Наблюдения последних десятилетий показывают значительную распространенность ожирения в популяциях по всему миру, что, по мнению исследователей [1], связано с изменением образа жизни, преобладанием малоподвижности, доступностью высококалорийного питания и недостаточным расходованием полученной энергии. Общеизвестно, что доля людей с ожирением увеличивается с возрастом, однако большую озабоченность вызывают факты, свидетельствующие о том, что частота ожирения быстро растет среди молодых людей и детского населения. Более того, доля людей с ожирением значительно возросла в тех регионах, где оно практически не встречалось ранее, - в Южной и Центральной Америке, Юго-Восточной Азии, Австралии и Африке, что, как предполагают, обусловлено активным процессом урбанизации, снижением физической активности и отходом от традиционного питания [2].

Ожирение становится серьезной медицинской и социальной проблемой, поскольку сопровождается различными формами патологии, включая ишемическую болезнь сердца и инсульт, артериальную гипертонию, сахарный диабет 2-го типа, атеросклероз, остеоартрит, ухудшает самочувствие и повышает ассоциированную с этими заболеваниями смертность [2, 3]. Избыточная масса тела и ожирение приводят к метаболическим сдвигам, развитию дислипидемии и инсулинорезистентности организма, что повышает риск возникновения многих заболеваний. Обычно избыточная масса тела коррелирует с повышенным уровнем триглицеридов, общего холестерина, низким содержанием холестерина липопротеидов высокой плотности и изменением состава липопротеиновых частиц [2, 3]. Хотя опасность для здоровья, сопряженная с избыточным накоплением жира в организме, становится все более очевидной, профилактика и терапия ожирения все еще остаются малоэффективными.

В основе ожирения лежит взаимодействие наследственных и средовых факторов, когда средовые факторы способствуют проявлению наследственной предрасположенности [2]. Молекулярные механизмы участия многих генов и белков в регуляции пищевого поведения пока еще находятся на стадии изучения. С большой долей определенности можно говорить об участии генов, кодирующих гормон жировой ткани лептин, его рецептор и переносчики его сигнала - проопиомеланокортин и рецепторы меланокортинов, которые играют ключевую роль в регуляции энергетического баланса организма [4]. Лептин синтезируется клетками белой и бурой жировой ткани, действует на центры голода и насыщения в гипоталамусе, участвует в мозговой регуляции энергетического гомеостаза и контролирует массу тела путем подавления в гипоталамусе секреции нейропептида Y, вызывающего чувство голода и стимулирующего секрецию инсулина [5].

В последние годы значительно повысился интерес к проблеме ожирения со стороны специалистов репродуктивной медицины и репродуктивной физиологии. Накапливается все больше данных, которые свидетельствуют о связи избыточной массы тела и ожирения с нарушениями половой функции у мужчин. В этой связи жировой ткани отводится роль интегрального связующего звена между формированием метаболических нарушений и эндокринной патологии репродуктивной системы [6].

Исследования показывают влияние избыточной массы тела и ожирения на профиль репродуктивных гормонов у мужчин, который в первую очередь характеризуется снижением уровня общего тестостерона и секссвязывающего глобулина в периферической крови [6-10]. Развитие этого синдрома приводит к расстройствам половой функции и нередко сопровождается недостаточностью сперматогенеза. При ожирении снижение уровня андрогенов в крови может являться следствием повышенной ароматизации андрогенов в эстрогены висцеральной жировой тканью благодаря наличию в адипоцитах ряда ферментов, конвертирующих стероиды, включая ароматазу [1, 6]. Несмотря на имеющиеся данные о функциональной связи ожирения и андрогенового дефицита (гипогонадизма) у мужчин, на сегодняшний день не имеется определенного мнения о том, какое из этих нарушений первично. Одни авторы считают гормональные нарушения вторичными, так как снижение массы тела приводит к нормализации уровня тестостерона и улучшению репродуктивных характеристик [3, 11]. По мнению других исследователей [1-3, 6, 12], первичность гормональных изменений подтверждают наблюдаемые эффекты экзогенного введения тестостерона мужчинам с ожирением, которые ассоциированы не только с уменьшением содержания висцерального жира, но и снижением инсулинорезистентности, диастолического давления и нормализацией липидного профиля.

Несмотря на возрастающий интерес к вопросу репродуктивных последствий ожирения, этнический аспект этой проблемы остается практически неизученным. Следует упомянуть касательно этой темы исследование, показывающее четкую обратную связь между уровнем тестостерона в крови и симптомами метаболического синдрома у проживающих в США мужчин разной расовой принадлежности: афроамериканцев, европеоидов и мексиканцев [13]. Однако все еще остается вопрос, имеет ли гормональный и метаболический дисбаланс у мужчин при ожирении универсальный характер или зависит от этнической принадлежности и региона проживания. Кроме того, представляет интерес выяснить, имеются ли этнические особенности в липидном профиле и уровне репродуктивных гормонов у мужчин с избыточной массой тела и ожирением как факторов риска гипогонадизма и субфертильности.

В общей этнической картине Российской Федерации якуты считаются самым многочисленным коренным народом Сибири (в Якутии 466,5 тыс.). Якуты относятся к числу тюркских народов со сложным этническим образованием, сформировавшимся в результате дифференциации различных этнокультур и их интеграции. Завершение этногенеза и формирование основ традиционной культуры якутов произошло в XVI веке. Якуты, как другие этносы, проживающие в суровых климатических условиях Севера, характеризуются «полярным адаптивным метаболическим типом», ведущим признаком которого является усиленный липидный и белковый обмен, об­условленный преобладанием в питании жирной и белковой пищи [14]. В исторической перспективе питание якутов по своему типу и природно-климатической привязке было представлено в основном рыбой, мясом и молочными продуктами, что, несомненно, адаптивно в экстремальных условиях края «вечной мерзлоты», а продукты земледелия стали широко использоваться лишь с XIX века. В современной Якутии, несмотря на изменения в структуре питания в сторону углеводной пищи, все еще распространен традиционный стиль питания, вследствие этого гормональные и метаболические последствия избыточной массы тела у коренного мужского населения Якутии могут иметь определенную специ­фику.

Цель настоящего исследования - оценить влияние избыточной массы тела и ожирения на показатели липидного обмена и концентрацию репродуктивных гормонов у молодых мужчин якутской этнической принадлежности.

Исследование проведено в период 2010-2011 гг. В нем приняли участие 70 мужчин-добровольцев якутской этнической принадлежности, родившихся и постоянно проживающих в Якутске. Средний возраст испытуемых составил 26,1±0,9 года. Все испытуемые подписали информированное согласие на участие в исследовании. Все мужчины проходили физикальный осмотр, у них измеряли рост, массу тела, окружность талии и бедер, регистрировали возраст и национальность на глубину трех поколений. В клинической практике об ожирении обычно судят по индексу массы тела (ИМТ), который положительно коррелирует с жировой массой и широко используется для классификации избыточной массы тела. В настоящей работе ИМТ рассчитывали по формуле: масса тела (кг)/рост тела (м²).

У всех испытуемых лиц проводили забор периферической крови в утренние часы натощак из локтевой вены. Кровь центрифугировали в течение 15-20 мин при 3000 об/мин. Собранную сыворотку хранили при -40 °С. В сыворотке крови определяли уровень лютеинизирующего (ЛГ), фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов, тестостерона (Т), эстрадиола (Е2), ингибина В с использованием стандартных наборов: гонадотропин ИФА-ФСГ, гонадотропин ИФА-ЛГ, стероид ИФА-тестостерон-01 («Алкор Био», Санкт-Петербург), эстрадиол-ИФА («Хема Медика», Москва), Inhibin B ELISA («Beckman Coulter», США). В тех же образцах микрометодом иммуноферментного анализа определяли общий холестерин (ОХ), триглицериды (ТГ), холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), аполипопротеин E (апо-Е), мочевую кислоту и глюкозу стандартными наборами («Chronolab», Швейцария), содержание общих липидов (ОЛ) с использованием стандартных наборов («Erba Lachema», Чехия). Содержание холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) определяли расчетным путем, используя формулу Фридевальда [15]. Уровень жирных кислот (ЖК) в ОЛ определяли газохроматографически («Кристалл 2000М», ПИД, колонка SupelcoWAX, Россия).

Ретроспективно, по рассчитанному ИМТ выделяли три группы: контрольная (1-я группа, ИМТ от 18,5 до 24,9 кг/м², n=36), мужчины с избыточной массой тела (2-я группа, ИМТ от 25,0 до 29,9 кг/м², n=21), мужчины с ожирением (3-я группа, ИМТ более 30,0 кг/м², n=13). Группы сравнивали между собой по антропометрическим, метаболическим и гормональным показателям. Все исследуемые показатели представлены как средняя арифметическая ± ошибка средней. Статистическую обработку данных проводили однофакторным дисперсионным анализом с использованием пакета компьютерных программ Statistica 6.0, при этом гормональные и метаболические данные были скорректированы по возрасту, сравнение между группами проводили с помощью анализа вариансы. Достоверность различий между группами по изучаемым признакам оценивали с помощью теста Данкена. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.

Результаты сравнения антропометрических показателей мужчин с избытком массы тела и ожирением с контрольной группой приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, все три группы мужчин различались по возрасту, испытуемые с признаками избыточной массы тела или ожирения были несколько старше, чем мужчины контрольной группы, что отражает общую тенденцию возрастного проявления этого синдрома. Средний возраст мужчин с нормальной массой тела варьировал от 18 до 32 лет, с избыточной массой - от 18 до 39 лет, с ожирением - от 19 до 45 лет, т.е. группы испытуемых с избытком массы тела характеризовались большей возрастной гетерогенностью, но в них отсутствовали лица пожилого и старческого возраста. Нельзя исключить, что у некоторых испытуемых старшего возраста накопление висцерального жира было обусловлено снижением двигательной активности, энергетических затрат и основного обмена с сохранением привычного типа питания. Кроме того, с возрастом отмечается повышение уровня ОХ и ТГ, изменение липопротеинового профиля, снижение активности липолитических ферментов и интенсивности окисления ЖК, перестройка регуляторной системы [16].

Рассматривая метаболический статус испытуемых, можно отметить, что уровень глюкозы (углеводный обмен), а также показатели липидного профиля, в частности уровень ОЛ, ТГ, ХС ЛПНП, отличались более высокими значениями в группах с избыточной массой тела или ожирением по сравнению с контролем (табл. 2).

Известно, что свойства липидов и их участие в метаболизме во многом зависят от структуры и качественных характеристик входящих в их состав ЖК. По данным литературы [17], профиль ЖК крови ассоциирован с массой тела и соответственно с ИМТ и характеризуется повышением уровня насыщенных кислот в общем пуле ЖК. В настоящем исследовании при анализе профиля ЖК между исследуемыми группами не было найдено значимых различий. Тем не менее профиль ЖК у обследуемых характеризовался тенденцией к повышению уровня наиболее гиперхолестеринемичных насыщенных ЖК (в основном пальмитиновой ЖК) и более низким уровнем &ohgr;6-полиненасыщенных ЖК (линолевая и арахидоновая) с увеличением ИМТ (данные не представлены). Известно, что ОХ в крови транспортируется в липопротеидах и его распределение между ЛПНП и ЛПВП зависит от различных факторов, одним из которых является несбалансированное питание (превышение калорийности рациона, избыточное употребление насыщенных ЖК и углеводов). Также следует учитывать влияние на процессы эстерификации холестерина интенсивности свободнорадикального окисления в организме [18]. Этот факт важно учитывать при анализе метаболизма холестерина, поскольку установлено, что частое употребление насыщенных ЖК в питании приводит к снижению активности липопротеинлипазы, стойкому повышению концентрации этих кислот в крови [18].Таким образом, отсутствие значимых различий в профиле ЖК между группами мужчин с нормальной и избыточной массой тела можно объяснить более эффективным функционированием механизмов, обеспечивающих эстерификацию холестерина и стабильный уровень депонирования ТГ.

Что касается связи ИМТ с уровнем репродуктивных гормонов у якутов, то важными представляются данные, свидетельствующие о гормональном дисбалансе. Установлено, что у мужчин-якутов уровень тестостерона градуально уменьшался по мере увеличения ИМТ, но уровень ЛГ и Е2 у мужчин с повышенным ИМТ оставался на уровне контрольных значений (табл. 3).

У мужчин среднего и преклонного возраста ожирение негативно влияет на уровень свободного и общего тестостерона, но гораздо меньше данных имеется относительно молодых мужчин [7-10, 13]. Тем не менее имеющиеся данные позволяют говорить о том, что механизм формирования гипогонадизма при ожирении, по-видимому, не имеет возрастных особенностей. Например, при изучении популяции молодых мужчин (18-35 лет), проживающих в Дании, была выявлена отрицательная связь уровня общего и свободного тестостерона с массой подкожного и висцерального жира. В общей сложности около 23% мужчин с ожирением имели субоптимальные концентрации общего тестостерона, т.е. повышение ИМТ даже в молодом возрасте связано с гипогонадизмом [21].

В ряде исследований [1, 6, 11, 21] показана связь высоких значений ИМТ с пониженным качеством спермы, снижением концентрации и доли подвижных сперматозоидов в эякуляте и повышением индекса фрагментации ДНК в сперматозоидах. Таким образом, ожирение у мужчин способствует субфертильности и может быть причиной бесплодия. Дальнейшие исследования необходимы, чтобы установить влияние избыточной массы тела на сперматогенез у мужчин якутской этнической принадлежности. Однако кажется весьма вероятным, что изменение образа жизни якутского этноса в последние десятилетия, включающее избыточность питания и малоподвижность, может способствовать снижению мужской фертильности.

Ожирение у молодых мужчин якутской этнической принадлежности сопровождалось снижением уровня тестостерона и ингибина В и увеличением уровня ФСГ в периферической крови пропорционально степени выраженности ожирения и усугублялось с ростом ИМТ. Показатели липидограммы, в частности уровень ОЛ, ТГ, ХС ЛПНП, отличались более высокими значениями у мужчин с избыточной массой тела или ожирением по сравнению с мужчинами с нормальной массой тела. Настоящее исследование показывает, что четкая взаимосвязь дислипидемии и ослабления гормональной функции семенников у мужчин с избыточной массой тела сохраняется независимо от этнической принадлежности.

Работа выполнена при финансовой поддержке Президиума СО РАН (Интеграционные проекты №57 и 25), Президиума УрО РАН и ДВО РАН (Интеграционный проект №12-С-4-1026 и №12-С-4-1021) и Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине» (Проект ФНМ-2012-28).