea ginoidă în comparație cu obezitatea Android, sângele femeilor conținea niveluri mai scăzute de glucoză și insulină și niveluri mai ridicate de FFA. Reacția la lipsa de alimente manifestată printr-o scădere a nivelului de glucoză și o creștere a nivelului de FFA în sânge este mai puțin pronunțată la femeile cu obezitate ginoidă decât la cele cu obezitate android. În același timp, o scădere similară (deși variabilă în expresie) a nivelului de insulină și niveluri crescute de glucagon, hormon de creștere și tiroxină au fost relevate în sângele femeilor din ambele grupuri. Nivelul de cortizol din sânge a crescut la femeile cu obezitate ginoidă și a rămas neschimbat la cele cu obezitate Android.

Concluzii

Activarea mai pronunțată a mecanismelor hormonale pentru menținerea nivelului de glucoză din sânge la obezitatea ginoidă în comparație cu cea Android sugerează că glucoza este substratul preferabil pentru metabolismul energetic la obezitatea ginoidă la femei.

INTRODUCERE

Prevalența obezității în țările industrializate ajunge la 20 - 30%. Obezitatea crește riscul bolilor cardiovasculare (BCV), aterosclerozei și diabetului zaharat de tip 2 (T2DM) (1) și poate perturba echilibrul aportului și cheltuielilor de energie. Conform ipotezei Randle, glucoza și acizii grași liberi (FFA) sunt substraturi cheie pentru metabolismul energetic. Aceștia concurează ca substraturi pentru oxidare și producerea de energie (2), iar concurența se poate baza pe modificări ale nivelului sanguin al acizilor grași liberi și esterificați. Astfel de modificări sunt însoțite de o activitate funcțională redusă a transportorilor de glucoză dependenți de insulină și o utilizare mai mică a glucozei de către celule (3).

Obezitatea variază în ceea ce privește caracteristicile antropometrice și hormon-metabolice. Un risc ridicat de boli cardiovasculare și metabolice este în primul rând obezitatea androidă cu acumulare de țesut adipos abdominal, în timp ce persoanele cu obezitate ginoidă și tipul gluteofemoral de acumulare de țesut adipos prezintă un risc mult mai mic (4).

Am arătat anterior că bărbații și femeile cu obezitate android și ginoidă au frecvențe diferite ale sindromului metabolic (SM) și ale componentelor sale cu o frecvență semnificativ mai mare pentru obezitatea android (5, 6, 7). Bărbații și femeile cu obezitate ginoidă nu au avut hiperglicemie (componentă MS) și riscul de rezistență la insulină, iar T2DM a fost, prin urmare, minim (5). Obezitatea Android este caracterizată de rezistența la insulină (IR), care este o afecțiune care stă la baza hipoadiponectinemiei, risc crescut de BCV cu tulburări metabolice mai severe care duc la T2DM (8). Cu toate acestea, metabolismul glucozei și al FFA, precum și reglarea hormonală a metabolismului glucidic și al grăsimilor la persoanele cu obezitate androidă și ginoidă au fost insuficient studiate.

Pentru a vedea cum participă diferitele substraturi la metabolismul energetic, am folosit teste bazate pe administrarea excesului de substrat energetic, de exemplu, testul de toleranță la glucoză (9) și testul de încărcare a grăsimii (10) și testele bazate pe livrarea limitată de substraturi energetice, de exemplu, testul privării de alimente (11).

Obiectivul studiului nostru a fost de a analiza reacțiile hormonale și metabolice la femeile cu diferite tipuri de obezitate ca răspuns la lipsa alimentelor.

SUBIECTE ȘI METODE

Au fost examinate un total de 54 de femei cu obezitate alimentară-constituțională primară (indicele de masă corporală> 30 kg/m 2, criterii OMS) și vârsta medie de 30,3 ± 8,7 ani. Femeile au fost informate cu privire la obiectivele studiului și posibilele efecte asupra organismului. Toate femeile au dat un consimțământ informat pentru participare.

În termen de 3 luni înainte de studiu, toate femeile erau sănătoase din punct de vedere ginecologic, nu aveau nereguli menstruale, nu luau contraceptive orale, medicamente hormonale și medicamente care afectează metabolismul. Femeile au fost examinate antropometric, inclusiv măsurarea masei corporale (kg), înălțimea (m), precum și circumferințele taliei și șoldului (cm). S-a calculat indicele de masă corporală (IMC), iar tipul de obezitate a fost determinat de raportul talie-șold (WHR). Femeile cu WHR 2 și 35,1 ± 4,9 kg/m 2, p = 0,12) și vârsta (29,9 ± 7,0 ani și 32,7 ± 10,7 ani, p = 0,095), respectiv.

Parametrii hormonali și biochimici ai sângelui au fost măsurați de două ori, înainte și după lipsa alimentară de trei zile în care femeile nu mâncau. Consumul de apă nu a fost restricționat, iar femeile au primit suplimentar 1 litru de solduri de bulion zilnic și li s-a permis să meargă până la două ore pe zi. Nivelurile de glucoză, FFA, trigliceride (TG), colesterol total (TC), colesterolul lipoproteinelor cu densitate ridicată (colesterol HDL) și lipoproteinelor cu densitate mică (colesterol LDL) au fost determinate prin metode enzimatice în serul colectat dimineața pe un gol stomac. Nivelurile de hormoni serici (insulină imunoreactivă (IRI), glucagon, hormon de creștere (GH), hormon de stimulare tiroidiană (TSH), tiroxină, triiodotironină și cortizol) au fost determinate prin imunoanaliză enzimatică folosind kituri ELISA comerciale. Indicele de rezistență la insulină HOMA-IR a fost calculat conform formulei: (Glucoză (mM) * IRI (UI/ml)/22,5. Prezența IR a fost înregistrată la valori HOMA-IR> 2,77.

Prelucrarea statistică a fost efectuată folosind „Statistica 10” (StatSoft, SUA). Valorile medii ale parametrilor din text și tabele sunt prezentate ca M ± SD. Diferențele intergrupuri au fost evaluate folosind teste nonparametrice Mann-Whitney; dinamica modificărilor indicatorilor a fost estimată utilizând testul t asociat pentru valori dependente. Probabilitatea minimă de validitate a ipotezei nule a fost acceptată la p Tabelul 1); nivelurile au fost mai mari în grupa 2 (obezitate android). În schimb, cel mai mare nivel seric de FFA a fost identificat în grupul 1 (obezitate ginoidă). Prin urmare, se poate presupune că oxidarea carbohidraților domină în alimentarea cu energie a femeilor cu obezitate ginoidă dimineața pe stomacul gol, în timp ce FFA sunt utilizate în principal la femeile cu obezitate android.

tabelul 1.

Indici de metabolizare a carbohidraților și a grăsimilor înainte și după testul privării alimentare la femeile cu diferite tipuri de obezitate (M ± SD)

IndexGrupa 1
Tipul obezității ginoide		Grupa 2
Tipul obezității Android		p
Înainte de testDupă testÎnainte de testDupă test
1234
Glucoza, mM4,23 ± 0,373,23 ± 0,435,00 ± 0,493,43 ± 0,531-2 Tabelul 2). Valoarea HOMA-IR a fost, de asemenea, mai mare în grupa 2, ceea ce a indicat un risc ridicat de sindrom de rezistență la insulină la femeile cu obezitate androidă.

masa 2.

Nivelurile hormonilor serici și indicele de rezistență la insulină înainte și după testul de privare a alimentelor la femeile cu diferite tipuri de obezitate (M ± SD)

După privarea de alimente, ambele grupuri au avut același tipar de schimbări în reglarea hormonală a metabolismului energetic. Modificările au vizat menținerea normoglicemiei și au avut următoarele manifestări: reducere pronunțată a nivelurilor serice de IRI și niveluri crescute de hormoni contrinsulari (glucocorticoizi și glucagon); o creștere semnificativă a nivelului lipolizei serice care îmbunătățește GH și o creștere a nivelului seric de FFA. Cu toate acestea, intensitatea acestor modificări în grupuri a diferit semnificativ (Tabelul 2). De exemplu, nivelurile de glucagon și GH din grupa 1 au crescut de două ori (15,1 ± 7,00 până la 31,7 ± 15,4 pg/ml, p = 0,0011) și de 2,3 ori (de la 1,9 ± 1,3 la 4,2 ± 2,4 ng/ml, p = 0,0021), respectiv, în timp ce în grupa 2 nivelurile au crescut doar cu 35% (de la 18,8 ± 11,5 la 25,6 ± 9,5 pg/mL p = 0,0069) și 56% (de la 2,4 ± 2,3 la 3,8 ± 1,3, p = 0,0028), respectiv. Nivelul de cortizol a rămas ca la momentul inițial în grupa 2 și a scăzut în grupa 1, ceea ce indică o reacție de stres pronunțată care vizează restabilirea normoglicemiei. Sistemul hipofizo-tiroidian a avut tendința de a demonstra niveluri mai scăzute de TSH, niveluri ridicate de tiroxină și scăderea triiodotironinei în ser. Severitatea modificărilor a fost mai mare la femeile cu obezitate ginoidă (grupa 1).

DISCUŢIE

Diferențele inițiale ale metabolismului carbohidraților în două grupuri, cum ar fi nivelurile crescute de glucoză din sânge și insulină la femeile cu obezitate android comparativ cu cele cu obezitate ginoidă, sunt în concordanță cu caracteristicile descrise anterior ale metabolismului glucidic la femeile cu diferite tipuri de obezitate ca răspuns la încărcarea cu glucoză. în diferite faze ale ritmului circadian (12). Încărcarea de glucoză la femeile cu obezitate ginoidă a fost însoțită de hiperinsulinemie funcțională și hipoglicemie postprandială, în timp ce femeile cu obezitate android au avut hiperinsulinemie absolută, rezistență la insulină și hiperglicemie, indiferent de momentul zilei (12). a metabolismului lipidic manifestat prin niveluri inițial ridicate de colesterol LDL și niveluri reduse de colesterol HDL, ceea ce este în concordanță cu concluziile altor autori (13).

Răspunsul la lipsa alimentelor s-a manifestat prin reacția hormonală clasică menită să mențină homeostazia. Răspunsul a fost asociat cu scăderea nivelului seric al IRI și niveluri crescute de hormoni contrinsulari (glucocorticoizi și glucagon) necesari pentru glicogenoliză, gluconeogeneză (14, 15) și lipoliză (16), dovadă fiind o creștere semnificativă a nivelurilor serice de GH. În ceea ce privește sistemul hipofizar-tiroidian, a fost dezvăluită o tendință de niveluri mai mici de TSH, niveluri ridicate de tiroxină și niveluri mai mici de triiodotironină în ser, ceea ce este în concordanță cu datele publicate (17).

Testul privării de alimente ne-a permis să identificăm caracteristicile reglării hormonale a metabolismului glucidic și al grăsimilor la femeile cu diferite tipuri de obezitate. Obezitatea Android a fost asociată cu un nivel mai ridicat de insulină în sânge, o rezistență crescută la insulină a țesuturilor periferice și, prin urmare, un rol predominant al FFA ca substrat preferabil pentru oxidare în metabolismul energetic.

Obezitatea Android se caracterizează prin creșterea țesutului adipos visceral la o activitate metabolică ridicată și produce un număr mare de compuși biologic activi: citokine, adipokine etc. (18). Acești compuși pot predetermina răspunsul inert al sistemelor hormonale studiate (sisteme adrenocorticale și hipofizo-tiroidiene, precum și sisteme glucagon, GH) la efectele experimentale ale privării alimentare în obezitatea androidă.

În schimb, obezitatea ginoidă demonstrează un răspuns puternic la lipsa alimentelor de glucocorticoizi, glucagon, GH, hormoni ai sistemului hipofizo-tiroidian, care este necesar pentru a spori metabolismul glucidic și al grăsimilor. Un răspuns pronunțat la privarea alimentară în obezitatea ginoidă arată o reactivitate continuă a sistemelor hormonale la influențele externe, care, împreună cu hipoadiponectinemia și un indice scăzut de obezitate viscerală (8), pot fi unul dintre mecanismele care susțin un risc scăzut de tulburări metabolice și boli asociate obezității în obezitatea ginoidă.

În ultimii ani, o atenție specială a fost acordată fenomenului obezității „sănătoase din punct de vedere metabolic” atunci când principalii indici metabolici la indivizii obezi sunt aceiași ca la indivizii cu greutate normală și riscul apariției bolilor cardiovasculare asociate obezității, diabet zaharat tip 2 (T2DM) și ateroscleroza sunt, prin urmare, mai mici la astfel de indivizi obezi (19, 20). Persoanele cu obezitate „sănătoasă din punct de vedere metabolic” reprezintă aproximativ 10 - 40% din totalul populației obeze, iar prevalența lor a fost cea mai mare în rândul bărbaților și femeilor tinere până în perioada menopauzei timpurii (21). Rezultatele studiilor anterioare (8) sugerează că tipul de obezitate ginoidă poate fi clasificat ca obezitate „metabolic sănătoasă”.

In concluzie, studiul a relevat diferite mecanisme de reglare hormonală în metabolismul glucidelor și al grăsimilor. Mecanismele sunt văzute cel mai clar în testul privării de alimente. Femeile cu obezitate ginoidă au avut o activare mai pronunțată a sistemelor hormonale menite să mențină nivelul glicemiei, ceea ce ne permite să considerăm glucoza un substrat preferabil pentru metabolismul energetic. La femeile cu obezitate android, rezistența la insulină predetermină predominanța metabolismului pe bază de lipide și, prin urmare, o reacție mai puțin pronunțată a sistemelor hormonale la limitarea alimentelor.

Conflict de interese

Autorii declară că nu au niciun conflict de interese.

Dezvaluire financiara

Fără sprijin financiar sau interese financiare concurente în legătură cu această lucrare.