Кристин С. Ондрак

1 Катедра по упражнения и спортни науки, Университет на Северна Каролина в Chapel Hill, 209 Fetzer Gym CB # 8700, Chapel Hill, NC 27599, САЩ

Робърт Г. Макмъри

1 Катедра по упражнения и спортни науки, Университет на Северна Каролина в Chapel Hill, 209 Fetzer Gym CB # 8700, Chapel Hill, NC 27599, САЩ

Клаудио Л. Батаглини

1 Катедра по упражнения и спортни науки, Университет на Северна Каролина в Chapel Hill, 209 Fetzer Gym CB # 8700, Chapel Hill, NC 27599, САЩ

Кели Р. Евенсън

2 Катедра по епидемиология, Университет на Северна Каролина в Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599, САЩ

Джоан С. Харел

3 Училище за медицински сестри, Университет на Северна Каролина в Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599, САЩ

Резюме

Изследователите отбелязват, че пубертетният статус [5, 7, 14, 15] и аеробната годност [16] влияят на HOMA-IR; по този начин и двете мерки бяха включени в това разследване. Развитието на пубертета е количествено определено с помощта на въпросници за самоотчитане [17]. Аеробната годност беше оценена с помощта на многостепенен тест за подмаксимален цикъл на ергометър, Physical Work Capacity 195 или PWC195 [18]. Работното натоварване, съответстващо на сърдечната честота от 150–170 bpm, е използвано за прогнозиране на максималния обем на поглъщане на кислород (pVO2max) и са показани силни корелации (r = 0.81) между този тест и измерения VO2max при деца [18]. Резултатите от теста са изразени в ml кислород на kg обезмаслена маса на минута (VO2/kgFFM), за да се елиминира ефектът от мастната маса.

Кръвта е взета с помощта на стандартни венопункционни методи, между 7 и 9 сутринта, след 8-часово гладуване. Пробите се центрофугират и плазмата се съхранява във флакони и се замразява във фризер -80 ° C за по-късен анализ. Инсулинът се измерва от съхранената плазма с помощта на процедури за радиоимуноанализ (Linco, St. Charles, MO), докато глюкозата се анализира чрез автоматизирани хексокиназни оксидазни процедури. Тези стойности бяха използвани за изчисляване на IR, като се използва уравнението за оценка на хомеостатичния модел (HOMA-IR); (инсулин на гладно (μU/ml), умножен по концентрация на глюкоза на гладно (mmol/L))/22,5 [19]. Няколко неотдавнашни проучвания показаха, че HOMA е едновременно надежден и валиден за използване при педиатрични популации [20–22].

2.3. Статистически анализ

Първоначално статистическите анализи бяха извършени с всички участници, обединени в една група (n = 120). Процентната промяна в HOMA-IR ((проследяване - изходно ниво)/изходно ниво) беше изчислена за всеки участник. По същия начин се анализира промяната в състоянието на теглото чрез изчисляване на z-резултата от промяната на ИТМ (последващ BMI z-резултат минус изходен BMI z-резултат). Връзката между процентната промяна в IR и промяната в z-резултата на BMI беше изследвана, използвайки корелациите на Pearson. След това тази връзка беше изследвана след контролиране на промяната в пубертетен статус и аеробна годност, изразена в mL/kgFFM/min (VO2/kgFFM).

маса 1

Описателна статистика (средно ± стандартно отклонение) на изходно ниво и проследяване две години по-късно, представена за всички участници.

Изходно ниво Проследяване
н120
Секс (жени, мъже)62, 58
Състезание (черно, бяло, друго)58, 56, 6
Възраст (години)9,8 ± 1,011,6 ± 1,1
Средна пубертетна фаза (диапазон)2 (1–4)3 (1–5)
Телесна маса (кг)40,9 ± 12,251,4 ± 13,1
Височина (см)141,3 ± 8,8152,8 ± 9,5
ИТМ (kg/m 2)20,2 ± 4,221,9 ± 4,4
Промяна в ИТМ (kg/m 2)1,65 ± 2,49
ИТМ процентил75,4 ± 22,276,8 ± 21,9
VO2/kgFFM47,4 ± 11,448,9 ± 11,0
Глюкоза (mmol/L)5,1 ± 0,55,1 ± 0,5
Процент Δ Глюкоза0,97 ± 12,1
Инсулин (pmol/L)102,8 ± 61,1102,1 ± 65,3
Процент Δ инсулин10,8 ± 62,3
HOMA-IR3,4 ± 2,13,3 ± 2,4
Процент Δ HOMA-IR13,4 ± 68,8

Таблица 2

Корелации на Пиърсън (95% доверителни интервали) между z-резултат на промяна в ИТМ и процентна промяна в HOMA-IR и инсулин, преди и след контролиране за промени в пубертетния статус и VO2/kgFFM. *

Размер на пробатаz-резултат от Δ BMIz-резултат от Δ BMI, контролиращ промените в пубертетния статус и VO2/kgFFM
Процент Δ HOMA-IR: 1200,39 0,40
Всички участници(0,22 до 0,53)(0,23 до 0,54)
Процент Δ HOMA-IR: 600,49 0,50
NO и ON групи(0,26 до 0,66) (0,28 до 0,67)
Процент Δ инсулин:1200,40 0,42
Всички участници(0,24 до 0,54)(0,25 до 0,55)
Процент Δ инсулин: 600,49 0,51
NO и ON групи(0,26 до 0,66)(0,29 до 0,68)

3.2. Анализ на тегловата група

* P § P † P ‡ P ⋀ P †† P ⋀⋀ P Таблица 3 (P таблица 3). Когато се анализира процентната промяна в глюкозата, имаше значителни разлики (P Таблица 3). ON групата беше единствената, която показа намаляване на глюкозата.

Корелацията между промяната на BMI z-score и процентната промяна в HOMA-IR е 0.49 (P Таблица 2). Тази връзка може да се види чрез сравняване на тези групи в разпръснатия график на фигура 1. Контролът за промени в VO2/kgFFM и пубертетен статус не променя значително връзката, тъй като корелацията е 0.50 (Таблица 2). Повтарянето на корелациите за NO и ON групите с инсулин и глюкоза вместо HOMA-IR разкрива асоциации съответно от 0,31 и 0,49.

инсулиновата

Точен график на връзката между процентната промяна в HOMA-IR и промяната на ИТМ z-резултат, изобразен чрез тегловна група.

4. Дискусия

Това изследване е едно от първите, които изследват връзката между естествените прогресии в състоянието на теглото и промените в HOMA-IR за период от две години в младостта. Промените в състоянието на теглото не са били изкуствено манипулирани от интервенция; някои деца са започнали нормално тегло и са наднормено тегло, докато някои с наднормено тегло са станали нормални. Когато се анализират всички участници като една група, има значителна корелация (r = 0,39) между промяна на BMI z-score и процентна промяна в HOMA-IR, дори след отчитане на каквато и да е промяна в пубертетен статус или аеробна годност (r = 0,40). Това предполага, че промените в пубертетния статус и аеробната годност не са повлияли на положителната връзка между промените в BMI z-score и HOMA-IR. Подобни асоциации бяха открити при разследване на 9-10-годишни момичета, последвано десет години по-късно [24]. В това разследване се съобщава за корелация от 0,24 между промяна в ИТМ и HOMA-IR и подобна на настоящото проучване; тези автори не са използвали интервенция за промяна на теглото. Следователно изглежда, че има слаба до умерена, положителна връзка между естествените промени в състоянието на теглото и IR в младостта.

4.1. Промени в HOMA-IR сред тегловите групи

Както се очаква, HOMA-IR се увеличава в групата с NO и намалява в групата с ON. Промяната в BMI z-резултата през двугодишния период е забележително подобна при тези групи, тъй като тя се увеличава с 0,55 в групата на NO и намалява с 0,60 в групата на ON. Въпреки тези прилики, 7,7% намаление на HOMA-IR в групата на ON беше по-малко от очакваното; това може да се отдаде на сравнително ниския HOMA-IR в групата ON на изходно ниво. При сравняване на участниците с наднормено тегло (NO група) с тези, които са останали с нормално тегло (NN група), 50% увеличението на HOMA-IR в NO групата е много по-голямо от 2% увеличението, наблюдавано в NN групата. Това предполага, че наднорменото тегло е свързано със значително увеличаване на HOMA-IR, което не е налице, когато се поддържа нормално тегло. Взети заедно, тези констатации предполагат, че промените в HOMA-IR може да са най-чувствителни към естественото нарастване на теглото, в сравнение с намаляването или поддържането на теглото. Доколкото ни е известно, нито едно предишно разследване не е пряко сравнявало участниците, използващи тези групи за тегло.

Корелацията на Пиърсън между промяната на BMI z-score и процентната промяна в HOMA-IR при участниците с NO и ON е умерена по сила (r = 0,49). Частичните корелации между тези променливи бяха почти идентични след контролиране на промените в пубертетния статус и VO2 на кг обезмаслена маса, което предполага, че те не влияят върху тези асоциации. Тези резултати не са съгласни с изследванията в напречно сечение, които показват положителни връзки между пубертетен статус [5] и IR и отрицателни връзки между фитнес и IR при деца и юноши [16]. По отношение на пубертетния статус обаче промените в нашите участници обикновено бяха доста малки, което може да обясни тяхната незначителна роля в тези взаимоотношения. По-голямата част от участниците (55%) са се увеличили с един пубертетен стадий през двугодишния период на изследване, докато 28% не са променили пубертетния етап, 14% са се увеличили с два етапа и само 3 участници са напреднали три етапа. Също така, промените във фитнеса през двугодишния период бяха малки, вариращи от -0,1 до 2,8 ml/kgFFM/min. Това вероятно обяснява защо не успяхме да видим връзка между промените във фитнеса и IR, въпреки предишно разследване, което съобщава за корелация на -0,41 между VO2max в mL/kgLBM/min и инсулин на гладно [16].

4.2. HOMA-IR срещу инсулин на гладно

Като цяло, резултатите от това изследване са почти идентични, когато като зависима променлива в корелационните анализи се използва или процентна промяна в HOMA-IR, или процентна промяна в инсулина (Таблица 2). Това предполага, че инсулинът е бил движещата сила на HOMA-IR и влиянието на глюкозата е било доста малко. Това беше очевидно и при сравненията на тегловните групи на изходно ниво, тъй като нямаше групови разлики в глюкозата, но групата на OO имаше значително по-висок инсулин и HOMA-IR в сравнение с всички останали групи. Нашите открития се съгласяват с предишни изследвания, показващи силни връзки между инсулин на гладно и HOMA-IR [28]. Всъщност корелацията между HOMA-IR и инсулина е била 0,98 на изходно ниво и 0,99 при проследяване (P Druet C, Dabbas M, Baltakse V, et al. Инсулинова резистентност и метаболитния синдром при затлъстели френски деца. Клинична ендокринология. 2006 г.; 64 (6): 672–678. [PubMed] [Google Scholar]