Ън Бо Шим

катедра по машинно и биомедицинско инженерство, Национален университет Kangwon, Chuncheon, Корея

Чае Хун Лийм

b Катедра по физиология, Медицински колеж на Университета в Улсан, Сеул, Корея

Джунг Джее Ким

c Изследователски институт за медицински изделия, Национален университет Kangwon, Chuncheon, Корея

Jong Yeol Kim

d KM Отдел за фундаментални изследвания, Корейски институт по източна медицина, Daejeon, Корея

Резюме

Заден план

Класифицираните като хора от типа Tae-Eum (TE) в конституционната медицина на Sasang (SCM) са склонни към затлъстяване. Въпреки че обширни клинични наблюдения потвърждават тази тенденция, основните физиологични механизми са неизвестни. Тук предлагаме нова хипотеза, използваща интегративна физиология, за да обясним това явление.

Методи

Хипоактивната белодробна функция при ТЕ тип показва, че дишането е отслабено на клетъчно ниво - по-специално, митохондриалната консумация на кислород. Тъй като функционалното намаляване на клетъчния енергиен метаболизъм подсказва присъщата хипоактивност при консумацията (или производството) на метаболитна енергия, ние разсъждавахме, че тази тенденция може лесно да причини наддаване на тегло чрез увеличаване на анаболизма. По този начин тази връзка може да се извлече от графиката на клетъчната метаболитна сила, начертана спрямо телесното тегло. Ние анализирахме клиничните данни на 548 индивида, за да проверим тази хипотеза.

Резултати

Статистическият анализ разкрива, че клетъчната скорост на метаболизма е по-ниска при индивиди от ТЕ тип и че процентът им на затлъстяване (индекс на телесна маса> 25) е значително по-висок в сравнение с други конституционни групи.

Заключение

По-ниската клетъчна метаболитна сила може да бъде обяснение за тенденцията на затлъстяване при хора от тип ТЕ.

1. Въведение

Клиничните проучвания показват, че затлъстяването причинява няколко медицински усложнения. Това е важен рисков фактор за ендокринни заболявания като диабет и съдови състояния като атеросклероза.1 Освен това, затлъстелите индивиди са склонни към рак и имат намалена продължителност на живота.2 Въпреки това, въпреки многобройните проучвания при хора и животни, физиологичните механизми, лежащи в основата затлъстяването остава противоречиво.

Няколко проучвания използват ориенталска медицина за изследване на затлъстяването. По-специално хората, класифицирани като тип Tae-Eum (TE), използващи класификацията на конституционната медицина Sasang (SCM), са склонни към затлъстяване. SCM, традиционна корейска медицина, класифицира хората в четири конституционни типа, а именно TE, So-Eum (SE), Tae-Yang (TY) и So-Yang (SY) и лекува пациенти, използващи персонализирани билкови лекарства в съответствие с конституцията тип 3, 4, 5

Няколко клинични проучвания показват, че хората с ТЕ са склонни към затлъстяване, а типът ТЕ е рисков фактор за коремно затлъстяване и свързани със затлъстяването заболявания като диабет, хипертония и метаболитни нарушения.5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 Освен това, няколко гена, свързани със затлъстяването и метаболитните заболявания, имат различни ефекти според конституцията на тялото. 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Последни проучвания оценяват ефектите на растителните лекарства върху затлъстяването при ТЕ- тип лица.21, 22

Въпреки че предишни проучвания са установили, че хората с ТЕ са склонни към затлъстяване, физиологичните механизми, лежащи в основата на това явление, не са добре разбрани. По този начин тук предлагаме физиологична хипотеза, която да обясни склонността към затлъстяване при индивиди от тип ТЕ, която тествахме с помощта на епидемиологични данни.

Както е обсъдено в нашия преглед, 23 ТЕ индивиди показват небалансирано клатене на белия дроб и черния дроб и имат слаба белодробна (дихателна) функция. Тази дихателна функция е свързана с метаболитната сила в тъканите. Mathieu et al24 и Jánský25 показват, че митохондриалната плътност в скелетните мускули е пропорционална на максималната аеробна скорост. По този начин слабата белодробна функция е свързана с нисък максимален аеробен капацитет и намалена митохондриална плътност в тъканите, което в крайна сметка може да доведе до намалено производство на енергия в тялото. Смята се, че индивидите от тип ТЕ имат слаба белодробна система, което от своя страна намалява производството на метаболитна енергия. Тук представихме способността за производство на метаболитна енергия в човешкото тяло чрез използване на клетъчна скорост на метаболизма (CMP). След това предположихме, че CMP от типа TE е по-слаб от този на другите типове в резултат на определени метаболитни характеристики.

Хората са хомеотермични бозайници; по този начин, температурата в сърцевината се поддържа на постоянно ниво, независимо от температурата на околната среда.26 Краткосрочната реакция на студена среда включва активиране на автономната нервна система в хипоталамуса, за да се намалят топлинните загуби и да се увеличи производството на топлина чрез увеличаване на симпатиковата активност, стимулиране без трептене на термогенезата и увеличаване на дебелината на изолационната обвивка или иницииране на пилоерекция. В дългосрочен план адаптацията към студения стрес включва намаляване на разсейването на топлината чрез намаляване на телесната повърхност спрямо телесния обем, известно като правило на Бергман.27 Освен това, увеличеното телесно тегло намалява съотношението на телесната повърхност/обем, като по този начин намалява разсейването на топлината през тялото повърхност спрямо производството на топлина в тялото.

метаболитна

Законът за мащабиране с 3/4 мощност на скоростта на метаболизма показва, че ниската клетъчна метаболитна сила може да предизвика увеличаване на теглото.

Въз основа на хипотезата за термогенезата, ние предложихме, че компенсаторният механизъм, използван за поддържане на хомеостазата на температурата, лесно увеличава телесното тегло при ТЕ индивиди. За да потвърдим това, анализирахме клинични данни, за да получим стойността на CMP за всеки индивид. След това сравнихме CMP стойностите на ТЕ индивидите с тези от другите видове.

2. Методи

Тук стойността на CMP е стойността на BMR, разделена на телесно тегло (CMP = BMR/телесно тегло). Този метод за определяне на CMP е разработен от West et al.33

2.1. Анализ на епидемиологичните данни

Анализирахме епидемиологични данни, за да изясним връзката между тенденцията към затлъстяване при ТЕ тип и CMP. Епидемиологичните данни са събрани от 548 привидно здрави доброволци (296 мъже и 252 жени) на възраст между 20 и 40 години в Азиатския медицински център в Сеул, Република Корея, между 2009 и 2012 г. Проучването е одобрено от Азиатския медицински център Комисия по етика и е получено информирано съгласие от всички участници.

Използвахме инструмента за анализ на конституцията Sasang (SCAT), разработен от Корейския институт по ориенталска медицина, за да класифицираме конституционния тип Sasang.35 SCAT използва мултиномиален логистичен регресионен анализ, основан на интегрираните данни за чертите на лицето (двуизмерни изображения на предната част и профил), форма на тялото (измервания на ширината и обиколката), гласови характеристики и отговори на въпросника (личностни черти и физиологични симптоми) за класифициране на конституционалните типове. Точността на SCAT е по-висока от тази на въпросника за класификация II на Конституцията на Sasang, най-често използваният диагностичен инструмент за типизиране на Sasang.36 Тъй като разпространението на типа TY е изключително ниско в корейската общност, настоящата версия на SCAT класифицира само типовете TE, SE и SY.

2.2. Метод за статистически анализ

Данните бяха анализирани с помощта на дисперсионен анализ. Таблица 1 показва разпределението на типовете конституция според пола. Стойностите на CMP за всяка физическа конституция са получени чрез измерване на BMR. InBody230 (BioSpace Inc., Cerritos, CA, USA) беше използван за измерване на консумацията на кислород и изчисляване на BMR по време на многократни тестове, проведени в продължение на 1 ден. BMR се категоризира според теглото, за да се получи CMP стойност. И накрая, индексът на телесна маса (ИТМ), изчислен като телесно тегло, разделено на квадрата на височината, беше използван за количествено определяне на степента на затлъстяване при анализа на данните. Използвахме теста на Scheffe, за да оценим относителната степен на статистическа разлика според физическата конституция (Таблица 2, Таблица 3), където „A“ показва най-високото класиране сред трите групи, а „C“ представлява най-ниския ранг.