Гормонально-метаболические аспекты формирования ожирения и метаболического синдрома в этнических группах (на примере популяции Чувашской Республики)

Ожирение во всем мире рассматривается как одна из наиболее серьезных проблем здравоохранения XXI века. Это обусловлено широкой распространенностью заболевания, большим риском развития метаболического синдрома (МС) и сердечно-сосудистых осложнений [1-4].

Распространенность МС существенно различается в этнических группах и зависит от степени ожирения. МС чаще встречается у американцев испанского происхождения (32%), чем в других этнических группах (20-24%) [5]. В Малайзии МС среди малайцев (26,4%) регистрируется реже, чем у индийцев (35,6%) [6]. В Турции распространенность МС колеблется в различных этнических группах от 15,3 до 24,9% [7].

Имеются данные о сдвигах в эндокринной системе при развитии ожирения [1, 8, 9]. Основным фактором развития МС при ожирении является инсулинорезистентность (ИР), описаны и другие возможные механизмы развития МС, включающие нарушения гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, стресс, влияние различных пре- и перинатальных факторов, определяющих фенотип, уровень воспалительной активности висцеральной жировой ткани [10].

Обсуждается связь содержания дегидроэпиандростерона сульфата (ДГЭАС) с развитием МС [11], ишемической болезни сердца [12], нарушениями углеводного обмена [13], старением [14]. Н.П. Гончаров и соавт. [14] предполагают, что низкий уровень гормона служит фактором, провоцирующим развитие ожирение и МС.

Цель исследования - изучить особенности гормонального статуса при формировании ожирения и МС в различных этнических группах.

Обследовали 2137 жителей Чувашской Республики: 650 русских и 1487 чувашей. У всех обследуемых измеряли систолическое и диастолическое артериальное давление (АД), рост, массу тела (МТ), рассчитывали индекс массы тела (ИМТ) Кетле, измеряли окружность талии (ОТ). В венозной крови исследовали содержание триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП). Определяли уровень глюкозы в крови натощак методом глюкозодиоксидоредуктазной медиаторной реакции на приборе Accu-Chek Active Roche c использованием тест-полосок.

МС диагностировали по критериям Международной федерации диабета (IDF, 2005) [3] и по критериям Совместного предварительного заявления (JIS, 2009) [15]. У мужчин-чувашей, которых некоторые исследователи относят к азиатской расе [16], критерием абдоминального ожирения считали ОТ 90 см и более.

В крови определяли концентрации ДГЭАС, тестостерона при помощи иммуноферментных наборов фирмы «Алкор Био» (Россия), инсулина - наборов фирмы DRG (Германия). За нормы содержания ДГЭАС взяты референсные интервалы, полученные в ходе популяционного исследования по Чувашской Республике [17]. Рассчитывали индекс ИР HOMA [18].

Оценка критериев МС проведена у 772 человек, из которых уровень инсулина определен у 139, ДГЭАС - у 403, тестостерона - у 43.

При статистической обработке данных использовали традиционные статистические показатели: среднее арифметическое (M), стандартную ошибку (m), относительную величину. Для суждения о значимости различий между двумя выборками использовали t-критерий Стьюдента, при распределении, отличном от правильного, либо малом числе наблюдений (менее 30) - критерий Манна-Уитни. Анализ различий между относительными величинами проводили с использованием критерия &khgr;², в случае малого количества наблюдения применяли точный метод Фишера.

Для оценки силы связи между качественными показателями рассчитывали коэффициент ассоциации Юла (КА). Критический уровень значимости (р) в исследовании принимался равным 0,05. Статистическую обработку проводили в программе Statistica for Windows 6.0.

Распространенность ожирение в Чувашской Республике составила 11,7%, а МС по критериям IDF - 17,2%. Ожирение и МС чаще регистрировались у женщин, причем больше у русских по сравнению с чувашами. Использование критериев JIS c поправкой на этническую принадлежность несколько увеличивает распространенность МС в популяции с сохранением прежних закономерностей (табл. 1).

Представляло интерес изучить распространенность составляющих МС в популяции с учетом пола и национальности (табл. 2).

Распространенность увеличения ОТ (см. табл. 2) не имела достоверных этнических различий, но выявлены половые различия (р&khgr;²<0,001 в обеих этнических группах). Наиболее широко представленными компонентами МС в популяции были повышение уровней АД и ТГ; они чаще регистрировались у русских, чем у чувашей, независимо от пола (р&khgr;²=0,011 по АД и р&khgr;²=0,053 по ТГ). Низкие уровни ЛПВП чаще встречались у женщин, чем у мужчин (р&khgr;²<0,001). Нарушения углеводного обмена выявлялись реже всего во всех группах.

Результаты анализа частоты развития метаболических и гормональных отклонений при различных классах МТ представлены в табл. 3.

Обращает внимание высокая распространенность МС в группе ожирения и избыточной МТ, однако даже нормальная МТ не исключает наличие МС.

Зафиксировано, что по сравнению с нормальной МТ формирование избыточной МТ и ожирения наряду с повышением распространенности таких состояний, как артериальная гипертония и гипертриглицеридемия, сопровождается повышением частоты развития ИР, ГИ, низкого уровня ДГЭАС (см. табл. 3), причем из изучаемых факторов наиболее значимо увеличивается ИР.

Развитие МС при ожирении объясняется именно ИР [2]. КА между наличием ИР и МС в нашем исследовании составил +0,70 (р&khgr;²<0,001), что свидетельствует о крайне высокой, но, возможно, не единственной роли данного фактора в развитии метаболических нарушений, так как существует вероятность развития МС у обследуемых с нормальным индексом HOMA. Так, у обследуемых с ожирение и избыточной МТ частота развития МС при высоком индексе HOMA составила 73%, а при нормальном индексе - 32% (р&khgr;²<0,001).

Наряду с ИР на роль причин патогенеза МС рассматривается снижение уровня ДГЭАС [14]. КА низкого уровня ДГЭАС с МС составил +0,36 (р&khgr;²=0,004), в то же время связь низкого ДГЭАС с ожирение и избыточной МТ у пациентов без МС практически отсутствовала (КА +0,07). Это свидетельствует, что снижение уровня ДГЭАС ассоциировано непосредственно с развитием МС, а не с повышением МТ; это подтверждает и корреляционный анализ, по результатам которого связь ИМТ с уровнем ДГЭАС была очень слабой (r=–0,11).

Уровень ДГЭАС при МС составил 2,58±0,20 нмоль/л, в отсутствие МС - 3,04±0,16 нмоль/л (р=0,014). Различия по концентрации ДГЭАС статистически значимы у женщин (2,19±0,23 нмоль/л против 2,48±0,16 нмоль/л; р=0,032), но незначимы у мужчин, у которых содержание ДГЭАС при МС составило 3,48±0,36 нмоль/л против 4,32±0,35 нмоль/л (р=0,097). Таким образом, снижение уровня ДГЭАС можно считать одним из факторов патогенеза МС у женщин.

При изучении этнических особенностей гормональных нарушений при ожирении и МС выявлено, что при ожирении различия по частоте развития гормональных нарушений у чувашей и русских отсутствуют (табл. 4).

Связь между ИР и МС у чувашей была значительно сильнее, чем у русских (КА +0,92 и +0,40 соответственно) при меньшей вероятности развития МС при ожирение - 34,1 и 46,2 (р>0,05).

Указанные различия могут свидетельствовать о наличии у лиц русской национальности как минимум еще одного патогенетического фактора МС, на роль которого может претендовать ДГЭАС. У русских при развитии МС распространенность низкого уровня ДГЭАС возрастает в 2 раза - с 15,8 до 34% (р&khgr;²=0,028); у чувашей она существенно не различается - 21,7 и 28,6% соответственно (р&khgr;²>0,05). Связь между МС и низким уровнем ДГЭАС в русской этнической группе сильнее, чем в чувашской: КА +0,47 (р=0,028) и КА +0,18 (р<0,05) соответственно.

В отсутствие ИР низкий уровень ДГЭАС становится одним из ведущих факторов риска развития МС. Так, у русских КА между МС и низким уровнем ДГЭАС в отсутствие ИР составил +0,91 (рF=0,043).

С увеличением класса МТ происходит прогрессирование метаболических сдвигов, в первую очередь частоты артериальной гипертонии, гипертриглицеридемии и МС в целом. В меньшей степени от ИМТ зависит содержание уровня ХС ЛПВП и глюкозы крови натощак. Последнее объясняется тем, что на концентрацию ХС ЛПВП большее влияние оказывают другие факторы, в частности курение, наследственная предрасположенность [19], а гипергликемия возникает на фоне истощения инсулярного аппарата, как правило, на более поздних этапах МС [20]. Гормональные и метаболические сдвиги значительно усиливаются уже при избыточной МТ и усугубляются при ожирении. Данный факт позволяет относить избыточную МТ не к предболезни, а к патологическому состоянию.

Наиболее значимыми гормональными нарушениями при ожирении были ИР и ГИ. Известно, что ИР и ГИ являются патогенетической основой развития МС, но не единственной. Не исключается роль других гормональных нарушений в патогенезе МС, в частности низкого уровня ДГЭАС [17, 21].

В нашем исследовании показано, что снижение уровня ДГЭАС обусловлено наличием МС, а не избыточной МТ и ожирением. A. Tchernof и F. Labrie [22] провели метаанализ 23 исследований, посвященных связи ожирение с концентрацией ДГЭАС, результаты которых оказались противоречивыми [22], что могло быть обусловлено разнородностью исследуемых групп по метаболическим нарушениям.

Таким образом, этнический фактор вносит значительный вклад в вариабельность распространенности ожирение и МС, что может быть обусловлено различием в механизмах их развития и предполагает целесообразность разработки дополнительных критериев МС. По результатам наших исследований для лиц русской национальности возможно включение в критерии МС низкого уровня ДГЭАС.

Распространенность ожирения и МС зависит от этнической и половой принадлежности (у русских в большей степени, чем у чувашей, женщины чаще подвержены развитию данных состояний, чем мужчины).

Увеличение класса МТ сопровождается прогрессированием всех метаболических отклонений, причем избыточная МТ по метаболическим нарушениям приближается к ожирению. У лиц с ожирением МС выявлен в 42,2% случаев, у лиц с избыточной МТ - в 29,6%.

Формирование избыточной МТ и ожирения сопряжено с ростом ИР, в меньшей степени ГИ, а у мужчин также со снижением уровня тестостерона. Снижение концентрации ДГЭАС ассоциируется с наличием МС (КА +0,36; р=0,004), а не с ростом индекса МТ (КА +0,07; р>0,05).

ИР - наиболее значимый, но не единственный патогенетический фактор формирования МС. У лиц чувашской национальности ассоциация МС с ИР значительно выше, чем у лиц русской национальности. На роль одного из дополнительных критериев МС, по крайней мере, у русских, претендует низкий уровень ДГЭАС.