Глория М. Рийвс

1 Център за иновации за психично здраве при деца и юноши, Катедра по психиатрия, Университет в Мериленд, Медицинско училище, Балтимор, MD, САЩ

връзка

2 Отдел за детска и юношеска психиатрия, Катедра по психиатрия, Университет в Мериленд, Медицинско училище, Балтимор, САЩ, САЩ

Сара Мазахери

3 Болница „Света Елизабет“, Програма за обучение на психиатрията, Вашингтон, окръг Колумбия, САЩ

Сорен Сникер

4 Отдел по ендокринология, диабет и хранене, Медицински отдел, Университет в Мериленд, Медицински факултет, Балтимор, САЩ, САЩ

Патриша Лангенберг

5 Катедра по епидемиология и обществено здраве, Университет в Мериленд, Медицинско училище, Балтимор, MD, САЩ

Ина Гиглинг

6 Катедра по психиатрия, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Германия

Анет М. Хартман

6 Катедра по психиатрия, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Германия

Бетина Конте

6 Катедра по психиатрия, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Германия

Марион Фридл

6 Катедра по психиатрия, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Германия

Олаолува Окусага

7 Катедра по психиатрия и поведенчески науки, Университет на Тексаския здравен научен център в Хюстън, Тексас, САЩ

Морийн В. Гроер

8 колежа за медицински сестри и медицина, Университет на Южна Флорида, Тампа, Флорида, САЩ

Харалд Манге

9 Изследователска група за рискови биомаркери на начина на живот и възпалението, Клиничен институт за медицинска и химическа лабораторна диагностика, Медицински университет в Грац, Грац, Австрия

Даниел Уегубер

10 Катедра по педиатрия, Медицинско училище Парацелз, Залцбург, Австрия

Дейвид Б. Алисън

11 Секция за статистическа генетика, Департамент по биостатистика, Център за изследване на хранителното затлъстяване, Университет на Алабама в Бирмингам, Бирмингам, Алабама, САЩ

Дан Руеску

6 Катедра по психиатрия, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Германия

Теодор Т. Постолаче

1 Център за иновации за психично здраве при деца и юноши, Катедра по психиатрия, Университет в Мериленд, Медицинско училище, Балтимор, MD, САЩ

12 Програма за разстройство на настроението и тревожност, Катедра по психиатрия, Университет в Мериленд, Медицинско училище, Балтимор, MD, САЩ

Резюме

Въведение

Приблизително 57% от възрастното население на света се очаква да бъде с наднормено тегло или с наднормено тегло до 2030 г. (1), подчертавайки належащата необходимост от изследвания върху патогенезата на затлъстяването, за да се идентифицират нови цели за намеса. Общественото схващане е, че практиките за начин на живот имат „много общо“ с причиняването на затлъстяване (2), а Американската асоциация по сърдечни заболявания подчертава точното проследяване на диетата и активността за управление на теглото (3). Въпреки това, намесата в начина на живот често води до умерена и неподдържана загуба на тегло (4). Нововъзникващите изследвания върху етиологията на затлъстяването са изследвали потенциалната роля на инфекциите в околната среда, концепция, наричана „инфекциозно затлъстяване“ (5, 6), както и чревната микробиота (7) в патогенезата на затлъстяването. Ако се потвърди подозрителната роля на инфекцията при затлъстяване, тогава индивидите със затлъстяване от този тип могат да бъдат лекувани чрез конкретно отстраняване на основните причини, вместо да разчитат на стандартна диета и активност (8). Освен това могат да бъдат разработени нови стратегии за превенция, които могат да допълнят настоящите, относително застояли, препоръки за диета и активност.

Първият доклад за вирусно индуцирано затлъстяване при животински модел е докладван от Lyons et al. (9) след излагане на мишки на вирус на кучешка чума. Оттогава е доказано, че няколко вируса причиняват затлъстяване при животински модели (6). Херпес симплекс вируси 1 и 2, чревна микрофлора, Helicobacter pyloris, Selenomonas noxia и Chlamydophila пневмония са проучени за възможна връзка на инфекцията със затлъстяването, като аденовирус 36 (Ad36) е най-изследван при хора (10), въпреки че причинна роля е неясно (11). Yamada et al. (12) съобщават за асоциация на Ad36 инфекция с риск от затлъстяване и наддаване на тегло, но не и с коремно затлъстяване (т.е. увеличена обиколка на талията), което предполага, че Ad36 инфекцията е предимно свързана с натрупване на подкожна мазнина, за разлика от висцералната мастна тъкан. Интересното е, че в съответствие с концепцията, че пролиферацията на подкожна мазнина може да предотврати съхранението на метаболитно вредни „извънматочни мазнини“ в черния дроб и омента, инсулиновата чувствителност и гликемичният контрол са по-добри при индивиди, серопозитивни за Ad36 в сравнение със серонегативни индивиди (13 ).

Възможните механизми за индуцирано от инфекцията затлъстяване могат да включват периферен ефект върху диференциацията и съхранението на мастните клетки или централен ефект върху апетита (6). Разширяването на мастната тъкан може да настъпи само по време на остра инфекция или е възможно да се поддържа по време на латентно или хронично заболяване (14).

Неизследван патоген с потенциален интерес за изследване на затлъстяването е протозойният паразит Toxoplasma gondii (T. gondii). T. gondii е паразит, разпространен както в развитите, така и в развиващите се страни (15), заразявайки приблизително 30% от населението по света (16). Неговият жизнен цикъл включва отделни етапи на развитие. Той е под формата на бързо репликиращ се тахизоит по време на остра инфекция и прогресира в имунокомпетентен гостоприемник до по-бавен, относително спящ растящ брадизоит в тъканните кисти. Сексуално размножаване или състояние на ооцисти може да се постигне само ако паразитът се предава на котешки гостоприемник (17). Най-честата причина за човешка инфекция е поглъщането на необработено месо или непълно измиване на замърсени зеленчуци, но може да се случи и чрез случайно инокулиране на тахизоити, трансплантация на органи, кръвопреливане или трансплацентарно предаване от заразени майки (18). Острата инфекция може да причини минимални (напр. Лимфаденопатия) или никакви симптоми, а латентната инфекция при имунокомпетентно лице вероятно ще стане симптоматична само при условия на имуносупресия (15). Хората не са рутинно скринирани за инфекция, освен ако не са бременни или имунокомпрометирани.

Експериментално при плъхове инфекцията с T. gondii се свързва със значително наддаване на тегло след 30 дни инокулация, последвано от загуба на тегло през следващите 60 дни (19). Авторите предположиха, че наддаването на тегло може да се дължи на преки централни ефекти, т.е. промени в поведението (напр. Повишен прием на храна), свързани с кисти на T. gondii в мозъка и/или посочени централни ефекти, например, променена хипоталамусна функция (напр. регулиране на апетита), причинено от възпаление на периферната тъкан. Ефектите, свързани с теглото на инфекцията с T. gondii, могат да бъдат повлияни от щама. В друго проучване върху животни два различни щама на T. gondii са имали противоположни ефекти върху телесното тегло (20).

Единственото предишно проучване, изследващо възможната връзка между T. gondii и затлъстяването при хора, отчита отрицателни резултати. Thjodleifsson et al. (21) измерва IgG антитела на T. gondii сред лица, участващи в здравното проучване на Европейската общност I. Няма значителна разлика в присъствието на антитела сред лица с наднормено тегло (ИТМ ≥25 kg/m 2) в сравнение с тези, които не са с наднормено тегло . Възможни фактори, които може да са повлияли на липсата на асоциация, е изключването на възрастни> 44 години, тъй като придобитата токсоплазмоза се увеличава с възрастта.

В нашето проучване ние изследвахме възможната връзка между затлъстяването и токсоплазмозата в проба от възрастни (включително лица на възраст 18–80 години), в държава (Германия) с висок процент на сероперевалентност на инфекцията с T. gondii. Ние предположихме, че положителната серология на T. gondii ще бъде по-често срещана при индивиди със затлъстяване в сравнение с тези, които не са със затлъстяване, и че титрите на антителата ще бъдат по-високи за индивидите със затлъстяване. Също така тествахме за връзка между затлъстяването и серопозитивността на две други често срещани латентни инфекции, които често се срещат едновременно с токсоплазмоза (CMV и HSV1), за да видим дали асоциацията е специфична за T. gondii.

Материали и методи

Участници

Изследването е проведено в съответствие с етичните стандарти от Декларацията от Хелзинки от 1964 г. и с одобрението на местната комисия по етика в Германия. Писмено информирано съгласие беше получено от всички субекти.

Серологичен анализ на T. gondii

Метод на ензимен имуноанализ на твърда фаза беше използван за тестване на IgG антитела към T. gondii, както беше описано по-рано (27). Тази процедура включва излагане на разреден серум на антигени, вградени в ямките на микротитърни плаки. Свързването на антитела се определя количествено чрез реакция, белязана анти-човешки IgG с ензимен субстрат. Количественото измерване на антителата (т.е. сероинтензивността) се основава на съотношението на оптичната плътност на кръвната проба и стандарт, съдържащ 10 международни единици анти-Т. gondii антитяло. Серопозитивността се определя като IgG титър на T. gondii ≥0,8 (27). Лабораторният анализ е направен в лабораторията на д-р Робърт Йолкен в университета „Джон Хопкинс“ с подкрепата на Медицинския изследователски институт „Стенли“. Техникът беше сляп за хипотезата на изследването.

План за анализ на данни

Описателната статистика включва пропорции за категорични променливи и средни стойности, стандартни отклонения за непрекъснати променливи; непрекъснатите разпределения бяха инспектирани за изключения и изкривяване. Пропорциите бяха сравнени чрез тестове с хи-квадрат; средните стойности са сравнени чрез t-тестове или еднопосочен ANOVA с LSD post hoc сравнения. Изградени са логистични регресионни модели за оценка на относителните шансове за затлъстяване, като се сравняват серопозитивите на T. gondii със серонегативите. Изградени са модели на линейна регресия за оценка на коригирани средни титри на серумните IgG на T. gondii по обиколка на талията. Възрастта, полът и образованието са включени в модели, ако те променят коефициентите с приблизително 10% или повече или са свързани значително с резултата.

Резултати

Непрекъснатата променлива на ИТМ се използва за генериране на три слоя категории затлъстяване - затлъстяване (ИТМ> 30 kg/m 2), наднормено тегло (ИТМ ≤30 или ≥25) и ненадеждно/наднормено тегло (ИТМ 2). Теглото и височината, дадени от един участник, показват BMI> 65, което предполага рядка, генетична причина за затлъстяване. Този индивид беше изключен от всички допълнителни анализи и таблици. Демографията на участниковата извадка и разпределението на ИТМ по серопозитивен статус на T. gondii (положителен или отрицателен) са представени в Таблица Таблица1. 1. Както се очакваше, имаше значително нарастваща тенденция на серопозитивност с възрастта (т.е. увеличено време за възможно излагане на околната среда). Полът не е свързан със затлъстяването. Мъжкият и женският пол бяха разпределени почти равномерно в цялата извадка и в положителните, и в отрицателните групи на T. gondii, така че полът не беше коригиран в анализа. Хората с по-високи нива на образование имат по-ниски шансове за затлъстяване в сравнение с тези с по-ниско образование. Около 7,4% от пробата е със затлъстяване (BMI ≥30 kg/m 2).

маса 1

Демография на извадка от проучване.

Серопозитивност на T. gondii p СтойностПоложително N = 498 Отрицателно N = 501 Комбинирано N = 999N (%) N (%) N (%)
Секс
Мъжки пол255 (51,2)235 (46,9)490 (49,1)0,17
Женски пол243 (48,8)266 (53,1)509 (51,0)
Ниво на образование
1153 (30,7)92 (18,4)245 (24,6) 65 е пропуснат като отклонение.

Лицата, които са били положителни за IgG на T. gondii, са имали приблизително два пъти повече шансове от затлъстяване в сравнение със серонегативни индивиди, като се приспособяват към възрастта (p = 0,01) (вж. Таблица Таблица 2). 2). Освен това, хората със затлъстяване са имали значително по-високи нива на IgG от тези с наднормено тегло или норма (p = 0,01). Няма значителна разлика в IgG титрите при лица с наднормено тегло в сравнение с нормалното тегло. Полът и образованието (като заместител на социално-икономическия статус) също бяха оценени като объркващи; при влизане в моделите няма промяна в ефектите на ИТМ. Нито CMV, нито HSV1 серопозитивността не са свързани значително със затлъстяването след адаптиране към възрастта и образованието.

Таблица 2

Коригирани възрастови коефициенти за затлъстяване (ИТМ ≥30) в сравнение с наднормено тегло и нормални участници, взети заедно, от логистичен регресионен анализ.

Затлъстяване срещу затлъстяване OR95% CIp стойност
T. gondii положителен срещу отрицателен1.971,15, 3,390,01
Възраст (квартили)
50-годишни от над 10 европейски държави посочват, че германците са склонни да „подценяват” здравето си чрез формуляри за самоотчети в сравнение с респонденти от други страни (45), а в друго европейско проучване с голяма извадка за първична помощ се посочва, че оценката на ИТМ варира от истинска мярка само с +0,19 за мъжете и +0,17 за жените, което предполага, че самооценката може да е подходяща за проследяване на разпространението на затлъстяването в страната (46).

Заключение

Това проучване установи положителна връзка между серопозитивността на T. gondii и затлъстяването в относително голяма извадка, внимателно изследвана за психични заболявания. Необходими са бъдещи проучвания, за да се изследва връзката между затлъстяването и титрите на T. gondii с течение на времето, за да се изследва възможната причинно-следствена връзка и устойчивостта на тази асоциация във времето. Необходими са също изследвания за по-нататъшна оценка на възможната връзка между T. gondii и други метаболитни параметри. Серотипирането може да помогне да се определи дали метаболитните ефекти при хората се различават при различните щамове на патогена. Латентната инфекция с T. gondii може да се окаже с отличен потенциал като цел за интервенции в областта на общественото здраве поради голямото разпространение на това състояние както в развитите, така и в слаборазвитите страни и възможността за идентифициране на нови цели за интервенции при затлъстяване.

Изявление за конфликт на интереси

Авторите декларират, 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.

Благодарности

Авторите искат да благодарят на Алън Шулдинър за обратна връзка относно черновата на ръкописа, Серджо Ровнер за ранните коментари по концепцията на изследването и на д-р Робърт Йолкен за тестването на антитела IgG на T. gondii в неговата лаборатория. Това изследване беше подкрепено с безвъзмездна помощ от Американската фондация за предотвратяване на самоубийства (PI Postolache, CoPIRujeseu) и от Центъра за скорошно затлъстяване в Средноатлантическия регион (P30 DK072488).