Интегративна физиология

метаболитни

  • Изтеглете статия
    • Изтеглете PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Допълнителни
      Материал
  • Цитат за износ
    • EndNote
    • Референтен мениджър
    • Прост ТЕКСТ файл
    • BibTex
СПОДЕЛИ НА

Становище

  • Неврофармакологична лаборатория, Baker IDI Heart and Diabetes Institute, Мелбърн, VIC, Австралия

Въведение

Метаболитните последици от затлъстяването за здравето

Има много сериозни доказателства за причинно-следствената връзка между затлъстяването и метаболитните заболявания, включително дислипидемия, инсулинова резистентност и развитието на диабет тип 2, въпреки че механизмите не са напълно изяснени. Дислипидемията, свързана със затлъстяването, включва повишени нива на триглицериди (Howard et al., 2003) по-високи нива на специфични форми на липопротеини с ниска плътност (LDL) частици (Williams и Krauss, 1997) и намалени нива на липопротеини с висока плътност (HDL) и тези промени са всички за които е известно, че са атерогенни (Howard et al., 2003). Наднорменото тегло води до 2 или повече пъти повишен риск от високи триглицериди, намален HDL и метаболитен синдром. Затлъстяването добавя зашеметяващ 4 пъти повишен риск от диабет (Cameron et al., 2009b). 5-годишното проследяване на проучването на популацията AusDiab през 2005 г. показва, че честотата на нарушен глюкозен толеранс, нарушена глюкоза на гладно или диабет тип 2 в Австралия през 2005 г. е била 14% (Williams et al., 2010). По-тревожната статистика е, че прогнозираните бъдещи нива на диабет при възрастни (от 2010 до 2030 г.) ще се увеличат с 69% в развиващите се страни и с 20% в развитите страни (Shaw et al., 2010). Последните нарастват паралелно с темпа на нарастване на затлъстяването в австралийската общност, което се очаква предвид тяхната добре установена връзка.

Местните австралийци имат по-висок процент на диабет, както и висок процент на дислипидемия и метаболитен синдром. Неотдавнашно проучване на населението в Северната територия показва, че почти една трета от тези на възраст над 35 години и над половината от тези над 55 години имат диабет (O'Dea et al., 2008). Очевидно трябва да се положат значителни допълнителни усилия в такива групи, ако искаме да „преодолеем пропуските“.

Дългосрочно въздействие на затлъстяването върху здравето и благосъстоянието

Хипертония и исхемична болест на сърцето

Сърдечно-съдовите последици от затлъстяването са може би най-важните поради високия риск от наднормено тегло или затлъстяване, особено при мъжете. Докато 30-40% от повишения триглицерид и намаления HDL се дължат на затлъстяване при жените, това е свързано само с 13% от инфаркта на миокарда. За мъжете обратното е вярно. Само 16–17% от липидните промени се дължат на затлъстяване, но това се дължи на 32% по-голяма честота на миокарден инфаркт (Cameron et al., 2009b).

Въздействието на затлъстяването е по-широко от общоприетото схващане, че асоциираната дислипидемия е основна причина за коронарна артериална болест. По-голямата част от новите случаи на хипертония са свързани със затлъстяването (Garrison et al., 1987). Механизмът на хипертонията е широко проучен, особено при животински модели. Централното действие на лептина в хипоталамуса води до повишена симпатикова активност към периферните кръвоносни съдове и по-специално към бъбреците, причинявайки повишено кръвно налягане (Head et al., 2014). Затлъстяването, характеризиращо се с повишена мастна тъкан и също така чиста телесна маса, води до повишена нужда от кислород, увеличен обем на кръвта, сърдечен обем, ударен обем и ексцентрична сърдечна хипертрофия (Hall et al., 2002). Заедно с концентричната сърдечна хипертрофия от повишено кръвно налягане, коронарната артериална болест води както до систолна, така и до диастолна дисфункция (Lawrence and Kopelman, 2004). Продължителното затлъстяване и хипертонията могат също да допринесат за гломерулна хипертония, хиперфилтрация и загуба на бъбречна функция и повишена чувствителност към солта (Hall et al., 2003). Високите циркулиращи нива на лептин водят до лептинова резистентност и загуба на апетит, докато централните натискащи действия се усилват (Head et al., 2014).

Докато хипертонията обикновено протича безсимптомно, повишеното кръвно налягане е свързано с повишен риск от инсулт, миокарден инфаркт и бъбречна недостатъчност. 20-годишно проследяване на над 15000 субекта установи, че в сравнение с нормалните субекти с ИТМ по-малко от 25, затлъстелите лица с ИТМ> 30 са имали 1,5–2,5 пъти риск от коронарна болест на сърцето (смърт или хоспитализация), сърдечна недостатъчност, инсулт, венозни тромбоемболия и предсърдно мъждене (Murphy et al., 2006).

Сън и разстройство на дишането

Задухът при незначителни упражнения е често срещан при затлъстяване поради наличието на коремни и гръдни отлагания на мазнини, които затрудняват дишането, като ограничават изтичането на диафрагмата (Lawrence and Kopelman, 2004). По-сериозното въздействие върху дишането обаче идва по време на легналия сън, когато повишената мастна тъкан и меките тъкани в гърлото възпрепятстват дихателните пътища, което е известно като обструктивна сънна апнея (OSA) (Lawrence and Kopelman, 2004). Това води до повишаване на нощното кръвно налягане и е силно свързано с повишен риск от развитие на хипертония. Половината от тези с болестно затлъстяване имат OSA, а половината от пациентите с OSA имат хипертония (Silverberg et al., 1995). Изглежда, че механизмът включва централно активиране на хеморефлекса и повишена симпатикова активност (Narkiewicz and Somers, 1999). Последиците от OSA включват сънливост през деня, повишен риск от пътнотранспортни произшествия, повишен риск от инсулт и белодробна хипертония (Lawrence and Kopelman, 2004).

Съдова болест

Усложненията, свързани със затлъстяването и по-специално когато се развие диабет тип 2, включват периферни съдови заболявания, коронарна артериална болест и ендотелна дисфункция. Въпреки че е трудно да се отдели влиянието на затлъстяването от другите рискови фактори, проучванията показват, че затлъстяването е независимо свързано с ендотелната дисфункция (Avogaro and de Kreutzenberg, 2005). Механизмите могат да включват индуциран от адипокини и цитокини оксидативен стрес и възпаление с ниско ниво. Съдови маркери на възпалението като инхибитор на активирането на плазминоген, фибриноген и с-реактивен протеин също са в положителна корелация със затлъстяването (Lawrence and Kopelman, 2004). Поради това не е изненадващо, че затлъстяването и произтичащата от това дислидипдемия са свързани с дълбока венозна тромбоза, белодробна емболия и атеросклеротична артериална болест (Lawrence and Kopelman, 2004).

Подагра, артрит и камъни в жлъчката

Подаграта и хиперурикемията е нарастващ здравословен проблем, особено в богатите страни като Австралия, където често се свързва с метаболитен синдром, диабет тип 2, затлъстяване и хипертония (Robinson et al., 2012). Затлъстяването е силно свързано с подагрозен артрит, но също и с остеоартрит. Съвсем наскоро беше осъзнато, че затлъстяването е свързано и с ревматоиден артрит (Stavropoulos-Kalinoglou et al., 2011).

Рак

Докато механизмите, свързани със затлъстяването и рака, са неясни поради объркващите ефекти на метаболитните промени, дислипидемии, растежни фактори като инсулиноподобен растежен фактор и промени в хормоналния метаболизъм, има определена връзка за специфични видове рак. Мета-анализ е изчислил, че затлъстяването представлява 5% от всички видове рак, но особено за рак на ендометриума (39%), бъбреците (25%) и жлъчния мехур (25%) (Bergstrom et al., 2001).

Усложнения в хирургията

Поради по-вероятното наличие на коронарна артериална болест и хипертония, пациентът със затлъстяване е изложен на по-голям риск от множество медицински проблеми, които могат да възникнат по време и след операцията, но които могат да бъдат сведени до минимум с подходящи предпазни мерки и мониторинг (Choban and Flancbaum, 1997). Затлъстелите хирургични пациенти имат повишен риск от дълбока венозна тромбоза и инфекция на мястото на операцията. Съществува и добре известен парадокс на затлъстяването, при който има по-добро оцеляване на затлъстелия пациент след инфаркт на миокарда и коронарен байпас, който не зависи от възрастта, пола, медицинската терапия и други фактори (Amundson et al., 2010).

Управление на психологическото и социалното въздействие на затлъстяването

Все повече се осъзнава въздействието на стигмата на затлъстяването върху индивидите (O'Brien et al., 2013). Това може би е изненадващо предвид нарастващото разпространение на затлъстяването. Дискриминацията срещу затлъстяването може да се появи дори сред здравни специалисти и изследователи на затлъстяването. Причините са много, но възприятието за липса на личен контрол, лакомия и мързел, както и насърчаването на изкривени тънки стремежи за изображение на тялото, играят важна роля (O'Brien et al., 2013). Неотдавнашно проучване демонстрира, че нивото на предразсъдъци срещу мазнините, наред с други прояви на предразсъдъци, води до дискриминация при затлъстяване. Хората със затлъстяване са по-малко склонни да успеят на интервюта за работа и след като бъдат назначени на работа, им се възлагат по-малко желани задачи и получават по-ниски заплати от колегите (O'Brien et al., 2013).

Затлъстяването често се свързва с редица психологически смущения, включително тревожност, депресия, лош имидж на тялото, разстройства от преяждане, които се влошават от социалната стигма и хронични заболявания като артритна болка и функционални увреждания. Депресията е най-висока при тези с нарушено хранене или тези със симптоми на телесна болка. Общото качество на живот е силно намалено, особено при пациенти със затлъстяване (Dixon, 2010). Докато психологическото въздействие и качеството на живот са основен проблем за индивида и за обществото, това е особено трудна област за изследване на основните механизми поради многото взаимодействащи фактори.

Реалността е, че поддържането на телесно тегло се защитава толкова силно от вградените физиологични процеси, че само изключително малък процент от населението може да поддържа намаляване на теглото в дългосрочен план. От друга страна, съхраняването на излишните калории се случва лесно, тайно и без непосредствени последици, така че по време на зряла възраст наддаването на тегло изглежда почти неизбежно и изобщо не е лакомия или липса на самоконтрол. Затлъстяването трябва да се разглежда като състояние на хронично заболяване, което изисква многоетапен подход към управлението на теглото, както се предлага от Kushner (2014). Простото казване на пациента да отслабне не е дългосрочна стратегия и са необходими значителни инвестиции в разбирането на движещите фактори, включително социални проблеми, начин на живот, стратегии за маркетинг на храни и други подобни. В същото време трябва да има много по-голямо приемане на биологичните причини и инвестиции в научни изследвания, за да се разработят ефективни терапии в допълнение към наличните в момента (Kushner, 2014). Докато е доказано, че стомашните хирургични техники имат дългосрочна ефективност за намаляване на теглото, е напълно ясно, че това не е решение за повече от малък брой от огромния процент от засегнатото население (Kushner, 2014).

Заключения

Тревожното нарастване на дела на австралийската общност и особено на местната общност с наднормено тегло, затлъстяване или болезнено затлъстяване трябва да се разглежда като един от най-належащите здравни проблеми на нашето време. Неблагоприятните промени в метаболитната хомеостаза, липидния метаболизъм, протромботичното състояние и развитието на диабет се сливат, за да увеличат експоненциално сърдечно-съдовия риск. По този начин затлъстяването е основен фактор за сърдечно-съдовите заболявания, хипертонията, миокардните инфаркти и инсулта. За индивида намалената подвижност, дискомфорт, болките в долните крайници и ставите, социалното положение и психичното състояние водят до сериозно влошаване на качеството на живот, особено за най-засегнатите. Диетата очевидно е най-ефективната стратегия за наднормено тегло или затлъстяване, но е трудна за поддържане в дългосрочен план без допълнителни фармакологични или хирургични интервенции. Важно е също така да се признае, че затлъстяването е болестно състояние и че негативните социални нагласи, особено от здравните специалисти, може да отблъснат пациентите от търсенето на подходяща професионална помощ.

Изявление за конфликт на интереси

Авторът декларира, че изследването е проведено при липса на каквито и да било търговски или финансови отношения, които биха могли да се тълкуват като потенциален конфликт на интереси.

Препратки

Amundson, D. E., Djurkovic, S. и Matwiyoff, G. N. (2010). Парадоксът на затлъстяването. Крит. Care Clin. 26, 583–596. doi: 10.1016/j.ccc.2010.06.004

Avogaro, A. и de Kreutzenberg, S. V. (2005). Механизми на ендотелната дисфункция при затлъстяване. Clin. Чим. Acta 360, 9–26. doi: 10.1016/j.cccn.2005.04.020

Bergstrom, A., Pisani, P., Tenet, V., Wolk, A. и Adami, H. O. (2001). Наднорменото тегло като неизбежна причина за рак в Европа. Международна J. Рак 91, 421–430. doi: 10.1002/1097-0215 ​​(200002) 9999: 9999 3.0.CO; 2-T

Cameron, A. J., Dunstan, D. W., Owen, N., Zimmet, P. Z., Barr, E. L., Tonkin, A. M., et al. (2009b). Последствия за здравето и смъртността от коремно затлъстяване: данни от проучването AusDiab. Med. J. Aust. 191, 202–208.

Камерън, А. J., Zimmet, P. Z., Shaw, J. E. и Alberti, K. G. (2009a). Метаболитният синдром: нуждае се от глобална декларация за мисията. Диабет. Med. 26, 306–309. doi: 10.1111/j.1464-5491.2009.02681.x

Choban, P. S. и Flancbaum, L. (1997). Въздействието на затлъстяването върху хирургичните резултати: преглед. J. Am. Coll. Surg. 185, 593–603. doi: 10.1016/S1072-7515 (97) 00109-9

Dixon, J. B. (2010). Ефектът на затлъстяването върху здравните резултати. Мол. Клетка. Ендокринол. 316, 104–108. doi: 10.1016/j.mce.2009.07.008

Garrison, R. J., Kannel, W. B., Stokes, J. III и Castelli, W. P. (1987). Честота и предшественици на хипертония при млади възрастни: проучване на потомството във Фрамингъм. Пред. Med. 16, 235–251. doi: 10.1016/0091-7435 (87) 90087-9

Haby, M. M. и Marwick, A. (2008). Бъдеща разпространеност на наднорменото тегло и затлъстяването при австралийските деца и юноши, 2005-2025. Виктория, VIC: Департамент за хуманитарни услуги, държавно правителство на Виктория.

Hall, J. E., Crook, E. D., Jones, D. W., Wofford, M. R. и Dubbert, P. M. (2002). Механизми на свързано със затлъстяването сърдечно-съдово и бъбречно заболяване. Am. J. Med. Sci. 324, 127–137. doi: 10.1097/00000441-200209000-00003

Hall, J. E., Kuo, J. J., da Silva, A. A., de Paula, R. B., Liu, J. K., и Tallam, L. (2003). Хипертония и бъбречни заболявания, свързани със затлъстяването. Curr. Становище. Нефрол. Хипертен. 12, 195–200. doi: 10.1097/00041552-200303000-00011

Head, G. A., Lim, K., Barzel, B., Burke, S. L. и Davern, P. J. (2014). Дисфункция на централната нервна система при хипертония, индуцирана от затлъстяване. Curr. Хипертен. Представител. 16, 466–474. doi: 10.1007/s11906-014-0466-4

Howard, B. V., Ruotolo, G. и Robbins, D. C. (2003). Затлъстяване и дислипидемия. Ендокринол. Metab. Clin. Северна Ам. 32, 855–867. doi: 10.1016/S0889-8529 (03) 00073-2

Kushner, R. F. (2014). Стратегии за отслабване за лечение на затлъстяване. Prog. Кардиоваск. Дис. 56, 465–472. doi: 10.1016/j.pcad.2013.09.005

Лорънс, В. Дж. И Копелман, П. Г. (2004). Медицински последици от затлъстяването. Clin. Дерматол. 22, 296–302. doi: 10.1016/j.clindermatol.2004.01.012

Murphy, N. F., MacIntyre, K., Stewart, S., Hart, C. L., Hole, D., и McMurray, J. J. (2006). Дългосрочни сърдечно-съдови последици от затлъстяването: 20-годишно проследяване на повече от 15 000 мъже и жени на средна възраст (проучване на Renfrew-Paisley). Евро. Сърце J. 27, 96–106. doi: 10.1093/eurheartj/ehi506

Narkiewicz, K. и Somers, V. K. (1999). Обструктивна сънна апнея като причина за неврогенна хипертония. Curr. Хипертен. Представител. 3, 268–273. doi: 10.1007/s11906-999-0032-7

O'Brien, K. S., Latner, J. D., Ebneter, D. и Hunter, J. A. (2013). Дискриминация на затлъстяването: ролята на външния вид, личната идеология и предразсъдъците срещу мазнините. Международна J. Затлъстяване. 37, 455–460. doi: 10.1038/ijo.2012.52

O'Dea, K., Cunningham, J., Maple-Brown, L., Weeramanthri, T., Shaw, J., Dunbar, T., et al. (2008). Диабет и сърдечно-съдови рискови фактори при градски коренни хора: Резултати от проучването DRUID. Диабет Res. Clin. Практика. 80, 483–489. doi: 10.1016/j.diabres.2008.02.008

Робинсън, П., Тейлър, В. и Мериман, Т. (2012). Систематичен преглед на разпространението на подагра и хиперурикемия в Австралия. Стажант. Med. J. 42, 997–1007. doi: 10.1111/j.1445-5994.2012.02794.x

Shaw, J. E., Sicree, R. A. и Zimmet, P. Z. (2010). Глобални оценки на разпространението на диабета за 2010 и 2030 г. Диабет Res. Clin. Практика. 87, 4–14. doi: 10.1016/j.diabres.2009.10.007

Silverberg, D. S., Oksenberg, A., Radwan, H. и Iaina, A. (1995). Обструктивната сънна апнея е често срещана причина за есенциална хипертония? Isr. J. Med. Sci. 31, 527–535.

Stavropoulos-Kalinoglou, A., Metsios, G. S., Koutedakis, Y. и Kitas, G. D. (2011). Затлъстяване при ревматоиден артрит. Ревматология 50, 450–462. doi: 10.1093/ревматология/keq266

Williams, E. D., Tapp, R. J., Magliano, D. J., Shaw, J. E., Zimmet, P. Z. и Oldenburg, B. F. (2010). Здравно поведение, социално-икономически статус и честота на диабета: австралийското проучване за затлъстяване и начин на живот при диабет (AusDiab). Диабетология 53, 2538–2545. doi: 10.1007/s00125-010-1888-4

Williams, P. T., и Krauss, R. M. (1997). Асоциации на възраст, затлъстяване, менопауза и прием на алкохол с подкласове липопротеини с ниска плътност. Arterioscler. Тромб. Vasc. Biol. 17, 1082–1090. doi: 10.1161/01.ATV.17.6.1082

Ключови думи: затлъстяване, хипертония, дислипидемия, сърдечно-съдов риск, метаболитен синдром

Позоваване: Head GA (2015) Сърдечно-съдови и метаболитни последици от затлъстяването. Отпред. Физиол. 6: 32. doi: 10.3389/fphys.2015.00032

Получено: 31 декември 2014 г .; Приет: 19 януари 2015 г .;
Публикувано онлайн: 10 февруари 2015 г.

Овидиу Константин Балтату, Университет Камило Кастело Бранко, Бразилия

Валтер Луис Перейра младши, Университет Камило Кастело Бранко, Бразилия