Detská obezita verzus omega-3 mastné kyseliny - akademická medicína
Pretože počas športovej medicíny som sa často stretával s prípadmi obéznych detí, ktoré ich rodičia donútili športovať, rozhodol som sa o tejto téme trochu debatovať. Nedokážete si predstaviť oči týchto detí, ktoré sú marginalizované ich spolužiakmi, deťmi pred blokom a potom ich futbalovými kolegami ... nejakými tučnými ľuďmi. A ich detstvo sa tu začína a končí. Aby sme im pomohli, musíme najskôr hľadať príčinu a potom zistiť, čo môžeme urobiť.
Vedúca prác Dr. Olivia Carmen Timnea, primárka športového lekárstva, Bukurešť
Obezita, epidemické ochorenie
Obezita je hlavným zdravotným problémom populácie na celom svete a jej nástup v ranom detstve je čoraz bežnejší. V Rumunsku približne 40% detí trpí nadváhou (zdroj: Spoločnosť endokrinológie). Prognóza je ešte nepriaznivejšia, čím skôr dôjde k jej nástupu, tým vyššia je nadváha, a to kvôli vysokej miere komplikácií a so závažnými dopadmi na život dieťaťa. dospelý.
Obezita - choroba modernej spoločnosti
Obezita u detí a dospievajúcich je často spojená so zlými stravovacími návykmi, prejedaním sa, nedostatkom pohybu, rodinnou anamnézou obezity spolu s príčinami súvisiacimi s endokrinnými alebo neurologickými poruchami, depresiou alebo inými emocionálnymi problémami, ako aj s antipsychotickými liekmi. alebo steroid.
Obezita spojená so zápalovým stavom a endotelovou dysfunkciou
Obezita je spojená s tukovou pečeňou a dyslipidémiou
U detí došlo k zvýšeniu výskytu nealkoholických tukových ochorení pečene spolu so zvýšením výskytu detskej obezity. Výskyt ochorenia pečene sa teda odhaduje u 3% všeobecnej pediatrickej populácie a u 53% obéznej pediatrickej populácie. Zvýšené hladiny glukózy alebo inzulínu v plazme indukujú lipogenézu v pečeni, čo vedie k steatóze pečene. Na jednej strane tukové adipocyty, ktoré sú inzulínovo rezistentné na obezitu, udržujú uvoľňovanie voľných mastných kyselín v obehu napriek zvýšenej hladine plazmatického inzulínu. Vysoká plazmatická koncentrácia voľných mastných kyselín vedie k zvýšeniu absorpcie hepatocytov.
Dyslipidémia charakteristická pre obezitu je mimoriadne aterogénna. Obézni pacienti majú zmenený lipidový profil, ktorý predstavuje: vysoký celkový cholesterol, vysoký LDL-cholesterol, vysoký VLDL-cholesterol, vysoké sérové triglyceridy a nízky HDL-cholesterol.
Každá z týchto zmien je nezávisle spojená so zvýšeným rizikom kardiovaskulárnych chorôb a ich agregácia u tej istej osoby toto riziko podstatne zvyšuje. Inzulínová rezistencia je etiopatogénnym základom dyslipidémie spôsobenej obezitou.
Obezita je spojená s oxidačným stresom
Dobre zastúpené tukové tkanivo u obéznych uvoľňuje veľké množstvo cytokínov, ktoré spôsobujú nadmernú reguláciu enzýmov NADPH oxidázy, syntázy oxidu dusnatého NOS a myeloperoxidázy v makrofágoch a adipocytoch. Reaktívne látky tvorené týmito enzýmami spôsobujú systémový oxidačný stres, ktorý udržuje chronický zápalový stav. Vzniká tak začarovaný kruh zahŕňajúci adipocytokíny a reaktívne formy kyslíka.
Akumulácia intracelulárnych triglyceridov u obéznych tiež inhibuje dýchací reťazec, čo vedie k uvoľňovaniu superoxidového aniónu a tým k zvýšeniu oxidačného stresu.
Omega-3 kyseliny - priaznivé účinky na obezitu
Ich známe účinky sú: zníženie plazmatickej hodnoty TG a LDL, zníženie adhézie a migrácie monocytov, zníženie agregácie krvných doštičiek a stimulácia produkcie NO. Omega-3 mastné kyseliny majú ako receptor proteín GPR120, ktorý je indukovaný pri obezite. Ich protizápalové pôsobenie a zvyšovanie citlivosti na inzulín je teda výsledkom aktivácie GPR120. Tento aktivovaný receptor bude inhibovať TLR2/3/4 a a-TNF blokovaním prozápalovej kaskády. Pretože aktivácia IKKb a JNK je bežná u TLR a a-TNF, GPR120 špecificky inhibuje bežné prozápalové mechanizmy.
GPR120 je silne exprimovaný v prozápalových bunkách, ako sú zrelé makrofágy a adipocyty, so zanedbateľnou expresiou vo svaloch, β-pankreatických bunkách a hepatocytoch (Gotoh et al, 2007).
Značky oxidačného stresu pri obezite
U obéznych ľudí sú hladiny glutatiónu zvýšené v porovnaní s hladinami zdravých jedincov. Hlavným zdrojom glutatiónu je pečeň a spúšťačmi jeho syntézy sú cytokíny. Glutatión je tripeptid, gamaglutamyl-cysteinyl-glycín, o ktorom je známe, že má antioxidačnú funkciu. Má tiež úlohu v prevencii starnutia, má detoxikačnú úlohu (používa sa v pečeni ako detoxikátor na acetominofén, acetón, aromatické uhľovodíky, nitrozamíny, benzopyrén, ťažké kovy, pesticídy), posilňuje imunitný systém ochranou makrofágov pred voľnými radikálmi. Glutatión je zapojený do mnohých metabolických procesov a účinne eliminuje voľné radikály a ďalšie reaktívne formy kyslíka (hydroxylové radikály, lipidové peroxidy, dusitanové peroxidy a peroxid vodíka) priamo a nepriamo prostredníctvom enzymatických reakcií. Ako substrát glutatiónperoxidázy detoxikuje telo prebytočných peroxidov v prípade oxidačného náboja. Poskytuje dôležitú ochranu mitochondriálnej a bunkovej membrány pred škodlivými účinkami reaktívnych druhov kyslíka (oxidačný stres), chráni terciárnu štruktúru bielkovín a aktivuje transport aminokyselín cez bunkovú membránu.
Redukovaný glutatión je hlavným transportérom voľných SH (sulfhydryl) skupín. Vďaka vysokej reaktivite skupiny SH, ktorá má schopnosť získať pár elektrónov, je reverzibilná alebo ireverzibilná elektrovententná alebo kovalentná kombinácia. Skupiny SH v štruktúre glutatiónu alebo cysteínu sú terčom voľných radikálov:
Kataláza je enzým, ktorý katalyzuje rozklad peroxidu vodíka (peroxid vodíka) na vodu a kyslík a má zvýšenú aktivitu u obéznych ľudí v porovnaní so zdravými osobami. Enzým je indukovaný zvýšeným oxidačným stresom pri obezite ako kompenzačným mechanizmom. Kataláza sa zúčastňuje na dvoch typoch reakcií, ktoré spotrebúvajú H2O2 (rozklad peroxidu vodíka a peroxidačná reakcia).
Superoxiddismutáza (SOD), antioxidačný enzým, má zvýšenú aktivitu u obéznych ľudí, čo je zase vyvolané systémovým oxidačným stresom. Premieňa superoxidové radikály na kyslík a peroxid vodíka, ktorý je absorbovaný glutatiónperoxidázou a katalázou.
Tioredoxínový systém je zložený z tioredoxínu (TRX) a tioredoxín reduktázy a NADPH (Arner 2000, Berndt 2007, Holmgren 2005, Yi B 2006). Tioredoxínový systém bol u obéznych skúmaný málo, je však potrebné ďalšie hodnotenie, aby sa zabránilo tukovej pečeni a inzulínovej rezistencii charakteristickej pre obezitu. Existujú dva systémy TRX, cytosolický (TRX1) a mitochondriálny (TRX2) (Berndt, 2007 ). Funkčne je TRX všadeprítomný redox, ktorý má všadeprítomné aktívne centrum (miesto) ditiol-disulfidu zodpovedné za udržiavanie normálneho stavu konštitučných proteínov (Blair 2001, Berndt 2007). TRX je redukovaný tioredoxín reduktázou, reakciou závislou od NADPH (Holmgren, 1985). Vďaka svojej účasti na udržiavaní normálneho stavu proteínov má TRX množstvo fyziologických funkcií vrátane transkripcie genetických faktorov, ochrany pred oxidačným stresom a kontroly apoptózy (Arner, 2000).
NO alebo endoteliálny relaxačný faktor sa produkuje v endotelovej bunke NO, L-arginín syntetázy:
L-arginín + nNADPH + nO2 → L-citrulín + oxid dusnatý + nNADP+
U obéznych je plazmatická hodnota NO nízka kvôli oddeleniu NOS. Faktory, ktoré prispievajú k decouplingu, sú zvýšený plazmatický homocysteín, zvýšený tetrahydrofolát. NOS sa dodáva v troch izoformách: NOS-1 - prítomný v nervovom tkanive, NOS-2 - indukovateľný enzým prevládajúci pri zápalových stavoch a NOS-3 pochádzajúci z endotelových buniek.
NO reaguje s niektorými prechodnými kovmi, viaže sa na rôzne kovové ióny v bunke a podieľa sa na aktivácii mnohých enzýmov; napríklad aktivácia guanylátcyklázy vedúca k transformácii GTP na cGMP.
NO tiež reaguje s superoxidovým radikálom, čo vedie k obzvlášť reaktívnej chemickej látke, peroxynitritovému (ONOO-) radikálu. Pretože je NO zapojený do mnohých bunkových signálnych dráh, je nevyhnutný pre normálne fungovanie tela v rámci normálnych fyziologických limitov, ale vo vysokých koncentráciách má škodlivé účinky (viaže sa na skupiny -SH, aktivuje vysoko energeticky náročné enzýmy, spôsobuje zmeny DNA, podieľa sa na oxidácii hemoglobínu a myoglobínu).
Dyslipidémia pri obezite
Pri obezite existuje osobitná dyslipidémia, konkrétne nízky HDL a vysoký TG, ktorý podporuje tvorbu malého a hustého LDL so silnými proaterogénnymi účinkami.
Cholesterol cirkuluje v krvi pripojenej k proteínu, komplexu bielkovín s cholesterolom, ktorý sa nazýva lipoproteín.
Je známe, že lipoproteín s nízkou hustotou (LDL), ktorý sa tiež nazýva „zlý“ cholesterol, môže spôsobiť ateromatózne plaky v stene tepny.
• Lipoproteín s vysokou hustotou (HDL): HDL, tiež nazývaný „dobrý“ cholesterol, pomáha eliminovať LDL z krvi. Zvýšené množstvo HDL cholesterolu v krvi má ochrannú úlohu pred aterosklerózou a srdcovými chorobami.
• triglyceridy: triglyceridy sú ďalším typom tuku, ktorý je prenášaný v krvi lipoproteínom s nízkou hustotou. Nadbytočné kalórie, alkohol alebo cukor sa v tele premieňajú na triglyceridy a ukladajú sa do tukových buniek (tuku).
Zápalový proces
Pri obezite sú zvýšené plazmatické hladiny PCR a fibrinogénu. C-reaktívny proteín sa syntetizuje v pečeni pôsobením cytokínov. Plazmatické hladiny sa zvyšujú 2-3 týždne po nástupe akútneho zápalového procesu.
Proteín je prítomný v aterosklerotickej intime s úlohou pri aktivácii komplementu, podporuje nábor monocytov vo vaskulárnej stene, indukuje syntézu adhéznych molekúl a expresiu ET-1, PAI-1 a inhibuje produkciu NO. Posledné štúdie ukazujú, že C-reaktívny proteín (PCR), stanovený metódou vysokej citlivosti, je nielen markerom zápalu ateromového plaku, ale aj sprostredkovateľom progresie ochorenia ovplyvnením funkcie endotelu a podporou trombogenézy. Ukázalo sa teda, že PCR znižuje funkciu NO-syntetázy a produkciu endoteliálneho NO so zvýšeným uvoľňovaním vazokonstrikčných látok, ako je endotelín-1. PCR súčasne stimuluje apoptózu endotelových buniek a ovplyvňuje prežitie a diferenciáciu endotelových progenitorových buniek. V dôsledku toho možno PCR považovať za nepriamy marker, ale dôležitý pre hodnotenie endotelovej funkcie.
Fibrinogén (koagulačný faktor I) indukuje poruchy adhézie leukocytov a zmenenú expresiu cytokínov a chemokínov na leukocytoch, čím zvyšuje expresiu ICAM-1 na poškodenom vaskulárnom endoteli. Fibrinogén sa viaže na Mac-1 na monocytoch, aktivuje produkciu cytokínov, zvyšuje expresiu a produkciu IL 1beta a ROS.
Ceruloplazmín je meď obsahujúca alfa 2-globulín, ktorej úlohou je transportovať kov do tkanív, ktoré ju používajú. Je syntetizovaný v hepatocytoch a má antioxidačnú úlohu oxidáciou Fe2 + na Fe3 +. Pôsobí protizápalovo a inhibuje sérovú histaminázu. ESR predstavuje rýchlosť sedimentácie červených krviniek, je to nešpecifický parameter zápalu, ktorý hodnotí prítomnosť zápalu a jeho vývoj.
Celý text nájdete v tlačenom vydaní Akademickej medicíny, júl 2012.