Детското затлъстяване срещу омега-3 мастни киселини - Академична медицина
Тъй като по време на практиката на спортната медицина често срещах случаи на затлъстели деца, доведени насила от родителите им да спортуват, реших да обсъдя малко тази тема. Не можете да си представите очите на тези деца, маргинализирани от техните съученици, децата пред блока и след това от техните футболни колеги ... някои дебели хора. И детството им започва и свършва тук. За да им помогнем, първо трябва да потърсим причината, след което да видим какво можем да направим.
Ръководител на д-р Оливия Кармен Тимнеа, основен лекар по спортна медицина, Букурещ
Затлъстяване, епидемична болест
Затлъстяването е основен здравословен проблем в световен мащаб и появата му в ранна детска възраст става все по-често срещана. В Румъния приблизително 40% от децата са с наднормено тегло (източник: Ендокринологично общество), прогнозата е още по-неблагоприятна, колкото по-рано се появи и колкото по-високо е наднорменото тегло, поради високото ниво на усложнения със сериозни последици в живота на възрастен.
Затлъстяването - болестта на съвременното общество
Затлъстяването при деца и юноши често е свързано с лоши хранителни навици, преяждане, липса на упражнения, фамилна анамнеза за затлъстяване, заедно с причини, свързани с ендокринни или неврологични разстройства, депресия или други емоционални проблеми, както и антипсихотични лекарства. или стероид.
Затлъстяване, свързано с възпалителен статус и ендотелна дисфункция
Затлъстяването е свързано с затлъстяване на черния дроб и дислипидемия
При децата също се наблюдава увеличаване на честотата на безалкохолни мастни чернодробни заболявания, паралелно с нарастването на честотата на детското затлъстяване. По този начин честотата на чернодробните заболявания се оценява при 3% от общото педиатрично население и при 53% от затлъстелото педиатрично население. Повишените плазмени нива на глюкоза или инсулин предизвикват чернодробна липогенеза, което води до чернодробна стеатоза. От една страна, натоварените с мазнини адипоцити, устойчиви на инсулин към затлъстяване, поддържат освобождаването на свободни мастни киселини в циркулация, въпреки повишеното ниво на плазмен инсулин. Високата плазмена концентрация на свободни мастни киселини води до увеличаване на усвояването на хепатоцитите.
Дислипидемията, характерна за затлъстяването, е изключително атерогенна. Затлъстелите пациенти имат променен липиден профил, представен от: висок общ холестерол, висок LDL-холестерол, висок VLDL-холестерол, висок серумен триглицериди и нисък HDL-холестерол.
Всяка от тези промени е независимо свързана с повишен риск от сърдечно-съдови заболявания и тяхното натрупване при едно и също лице значително увеличава този риск. Инсулиновата резистентност е етиопатогенната основа на затлъстяването дислипидемия.
Затлъстяването е свързано с оксидативен стрес
Добре представената мастна тъкан при затлъстяване освобождава голямо количество цитокини, които причиняват повишено регулиране на ензимите NADPH оксидаза, азотен оксид синтаза NOS и миелопероксидаза в макрофаги и адипоцити. Реактивните видове, образувани от тези ензими, причиняват системен оксидативен стрес, който ще поддържа хроничен възпалителен статус. Това създава порочен кръг, включващ адипоцитокини и реактивни кислородни видове.
Също така натрупването на вътреклетъчни триглицериди при затлъстяване инхибира дихателната верига, което води до освобождаване на супероксиден анион и по този начин повишен оксидативен стрес.
Омега-3 киселини - благоприятно въздействие върху затлъстяването
Техните известни ефекти са: намаляване на плазмената стойност на TG и LDL, намаляване на адхезията и миграцията на моноцити, намаляване на агрегацията на тромбоцитите и стимулиране на производството на NO. Омега-3 мастните киселини имат за рецептор протеина GPR120, който се индуцира при затлъстяване. По този начин тяхното противовъзпалително действие и повишаване на инсулиновата им чувствителност е резултат от активирането на GPR120. Този активиран рецептор ще инхибира както TLR2/3/4, така и α-TNF, като блокира проинфламаторната каскада. Тъй като активирането на IKKb и JNK е често срещано при TLR и α-TNF, GPR120 по-специално инхибира общите провоспалителни механизми.
GPR120 е силно експресиран в провъзпалителни клетки като зрели макрофаги и адипоцити, с незначителна експресия в мускулите, β-панкреатичните клетки и хепатоцитите (Gotoh et al, 2007).
Маркери на оксидативен стрес при затлъстяване
При затлъстели кръвни нива на глутатион са повишени в сравнение с тези при здрави индивиди. Основният източник на глутатион е черният дроб, а задействащите фактори за неговия синтез са цитокините. Глутатионът е трипептид, гамаглутамил-цистеинил-глицин, за който е известно, че има антиоксидантна функция. Той също така има роля в предотвратяването на стареенето, има детоксикираща роля (използва се от черния дроб като детоксикатор за ацетоминофен, ацетон, ароматни въглеводороди, нитрозамини, бензопирен, тежки метали, пестициди), укрепва имунната система, като защитава макрофагите от свободните радикали. Глутатионът участва в много метаболитни процеси, ефективно елиминирайки свободните радикали и други реактивни кислородни видове (хидроксилни радикали, липидни пероксиди, нитритни пероксиди и водороден прекис) директно и индиректно чрез ензимни реакции. Като субстрат на глутатион пероксидазата детоксикира тялото на излишните пероксиди в случай на окислително зареждане. Осигурява важна защита на митохондриалната и клетъчната мембрана срещу вредното въздействие на реактивните кислородни видове (оксидативен стрес), защитава третичната структура на протеините и активира транспорта на аминокиселини през клетъчната мембрана.
Намаленият глутатион е основният транспортер на свободни SH (сулфхидрилни) групи. Поради високата реактивност на SH групата, която има способността да дава двойка електрони, като по този начин прави електровалентни или ковалентни комбинации, обратими или необратими, SH групите в структурата на глутатион или цистеин са обект на свободни радикали:
Каталазата е ензим, който катализира разграждането на водородния прекис (водороден прекис) до вода и кислород и има повишена активност при затлъстели хора в сравнение със здрави индивиди. Ензимът се индуцира от повишен оксидативен стрес при затлъстяване като компенсаторен механизъм. Каталазата участва в два вида реакции, които консумират H2O2 (разлагане на водороден прекис и пероксидативна реакция).
Супероксиддисмутазата (SOD), антиоксидантен ензим, повишава активността при затлъстели хора, като от своя страна се предизвиква от системен оксидативен стрес. Той превръща супероксидните радикали в кислород и водороден прекис, като последният се поглъща от глутатион пероксидаза и каталаза.
Тиоредоксиновата система се състои от тиоредоксин (TRX) и тиоредоксин редуктаза и NADPH (Arner 2000, Berndt 2007, Holmgren 2005, Yi B 2006). Тиоредоксиновата система е малко проучена при затлъстели хора, но има нужда от допълнителна оценка, за да се предотврати затлъстяване на чернодробна и инсулинова резистентност, характерна за затлъстяването. Има две системи TRX, цитозолна (TRX1) и митохондриална (TRX2) (Berndt, 2007 ). Функционално, TRX е повсеместен редокс, повсеместен активен дитиол-дисулфиден център (сайт), отговорен за поддържане на нормалния статус на конституционните протеини (Blair 2001, Berndt 2007). TRX се редуцира от тиоредоксин редуктаза, NADPH-зависима реакция (Holmgren, 1985). Поради участието си в поддържането на нормалния статус на протеините, TRX има множество физиологични функции, включително транскрипция на генетични фактори, защита срещу оксидативен стрес и контрол на апоптозата (Arner, 2000).
NO или ендотелен релаксационен фактор се произвежда в ендотелната клетка на NO, L-аргинин синтетаза:
L-аргинин + nNADPH + nO2 → L-цитрулин + азотен оксид + nNADP+
При затлъстяване стойността на NO в плазмата е ниска поради отделяне на NOS. Фактори, които допринасят за отделянето, са повишен плазмен хомоцистеин, повишен тетрахидрофолат. NOS се предлага в три изоформи: NOS-1 - присъства в нервната тъкан, NOS-2 - индуцируем ензим, преобладаващ при възпалителни състояния и NOS-3, произхождащ от ендотелни клетки.
NO реагира с някои преходни метали, свързва се с различни метални йони в клетката и участва в активирането на много ензими; като пример, активирането на гуанилат циклаза, водещо до трансформация на GTP в cGMP.
NO също реагира със супероксидния радикал, което води до особено реактивен химичен вид, радикал пероксинитрит (ONOO-). Участвайки в много клетъчни сигнални пътища, NO е необходим за нормалното функциониране на тялото в нормални физиологични граници, но във високи концентрации има вредни ефекти (свързва се с -SH групи, активира ензими с висока консумация на енергия, причинява ДНК промени, участва в окисляването на хемоглобина и миоглобина).
Дислипидемия при затлъстяване
При затлъстяването има особена дислипидемия, а именно нисък HDL и висок TG, който благоприятства образуването на малки и плътни LDL със силни проатерогенни ефекти.
Холестеролът циркулира в кръвта, прикрепен към протеин, протеиново-холестеролният комплекс, наречен липопротеин.
Известно е, че липопротеинът с ниска плътност (LDL), наричан още "лош" холестерол, може да причини атероматозни плаки в артериалната стена.
• Липопротеин с висока плътност (HDL): HDL, наричан още „добър“ холестерол, помага за елиминирането на LDL от кръвта. Повишеното количество HDL холестерол в кръвта има защитна роля срещу атеросклероза и сърдечни заболявания.
• триглицериди: триглицеридите са друг вид мазнини, които се пренасят в кръвта от липопротеините с ниска плътност. Излишните калории, алкохол или захар се превръщат в тялото в триглицериди и се съхраняват в мастните клетки (мазнини).
Възпалителният процес
При затлъстяване плазмените PCR и стойностите на фибриноген са повишени. С-реактивният протеин се синтезира в черния дроб под действието на цитокини. Плазмените нива се повишават 2-3 седмици след началото на остър възпалителен процес.
Протеинът присъства в атеросклеротичната интима с роля за активиране на комплемента, насърчава набирането на моноцити в съдовата стена, индуцира синтеза на адхезионни молекули и експресия на ET-1, PAI-1 и инхибира производството на NO. Последните проучвания показват, че С-реактивният протеин (PCR), определен чрез метода с висока чувствителност, е не само маркер за възпаление на атеромната плака, но и медиатор на прогресията на заболяването, като засяга ендотелната функция и насърчава тромбогенезата. По този начин е показано, че PCR намалява функцията на NO-синтетаза и производството на NO в ендотелите, с повишено освобождаване на вазоконстрикторни вещества, като ендотелин-1. В същото време PCR стимулира апоптозата на ендотелните клетки и влияе върху оцеляването и диференциацията на ендотелните прогениторни клетки. Следователно, PCR може да се разглежда като индиректен маркер, но важен за оценката на ендотелната функция.
Фибриногенът (коагулационен фактор I) предизвиква нарушения на адхезията на левкоцитите и променена експресия на цитокини и хемокини върху левкоцитите, увеличавайки експресията на ICAM-1 върху увредения съдов ендотел. Фибриногенът се свързва с Mac-1 върху моноцити, активира производството на цитокини, увеличава експресията и производството на IL 1beta и ROS.
Церулоплазминът е алфа 2-глобулин, съдържащ мед, с роля в транспортирането на метала до тъканите, които го използват. Той се синтезира в хепатоцитите и има антиоксидантна роля чрез окисляване на Fe2 + до Fe3 +. Има противовъзпалително действие чрез инхибиране на серумната хистаминаза. ESR представлява скоростта на утаяване на червените кръвни клетки, това е неспецифичен параметър на възпалението, който оценява наличието на възпаление и неговото развитие.
За пълния текст вижте печатното издание Medica Academica, юли 2012 г.