Д-р Бен Шоткер

маса

Im Neuenheimer Feld 581

DE – 69120 Хайделберг (Германия)

Сродни статии за „“

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • електронна поща

Резюме

Въведение

Теорията за свободните радикали, която постулира, че реактивните кислородни видове (ROS) водят до ускорено стареене, предложена от Harman [1], привлече повишено внимание. Всеки дисбаланс между ROS и антиоксиданти на клетъчно ниво предизвиква оксидативен стрес (OS) [2], който може да наруши нормалната клетъчна функция поради окислително увреждане на липиди, протеини и ДНК [3] и, следователно, допринася за стареенето на клетките. Впоследствие може да се направи извод, че увеличаването на антиоксидантните защитни механизми и/или намаляването на уврежданията на ROS може да намали ОС и по този начин да забави процеса на стареене [2]. В допълнение към глутатиона, тиоловите групи протеини могат да се окисляват обратимо и да спомагат за контрола на редокс процесите [4]. Следователно общите нива на тиол (TTL) могат да се разглеждат като индиректен серумен биомаркер за антиоксидантната защитна способност на клетките. Увреждането на ROS може косвено да бъде измерено чрез серумния биомаркер „Тестът за реактивни кислородни метаболити на Diacron“ (D-ROM), който е основно биомаркер за липидна пероксидация. D-ROM и TTL са показали, че са много стабилни в кръвни проби, съхранявани в продължение на много години [5]. Документирано е, че както високите нива на D-ROM, така и ниските TTL са свързани със заболявания, свързани с ОС [6] и смъртност [7].

В литературата затлъстяването се обсъжда като основен фактор, определящ високата ОС [8]. Постулира се, че ескалира OS, което от своя страна може да предизвика свързани метаболитни състояния [9]. Следователно, превенцията или намаляването на затлъстяването може да предотврати високата ОС [10] и впоследствие да служи като цел за „здравословно стареене“. Няколко проучвания в напречно сечение са открили асоциация или корелация на биомаркерите на OS и индекса на телесна маса (ИТМ) [11-13]. Аргументирана е обаче насочеността на асоциацията на затлъстяването и ОС [14]. За причинно-следствена връзка, мерките за тегло трябва да предскажат бъдещата ОС в надлъжен дизайн на изследването. Доколкото ни е известно, досега не е имало кохортни проучвания, базирани на популация, разследващи надлъжни асоциации на различни антропометрични мерки с биомаркери на OS. Затова проведохме първото надлъжно проучване на различни мерки за тегло и техните връзки с установени биомаркери на OS. По-подробно, ние имахме за цел да проучим дали ИТМ, обиколката на талията (WC) и съотношението на талията към тазобедрената става (WHR) са асоциирани надлъжно със серумните концентрации на D-ROM и TTL в голяма кохорта възрастни хора (възрастови граници: 57– 83 години), тъй като това може да бъде път към „здравословното стареене“.

Материали и методи

Уча дизайн

Критерии за включване и изключване

Първото домашно посещение (извършено в 8-годишния FU на проучването ESTHER от 2008 до 2010 г.), предоставено като базова линия, и 2-рото домашно посещение (извършено в 11-годишното FU на проучването ESTHER от 2011 до 2013 г.) беше използвано като FU за текущото разследване; 3 124 участници в проучването бяха проследени при 1-во домашно посещение и разпределението на изследваната популация е изобразено на Фигура 1. Изключихме участниците без антропометрични измервания, липсващи кръвни проби или липсващи измервания на D-ROM и TTL на 1-во и/или 2-ро домашно посещение. Освен това бяха изключени 665 участници в проучването, тъй като те не участваха във второто домашно посещение. В обобщение, окончателният размер на извадката за надлъжния анализ е 1734 субекта.

Фиг. 1.

Блок-схема на участниците в проучването ESTHER. ИТМ, индекс на телесна маса; D-ROM, тест за реактивни кислородни метаболити на Diacron; TTL, общи нива на тиол; WC, обиколка на талията; WHR, съотношение талия-ханш. висок хемолитичен, иктеричен или липемичен индекс.

Предиктори, резултати и ковариации

Предсказващите фактори, представляващи интерес, включват ИТМ, WC и WHR. Височината, теглото, WC и обиколката на бедрата бяха измерени от изследващите лекари по време на физическия преглед при домашните посещения. Следните гранични стойности на различните мерки бяха използвани за категорични дефиниции на променливи. За ИТМ са използвани пределни стойности на СЗО (2) [16], с изключение на това, че най-ниската категория не е кодирана, тъй като много малко от участниците в изследването в напреднала възраст имат ИТМ 2 (н = 5). За WC, граничните стойности от ≥102 cm при мъжете и ≥88 cm при жените са приложени за определяне на затлъстяването [17], а за WHR, граничните стойности са поставени на ≥0.90 за мъжете и ≥ 0.85 за жените за дефиниция на затлъстяването [18] ].

Резултатите от интерес бяха промени в концентрациите на D-ROM и TTL между 1-во и 2-ро домашно посещение за проспективен анализ. Анализите, използвани за измерване на D-ROM (Diacron, Гросето, Италия) и TTL (Rel Assay Diagnostics, Газиантеп, Турция), бяха адаптирани към автоанализатор (LX20-Pro; Beckman-Coulter, Woerden, Холандия) и бяха извършени измервания в серумни проби в Лабораторията за изследвания за опазване на здравето (Билтовен, Холандия) [19].

Други биомаркери, които служат като ковариати, са анализирани от серумни проби в централна лаборатория (Synlab, Хайделберг, Германия). Общият холестерол и холестеролът с висока плътност (HDL) бяха оценени чрез ензимни колориметрични тестове (аналити: Chol2 2100 и HDLC3 450; Roche Diagnostics, Манхайм, Германия) и С-реактивен протеин (CRP) чрез имунотурбидиметрия на кобас 8000 C701 (аналит: CRPL3 500, Roche Diagnostics, Манхайм, Германия). Информация за социодемографските фактори (възраст, пол и образователен статус) и фактори за начина на живот (тютюнопушене и консумация на алкохол) са взети от въпросника на участника, а информация за медицинската история (захарен диабет, хипертония и анамнеза за инсулт, миокарден инфаркт и рак ) са взети от въпросниците на личните лекари. Субекти със захарен диабет или хипертония бяха допълнително регистрирани, когато личният лекар или участникът в проучването съобщават за употреба на наркотици срещу тези хронични заболявания. Физическата активност се оценява чрез интервю при домашните посещения с въпросник, специално разработен за възрастни хора от Voorrips et al. [20].

Статистически анализ

Коефициенти на корелация на Спирман (r) бяха изчислени, за да се оцени корелацията между измерванията на теглото, нивата на D-ROM и TTL при първото посещение у дома. Коефициентите на корелация бяха интерпретирани като незначителни ((r∣ 30 kg/m 2), WC и WHR, са съответно 33,9, 58,0 и 72,5%. Средните нива на ИТМ, WC, WHR и D-ROM останаха доста стабилни през 3-те години от 1-во до 2-ро посещение у дома и всички останали променливи също бяха обект на малки промени. TTL обаче е изключение със силно намаляване на средния TTL с 49 µmol/L.

Корелационната матрица (Таблица 2) показва, че високите корелации (всички r > 0.7) са наблюдавани между ИТМ и WC, както и между WHR и WC, докато корелацията между ИТМ и WHR е доста ниска (r ≈ 0,3 при двете домашни посещения). D-ROM и TTL обаче не корелират помежду си. Освен това, незначителни, макар и статистически значими коефициенти на корелация от 0,114 ≤rDetected ≤0,288 бяха открити между мерките за тегло WC и WHR и D-ROM и между теглите BMI и WC и TTL. ИТМ не корелира с D-ROM и WHR не корелира с TTL. Нивата на D-ROM, измерени при 1-во и 2-ро домашно посещение, корелират умерено помежду си (r = 0,582), докато измерванията на TTL при 1-во и 2-ро посещение у дома показват малко по-ниски корелации помежду си (r = 0,428).

Таблица 2.

Коефициенти на корелация на Спирман (горни редове) с стр стойности (долни редове) между измерванията на теглото, D-ROM и TTL, измерени при първото посещение у дома (проучване ESTHER, н = 1,734)

При многовариационно коригирани генерализирани линейни модели и трите измервания на теглото не са свързани значително с D-ROM (Таблица 3). Всички измервания на теглото обаче показват статистически значими обратни връзки с TTL, с изключение на това, че WHR е статистически значим само при непрекъснато моделиране. Кривите доза-отговор показват обратни линейни асоциации на ИТМ, WC и WHR с TTL (Фиг. 2). При анализи на чувствителността, приспособяване към допълнителни ковариати, като CRP, общ и HDL холестерол и заболявания, или изключване на участниците в проучването, които са загубили тегло 5 или повече неволно през годината преди второто посещение у дома, резултатите не са съществено различни в сравнение към основните резултати (данните не са показани).

Таблица 3.

Надлъжни асоциации на измерванията на изходното тегло с концентрациите на ∆D-ROM и ∆TTL в коригирани генерализирани линейни модели (проучване ESTHER, н = 1,734)

Фиг. 2.

Крива доза-отговор, моделирана с ограничени кубични сплайни за надлъжната връзка на индекса на телесна маса (ИТМ; A), обиколка на талията (WC; Б.) и съотношението талия-ханш (WHR; ° С) с ∆ общо нива на тиол (TTL). Долна_CL, долна граница на доверие; Upper_CL, горна граница на доверие. Моделът е коригиран за изходна възраст, пол, образование, консумация на алкохол, ежедневна консумация на цигари, физическа активност, TTL на изходно ниво и променливи за промяната във възрастта, консумацията на алкохол, дневната консумация на цигари и физическата активност от 1-ви до 2-ри домашно посещение. Забележка: анализът е извършен в първия от 5 вменени набора от данни.

Анализите, стратифицирани по пол, дават резултати, подобни на резултатите в общата проба за ΔTTL, което говори срещу разликата в пола за този биомаркер (Таблица 4). Въпреки това са наблюдавани 2 различни резултата за D-ROM при мъже и жени. Първо, ИТМ ≥35 kg/m 2 е статистически значимо свързан с ΔD-ROM при жените, но не и при мъжете. Тази полова разлика беше потвърдена чрез включване на термина на взаимодействие между пола и ИТМ ≥35 kg/m 2 спрямо BMI 2 в модела, което беше статистически значимо свързано с ΔD-ROM (стр = 0,02). Второ, непрекъснато моделираният WHR е статистически значимо свързан с ΔD-ROM при мъжете, но не и при жените, а терминът на взаимодействие е близо до статистическата значимост (стр = 0,06). Тези разлики между половете за ΔD-ROM обаче не са наблюдавани последователно за всички мерки за тегло и могат да бъдат случайни находки поради многобройни тестове.

Таблица 4.

Резултати от стратифицирани по пол за жени и мъже участници в изследване за измерване на изходното тегло с концентрации ΔD-ROM и ΔTTL в коригирани генерализирани линейни модели (проучване ESTHER, н = 1,734)

Дискусия

В това голямо кохортно проучване на възрастни хора ИТМ, WC и WHR не са свързани с нивата на D-ROM. Напротив, всички мерки за тегло са статистически значими, обратно линейно свързани с TTL. Нулевият резултат за D-ROM в нашето проучване не се подкрепя от други проучвания, при които се използва 8-епи-простагландин F2α (8-epi-PGF2α) за измерване на липидната пероксидация [11, 25]. В проучването на Framingham 8-epi-PGF2α е свързано с ИТМ [11], а в японска кохорта от възрастни възрастни, 8-epi-PGF2α е корелирано с висцералната мастна област [25]. Тъй като 8-epi-PGF2α се счита за най-надеждния биомаркер на ОС [26], ние не се съмняваме в резултатите от цитираните проучвания и по-скоро смятаме, че нашето проучване с D-ROM няма статистическа мощ.

Нашите резултати за TTL, прокси за антиоксидантния капацитет на тъканите, са в съгласие с предишни изследвания на напречното сечение, които свързват коремното затлъстяване с намален антиоксидантен капацитет [27-29]. Ние добавяме към това доказателство, като представяме първия надлъжен анализ за разглеждане на връзката на мерките за тегло с TTL и наблюдаваме обратна връзка между BMI, WC и WHR с TTL. Асоциациите с TTL бяха сравнително силни за ИТМ и WC, които също бяха силно корелирани в нашата извадка. Резултатите за WHR бяха малко по-слаби, което беше в съответствие с по-ниската корелация между ИТМ и WHR. Това сочи към посоката, че както общата телесна затлъстялост (най-добре измерена чрез ИТМ [30]), така и висцералната мастна маса (най-добре измерена чрез WC [31]) имат съответна връзка с TTL.

Основната сила на нашето проучване е неговият перспективен дизайн, който постигнахме чрез разглеждане на повтарящи се измервания в 2 времеви точки. Това обаче би укрепило допълнително резултатите и статистическата мощ, ако бихме могли да включим повече времеви точки с многократни измервания в нашето проучване. Друго предимство беше големият размер на извадката на нашето проучване, което подобри статистическата мощ. Най-важното ограничение на нашето изследване е неговият наблюдателен дизайн. Въпреки че в нашето проучване сме коригирали всички налични потенциални смутители, остатъчното объркване от фактори, за които не сме се приспособили, не може да бъде напълно изключено. И накрая, бихме искали да заявим, че резултатите от изследването могат да бъдат обобщени само за възрастни кавказки възрастни, на възраст 57-83 години, т.е.участниците в нашата извадка.

Заключение

В заключение, този първи надлъжен анализ на мерките за тегло и биомаркерите на OS подкрепя хипотезите, че мерките за телесни мазнини са свързани съответно с намален антиоксидантен защитен капацитет на организма. Показахме, че тези асоциации са обратно линейни при възрастните възрастни (сред които почти никой не е бил аноректик), което предполага правилото: колкото по-слаб е човекът, толкова по-добър е антиоксидантният защитен капацитет. Необходими са клинични изпитвания, за да се потвърди, ако намаляването на теглото при затлъстяване, възрастните хора могат ефективно да увеличат TTL и впоследствие да увеличат продължителността на живота.

Признание

Изразяваме своята благодарност към всички участници в проучването на ESTHER и техните общопрактикуващи лекари.

Декларация за етика

Участниците са дали писмено информирано съгласие. Изследването е одобрено от Комитетите по етика на Медицинския факултет на Университета в Хайделберг и Медицинската асоциация на Саар и е проведено в съответствие с Декларацията от Хелзинки.

Декларация за оповестяване

Авторите нямат конфликт на интереси за деклариране.

Източници на финансиране

Това проучване е финансирано от безвъзмездна помощ от Германската изследователска фондация (грант № SCHO 1545/3-1). Проучването ESTHER е финансирано от безвъзмездни средства от Министерството на социалните въпроси, здравеопазването, жените и семейните въпроси на Саарланд (Саарбрюкен, Германия), Министерството на науката, изследванията и изкуствата на Баден-Вюртемберг (Щутгарт, Германия), Федерално министерство на образованието и научните изследвания (Берлин, Германия) и Федералното министерство на семейството, възрастни граждани, жени и младеж (Берлин, Германия). Финансистите не са участвали по никакъв начин в този проект - нито дизайн на проучването, изпълнение, анализ, интерпретация на данни, нито писане на ръкописа.