По-висока степен на нарастване на FGF21 след дългосрочна интердисциплинарна терапия за отслабване запазва свободната мастна маса и скоростта на метаболизма в покой при юноши със затлъстяване

след

Ана Клаудия Пелисари Кравчичин 1
http://orcid.org/0000-0002-2919-2806

Ракел Мунхос да Силвейра Кампос 2 3
http://orcid.org/0000-0001-6132-4349

Ясмин Алаби Мартинс Ферейра 1
http://orcid.org/0000-0001-5705-6767

София Емануел де Кастро Ферейра Висенте 1
http://orcid.org/0000-0002-6913-7879

Флавия Кампос Коргосиньо 3
http://orcid.org/0000-0002-8684-7290

Лила Мисае Ояма 1
http://orcid.org/0000-0002-7078-6526

Дейвид Тивел 4
http://orcid.org/0000-0003-4687-3555

Lian Tock 1
http://orcid.org/0000-0003-0834-904X

Ана Раймунда Дамасо 1
http://orcid.org/0000-0001-7675-7470

1 Програма на Pós-graduação em Nutrição, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP, Бразилия

2 Universidade Federal de São Paulo, Campus Baixada Santista, Santos, SP, Бразилия;

3 Departamento de Biociências, Programa de Pós-graduação Interdisciplinar em Ciências da Saúde Universidade Federal de São Paulo, Campus Baixada Santista, Santos, SP, Brasil

3 Universidade Federal de Goiás, Goiás, SP, Бразилия

4 Université Clermont Auvergne, Клермон Феран, Франция

Фибробластният растежен фактор 21 (FGF21) е сред активаторите, които могат да стимулират термогенезата в бялата мастна тъкан и кафявата мастна тъкан. Хората със затлъстяване имат повишени нива на FGF21 в кръвта, но също така развиват резистентност към действието му, влошавайки благотворната му роля. Обратно, клиничното лечение за отслабване е посочено като важна терапия за повишаване и възстановяване на чувствителността към FGF21. Целта беше да се анализира ефектът от дългосрочната интердисциплинарна намеса за отслабване върху FGF21 и телесния състав.

Предмети и методи

Осемдесет и шест юноши със затлъстяване след пубертета (на 14-19 години) са били подложени на 20-седмична терапия за отслабване (клинична, хранителна, психологическа и физическа физическа активност). Бяха оценени антропометрични мерки, телесен състав и скорост на метаболизма в покой (RMR) чрез биоелектричен импеданс и серумна проба FGF21 чрез ELISA. Юношите са групирани според индивидуалните делта вариации на FGF21 след терапия: По-високо увеличение (HI); по-ниско увеличение (LI); по-ниско намаление (LD); по-голямо намаление (HD).

Всички групи представят загуба на тегло. Само при вариация на FGF21 ≥ 76,5 pg/ml скоростта на метаболизма със свободна мастна маса и почивка се запазва и за други групи тези променливи са значително намалени.

Високото увеличение на FGF21 може да допринесе за запазване на FFM и RMR след терапия за отслабване, може да има важни последици за регулирането на енергийния баланс. Необходими са бъдещи проучвания, за да се продължи да се определя ролята на ефекта от величината на нивата на FGF21 при затлъстяване, за да се подобри клиничната практика, особено при педиатричната популация.

Ключови думи: Състав на тялото; затлъстяване; юноши; FGF21; отслабване; термогенеза

Растежният фактор на фибробластите 21 (FGF21) е сред активаторите, които могат да стимулират термогенезата в бялата мастна тъкан и кафявата мастна тъкан (НДНТ), пораждайки бежови клетки чрез активирането на разединяването на протеин-1 и съответно за митохондриалната биогенеза. Условията на стрес при хора като физическо натоварване, затлъстяване, инсулинова резистентност и диабет могат да повлияят серумните нива и действие на FGF21 (1 - 3).

Хората със затлъстяване имат повишени нива на FGF21 в кръвта, но също така развиват резистентност към неговото действие, влошавайки полезното му действие (2). За разлика от това, физическите упражнения са посочени като важна терапия за повишаване и възстановяване на чувствителността към FGF21 (2, 4).

Пряката връзка между НДНТ и мускулната маса при тази популация от юноши е изяснена, докато високите нива на FGF21, наблюдавани при юноши със затлъстяване, са положително корелирани с нивата на черния дроб и висцералните мазнини (5). Тогава са необходими допълнителни проучвания, за да се оценят ефектите от интервенциите за загуба на тегло (WL) върху FGF21 като маркер за термогенеза при юноши със затлъстяване. Целта на настоящото разследване беше да се анализира ефектът от дългосрочната интердисциплинарна интервенция на WL върху FGF21 и връзката с телесния състав (BC) и индивидуалната вариабилност на FGF21.

ПРЕДМЕТИ И МЕТОДИ

В това проучване са включени 86 затлъстели юноши от двата пола, от 14 до 19 години, пост-пубертетен етап ≥V (6) и индекс на телесна маса (ИТМ)> 95-ти персентил според кривите на Word Health Organization. Критериите за невключване бяха: бременност, предишна употреба на наркотици, хронична консумация на алкохол, вирусни чернодробни заболявания, други причини за чернодробна стеатоза, невъзможност за извършване на физически дейности. Изследването е проведено с Декларация от Хелзинки и е одобрено от комисия по етика (# 0052/2016) и клинични изпитвания (RBR-6txv3v).

Класическата интердисциплинарна терапия се състоеше от клинична оценка, тренировки, хранителна и психологическа подкрепа в продължение на 20 седмици. Протоколът също така използва уеб-базиран подход по отношение на различни теми за здравно образование. Юношите посетиха ендокринолога, за да се справят със здравословното си състояние и да определят половото съзряване в началото и след терапията.

Извършени са шест интердисциплинарни клинични интервенции. Те имаха нискокалорични диетични рецепти за възраст и пол. Разпределението на макронутриентите е мазнини (25-35%), въглехидрати (45-65%) и протеини (10-30%) (7). Всяка седмица в онлайн програма за отслабване бяха публикувани различни здравни теми с обучение за уроци по диететика (Пример: нискокалорични храни, диетични и леки храни, диети за отслабване, добър избор на храна по празници, почивни дни и тържества, етикети на храни и други свързани теми).

Физическите упражнения са избрани по самоуправляващ се метод, при който юношата е избрал упражнения, свързани с лично удоволствие (8). Изборът се ръководи във всеки клиничен подход от професионалист в тази област за честота (дървесни пъти/седмично) и продължителност (минимум един час/сесия) и се считат за променливи в телесния състав и основния метаболизъм спрямо избора на модалност към да се практикуват гарантирани ползи от програмата за отслабване (9). В здравните теми на онлайн програмата доброволците имаха достъп до видеоклипове за правилния режим на упражнения, включително честота, интензивност и обем, за да им помогнат при избора.

Юношите участваха в групови психологически сесии, за да им помогнат да се справят с теми за депресия, нарушения на телесния образ и тревожност (10).

Антропометрични измервания, телесен състав и серумен анализ

В началото и след лечението се измерва телесна маса (Filizola ®) и височина (Sanny ®) и се изчислява ИТМ. BC се оценява с помощта на биоелектричен импеданс (TBW ®), осигуряващ телесна мазнина (BF), маса на свободна мазнина (FFM) и оценка на скоростта на метаболизма в почивка (RMR). Серумните нива на FGF21 са измерени с ензимно-свързан имуносорбентен анализ.

Статистическият анализ беше извършен с помощта на софтуера STATISTICA 13.0 (StartSoft, Tulsa OK. USA). Статистическа значимост, зададена на p Фигура 1 Индивидуални вариации на серумните нива на FGF21 след интердисциплинарна терапия до загуба на тегло. FGF21 се изразяват в pg/mL. Долно увеличение (LI)

Всички групи представят загуба на тегло. ИТМ е значително намален само в групата с Увеличение FGF21 ≥76,5 и BF намалено точно в групата, която е представила Намален FGF21 ≥ -64,1. Като се имат предвид FFM и RMR, изключителни в групата, която е увеличила FGF21 ≥ 76,5, тези променливи не са претърпели значително намаляване (Таблица 1).

Таблица 1 Описателни данни за телесния състав на различни групи FGF21 увеличен и намален при затлъстели юноши, подложени на мултидисциплинарна терапия

Увеличете FGF21 Базова линия след P Базова линия след P
Телесно тегло (кг) 112,4 ± 20,7 105,7 ± 18,2 † 0,00 111,6 ± 12,8 107,0 ± 12,6 † 0,04
ИТМ (kg/m 2) 37,3 ± 5,3 34,9 ± 5,1 0,53 39,1 ± 4,4 37,9 ± 4,6 † 0,02
Телесни мазнини (кг) 39,5 ± 10,2 35,0 ± 8,8 0,06 44,3 ± 7,1 41,2 ± 6,9 0,40
FFM (кг) 72,6 ± 13,4 70,7 ± 12,9 † 0,01 70,8 ± 9,3 69,8 ± 9,3 0,85
RMR (kcal) 2207,7 ± 407,1 2148,5 ± 391,1 † 0,00 2152,8 ± 284,5 2124,9 ± 281,7 0,88
FGF21 187,5 ± 143,3 * 226,8 ± 137,9 † 0,01 97,9 ± 135,5 * 271,4 ± 256,6 † 0,00
Намалете FGF21
Базова линия След P Базова линия След P
Телесно тегло (кг) 107,2 ± 13,9 101,9 ± 13,5 † 0,00 112,9 ± 15,8 104,9 ± 14,9 † 0,00
ИТМ (kg/m 2) 37,5 ± 5,1 35,4 ± 5,3 0.91 39,5 ± 4,1 36,7 ± 3,8 0,25
Телесни мазнини (кг) 40,2 ± 7,0 36,8 ± 6,6 0,28 45,2 ± 9,5 39,3 ± 7,7 † 0,00
FFM (кг) 66,9 ± 10,8 65,1 ± 10,1 † 0,00 67,7 ± 10,1 65,6 ± 10,2 † 0,00
RMR (kcal) 2034,8 ± 331,9 1979,6 ± 307,5 ​​† 0,01 2059,3 ± 308,5 1989,7 ± 300,5 † 0,00
FGF21 183,9 ± 165,7 * 152,7 ± 168,1 0,89 426,0 ± 261,0 182,0 ± 143,0 † 0,00

Въз основа на настоящите резултати можем да наблюдаваме широки вариации на нивата на FGF21 на изходно ниво и индивидуални отговори след лечението. Въпреки че теглото и BF отговорите не се различават между групите, FFM и RMR не намаляват само при висока степен на нарастване на FGF21.

FFM и RMR могат да имат важни последици за енергийните разходи, регулирането на енергийния баланс и поддържането на WL при млади хора със затлъстяване. По този начин, запазването на FFM и RMR след WL лечение с високо увеличение на FGF21 допринася за първоначалното изследване на връзката между тези променливи. В голяма кохорта, Li и cols. (12) отбелязват, че по-ниските нива на FGF21 са в отрицателна корелация с ИТМ и обиколката на талията и са свързани със затлъстяването в сравнение с пациентите с нормално тегло.

В допълнение, наскоро беше демонстрирано от нашата групова положителна корелация между FGF21 и чиста телесна маса и HDL холестерол при юноши без инсулинова резистентност, свързваща потенциалните ефекти на FGF21 с метаболизма на глюкозата (3). Markan (14) предполага, че ролята в увеличения циркулиращ FGF21 по време на затлъстяване остава несигурна и превеждането на проучвания върху гризачи на човека трябва да се извършва с повишено внимание. Човешкият FGF21 е протеолитично разцепен in vivo по този начин; биоактивността на увеличения циркулиращ FGF21 при хората остава неизвестна.

Това проучване представя някои ограничения като малкия обем на пробата след лечение и липсата на постно контролна група. Настоящите данни обаче се стремят да разберат недостатъчното предлагане на проучвания, които описват FGF21 при хора, особено в ранна възраст.

В заключение, настоящото проучване предполага, че повишаването на серумните нива на FGF21 може да допринесе за запазване на FFM и RMR след интердисциплинарна терапия на WL при юноши със затлъстяване. Необходими са бъдещи проучвания, за да продължи да се определя ролята на нивата на FGF21 при затлъстяване, за да се подобри клиничната практика, особено при педиатричната популация.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) (2017 ∕ 07372-1; 2015/14309-9; 2013/08522-6; 2011/50414-0; 2011/50356-0; 2008/53069-0), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (301322/2017-1; 409943/2016-9) и Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

1. Fisher FM, Kleiner S, Douris N, Fox EC, Mepani RJ, Verdeguer F, et al. FGF21 регулира PGC-1 алфа и покафеняване на белите мастни тъкани в адаптивна термогенеза. Гени Dev. 2012; 26 (3): 271-81. [Връзки]

2. Cuevas-Ramos D, Aguilar-Salinas CA. Модулация на енергийния баланс от растежен фактор на фибробластите 21. Horm Mol Biol Clin Investig. 2016; 30 (1): 2-13. [Връзки]

3. Campos RMS, Oyama LM, Masquio DCL, Vicente SE, Corgosinho FC, Kravchychyn AC, et al. Ролята на инсулиновата резистентност към fgf-21 и възпалителните маркери при затлъстели юноши, подложени на многокомпонентна дългосрочна терапия за отслабване. Eur Med J. 2017; 2: 97-105. [Връзки]

4. Sanchez-Delgado G, Martinez-Tellez B, Olza J, Aguilera CM, Gil A, Ruiz JR. Роля на упражненията в активирането на кафява мастна тъкан. Ан. Nutr. Metab. 2015; 67 (1): 21-32. [Връзки]

5. Pyrżak B, Demkow U, Kucharska AM. Агенти за кафява мастна тъкан и Браунинг: Иризин и FGF21 в развитието на затлъстяването при деца и юноши. Adv Exp Med Biol. 2015; 866: 25-34. [Връзки]

6. Tanner JM, Whitehouse RH. Клинични надлъжни стандарти за височина, тегло, скорост на височина, скорост на тегло и етапи на пубертета. Arch Dis Child. 1976; 51: 170-9. [Връзки]

7. NCR. Референтен прием на диети: Приложения в оценката на диетата. Национална академична преса. Вашингтон; 2001. [Връзки]

8. Marinilli Pinto A, Gorin AA, Raynor HA, Tate DF, Fava JL, Wing RR. Успешно поддържане на загуба на тегло по отношение на метода за отслабване. Затлъстяване. 2008; 16 (11): 2456-61. [Връзки]

9. Donnelly JE, Blair SN, Jakicic JM, Manore MM, Rankin JW, Smith BK. Американски колеж по спортна медицина. Американски колеж по спортна медицина Позиция щанд. Подходящи стратегии за намеса при физическа активност за отслабване и предотвратяване на възстановяване на теглото за възрастни. Med Sci Sports Exerc. 2009; 41: 459-71. [Връзки]

10. de Carvalho-Ferreira JP, Masquio DC, da Silveira Campos RM, Dal Molin Netto B, Corgosinho FC, Sanches PL, et al. Има ли роля лептинът за намаляване на симптомите на депресия по време на терапия за отслабване при затлъстели юноши и момчета? Пептиди. 2015; 65: 20-8. [Връзки]

11. Bisgaard A, Sørensen K, Johannsen, TH, Helge JW, Andersson AM, Juul A. Значителна полова разлика в серумните нива на фибробластен растежен фактор 21 при датски деца и юноши. Int J Pediatr Endocrinol. 2014; 7 (1): 2-6. [Връзки]

12. Li G, Yin J, Fu J, Li L, Grant SFA, Li C, et al. Дефицитът на FGF21 е свързан с детското затлъстяване, инсулинова резистентност и хипоадипонектинемия: Проучването BCAMS. Диабет. Metab. 2017; 43 (3): 253-60. [Връзки]

13. Giannini C, Feldstein AE, Santoro N, Kim G, Kursawe R, Pierpont B, et al. Циркулиращи нива на FGF-21 при затлъстели младежи: асоциации със съдържанието на чернодробни мазнини и маркери за увреждане на черния дроб. J Clin Endocrinol Metab. 2013; 98 (7): 2993-3000. [Връзки]

14. Маркан КР. Определяне на „FGF21 Resistance” по време на затлъстяване: противоречия, критерии и нерешени въпроси. 2018. F1000Res. 7: 289. [Връзки]

Получено: 25 май 2019 г .; Прието: 8 ноември 2019 г.

Кореспонденция на: Ana Claudia Pelissari Kravchychyn, Ana R. Dâmaso Programa de Pós-Graduação em Nutrição, Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paul Rua Botucatu, 862 04024-002 - São Paulo, SP, Brasil [email protected] ana .damaso @ unifesp.br

Разкриване: не е докладван потенциален конфликт на интереси, отнасящ се до тази статия.

Това е статия с отворен достъп, разпространявана при условията на лиценза за признание на Creative Commons, която позволява неограничено използване, разпространение и възпроизвеждане на какъвто и да е носител, при условие че оригиналната творба е правилно цитирана.