A D-vitamin-hiány előfordulása és összefüggése az anyagcserezavarokkal az elhízott gyermekek körében

Absztrakt

Háttér

Ismeretes, hogy az elhízás D-vitamin-hiányhoz kapcsolódik, és megfigyelési tanulmányok szerint a D-vitamin-hiány összefügg a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásával. Nincsenek átfogó adatok a S-Lanka-i elhízott gyermekek D-vitamin-hiányáról, és a tanulmány célja az volt, hogy értékelje a D-vitamin-hiány prevalenciáját és annak összefüggését az anyagcserezavarokkal az elhízott gyermekek körében.

Módszertan

Kétszázkét 5 és 15 év közötti gyermeket vettek fel a Lady Ridgeway Kórház (LRH) elhízási klinikájára, kivéve azokat, akiknek másodlagos oka lehet az elhízásnak. 12 órás éjszakai böjt után vért vettek éhomi vércukorszint (FBG), lipidprofil, szérum inzulin, alanin-aminotranszferáz (ALT), aszpartát-aminotranszferáz (AST), D-vitamin, mellékpajzsmirigy-hormon (PTH), magas érzékenységű C reaktív fehérje ( hs-CRP). Az orális glükóz tolerancia tesztet (OGTT) 2 óra véletlenszerű vércukorszint alkalmazásával végeztük. Mértük az antropometriát, a vérnyomást és a test-zsírtömeget bioimpedancia segítségével.

Eredmények

D-vitamin hiány (

Háttér

Az elhízás gyakorisága a gyermekekben világszerte figyelemre méltóan emelkedett. Az ismert genetikai hozzájárulás ellenére a gyermekkori elhízás növekedését elsősorban az étrendnek és az ülő életmódnak tulajdonították. Az elhízás az egyik legfontosabb módosítható kockázati tényező számos krónikus betegség megelőzésében. Ennek következményei (hipertónia, diabetes mellitus, társadalmi diszkrimináció stb.) Következtében kialakuló társadalmi-gazdasági és közegészségügyi teher meredeken növekszik. Bár úgy gondolják, hogy az elhízott egyének megfelelő táplálékkal rendelkeznek, a mikrotápanyag-hiányokat elterjedtnek találták, valószínűleg annak köszönhető, hogy a zsírban oldódó vitaminok és tápanyagok tárolóként funkcionáló nagy zsírtömeg, vagy kalóriában gazdag, de más tápanyagokban szegény ételek fogyasztása miatt.

A D-vitamin zsírban oldódó vitamin, felezési ideje 4–6 hét, hiányát elhízott egyéneknél több tanulmányban is megfigyelték, bár a pontos ok nem ismert. Számos lehetőséget javasoltak az elhízott gyermekeknél megfigyelt alacsonyabb 25 (OH) D-szint magyarázatára, ideértve a mozgásszegény életmód miatti csökkent napsugárzást, a helytelen étrendet (a reggeli elhagyása, a fokozott szódabevitel és a megnövekedett léfogyasztás) és a megnövekedett 25-ös clearance-t. (OH) D a zsírszövetben történő tárolás miatt [1] .

Számos megfigyelési tanulmány vizsgálta a D-vitamin státusok és a 2-es típusú diabetes mellitus (T2DM) kapcsolatát. Az alacsony D-vitamin-szint mellett az alacsony csont-ásványi sűrűség miatt a kalcium-homeosztázisban betöltött szerepe miatt döntő szerepet játszik az inzulin szekréciójában és a glükóz homeosztázis fenntartása endokrin mechanizmusain keresztül [2,3,4]. A hasnyálmirigy sejtjeiről ismert, hogy D-vitamin receptorokat tartalmaznak, a D-vitamint kötő fehérjék és a kalcium pedig szerepet játszanak az inzulin szekréciójában [3, 5].

A T2DM kialakulásához hozzájáruló D-vitamin-hiány másik lehetséges magyarázata a lehetséges gyulladáscsökkentő szerep. Mivel a D-vitamin immunmoduláló funkciói vitathatatlanok, az elhízás hiánya egybeeshet a fokozott szisztémás gyulladással. Kimutatták azt is, hogy az alacsony fokú gyulladás csökkent inzulinérzékenységgel jár. Ez megmagyarázza a magas érzékenységű C reaktív fehérje (hs-CRP) mérésének helyét a károsodott inzulinérzékenység kimutatásában, valamint a metabolikus szindróma és a T2DM kialakulásában. A D-vitamin ezen lehetséges gyulladáscsökkentő tulajdonságait egy nemrégiben publikált gyermekgyógyászati vizsgálat eredményei támasztják alá. összefüggést mutat az alacsony D-vitamin szint és a fokozott szisztémás gyulladás között. Azt is feltételezik, hogy hozzájárulhat a gyulladásgátló, a diabéteszes és az aterogén utak aktiválásához elhízott gyermekeknél [6].

Nincsenek átfogó adatok a D-vitamin-hiány prevalenciájáról Srí Lankán a gyermekek körében. Kevés tanulmány azonban kimutatta a D-vitamin-hiány előfordulását az óvodás gyermekek körében. D-vitamin-hiány magasabb határérték alkalmazásával (

Módszertan

Vizsgálati populáció

Ez egy keresztmetszeti vizsgálat volt, ahol 202 gyermek, az Egészségügyi Világszervezet szabványainak megfelelően [9] az elhízás klinikájára látogatva 202 gyermek, testtömeg-indexével (BMI) meghaladva a standard szórás pontszámát (SDS) az életkor és a szex mediánja felett. A Colombo-i Ridgeway Gyermekkórházat egymást követően toborozták, miután tájékozott írásbeli beleegyezést kaptak. Kizárták azokat a gyermekeket, akiknél genetikai okok miatt elhízott (pl. Trader Willi-szindróma stb.), Endokrin patológia (pl. Hypothyreosis, Cushing-szindróma stb.), Azok, akik hosszú távon gyógyszert kapnak, és akik nem járultak hozzá. A releváns demográfiai és klinikai információkat gyűjtöttük egy kérdező kérdőív segítségével.

A Colombo Egyetem Orvostudományi Karának Etikai Felülvizsgálati Bizottsága jóváhagyta a vizsgálati protokollt (EC-15-010). Az összes résztvevőt toborozták, miután megkapta a szülők vagy a gondviselő tájékozott írásbeli beleegyezését. Ezenkívül jóváhagyást kaptak 12 évesnél idősebb gyermekek.

Adatgyűjtés

A magasságot a standard protokollok szerint mértük, a súlyt pedig elektromos mérleg segítségével, amelyet rendszeresen kalibráltunk. A BMI-t a tömeg (kg) és a magasság (m) négyzetben osztva osztották ki. A derékbőséget (WC) vízszintesen mértük a középső ponton, a bordák margójának alsó pontja és a csípőcímer legmagasabb pontja között a hónalj közepén. A testzsírt bioelektromos impedancia analízis (BIA) technikával mértük InBody 230® (InBodyInc, Dél-Korea) alkalmazásával. 4 hely (tricepsz, bicepsz, szubkapuláris és szupraális) bőrréteg vastagságát mértük (Harpendens Caliper®, Egyesült Királyság) standard protokoll alkalmazásával. A központi bőrredő vastagságát a szupraális és a subcapularis értékek összegzésével számítottuk ki.

12 órás éjszakai böjt után vért vettünk az éhomi vércukorszintért (FBG), a szérum inzulinért, a D-vitamin szintért, az alanin-aminotranszferázért (ALT), az aszpartát-aminotranszferázért (AST), a lipidprofilért, a szérum parathormonért (PTH), a magas érzékenységű reaktív C-ért fehérje (hs-CRP) és a szérum kreatinin. Az orális glükóz tolerancia tesztet (OGTT) 1,75 g vízmentes glükóz (maximum 75 g vízmentes glükóz) felhasználásával végeztük, majd 2 óra orális glükózterhelés után vért vettünk véletlenszerű vércukorszintre (RBG) és szérum inzulinra. A vételtől számított egy órán belül a vért centrifugáltuk a szérum elválasztására, és az elemzésig -20 ° C-on alikvotokban tároltuk.

A has ultrahangos vizsgálatát (USS) végeztük a máj zsírlerakódásának mértékének felmérésére.

Utánkövetés

A résztvevőket az elhízás klinikáján követték nyomon, az eredményeket egyénileg megvitatták, és szükséges beavatkozásokat hajtottak végre.

Elemzés

A szérum és a plazma elválasztását a minták centrifugálásával, 2500 fordulat/perc sebességgel, a gyűjtéstől számított egy órán belül végezzük. Mind a szérumot, mind a plazmát 2 ml-es kis részekre osztottuk, és -20 ° C-on tároltuk eppendorf csövekben az elemzésig. A vércukor-becslési mintákat a gyűjtéstől számított 2 órán belül elemeztük. A klinikai kémia szérummintáinak elemzését a Dimension Clinical Chemistry rendszeren (Dimension X pand Plus Random hozzáférésű automatizált klinikai kémiai analizátor, Semens Healthcare Diagnostics Inc. USA) használatra kész reagenscsomagokkal végeztük.

Az FBG és RBG értékelést Hexokinase módszerrel végeztük [10]. A szérum inzulin, PTH és D-vitamin vizsgálatokat immunvizsgálatokkal végeztük. A szérum inzulin- és PTH-teszteket teljesen automatizált véletlen hozzáférésű IMMULITE® 1000 immunvizsgáló rendszeren (Semens Healthcare Diagnostics Inc. USA) végeztük, és szilárd fázisú, két helyről kemilumineszcens enzimmel jelzett immunmetrikus vizsgálattal értékeltük [11].

A szérum D-vitamin értékelését LIASON 25OH D-vitamin TOTAL vizsgálattal végeztük kemilumineszcens immunoassay technológiával.

A szérum összes koleszterin- és trigliceridszintjét CHOD-PAP módszerrel (lipidtisztító faktorral végzett koleszterin enzimatikus kolorimetriás teszt) mértük, reagenskészletek felhasználásával. A HDL-koleszterin szérumot a kicsapószer módszerével és a koleszterin likőrrel való alkalmazásra vonatkozó standard módszerrel mértük, kereskedelemben kapható reagenskészlet alkalmazásával. A szérum LDL-C koncentrációt a teljes koleszterin koncentrációból, a HDL koleszterin koncentrációból és a triglicerid koncentrációból számoltuk standard egyenlet alkalmazásával.

(LDL-koleszterin = összes koleszterin - HDL-koleszterin - trigliceridek/5)

A májenzimeket, az ALT-t és az AST-t kolorimetriás módszerrel mértük a kereskedelemben kapható kit alkalmazásával. A hs-CRP-t kardio-fázisú, nagy érzékenységű kolorimetrikus immunvizsgálattal, a szérum kreatinint pedig Kinetic Jaffe reakcióval mértük.

A határértékek meghatározása

D-vitamin-hiány, ahol 25 (OH) D 12mikroIU/ml [13] és 2 óra> 75mikroIU/ml [14].

Dysglykaemiát akkor határoztak meg, ha az alábbiak egyike jelen volt. Az éhgyomri glükóz károsodása (FBG -100 - 125 mg/dl) vagy a glükóz tolerancia romlása (OGTT 2 h RBG értéke 140-200 mg/dl) vagy nyilvánvaló diabetes mellitus (FBG> 126 mg/dl vagy OGTT 2 h RBG> 200 mg/dl). A HOMA-IR-t magasnak tekintették, amikor a szint meghaladta a 2,5 [15] értéket. A szérum trigliceridek> 150 mg/dl, a szérum HDL 200 mg/dl [17], a szérum LDL-C> 130 mg/dl, cut-off értékek, AST és ALT> 40 NE/l, szérum PTH> 65 pg/ml, hs-CRP> 3 mg/l.

A szisztolés és diasztolés vérnyomás + 2 SDS felett [18] és a WC [19] vonatkozó referenciákat használtuk cutoff értékként. A fiúk> 28,6 és a lányok> 33,7% zsírtartalmát százalékosnak tekintették magasnak [20].

Az inzulinrezisztenciát az inzulinrezisztencia homeosztázis-modelljének (HOMA-IR) alkalmazásával értékeltük, és a következő képlet segítségével számítottuk ki: HOMA-IR = [(éhomi inzulin μU/ml-ben) × (éhomi glükóz mg/dl-ben)]/405 [21].

Statisztikai analízis

Az összes statisztikai elemzést a Társadalomtudományi Statisztikai Csomag (SPSS) segítségével végeztük. Elemezték a D-vitamin-hiány előfordulását és eloszlását a minta szocio-demográfiai jellemzői (kor, nem és etnikum) szerint. A metabolikus jellemzőket a D-vitamin szintjétől függetlenül elemezték. A D-vitamin-hiány és az anyagcsere-eltérések közötti összefüggéseket elemeztük, és a szignifikanciát a chi négyzet teszt segítségével számoltuk ki. A D-vitamin szintjének antropometriai mérésekkel, a testzsírtömeggel és az anyagcsere paraméterekkel való összefüggéseit Pearson-féle korrelációs együtthatók felhasználásával számolták ki. A jelentőséget úgy tekintették, mint o

Eredmények

Összesen 202 (férfi - 70,79%) gyermeket vontak be az elemzésbe. Az átlagéletkor 11,11 év volt, SD-je 2,1 év. Hatvannyolc (48,2%) fiú és 23 (39%) lány került pubertásba (1. táblázat).

A WC 193-ban magas volt (96,5%), a zsírtömeg pedig magas volt a minta 196-ban (99%). A zsírtömeg százalékos aránya 197-ben magas volt (99,5%), az átlag 42,53% volt. A szisztolés vérnyomás mindenkinél normális volt, a diasztolés vérnyomás pedig csak 8 (4%) gyermeknél volt magas. A többségnek normál éhomi vércukorszintje (FBG) és 2 órás vércukorértéke volt az orális glükóz toleranciában (OGTT), míg az FBG magas volt 22 (10,9%) gyermeknél és 2 óra vércukorszint magas volt 23 (11,4%) gyermeknél. Az éhomi inzulin 106 (52,5%) gyermeknél magas, a HOMA-IR 107 (53%) gyermeknél magas volt. A nagy sűrűségű lipoproteinek (HDL) száma 110 gyermeknél (54,5%) alacsony volt, szemben a többi lipidfrakcióval, amelyek többségében normálisak voltak. A szérum koleszterinszint csak 55-ben volt magas (27,2%), az átlag pedig 184,0 mg/dl volt. A szérum LDL 72-ben magas volt (35,6%), az átlag 121,7 mg/dl volt. A szérum triglicerid 37-ben magas volt (18,3%), az átlag 113,2 mg/dl volt. A szérum ALT 44-ben magas (21,8%), az AST pedig 50 (24,9%) gyermekben volt magas. A nagy érzékenységű CRP átlagértéke 5,04 volt, ami meghaladta a normál értéket. Ugyanakkor 99-nek (51%) normális értéke volt, 95-nek (49%) pedig magas. A szérum PTH többségében normális volt, és csak 11-nek (5,4%) volt magas az értéke, az átlag 34,9 pg/ml volt. A kiválasztott antropometriai és metabolikus jellemzők megoszlását a 2. táblázat mutatja.

A D-vitamin elemzése azt mutatta, hogy a legtöbb gyermek (n = 152, 75,2%) szintje alacsonyabb volt, mint 20 ng/ml (hiányos tartomány), 43-nál (21,3%) pedig nem volt elegendő (21–30 ng/ml). Csak 7-nél (3,5%) volt a normális érték 30,5 ng/ml és 39,3 ng/ml között, amelyek közel voltak az alsó normális tartományhoz. A vizsgálati minta átlagos D-vitamin-szintje 17,4 ng/ml volt (SD - 5,6). A jelentett legkisebb érték 6,7 ng/ml, a legmagasabb pedig 39,3 ng/ml volt.

A D-vitamin-hiány megoszlása nem mutatott egyértelmű összefüggést a szocio-demográfiai jellemzőkkel (életkor, nem és etnikum). Értékelték a D-vitamin szintjének összefüggéseit a kiválasztott antropometriai mérésekkel és a biokémiai paraméterekkel, és a HDL kivételével mindegyik negatív korrelációt mutatott, míg a HDL pozitívan korrelált. Az alábbiak statisztikailag szignifikáns negatív összefüggéseket mutattak - subcapularis SFT, bicepsz SFT, szupraális ilium SFT, központi SFT, koplalás és 2 órás inzulin, HOMA-IR, LDL-C, szérum koleszterin, hs-CRP és PTH (3. táblázat).

Megvizsgálták a D-vitamin-hiány és az antropometriai és metabolikus rendellenességek közötti összefüggést, és ezek összefüggéseinek jelentőségét khi-négyzet teszt segítségével tesztelték. Nem figyeltünk meg szignifikáns összefüggést a D-vitamin hiányával és az alkalmazott antropometriai vagy anyagcsere-eltérésekkel az alkalmazott határértékeken. A has ultrahangvizsgálatának eredménye 111 gyermeknél volt elérhető, és 63 gyermeknél figyeltek meg 1-es és magasabb fokú zsírmájat. A rendelkezésre álló USS-eredmények szerint azonban nem volt statisztikailag szignifikáns összefüggés a D-vitamin-hiány és a zsírmáj között.

Vita

Számos tanulmány számolt be az elhízás és a D-vitamin-hiány összefüggéséről világszerte [22]. Srí Lankán nem végeztek korábbi vizsgálatokat a D-vitamin-hiány prevalenciájáról elhízott gyermekeknél. Meg kell jegyezni, hogy a vizsgálati mintába felvett gyermekek többségében hiányzott a D-vitamin szintje (75,2%), míg 21,4% -a nem volt megfelelő tartományban. Statisztikailag szignifikáns inverz kapcsolat a D-vitamin szint és az éhomi inzulin között, 2 órával a glükóz inzulin, a HOMA-IR és a hs CRP között, támogatva a D-vitamin-hiány és az inzulinrezisztencia közötti szoros kapcsolatot.

Állatkísérletek kimutatták, hogy a D-vitamin társul a glükóz által közvetített inzulinszekrécióval [27], ami növeli az inzulinreceptor expresszióját és fokozza az inzulin által közvetített glükóz szövetbe történő transzportját [28]. Számos felnőtteknél végzett tanulmány beszámolt a D-vitamin-hiány és az inzulinrezisztencia összefüggéséről, valamint annak kiegészítéssel történő javulásáról [29, 30], és tanulmányunk eredményei szintén szignifikáns negatív korrelációt mutattak a D-vitamin szinttel az inzulinrezisztencia markereivel (éhomi inzulin, 2 h glükóz inzulin és HOMA - IR után). Továbbá ismert, hogy a D-vitamin gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkezik, ami megmagyarázza hiányát, ami a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásához vezet [31]. A CRP egy akut fázisú fehérje, amely a gyulladásra reagálva prognosztikai értékkel emelkedik a kardiovaszkuláris események jövőbeli kockázatának és a diabetes mellitus kialakulásának előrejelzésében [32, 33]. A hs-CRP és a D-vitamin statisztikailag szignifikáns negatív korrelációt mutatott vizsgálati mintánkban, ami a fenti ténynek kedvez.

Annak ellenére, hogy tanulmányunkban magas volt a D-vitamin-hiány és -elégtelenség előfordulása, a magas PTH-szintet csak 11-nél (7,2%) figyelték meg, és mindegyikük D-vitamin-szintje hiányos volt. Ez összhangban áll azzal a lehetséges magyarázattal, hogy az elhízásban a PTH tengely aktiválása a normálhoz képest jóval alacsonyabb D-vitamin-szinttel történik [34]. A PTH és a D-vitamin szintje negatívan korrelált. Az átlagos D-vitamin-szint a PTH-magas csoportban szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a PTH-normál csoportban (13,0 vs 17,6, o = 0,007). Ez összhangban van a D-vitamin fiziológiás visszacsatolási mechanizmusával a mellékpajzsmirigy-hormon szekrécióján.

Összehasonlításként nem vizsgáltuk a nem elhízott gyermekek D-vitamin szintjét. A Srí Lanka-i gyermekek körében a D-vitamin-hiány előfordulására vonatkozó szűkös adatok között egy egészséges, 2–5 éves gyermekekről készített tanulmány (n = 340) egy nyugati tartomány városi területéről mutatott D-vitamin-hiány prevalenciáját (

Következtetés

A D-vitamin-hiány előfordulása nagyon magas volt az elhízott gyermekek körében, akik részt vettek ebben a vizsgálatban. A D-vitamin szintje jelentős összefüggést mutat az inzulinrezisztenciával és az adipozitás mértékével. Statisztikailag szignifikáns összefüggést azonban nem tapasztaltunk az éhomi vércukorszint és a lipidprofil közötti D-vitamin-hiány között.

Az adatok és anyagok rendelkezésre állása

A jelenlegi vizsgálat során felhasznált és/vagy elemzett adatkészletek ésszerű kérésre rendelkezésre állnak a megfelelő szerzőtől.