1 Centro de Investigação em Actividade Física, Saúde e Lazer, Universidade do Porto, Rua Dr. Plácido Costa 91, 4200-450 Порто, Португалия

липопротеини

2 Centre de Investigação das Tecnologias da Saúde (CITS), Instituto Politécnico da Saúde do Norte (IPSN), Cooperativa de Ensino Superior, Politécnico e Universitário (CESPU), Rua José António Vidal 81, 4760-409 Vila Nova de Famalicão, Португалия

3 Instituto Superior de Ciências da Saúde Norte (ISCS-N), CESPU, Rua Central de Gandra 1317, 4585-116 Gandra, Португалия

4 Laboratório de Bioquímica, Departamento de Ciências Biológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Rua de Jorge Viterbo 228, 4050-313 Порто, Португалия

5 Instituto de Biologia Molecular e Celular (IBMC), Universidade do Porto, Rua do Campo Alegre 823, 4150-180 Порто, Португалия

Резюме

1. Въведение

Захарният диабет тип 2 (T2DM) и затлъстяването са независими глобални здравословни проблеми, но е известно, че съществува връзка между двете. Пациентите с диабет често имат наднормено тегло и затлъстяване [1]. Разпространението на затлъстяването се увеличава значително и затлъстяването се свързва с риска от T2DM и сърдечно-съдови заболявания (ССЗ) [2, 3].

Мастната тъкан е метаболитно активен орган, секретиращ множество адипокини и провъзпалителни цитокини, за които е известно, че са важни за възпалителните и атеросклеротичните процеси [4]. Адипонектинът има противовъзпалително действие и предпазва от метаболитни и сърдечно-съдови заболявания [5]. Лептинът е друг адипокин и намаляването на неговата активност води до тежка инсулинова резистентност и съдова дисфункция [6]. Чемеринът е нов адипокин, който е свързан с възпаление, адипогенеза и метаболизъм на глюкоза и липиди [7–9], както е известно, че всички тези адипокини допринасят за ССЗ. Данните относно нивата на хемерин при преддиабетици, при слаби, с наднормено тегло и при затлъстели диабетици не са съгласни [7, 10, 11].

Дислипидемията и повишеното липидно окисление също са свързани както с T2DM, така и със затлъстяването. Един от основните и ранни продукти на липидната пероксидация е окисленият липопротеин с ниска плътност (oxLDL) [12], а окисляването на LDL се счита за ключово събитие в развитието и прогресирането на атеросклерозата. OxLDL също уврежда ендотела, насърчава хемотаксичното набиране на възпалителни клетки и медиатори през съдовата стена.

Затлъстяването е провъзпалително състояние, обикновено представящо нискостепенно хронично възпаление, с повишени нива на възпалителни цитокини и С-реактивен протеин (CRP), които са положително свързани с индекса на телесна маса (ИТМ) [13]. Възпалението е свързано с клинична прогресия на атеросклеротично заболяване и пациентите с високи нива на CRP изглежда имат повишен риск от неблагоприятен сърдечно-съдов изход [14].

Нашата цел беше да проучим как различните резултати от ИТМ могат да повлияят при португалски пациенти, диагностицирани преди това с T2DM, на нивата на възпаление, оксидативен стрес, адипогенеза и метаболизъм на глюкоза и липиди, чрез оценка на циркулиращите нива на oxLDL, CRP и някои адипокини - адипонектин, лептин и чемерин - при слаби, с наднормено тегло и затлъстели португалски пациенти с диабет тип 2.

2. Материали и методи

2.1. Субекти

Използваният протокол беше одобрен от Комитета по етика на Instituto Superior das Ciências da Saúde Norte (CESPU), Gandra, Paredes, Португалия.

Група от 83 възрастни португалски пациенти с T2DM, избрани от общата популация, бяха включени в това проучване, след като взеха тяхното информирано съгласие. Беше проведено интервю с всички субекти с цел събиране на клинична информация и навици. Продължителността на заболяването беше

на възраст, а възрастта по време на диагностика беше

на възраст (средно ± стандартно отклонение (SD)). Пациентите са били диагностицирани дълго време с T2DM и всички са били лекувани с перорални хипогликемични лекарства. Пациентите бяха разделени на 3 групи, според ИТМ, постно (

), наднормено тегло (ИТМ = 25,0–29,9 kg/m 2;) и затлъстяване (

) групи. Контролната група включваше 20 привидно здрави доброволци, съответстващи на възраст, пол, тютюнопушене и алкохолни навици с ИТМ от kg/m 2. Пациентите с възпалителни или инфекциозни заболявания и чернодробни или бъбречни заболявания бяха изключени от проучването. Освен оралната хипогликемична терапия при пациенти с диабет, нито един от пациентите, нито контролните органи не получават никакви лекарства, които биха могли да повлияят на нашите резултати (напр. Антиоксиданти, противовъзпалителни лекарства и терапии за затлъстяване).

2.2. Анализи

Кръв от гладни (12 часа) субекти се събира в епруветки без антикоагулант, за да се получи серум. Нито една от събраните проби не е иктерична или хемолизирана.

Адипокините и oxLDL бяха оценени чрез ензимни имуноанализи (Human Adiponectin, R&D Systems, Minneapolis, MN USA; Leptin ELISA, Mercodia, Uppsala, Швеция; Human Chemerin ELISA, Biovendor Research and Diagnostic Products, Heidelberg, Germany; Oxidized LDL ELISA, Oxyized LDL ELISA., Швеция). Серумните нива на CRP бяха оценени чрез имунотурбидиметрия (Prestige 24i CRP Ultra, P.Z. Cormay, Lublin, Полша). Липидният профил (холестерол, триглицериди, липопротеинов холестерол с висока плътност (HDLc) и липопротеинов холестерол с ниска плътност) и глюкоза са оценени чрез ензимни колориметрични методи (Prestige, P.Z. Cormay, Lublin, Полша). За да определим нивата на гликиран хемоглобин, използвахме спектрофотометричен метод (Prestige 24i

, P.Z. Cormay, Люблин, Полша).

2.3. Статистически анализ

Използвахме статистическия пакет за социални науки (SPSS, версия 17 за Windows, Чикаго, IL, САЩ). A

стойност по-ниска от 0,05 се счита за статистически значима. Сравненията между групите бяха извършени, като се използва несдвоен студент

-тест или Ман-Уитни

тест, според Гаусовото разпределение на веществата. Измерванията се изразяват като средна стойност ± SD или като средни стойности (интерквартилен диапазон), в съответствие с разпределението на Гаус. Корекция за объркващи фактори (ИТМ) беше извършена с помощта на анализ на ковариацията (ANCOVA), след трансформация на променливи (когато е необходимо).

Тъй като не бяхме в състояние да проучим контролните групи, съответстващи на ИТМ с нашите пациенти с DMT2, извършихме статистическа корекция за ИТМ, използвайки анализ на ковариацията (ANCOVA) (след трансформация на променливи, когато е необходимо), за да оценим дали статистическите разлики наблюдавани между контролната група и, T2DM групите не са свързани с промени в разликите в ИТМ.

3. Резултати

Клиничните данни за контрола и за слаби, наднормено тегло и пациенти със затлъстяване с T2DM са представени в таблица 1. Възрастта, възрастта към момента на диагностициране, продължителността на заболяването и пола, както и навиците на тютюнопушене и алкохол са сходни за 3-те групи пациенти. Стойностите на глюкозата и гликирания хемоглобин (данните не са показани) не представят съществено различни стойности за трите T2DM групи.

Що се отнася до лептина, установихме, че за всички изследвани групи, контролни (), слаби (), наднормено тегло () и затлъстели () субекти, женските са имали значително по-високи стойности от мъжете. За останалите изследвани параметри не са наблюдавани разлики според пола.

Петдесет и девет, 53, 39 и 60 процента от затлъстелите, с наднормено тегло, слаби и контролни субекти, съответно, са жени. Като се имат предвид само мъжете (Фигура 1 (c1)), тези, които са били със затлъстяване, са показали значително по-високи нива на лептин в сравнение с постните и тенденция към по-високи нива в сравнение с мъжките контроли; мъжете с наднормено тегло показаха значително по-високи нива на лептин в сравнение с мъжете с ниска и контролна група (които загубиха значимост след корекция за ИТМ). Като се имат предвид жените (Фигура 1 (c2)), тези, които са били със затлъстяване, са показали значително по-високи нива на лептин в сравнение с жените с наднормено тегло, слаби и контролни (все още значими след корекция за ИТМ); жените с наднормено тегло показват значително по-високи нива на лептин в сравнение с контролните жени (все още значими след корекция на ИТМ).

Стойности за контрол и за слаби пациенти с наднормено тегло и затлъстяване със захарен диабет тип 2 на (а) хемерин, (б) адипонектин и (в) лептин (

Групата със затлъстяване (Фигури 1 (a) –1 (c) и Фигура 2 (a)) представи значително по-ниски нива на адипонектин и по-високи нива на oxLDL, лептин и хемерин в сравнение с наднормено тегло, слаби и контролни групи (че са били все още значими след статистическа корекция за ИТМ).

Стойности за контрол и за слаби пациенти с наднормено тегло и затлъстяване със захарен диабет тип 2 на (а) окислен липопротеин с ниска плътност (окислен LDL), (б) С-реактивен протеин, (в) триглицериди (

Групата с наднормено тегло показа значително по-ниски нива на адипонектин и по-високи нива на лептин и хемерин в сравнение с слабите и контролните групи (които все още бяха значителни след статистическа корекция за ИТМ); Концентрацията на oxLDL е значително по-висока от тази, наблюдавана за слабата група и показва тенденция към по-високи стойности в сравнение с контролата (Фигури 1 (а) –1 (в) и Фигура 2 (а)).

Слабите пациенти са показали значително по-високи нива на хемерин от контролните (дори след корекция за ИТМ); не са наблюдавани други значими промени между слабите пациенти и контролната група.

Като се има предвид CRP (Фигура 2 (b)), пациентите със затлъстяване имат значително по-високи стойности от тези, представени от слабите и контролните групи (които са загубили значение след корекция за ИТМ) и тенденция към по-високи нива, в сравнение с групата с наднормено тегло . За триглицеридите (Фигура 2 (в)) затлъстяването и наднорменото тегло са със значително по-високи стойности от слабата група. Не открихме статистически значими разлики между групите в другите изследвани параметри.

4. Дискусия

Целта на проучването беше да се сравнят нивата на циркулиране на oxLDL, CRP и някои адипокини при пациенти с постно тегло, с наднормено тегло и затлъстяване с T2DM, за да се анализира как тези биомаркери варират в зависимост от ИТМ и дали някой от тях може да проследи с инсулинова резистентност, независимо от ИТМ. В няколко проучвания [15–21] стойностите на CRP, лептин и адипонектин са оценени при пациенти с T2DM, според BMI. В тези проучвания обаче пациентите са класифицирани като слаби и затлъстели, а пациентите с наднормено тегло, когато са включени в проучването, са класифицирани като слаби; следователно промените, свързани с наднорменото тегло, не бяха оценени и по този начин не беше оценено въздействието на умерено увеличение на ИТМ. Като се има предвид, че повечето пациенти с T2DM са с наднормено тегло или затлъстяване, би било важно да се проучат и двете групи. Нещо повече, повечето от проучванията не са били извършвани при кавказки популации и е известно, че има разлики в разпределението на мастната тъкан между етническите групи [22]. Доколкото ни е известно, нивата на oxLDL не са сравнявани между пациенти със слаб, наднормено тегло и затлъстяване с Т2DM. В противовес на нашите данни, Bozaoglu et al. [10] не установи значителни разлики в нивата на хемерин между слаби, наднормено тегло и пациенти със затлъстяване с T2DM.

Установихме, че нивата на хемерин при слаби, наднормено тегло и пациенти със затлъстяване с T2DM са значително по-високи от контролните. Всъщност слабите субекти с T2DM се различават само от контролите за нивата на хемерин. Пациентите със затлъстяване с T2DM са показали по-високи нива на хемерин, отколкото пациентите с наднормено тегло и слаби; пациентите с наднормено тегло с T2DM показват значително по-високи стойности в сравнение с слабите пациенти.

Адипонектинът има противовъзпалителна активност и предпазва от метаболитни и сърдечно-съдови заболявания [5]. Лептинът усилва секрецията на няколко цитокини и намаляването на неговата активност води до инсулинова резистентност [6, 28]. Известно е, че нивата на тези два адипокини се променят при затлъстяване [15, 20, 29, 30]. По отношение на адипонектина е предложен механизъм на инхибиторна обратна връзка, който би се задействал, когато мастната маса се увеличи, вероятно в резултат на повишена секреция на другите адипокини или на намалена метаболитна функция на адипоцитите [31]. По отношение на лептина, резистентността към неговите ефекти е предложена да обясни намалената активност, установена при затлъстяването [32]. Установихме, че пациентите със затлъстяване и с наднормено тегло имат значително по-високи нива на лептин и по-ниски нива на адипонектин, в сравнение с слаби пациенти и с контрола. Нашите данни показват, че нивата на адипонектин и лептин при пациенти с T2DM са по-свързани със затлъстяването и по-малко с диабета. Hansen et al. [21] изследва кавказки пациенти с T2DM с

kg/m 2 и установи, че пациентите с представени различни стойности на адипонектин, в сравнение с пациенти с a и с контролна група. Авторите не откриват разлики за лептина между групите, но е известно, че съществува положителна корелация между лептин и ИТМ [33]; не са открити разлики между и контролната група. Тези автори включват пациенти със слаба и наднормено тегло с T2DM в същата група.

Що се отнася до липидния профил, в резултат на увеличаване на мастната маса, пациентите с наднормено тегло и затлъстяване с T2DM са показали по-високи нива на триглицериди в сравнение с слабите пациенти. Не са открити разлики за останалите липидни параметри. Що се отнася до oxLDL, пациентите със затлъстяване показват по-високи нива от която и да е от другите групи; пациентите с наднормено тегло показват по-високи стойности от слабите пациенти и тенденция към по-високи стойности от контролната група. Увеличението на LDL окислението, като следствие от повишен оксидативен стрес и намалена антиоксидантна защита, е ключово събитие в атерогенния процес и е известен рисков фактор за ССЗ. Нашите данни показват, че при пациенти с наднормено тегло и затлъстяване с T2DM балансът оксидант/антиоксидант се променя, което води до засилен оксидативен стрес, отразен от повишаване на нивата на oxLDL.

Затлъстяването е нискостепенно възпалително състояние, което се асоциира с повишена секреция на няколко проинфламаторни цитокини, като фактор на туморна некроза-α и интерлевкин-6, които стимулират производството на CRP [4]. Нашите данни показват, че увеличаването на ИТМ е свързано с увеличаване на маркерите за възпалителен и оксидативен стрес, отразяващи връзката между затлъстяването, възпалението и оксидативния стрес.

Изглежда, че пациентите с наднормено тегло и затлъстяване, като представят възпаление, повишено окисление на LDL и променена секреция на адипокин, свързани с развитието на възпалителни и атеросклеротични процеси и с инсулинова резистентност, са изложени на по-висок риск от ССЗ. Пациентите с диабет трябва да бъдат насърчавани да намаляват мастната си маса чрез физически упражнения, здравословни хранителни навици или, в крайна сметка, лекарствена намеса, за да се намали рискът от ССЗ и да се подобри качеството на живот.

Това проучване включва сравнително малки групи; по-нататъшни проучвания при по-голяма популация са неоправдани, за да потвърдят нашите резултати.

5. Заключение

В обобщение, нивата на лептин, адипонектин, oxLDL, CRP и триглицериди при пациенти с T2DM изглежда са по-свързани със затлъстяването и по-малко с диабета. Нивата на чемерин бяха повишени при слаби, с наднормено тегло и пациенти със затлъстяване, което предполага, че независимо от ИТМ, възниква дисфункция на адипоцитите. Освен това, хемеринът може да осигури важен ранен биомаркер за дисфункция на адипоцитите и връзка между затлъстяването и захарния диабет тип 2.

Признание

Това проучване беше подкрепено от Centro de Investigação das Tecnologias da Saúde (CITS) (06-2011-CITS/CESPU).

Препратки