Адипокины и риск развития метаболических нарушений при разных типах ожирения у женщин

АГ — артериальная гипертония

АД — артериальное давление

АТРЖ — андроидный тип распределения жира

ГТРЖ — гиноидный тип распределения жира

ИВО — индекс висцерального ожирения

ИМТ — индекс массы тела

ИР — инсулинорезистентность

ИРИ — иммунореактивный инсулин

ЛПВП — липопротеиды высокой плотности

МС — метаболический синдром

НМТ — нормальная масса тела

ОТ — окружность талии

ОБ — окружность бедер

СД-2 — сахарный диабет 2-го типа

ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания

ТГ — триглицериды

ХС — холестерин

НОМА-IR — индекс ИР

Распространенность ожирения и ассоциированных с ним неинфекционных заболеваний растет во многих странах мира, что обусловливает большой интерес к изучению механизмов негативного влияния ожирения на состояние здоровья человека и разработке более эффективных подходов к его лечению [1—3]. Во многих крупных исследованиях доказано, что ожирение выступает важным фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), сахарного диабета 2-го типа (СД-2) [4, 5]. Однако на индивидуальном уровне ожирение, определенное в соответствии с критериями ВОЗ по индексу массы тела 30 кг/м² или более, не всегда сопровождается нарушением толерантности к глюкозе, дислипидемиями, повышенным артериальным давлением (АД), что позволило определить его как «метаболически здоровое» ожирение [6, 7]. У пациентов с «метаболически здоровым» ожирением риск развития ССЗ не выше, чем у людей с должной массой тела [8]. Однако мало известно, какие механизмы определяют формирование «метаболически здорового» ожирения или ожирения, ассоциированного с высоким риском развития ССЗ и СД-2. Высказано предположение, что звеньями такого механизма могут быть воспаление в висцеральной жировой ткани и дисбаланс секретируемых адипоцитокинов, которые ассоциированы с развитием патологических изменений метаболизма при ожирении [9, 10].

В ранее проведенных исследованиях выявлено, что важным фактором риска развития артериальной гипертонии (АГ) и СД-2 является регионарное распределение жира в организме, а одним из наиболее информативных его показателей, пригодным для скрининговых обследований, может служить отношение окружности талии (ОТ) к окружности бедер (ОБ) [11, 12]. По величине ОТ/ОБ можно разделить лиц с ожирением на группы с андроидным типом распределения жира — АТРЖ (верхним) и гиноидным типом распределения жира — ГТРЖ (нижним). АТРЖ ассоциирован с накоплением висцерального жира, который играет важную роль в развитии метаболических нарушений и соответственно СД-2, дислипидемий, АГ, ишемической болезни сердца и атеросклероза [13]. При ГТРЖ, сопровождающимся накоплением жировой ткани преимущественно в глютеофеморальной области, подкожный жир частично компенсирует те метаболические нарушения, которые ассоциированы с андроидным ожирением [14, 15].

Нами показано, что АТРЖ и ГТРЖ ассоциированы с различным риском развития метаболического синдрома (МС): частота МС при ГТРЖ у женщин ниже в 1,9 раза, а у мужчин — в 2,7 раза, чем при АТРЖ [16]. И у мужчин, и у женщин в группах с ГТРЖ отсутствовал такой компонент МС, как гипергликемия, т. е. риск развития СД-2 у них был минимальным [16]. С учетом сведений о роли адипокинов в патогенезе ассоциированных с ожирением заболеваний [9, 10, 17] цель настоящего исследования — изучение связи уровней адипонектина и лептина в сыворотке крови с выраженностью метаболических нарушений у женщин с АТРЖ и ГТРЖ.

Сформирована случайная выборка из 101 женщины в возрасте от 40 лет до 65 лет, не имеющих на момент обследования хронических заболеваний сердечно-сосудистой и эндокринной систем или имеющих эти заболевания в стадии ремиссии. Обследование проведено на базе Научно-практического центра коррекции эндокринно-метаболических нарушений клиники ФГБУ «Научный центр клинической и экспериментальной медицины» СО РАМН. Все женщины подписали информированное согласие на участие в обследовании, которое получило одобрение локального комитета по биомедицинской этике.

Проведено антропометрическое обследование женщин, которое включало измерение массы тела, роста, ОТ и ОБ, относительного и абсолютного содержания жира (в килограммах и процентах) с использованием метода импедансометрии на аппарате фирмы «ОМРОН» (Япония). Рассчитывали индекс массы тела — ИМТ (масса тела, кг/рост², м), отношения ОТ/ОБ. При ИМТ ниже 25 кг/м² женщин относили к группе с нормальной массой тела (НМТ); при ИМТ 25 кг/м² и выше — к основной группе с избыточной массой тела и ожирением. При ОТ/ОБ <0,85 женщин с избыточной массой тела и ожирением относили к группе с ГТРЖ, а при ОТ/ОБ 0,85 и выше — к группе с АТРЖ. Всем женщинам измеряли АД; в сыворотке крови, образцы которой брали из локтевой вены натощак в утреннее время, измеряли содержание триглицеридов (ТГ) и холестерина (ХС) липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) на автоматическом биохимическом анализаторе Konelab 30i («Thermo Electron Corp.», Финляндия). Содержание глюкозы определяли в крови с использованием ферментативного метода на анализаторе Photometer 5010 («Boehringer Mannheim», Германия).

Содержание в сыворотке крови иммунореактивного инсулина (ИРИ) определяли иммуноферментным методом с использованием коммерческих наборов Insulin Test System (Monobind Inc., США; 0,7—9,0 мкМЕд/мл). Индекс инсулинорезистентности (ИР) НОМА-IR рассчитывали по формуле: ИРИ·глюкоза/22,5. Индекс висцерального ожирения (ИВО) рассчитывали по формуле для женщин [18]: (ОТ/36,58 + [1,89·ИМТ])·(ТГ/0,81)·(1,52/ХС ЛПВП).

Содержание в сыворотке крови лептина и адипонектина определяли иммуноферментным методом с использованием коммерческих наборов Leptin ELISA («Diagnostics Biochem Canada Inc.»; 3,7—11,1 нг/мл, худощавые женщины) и Human Adiponectin ELISA Kit («ASSAYPRO»; 8,3—13,9 мкг/мл) соответственно.

Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistica 7.0 («MicroSoft», США), результаты в таблицах представлены в виде М±SD. Сравнительный анализ проводили с использованием критерия Крускала—Уоллиса для множественных сравнений и критерия Манна—Уитни для парных сравнений. Минимальную вероятность справедливости нулевой гипотезы принимали при 5% уровне значимости (р<0,05).

Антропометрическое обследование показало, что средние величины всех показателей у женщин двух основных групп с разными типами распределения жира отличались от соответствующих величин у женщин группы с НМТ с высоким уровнем достоверности (табл. 1). Однако между собой женщины с ГТРЖ и АТРЖ различались только по ОТ и ОТ/ОБ, которые служили критериями выделения указанных групп. Средние величины массы тела, ИМТ, относительного и абсолютного количества жира у женщин с ГТРЖ и АТРЖ не различались.

По АД женщины 3 групп достоверно не различались между собой, хотя прослеживалась тенденция к увеличению их величины от группы женщин с НМТ к группе с ГТРЖ и далее к группе с АТРЖ (табл. 2). У женщин с АТРЖ по сравнению с женщинами с НМТ величины всех изученных гормонально-биохимических показателей достоверно выше (ниже для ХС ЛПВП). У женщин с ГТРЖ по сравнению с женщинами с НМТ выявлено только снижение концентрации ХС ЛПВП, которое выражено в меньшей степени, чем у женщин с АТРЖ. Концентрация ИРИ и индекс ИР НОМА-IR у женщин с АТРЖ выше, чем у женщин с ГТРЖ. Таким образом, при одинаковой степени накопления избыточной жировой ткани у женщин с ГТРЖ выраженность гормонально-метаболических нарушений меньше, чем у женщин с АТРЖ, у которых индекс НОМА-IR указывал на наличие сформированной ИР. У женщин с ГТРЖ ИВО недостоверно выше, а у женщин с АТРЖ в 2,4 раза выше, чем у женщин с НМТ. Концентрация лептина значительно выше у женщин с ГТРЖ и АТРЖ по сравнению с женщинами с НМТ (табл. 3), что характерно для нарастания массы жировой ткани (см. табл. 1). По сравнению с НМТ при ГТРЖ концентрация адипонектина имела тенденцию к повышению и к понижению — при АТРЖ, в результате чего при АТРЖ оказалась достоверно ниже, чем при НМТ. Расчет концентраций адипокинов на 1 кг жира показал, что только при АТРЖ величины этих расчетных показателей, а также отношения концентраций лептина к адипонектину отличались от таковых при НМТ. Следует отметить, что относительная концентрация адипонектина на 1 кг массы тела при ГТРЖ выше, чем при АТРЖ.

Результаты показали, что у женщин с ГТРЖ в меньшей степени, чем у женщин с АТРЖ, выражен метаболический риск развития ССЗ и СД-2. Известно, что при ожирении концентрация адипонектина в крови уменьшается [19—21], а это сопряжено с повышением риска развития ССЗ, с большей выраженностью метаболических нарушений, приводящих к развитию СД-2 и других заболеваний [21]. Роль адипонектина в предотвращении ССЗ подтверждается сведениями, согласно которым введение индукторов его синтеза, рекомбинантного адипонектина или агонистов его рецепторов способствует предотвращению негативных проявлений дефицита этого адипокина [22, 23]. Можно предположить, что более высокая концентрация адипонектина в крови женщин с ГТРЖ, сопоставимая с таковой у женщин с НМТ, способствует меньшим метаболическим нарушениям и поддержанию чувствительности к инсулину периферических тканей у женщин с ГТРЖ по сравнению с женщинами с АТРЖ.

Какие механизмы обусловливают разницу в концентрации адипонектина в крови женщин с АТРЖ и ГТРЖ? Известно, что образование адипонектина в висцеральной жировой ткани снижено по сравнению с подкожной [15]. Можно предположить, что, поскольку у женщин с АТРЖ ИВО значительно выше, чем у женщин с ГТРЖ, и соответственно у них в большей степени развита висцеральная жировая ткань, синтез адипонектина у них снижен. Это предположение подтверждается сведениями о том, что накопление негативных метаболических последствий при ожирении обусловлено увеличением количества висцерального жира [19].

По мнению ряда исследователей, значительную роль в формировании высокого риска развития ССЗ и СД-2 при ожирении играет не только дефицит адипонектина, но и дисбаланс адипокинов, при котором повышается отношение концентраций лептина к адипонектину [17]. Именно такое повышение отношения концентраций лептина к адипонектину выявили у женщин с АТРЖ относительно женщин с НМТ. У женщин с ГТРЖ отношение концентраций адипокинов достоверно не отличалась от такового у женщин с НМТ, хотя и определена некоторая тенденция к ее повышению (см. табл. 3). Таким образом, у женщин с ГТРЖ формируется ожирение, ассоциированное с нормоадипонектинемией и низким ИВО, и по гормонально-метаболическим характеристикам оно может быть охарактеризовано как «метаболически здоровое» ожирение.

Полученные результаты указывают, что определение типа распределения жира по величине ОТ/ОБ может быть использовано для повышения эффективности выявления лиц с высоким или низким риском развития метаболических нарушений, ССЗ и СД-2 при скрининговых обследованиях с целью оптимизации назначения специализированного дорогостоящего клинико-лабораторного и инструментального обследования и индивидуализации лечения.