A fiatalok súlyállapotának változása és az inzulinrezisztencia kapcsolata

Kristin S. Ondrak

1 Gyakorlási és sporttudományi tanszék, Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill, 209 Fetzer Gym CB # 8700, Chapel Hill, NC 27599, USA

Robert G. McMurray

1 Gyakorlási és sporttudományi tanszék, Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill, 209 Fetzer Gym CB # 8700, Chapel Hill, NC 27599, USA

Claudio L. Battaglini

1 Gyakorlási és sporttudományi tanszék, Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill, 209 Fetzer Gym CB # 8700, Chapel Hill, NC 27599, USA

Kelly R. Evenson

2 Járványügyi Tanszék, Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599, USA

Joanne S. Harrell

3 Ápolóiskola, Észak-Karolinai Egyetem, Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599, USA

Absztrakt

A kutatók megjegyezték, hogy a pubertás állapot [5, 7, 14, 15] és az aerob fitnesz [16] befolyásolja a HOMA-IR-t; így mindkét intézkedést belefoglalták ebbe a vizsgálatba. A pubertás fejlődését az önjelentési kérdőívek segítségével számszerűsítették [17]. Az aerob alkalmasságot egy többlépcsős szubmaximális ciklus ergométeres teszt alkalmazásával, a fizikai fizikai kapacitás 195 vagy a PWC195 alkalmazásával értékelték [18]. A maximális oxigénfelvétel (pVO2max) előrejelzéséhez a 150–170 ütés/perc pulzusnak megfelelő munkaterhelést használtuk, és erős összefüggéseket (r = 0,81) mutattunk ki e teszt és a gyermekeknél mért VO2max között [18]. A teszt eredményeit ml oxigén/kg zsírmentes tömeg/perc tömegben fejeztük ki (VO2/kgFFM) a zsírtömeg hatásának kiküszöbölésére.

Vért vettünk standard vénás punkciós módszerekkel, 7 és 9 óra között, 8 órás böjtöt követve. A mintákat centrifugáltuk, és a plazmát fiolákban tároltuk, és későbbi elemzés céljából -80 ° C-os fagyasztóban fagyasztottuk. Az inzulint a tárolt plazmából radioimmun vizsgálati eljárásokkal (Linco, St. Charles, MO) mértük, míg a glükózt automatizált hexokináz-oxidázos eljárásokkal elemeztük. Ezeket az értékeket használtuk az IR kiszámításához a homeosztatikus modell értékelési egyenletével (HOMA-IR); (éhomi inzulin (μU/ml) szorozva az éhomi glükózkoncentrációval (mmol/L))/22,5 [19]. Számos újabb kutatás kimutatta, hogy a HOMA egyszerre megbízható és érvényes gyermekpopulációkban is [20–22].

2.3. Statisztikai analízis

Kezdetben a statisztikai elemzéseket minden résztvevővel egy csoportba egyesítve végezték (n = 120). A HOMA-IR ((követés - kiindulási érték)/kiindulási érték) százalékos változását minden résztvevőre kiszámolták. Hasonlóképpen, a súlyállapot változását a BMI változás z-pontszámának kiszámításával elemeztük (követési BMI z-pontszám mínusz alap BMI z-pontszám). Az IR százalékos változása és a BMI z-pontszám változása közötti összefüggést Pearson-korrelációkkal vizsgáltuk. Ezt az összefüggést megvizsgálták, miután kontrollálták a pubertás állapot és az aerob alkalmasság változását, ml/kgFFM/perc-ben kifejezve (VO2/kgFFM).

Asztal 1

Leíró statisztikák (átlag ± szórás) a kiinduláskor és a két évvel későbbi nyomon követés, minden résztvevő számára bemutatva.

Alapkövetés

n	120
Nem (nőstények, férfiak)	62, 58
Verseny (fekete, fehér, egyéb)	58, 56, 6
Életkor (év)	9,8 ± 1,0	11,6 ± 1,1
Medián pubertás szakasz (tartomány)	2. (1–4)	3 (1–5)
Testtömeg (kg)	40,9 ± 12,2	51,4 ± 13,1
Magasság (cm)	141,3 ± 8,8	152,8 ± 9,5
BMI (kg/m 2)	20,2 ± 4,2	21,9 ± 4,4
BMI változás (kg/m 2)	1,65 ± 2,49
BMI percentilis	75,4 ± 22,2	76,8 ± 21,9
VO2/kgFFM	47,4 ± 11,4	48,9 ± 11,0
Glükóz (mmol/L)	5,1 ± 0,5	5,1 ± 0,5
Százalékos Δ glükóz	0,97 ± 12,1
Inzulin (pmol/L)	102,8 ± 61,1	102,1 ± 65,3
Százalék Δ inzulin	10,8 ± 62,3
HOMA-IR	3,4 ± 2,1	3,3 ± 2,4
A HOMA-IR százalékos aránya	13,4 ± 68,8

2. táblázat

A Pearson-korrelációk (95% konfidencia intervallum) a BMI változásának z-pontszáma, valamint a HOMA-IR és az inzulin százalékos változása között, a pubertás állapot és a VO2/kgFFM változásainak ellenőrzése előtt és után.

A minta Δ BMIz-pontszámának sizez-pontszáma, kontrollálva a pubertás állapot és a VO2/kgFFM változását

Δ HOMA-IR százalék:	120	0,39	0,40
Minden résztvevő	120	(0,22–0,53)	(0,23–0,54)
Δ HOMA-IR százalék:	60	0,49	0,50
NO és ON csoportok	60	(0,26–0,66)	(0,28–0,67)
Százalék Δ inzulin:	120	0,40	0,42
Minden résztvevő	120	(0,24–0,54)	(0,25–0,55)
Százalék Δ inzulin:	60	0,49	0.51
NO és ON csoportok	60	(0,26–0,66)	(0,29–0,68)

3.2. Súlycsoport elemzés

* P § P † P ‡ P ⋀ P †† P ⋀⋀ P 3. táblázat (P 3. táblázat). A glükóz százalékos változásának elemzésénél szignifikáns különbségek voltak (P 3. táblázat). Az ON csoport volt az egyetlen, amelynél csökkent a glükózszint.

A korreláció a BMI változás z-score és a HOMA-IR százalékos változása között 0,49 volt (P 2. táblázat). Ez a kapcsolat látható, ha összehasonlítjuk ezeket a csoportokat az 1. ábra szóródási sávjában. A VO2/kgFFM és a pubertás állapot változásainak kontrollálása nem változtatta meg szignifikánsan a kapcsolatot, mivel a korreláció 0,50 volt (2. táblázat). A NO és az ON csoport korrelációinak megismétlése inzulinnal és glükózzal a HOMA-IR helyett 0,31, illetve 0,49 asszociációt mutatott.

A HOMA-IR százalékos változása és a BMI-változás z-pontszámának változásának összefüggése a súlycsoportok szerint ábrázolva.

4. Megbeszélés

Ez a vizsgálat az elsők között fedezi fel a súlyállapot természetes előrehaladásának és a HOMA-IR változásainak kapcsolatát kétéves időszak alatt a fiatalok körében. A testsúly változását nem manipulálták mesterségesen egy beavatkozással; néhány gyermek normális testsúlyt kezdett és túlsúlyossá vált, míg a túlsúlyosaké normál súlyú lett. Az összes résztvevõ egy csoportként való elemzése során szignifikáns korreláció volt (r = 0,39) a BMI változás z-pontszáma és a HOMA-IR százalékos változása között, még akkor is, ha figyelembe vettük a pubertás állapot vagy az aerob alkalmasság bármilyen változását (r = 0,40). Ez arra utal, hogy a pubertás állapot és az aerob alkalmasság változásai nem befolyásolták a BMI z-score változásai és a HOMA-IR közötti pozitív kapcsolatot. Hasonló összefüggéseket találtak egy tíz évvel később nyomon követett 9-10 éves lányok nyomozásában [24]. Ebben a vizsgálatban 0,24-es korrelációt jelentettek a BMI és a HOMA-IR változása között, és hasonló a jelenlegi tanulmányhoz; ezek a szerzők nem alkalmaztak súlycsökkentő beavatkozást. Ezért úgy tűnik, hogy gyenge vagy mérsékelt, pozitív kapcsolat van a súlyállapotban természetesen előforduló változások és az IR között fiatalkorban.

4.1. A HOMA-IR változásai a súlycsoportok között

Ahogy az várható volt, a HOMA-IR növekedett az NO csoportban és csökkent az ON csoportban. A BMI z-pontszámának változása a kétéves periódusban figyelemre méltóan hasonló volt ezekben a csoportokban, mivel 0,55-rel növekedett a NO csoportban, és 0,60-kal csökkent az ON csoportban. E hasonlóságok ellenére a HOMA-IR 7,7% -os csökkenése az ON csoportban a vártnál kisebb volt; ez annak tulajdonítható, hogy az ON csoportban a kiindulási értéknél viszonylag alacsony HOMA-IR volt. A túlsúlyos (NO csoport) és a normál testsúlyú (NN csoport) résztvevőket összehasonlítva a HOMA-IR 50% -os növekedése a NO csoportban sokkal nagyobb volt, mint az NN csoportban tapasztalt 2% -os növekedés. Ez arra utal, hogy a túlsúlyossá válás a HOMA-IR jelentős növekedésével függ össze, amely a normál súlyállapot fenntartása mellett nincs jelen. Összességében ezek a megállapítások azt sugallják, hogy a HOMA-IR változásai lehetnek a legérzékenyebbek a súlyállapot természetes növekedésére, szemben a súlyállapot csökkenésével vagy fenntartásával. Tudomásunk szerint egyetlen korábbi vizsgálat sem hasonlította össze közvetlenül ezeket a súlyállapot-csoportokat használó résztvevőket.

A Pearson-korreláció a BMI változás z-pontszáma és a HOMA-IR százalékos változása között az NO és ON résztvevők között közepesen erős volt (r = 0,49). E változók részleges összefüggései majdnem azonosak voltak, miután kontrollálták a pubertás állapot és a zsírmentes tömeg 1 kg-jára eső VO2 változását, ami arra utal, hogy nem befolyásolták ezeket az összefüggéseket. Ezek az eredmények nem értenek egyet a keresztmetszeti vizsgálatokkal, amelyek pozitív összefüggéseket mutatnak a pubertás állapot [5] és az IR között, valamint a fitnesz és az IR között negatív összefüggéseket mutatnak gyermekeknél és serdülőknél [16]. A pubertás státuszt tekintve azonban a résztvevők változása általában meglehetősen kicsi volt, ami megmagyarázhatja jelentéktelen szerepüket e kapcsolatokban. A résztvevők többsége (55%) egy pubertás stádiummal nőtt a kétéves vizsgálati időszak alatt, míg 28% -uk nem változott pubertás stádiumban, 14% -uk két fázisban nőtt, és csak 3 résztvevő lépett előre három szakaszban. A fitnesz változása a kétéves periódusban is kicsi volt, −0,1 és 2,8 ml/kg/kg/perc között. Ez valószínűleg megmagyarázza, miért nem sikerült összefüggést látnunk a fitnesz és az IR között, annak ellenére, hogy egy korábbi vizsgálat −0,41 korrelációt jelentett ml/kg LBM/perc VO2max és az éhomi inzulin között [16].

4.2. A HOMA-IR és az éhomi inzulin

Általánosságban elmondható, hogy ennek a vizsgálatnak az eredményei közel azonosak voltak, ha a HOMA-IR vagy az inzulin százalékos változását használták függő változóként a korrelációs elemzések során (2. táblázat). Ez arra utal, hogy az inzulin volt a HOMA-IR mozgatórugója, és a glükóz hatása meglehetősen kicsi volt. Ez a kiindulási súlycsoport-összehasonlításokban is nyilvánvaló volt, mivel a glükózban nem voltak csoportbeli különbségek, de az OO-csoportban szignifikánsan magasabb volt az inzulin és a HOMA-IR az összes többi csoporthoz képest. Eredményeink megegyeznek a korábbi kutatásokkal, amelyek szoros összefüggéseket mutatnak az éhomi inzulin és a HOMA-IR között [28]. Valójában a HOMA-IR és az inzulin közötti korreláció a kiindulási értéknél 0,98, a követés után pedig 0,99 volt (P Druet C, Dabbas M, Baltakse V és mtsai. Inzulinrezisztencia és metabolikus szindróma elhízott francia gyermekeknél. Clinical Endocrinology. 2006; 64 (6): 672–678. [PubMed] [Google Tudós]