По данным Всемирной организации здравоохранения, около 30% населения планеты страдают ожирением [1]. У пациентов с ожирением существует высокий риск развития сердечно-сосудистых заболеваний из-за типичного для этих пациентов сочетания артериальной гипертензии с дислипидемией и нарушениями углеводного обмена, называемого метаболическим синдромом (МС) и впервые описанного как синдром Х G. Reaven в 1988 г. [2]. Риск развития сердечно-сосудистых заболеваний в популяции можно в определенной степени оценивать с учетом распространенности ожирения, являющегося облигатным компонентом МС.

В патогенезе ожирения принимают участие многие факторы: генетические, этнические, поведенческие, гормональные [3]. Значение каждой группы факторов продолжает изучаться. Возможно, что у конкретного пациента каждая из предполагаемых причин вносит вклад в развитие ожирения.

При проведении профилактических мероприятий, направленных на снижение распространенности ожирения, необходимо учитывать роль этнических и генетических факторов в детерминации данного состояния.

Вопрос о генетической предрасположенности ожирения изучается достаточно давно. Учитывая полигенный характер заболевания, роль генетических факторов лучше оценивать методами популяционной генетики. Популяционная генетика позволяет оценить влияние таких факторов, как мутационный процесс, отбор, миграции, случайное изменение генных частот на реализацию законов Менделя в популяции.

Знание популяционной генетики необходимо для понимания эпидемиологии наследственных болезней, для планирования мероприятий по предупреждению неблагоприятного воздействия внешних факторов [4]. Из 3 ведущих методов популяционной генетики — клинико-генеалогического, близнецового и популяционно-генетического, последний является наиболее удобным для эпидемиологического исследования заболеваний с мультифакториальным патогенезом [5].

Цель исследования: изучить распространенность ожирения в свободной выборке популяции Чувашской Республики с учетом пола, этнической принадлежности и провести анализ генетической предрасположенности к ожирению по наличию или отсутствию данного признака у кровных родственников I линии пробандов.

Обследован 271 житель Чувашской Республики (пробанды), проживающий в районах с преимущественно чувашским (Канашский район) и русским (Алатырский район) населением. У всех обследуемых проводили антропометрию. Определяли массу тела, рост, объем талии и бедер. Диагноз ожирения взрослым выставляли при индексе массы тела (ИМТ) более 30, детям — при превышении 95-й процентили по таблицам ИМТ для соответствующего возраста и пола. Не включали в исследование пациентов, у которых количество жировой ткани в организме не могло быть точно оценено из-за избыточно развитой или атрофированной мускулатуры.

Проанализированы антропометрические показатели 955 кровных родственников I линии обследованных (родители, дети, сестры и братья). У 663 родственников пробандов проведена непосредственная антропометрия. О 172 умерших и 120 далеко проживающих родственниках сведения получены по анкетированию пробандов.

О типе распределения жира судили по соотношению окружности талии и окружности бедер. Абдоминальным распределение жира считали при значении этого соотношения более 0,90 у мужчин и более 0,85 у женщин.

Для вычисления генетической детерминации ожирения (r) использовали аппроксимирующую формулу Эдвардса [6]:

где r — коэффициент генетической детерминации; q — распространенность ожирения среди кровных родственников больных ожирением (доля); р — распространенность ожирения в популяции (доля). Данная формула применялась для проведения популяционно-генетического анализа в работах и других авторов [7, 8].

Согласно общепринятым рекомендациям, в эпидемиологических исследованиях в качестве контроля (р) должна использоваться не вся популяция, а та ее часть, у которой изучаемый признак отсутствует [9]. В нашем случае за р целесообразно принимать распространенность ожирения среди кровных родственников пробандов без ожирения. Поэтому дополнительно вычисляли модифицированный нами коэффициент Эдвардса (r_м), при этом р рассчитывали как распространенность ожирения среди кровных родственников пробандов без ожирения [10]. Генетическую детерминацию проводили и по формуле коэффициента ассоциации (Ка), так как построение таблицы взаимного распределения (табл. 1)

где a — количество родственников с ожирением у пробандов, имеющих ожирение; b — количество родственников без ожирения у пробандов, имеющих ожирение; с — количество родственников с ожирением у пробандов, не имеющих ожирения; d — количество родственников без ожирения у пробандов, не имеющих ожирения.

Статистическую значимость распределения частот в таблице оценивали по критерию χ². Вероятность ошибки указывали как р и считали приемлемой при р_χ²<0,05. Статистическая обработка материала проведена на персональном компьютере в программе Statistica for Windows 6.0.

Ожирение в популяции выявлено в 31,4% случаев (у 85 из 271). Русские и чуваши составляли 81,5% изучаемой выборки (221 из 271), 50 (18,5%) обследуемых относилось к другим национальностям или родились от смешанных браков.

Общая распространенность ожирения в популяции среди чувашей составила 18,1% (у 17 из 94), среди русских — 31,5% (у 40 из 127). Различия по распространенности ожирения среди чувашей и русских были статистически значимыми (р_χ²<0,05). Сводные данные по распространенности ожирения с учетом пола и этнической принадлежности приведены ниже (табл. 2).

В общепопуляционной выборке среди родственников пробандов с ожирением данное состояние диагностировано в 45,9% случаев (у 134 из 292), среди родственников пробандов без ожирения — в 19,9% случаев (у 132 из 663). Коэффициент генетической детерминации составил +0,30; r_м +0,48; Ка +0,50 (р_χ²<0,05).

Выявлены значительные различия в генетической детерминации ожирения среди этнических групп. У чувашей среди родственников пробандов с ожирением данное состояние выявлено у 63,6% (28 из 44), а среди родственников пробандов без ожирения — у 13,3% (33 из 249). Коэффициент генетической детерминации составил +0,80; r_м +0,89; Ка +0,84 (р_χ²<0,001).

У лиц русской национальности среди родственников пробандов с ожирением данное состояние выявлено у 40,1% (63 из 155), среди родственников пробандов без ожирения — у 22,1% (73 из 330). Коэффициент генетической детерминации составил +0,19; r_м +0,35; Ка +0,41 (р_χ²<0,001).

Таким образом, генетическая детерминация ожирения сильнее у лиц чувашской национальности (коэффициент генетической детерминации +0,80 против +0,19), хотя распространенность ожирения у чувашей меньше, чем у русских. Это свидетельствует о мультифакториальности ожирения в популяции, в частности о том, что его развитие у русских в большей степени, чем у чувашей, определяется внешними факторами.

Проведена оценка генетической детерминации ожирения в зависимости от пола. Среди женщин с ожирением это состояние у родственников наблюдалось в 105 случаях из 236 (44,5%), у женщин без ожирения — в 80 случаях из 472 (16,9%). Коэффициент генетической детерминации составил +0,22; r_м +0,50; Ка +0,59 (р_χ²<0,001).

Среди мужчин с ожирением это состояние у родственников наблюдалось в 26 случаях из 55 (47,3%), cреди мужчин без ожирения — в 43 случаях из 191 (22,5%). Генетическая детерминация составила:

r +0,44; r_м +0,47; Ка +0,51 (р_χ²<0,001). Таким образом, существенные различия по генетической детерминации ожирения между мужчинами и женщинами отсутствуют.

Как следует из приведенных данных, применение в качестве частоты признака (р) не популяционной распространенности, а частоты ожирения среди родственников пробандов без ожирения улучшает оценку генетической детерминации. Показатели r_м и Ка отличаются большей величиной и меньшей вариабельностью, чем r.

Проведена оценка генетической детерминации ожирения в зависимости от типа распределения жира. При абдоминальном типе распределения жира генетическая детерминация ожирения составила: r –0,17, r_м +0,48; Ка +0,54 (р_χ²<0,001), при глютеофеморальном типе — r +0,49; r_м +0,48; Ка +0,56 (р_χ²<0,001).

При абдоминальном ожирении распространенность его среди кровных родственников пробандов составила 45,5% (87 случаев из 191), при глютеофеморальном — 44% (44 случая из 100). Таким образом, генетическая детерминация ожирения не зависела от типа отложения жира.

Изучена распространенность ожирения у детей (пробанд, сестры и братья пробанда) в зависимости от наличия ожирения у родителей пробанда (табл. 3).

В случаях, когда ожирение имелось у одного из родителей, частота развития его у детей составила 27,1% (48 из 177). Однако, согласно первому закону Менделя, при доминантном наследовании эта частота составляет 50%. Соотношение между выявленной распространенностью ожирения и предполагаемой частотой по менделевскому наследованию равно 27,1%/50% = 0,54. Это свидетельствует о высокой реализации генетических факторов при развитии ожирения.

При отягощенной наследственности со стороны обоих родителей частота развития ожирения у детей должна составлять 75% при доминантном наследовании. Отношение между предполагаемой и фактической распространенностью ожирения (см. табл. 3) составляет 63,5%/75% = 0,85, что свидетельствует о значительном усилении роли генетических факторов в детерминации ожирения при наследственной отягощенности со стороны обоих родителей.

Действительно, частота ожирения при наследственной отягощенности со стороны обоих родителей была более чем в 2 раза выше по сравнению с таковой в семьях, где ожирением страдал только один из родителей: 63,5% против 27,1% (р_χ²<0,001).

При сопоставимых коэффициентах генетической детерминации ожирения у мужчин и женщин частота его у женщин выше, чем у мужчин, во всех случаях (см. табл. 3). Популяционная частота ожирения у женщин также превосходила таковую у мужчин — 33,8% (68 случаев из 201) против 24,3% (17 случаев из 70). Таким образом, в развитии ожирения у женщин по сравнению с мужчинами более значимую роль оказывают средовые факторы.

Популяционно-генетический анализ ожирения позволил выявить, что данная патология является типичным примером полигенного наследования. Так, в группе с меньшей распространенностью ожирения (чуваши) коэффициент генетической детерминации значительно выше, чем в группе с более высокой распространенностью заболевания (русские).

Можно полагать, что наследственность является ведущим этиологическим фактором ожирения, но для фенотипического проявления необходимо влияние внешних факторов. Аналогичным образом происходит развитие сахарного диабета 2-го типа [5], являющегося одним из компонентов МС и часто сочетающегося с ожирением.

У отдельных этнических групп (чуваши) генетические факторы имеют более весомое значение в развитии ожирения по сравнению со средовыми. Средовые факторы в этом случае могут влиять только на выраженность симптомов болезни.

Представляет интерес, что, несмотря на различный патогенез двух фенотипов ожирения: абдоминального и глютеофеморального, в частности наличие и отсутствие инсулинорезистентности, наследуемость их практически одинаковая. Об этом свидетельствуют сходные коэффициенты генетической детерминации и сопоставимая распространенность ожирения среди кровных родственников пробандов с различными фенотипами ожирения.

1. Распространенность ожирения зависит от этнической принадлежности (31,5% у русских против 18,1% у чувашей) и пола (33,8% у женщин против 24,3% у мужчин).

2. К развитию ожирения имеется существенная генетическая предрасположенность, которая сильнее у лиц чувашской национальности; в развитии ожирения у русских более значимую роль оказывают внешние факторы.

3. Генетическая детерминация ожирения не зависит от пола и типа распределения жира.

4. Вероятность развития ожирения у пробанда в отсутствие данного признака у родителей ниже популяционной (11,3%), при наличии у одного из родителей — близка к популяционной (27,1%), при наличии у обоих родителей — значительно возрастает (63,5%).