Elhízás és cukorbetegség - nemcsak két járvány közötti egyszerű kapcsolat

Gyermekgasztronterológiai és Hepatológiai Osztály, 1. klinikai kórház, Zabrze, Lengyelország

Levelezés

Agata Chobot, 1. számú Klinikai Kórház, 3-go Maja 13-15, 41-800 Zabrze, Lengyelország.

Gyermekgasztronterológiai és Hepatológiai Osztály, 1. klinikai kórház, Zabrze, Lengyelország

János Gyermekgyógyászati Osztály, Felső-sziléziai Gyermekegészségügyi Központ, Katowice, Lengyelország

Gyermekdiabetológiai tanszék, Katowicei Orvostudományi Kar, Sziléziai Orvostudományi Egyetem, Katowice, Lengyelország

Gyermekgasztronterológiai és Hepatológiai Osztály, 1. klinikai kórház, Zabrze, Lengyelország

Levelezés

Agata Chobot, 1. számú Klinikai Kórház, 3-go Maja 13-15, 41-800 Zabrze, Lengyelország.

Gyermekgasztronterológiai és Hepatológiai Osztály, 1. klinikai kórház, Zabrze, Lengyelország

János Gyermekgyógyászati Osztály, Felső-sziléziai Gyermekegészségügyi Központ, Katowice, Lengyelország

Gyermekdiabetológiai tanszék, Katowicei Orvostudományi Kar, Sziléziai Orvostudományi Egyetem, Katowice, Lengyelország

Összegzés

A cukorbetegséget (DM), valamint az elhízást, növekvő előfordulásuk miatt, az Egészségügyi Világszervezet járványnak ismerte el. Az elhízás nemcsak a világszerte elterjedt DM-típus - a 2-es típusú cukorbetegség - etiopatogenezisében vesz részt, hanem szövődményeinek kialakulásában is. Egyre több tudományos bizonyíték áll rendelkezésre az elhízás és a túlsúly szerepéről az 1-es típusú cukorbetegségben. A súlygyarapodás az inzulinkezelés komplikációjának tekinthető, de jelentős patofiziológiai hatást is feltár a betegség különböző szakaszaiban. A DM-hez és az elhízáshoz kapcsolódó másik nagyon fontos szempont a mikrobiom, amely nagyon változó. A bél mikroflóra funkciója, kölcsönhatása az egész organizmussal, valamint az elhízás és az 1-es típusú cukorbetegség, valamint a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásában betöltött szerepe még mindig nem teljesen tisztázott és folyamatban lévő vizsgálatok tárgya. Ez az áttekintés összefoglalja a nemrégiben közzétett eredményeket az elhízás/túlsúly és a DM összefüggéseiről, valamint ezeknek a mikrobiómával való összefüggéseiről.

1. BEMUTATKOZÁS

A cukorbetegséget (DM), valamint az elhízást, növekvő előfordulásuk miatt, az Egészségügyi Világszervezet járványnak ismerte el. Az elhízás fontos környezeti tényező, amely nemcsak a világszerte leggyakoribb DM-típus - a 2-es típusú cukorbetegség (T2D) - etiopatogenezisében vesz részt, hanem a szövődményeinek kialakulásában is. A növekvő tudományos bizonyítékok rámutatnak az elhízás és a túlsúly szerepére is az 1-es típusú cukorbetegségben (T1D). Egyrészt a súlygyarapodás az inzulinkezelés komplikációjának tekinthető, másrészt jelentős patofiziológiai hatást mutat a betegség különböző szakaszaiban.

A DM-hez és az elhízáshoz kapcsolódó másik nagyon fontos szempont a mikrobiom, amely erősen változó, többek között a környezeti tényezőktől függően. A bél mikroflóra funkciója, kölcsönhatása az egész organizmussal, valamint az elhízás és a T1D, valamint a T2D kialakulásában betöltött szerepe még mindig nem teljesen ismert, és folyamatban lévő vizsgálatok tárgyát képezik.

Ez az áttekintés összefoglalja a naprakész ismereteket, valamint a közelmúltban publikált eredményeket a túlsúly és a DM kapcsolatáról, valamint ezeknek a mikrobiómával való összefüggéseiről.

2 Túlsúly és elhízás a T2D-ben

A túlsúly és az elhízás nagyon szoros összefüggésben van a T2D-vel. Az elhízás az inzulinrezisztencia legfontosabb tettese, amely a betegség korai szakaszában jelentkezik, és amelyet elsősorban a hiperinsulinaemia kompenzál. 1-4 Az inzulinrezisztencia gyakrabban fordul elő elhízott, nagy súlyú, magasságú és derékméretű gyermekeknél. Az elhízás előfordulása többek között a 3 éves korban bekövetkezett korai adipozitási visszapattanással függ össze, amelyről kimutatták, hogy kamaszkorban megnövekedett testtömeg-indexhez (BMI) vezet. 2 Az elhízás inzulinhiánnyal kombinálva a T2D kialakulásához vezet. 2, 4

A T2D-kutatók kezdetektől fogva növekvő aránya az elhízással, a perifériás inzulinrezisztenciával, az etnikai kisebbségi csoportokkal és a T2D családi kórtörténetével kapcsolatos. 6 Az Egészségügyi Világszervezet 2002. évi STEPS felmérése a T2D 21,5% -os, az elhízás 54,8% -os előfordulását mutatta. Ugyanez a 2013-ban végzett felmérés a T2D 45,8% -os előfordulását tárta fel. 6 2030-ban a becslések szerint a világon 552 millió ember szenvedhet T2D-ben. 7

A T2D megjelenése leginkább felnőttkorban következik be. Gyermekek és fiatal felnőttek körében a T2D leggyakrabban az élet második évtizedében, a középső és a késői pubertás során alakul ki. 1-3 A pubertás alatt a hormon szekréció növekszik, és fiziológiás inzulinrezisztenciát okoz. 8.

Az Egyesült Államok és Európa metaanalízisében, amely az elhízott embereket és a normál testsúlyúakat hasonlítja össze, az elhízott férfiak 7-szer nagyobb kockázatot, az elhízott nők pedig 12-szer nagyobb esélyt kaptak a T2D kialakulására. 9 Az Egyesült Királyság jelentős longitudinális vizsgálatában 369 362 2 és 15 év közötti résztvevőt vizsgáltak. 10 A T2D-ben szenvedő betegek többnyire elhízottak (47,1%), normál BMI-vel (4,33%) összehasonlítva. 10 A túlsúlyos és elhízott emberek körében a T2D gyakorisága az 1994–1998 közötti 6,4 fő/100 000-ről 33,2-re nőtt 2009–2013-ban. 10.

Ugyanezek a megfigyelések más országokból is származnak: Európában a T2D-ben szenvedők 50,9–98,6% -a elhízott, Ázsiában pedig 56,1–69,2%. Amerikai indián és alaszkai bennszülötteknél az elhízás százalékos aránya a T2D-betegek körében 58% -kal emelkedett 1976 és 2004 között. 7 Egy Irakban 2007-ben végzett vizsgálat során bebizonyosodott, hogy az összes antropometriai változó közül a derék kerülete a legérzékenyebb előrejelző. a T2D számára. 5.

Más vizsgálatok azt mutatták, hogy a zsírszövet eloszlása a döntő tényező az inzulinrezisztencia kialakulásában, függetlenül az elhízás stádiumától. 3, 11 A szerzők elhízott serdülőket hasonlítottak össze hasonló arányú adipozitással, és a csökkent glükóz tolerancia (IGT) betegek inzulinrezisztensebbek voltak, mint a normál glükóz toleranciával rendelkező serdülők. Továbbá az IGT-ben szenvedőknél megemelkedett az intramyocelluláris lipidtartalom, kitágult a zsigeri és csökkent a szubkután zsírlerakódás. 3 Ebe D'Adamo és társszerzők azt találták, hogy a magas zsigeri zsírtartalmú és korlátozott hasi bőr alatti zsírtartalmú gyermekek inzulinrezisztensebbek és magasabb a plazma glükózszintjük a glükóz tolerancia teszt második órájában. 1, 3 Azt is észrevették, hogy az elhízott betegek májának méhen kívüli zsírlerakódása az inzulinrezisztencia és a glükóz deregulációjának nagyon fontos markere. 3

2.1 A T2D környezeti kockázati tényezői

Az elhízás ellenére a T2D kialakulásának egyéb kockázati tényezői az inzulinrezisztencia jelei - acanthosis nigricans, koraérett pubertás, magas vérnyomás, dyslipidaemia, 1, 8 policisztás petefészek-szindróma - és etnikai csoportok, például afro-amerikai, spanyol, ázsiai/csendes-óceáni szigetek, japánok és a Közel-Keleten. 1, 4 A SEARCH-tanulmány (T2D gyermekpopulációban) magasabb T2D-arányt mutatott ki a legidősebb gyermekeknél (15–19 évesek): 49,9/100 000 ember az őslakos amerikaiaknál, 22,7 az ázsiai/csendes-óceáni szigeteknél, 19,4 az afro-amerikaiaknál, 17 a spanyoloknál és 5,6 a nem spanyol fehéreknél. 3

Egy másik fontos kockázati tényező a családi kórtörténet. Egy Elham Al Almiri és társszerzők által végzett tanulmányban a prediabetikus betegek több mint felének és mind T2D-nek első fokú rokona volt T2D-vel. 11 A prediabetes (20%) és a diabétesz (70%) résztvevők szintén emelték a triglicerid szintet. 11.

Egy nemrégiben Abu Dhabiban végzett tanulmány 216 elhízott (90%) vagy túlsúlyos (7%) beteg körében rávilágított arra, hogy az idősebb gyermekeknél magasabb az életkoruk, a súlyuk és a derékuk kerületének életkoruk. ellenállás. 5 Ebben a csoportban már 7% -uk cukorbeteg volt, 8,2% -uk IGT-t szenvedett, 18,1% -át pedig csökkent éhomi glükóz esetén vizsgálták. 5.

2.2 Elhízás és T2D szövődmények

A cukorbetegség többek között számos súlyos szövődményhez vezethet: szív- és érrendszeri betegségek (CVD-k), nephropathia, retinopathia és mikroangiopathia, amelyek például sántított amputációkhoz vezetnek. 1 Az olyan szövődmények, mint a CVD, az apnoe és az obstruktív alvás, úgy tűnik, különösen összefüggenek az elhízással és a cukorbetegséggel. Ha nagyobb súlyt kap a T2D-ben, megnő a kardiometabolikus szövődmények kockázata, amelyek a T2D-ben a morbiditás legfőbb okai. 9.

A 2010-es globális betegségteher-tanulmány kiemelte, hogy a cukorbetegek (minden típusú) halálozása 1990 és 2010 között 16,3-ról 19,5-re nőtt 100 000 betegre. 6 T2D-ben szenvedő gyermekeknél a testtömeg növekedése nagyobb valószínűséggel jár együtt a kardiovaszkuláris szövődményekkel, mint például a szívinfarktus, agyvérzés és a veseelégtelenség. 1 Ők a halálozás növekedésének leggyakoribb okai. 1, 9 Minél korábban jelentkezik a T2D, annál nagyobb a kardiovaszkuláris szövődmények és következésképpen a korai halálozás valószínűsége. Az 1., 3. Érdemes észrevenni egy olyan tanulmány, amely a mentális egészség, az elhízás és a halálozás összefüggését mutatja be. Kiderült, hogy az elhízás negatívan befolyásolja a gyermekek jólétét és mentális egészségét, és a kardiometabolikus szövődményekkel együtt megnövekedett morbiditáshoz és halálozáshoz vezet felnőttkorban. 2

A legújabb tanulmányok rámutattak arra, hogy sok T2D-ben szenvedő fiatalnak nagyobb a szövődmények kockázata a diagnózis után korán, mint a T2D-ben szenvedő felnőtteknél. 1 Közülük sokan már a T2D kezdetekor komplikációkat mutatnak be, amelyek magukban foglalják a mikrovaszkuláris és makrovaszkuláris változásokat, a magas vérnyomást, a diszlipidémiát, az érelmeszesedést, agyvérzést, a szívizominfarktust és a zsíros májbetegségeket. 2, 8

Mindazonáltal fontos megemlíteni azt az „elhízási paradoxont”, amelyet J. P. Wilding számos tanulmány alapján ismertetett. 9 A T2D diagnosztizálásakor normál testsúlyú betegeknél nagyobb volt a kardiovaszkuláris szövődmények kialakulásának kockázata, ellentétben a cukorbetegség kezdetén nagyobb súlyú emberekkel. 9 Az Egyesült Államok egyesített tesztje azt is kimutatta, hogy a normális testsúlyú betegeknél a halálozási arány magasabb volt. 9.

2.3 T2D megelőzés

Mivel a T2D fő kockázati tényezője az elhízás, a betegség megelőzésében a legfontosabb a túlzott súlygyarapodás ellensúlyozása. 1 Ezt még születés előtt el kell kezdeni. Az étrendről, a fizikai aktivitásról és az üledékes életmódról szóló ismeretek nagyon fontosak, és kutatások során bebizonyosodott, hogy az elhízott serdülőknek, akik megfelelnek ezeknek az irányelveknek, alacsonyabb az inzulinrezisztencia, jobb a glikémiás kontroll és magasabb a T2D megelőzés aránya. 2, 12

A morbiditás csökkentése érdekében a halálozás és a T2D kezelésének költségei csökkentik az elhízást. 7 Bár vannak bizonyítékok arra, hogy a prediabéteszes betegek a súlycsökkenés után akadályozhatják a T2D kialakulását, nincs egyértelmű bizonyíték arra, hogy a T2D-ben szenvedő betegeknél a fogyás csökkentheti a mikrovaszkuláris vagy kardiovaszkuláris szövődményeket. 9.

3 Túlsúly és elhízás a T1D-ben

A túlzott súlyt, egészen a közelmúltig, többnyire a T2D-vel társítva, szintén egyre gyakrabban írják le a T1D összefüggésében. Egy Németországban, Ausztriában és az Egyesült Államokban a T1D-ben szenvedő gyermekek és serdülők populációját értékelő projektben a betegek BMI-je magasabb volt a referenciaértékekhez képest - 12% -ukat elhízással vizsgálták, 24% -ukat pedig túlsúlyosak. Egy másik tanulmányban még minden harmadik T1D-s gyermeknél leírták az életkor-specifikus normális tartományt meghaladó BMI-értékeket. 14 A túlzott súlygyarapodás kockázati tényezői közül elsősorban a következőket tüntették fel: női nem, T1D időtartam, életkor, etnikai hovatartozás, alacsonyabb iskolai végzettség, betegség pubertáskor kialakulása vagy alacsony súly T1D kezdetén. 14, 15 A túlsúly/elhízás T1D-vel való együttélésének problémáját mind a T1D megnövekedett gyakoriságának okozó tényezője összefüggésében, mind maga a betegség (és az inzulinkezelés) eredményeként vizsgálják.

3.1 A T1D kialakulása és megjelenése

3.2 A súly növekedése a T1D szövődményei és kezelési kísérletei során

A már diagnosztizált T1D-ben szenvedő betegek esetében számos publikáció mutat összefüggést a BMI és a glikémiás kontroll között, de az összefüggés korosztály-specifikusnak tűnik. 14, 15, 19 Egyes megfigyelések szerint a nagyobb testsúlyú betegeket általában alacsonyabb hemoglobin A1c (HbA1c) értékek és intenzívebb inzulinkezelés jellemzi, magasabb napi dózisú bazális és bolus inzulin mellett. 14, 15 Lee és társszerzõk másrészrõl a BMI és a HbA1c különbözõ összefüggéseket írtak le a beteg kezdeti BMI-jétől függõen. Inverz összefüggést találtak alacsonyabb első BMI-vel rendelkező betegeknél, míg a magasabb BMI-vel rendelkezőeket a HbA1c növekedése és a súlygyarapodás jellemezte. A korábbi vizsgálatokhoz hasonlóan az alacsonyabb súlyú betegeknél is alacsonyabb volt az inzulin dózis, mint más megfigyelt egyéneknél. 19.

Figyelembe véve az intenzív inzulinkezelés anabolikus hatását, a kiegészítő kezelés hatékony módszere után kutatnak, amely csökkentené az inzulinrezisztenciát, az inzulinigény csökkenéséhez vezetne, és ugyanakkor lehetővé tenné a megfelelő anyagcsere-szabályozást. 20 A jelenlegi tapasztalatok többnyire 3 gyógyszercsoporton alapulnak, amelyek pozitív hatással voltak a T1D betegek testsúlycsökkenésére.

A glükagonszerű peptid 1 (GLP-1) receptor agonisták (exenatid, liraglutid és exendin-4) serkentik az inzulin szekréciót, gátolják a glükagon szekréciót és lassítják a gyomor kiürülését, ami meghosszabbítja a jóllakottság érzését. Vizsgálatok szerint az exenatid és a liraglutid csökkentette az inzulinigényt és súlyvesztést okozott az inzulinkezelés módjától függetlenül. 23

A nátrium-glükóz kapcsolt transzporter 2 inhibitorok egy újabb gyógyszercsoport, amely szintén pozitívan befolyásolja a súlyszabályozást. A nefron proximális tekercselt tubulusán lokalizált fő vese glükóz transzporter (nátrium-glükóz kapcsolt transzporter 2) gátlásával fokozott glükózuriához vezetnek (a vese gátolt glükóz visszaszívódása miatt). A T1D-ben szenvedő betegeknek több mint 8 héten át adott empagliflozin zsír- és derékméretet eredményezett. Ennek ellenére ennek a gyógyszernek van egy fontos korlátja, amely összefügg a ketonok vizelettel történő szekréciójának csökkenésével és a ketonaemia fokozott kockázatával. 23

3.3 Elhízás és T1D szövődmények

A T1D-ben végzett intenzív inzulinkezelés egyrészt csökkenti a mikrovaszkuláris szövődmények kockázatát, másrészt felelős lehet a CVD kialakulásáért, valamint az elhízás metabolikus szindróma (SM) által kiváltottért. Az inzulinrezisztencia, valamint az SM egyéb komponensei jelenleg egyre gyakrabban számítanak a T1D krónikus szövődményeinek, és a CVD válik a 30 évnél idősebb betegek halálozásának fő okává. 15, 31

Mind a T1D, mind a CVD a halálozás fokozott kockázatával jár. Az ADOC vizsgálatban a T1D betegek halálozási aránya magasabb volt, mint a nem cukorbeteg kontrolloké, és az ischaemiás szívbetegség volt az egyik tényező, amely növelte a halálozási kockázatot. Érdekes, hogy ebben a tanulmányban az elhízás alacsonyabb mortalitással társult, és ezt a hatást „elhízási paradoxonnak” nevezték. 32 Kevés tanulmány javasolta a nők halálozásának magasabb relatív kockázatát is, mint a T1D-ben szenvedő férfiaknál. 32, 33

A T1D másik szövődménye, amely szintén összefügg a CVD-vel, a diabéteszes nephropathia (diabéteszes vesebetegség - DKD). 34 DKD-ben szenvedő T1D-ben szenvedő betegeknél az elhízás kétszer olyan gyakori, mint az egyidejűleg DKD-vel nem rendelkezők körében. A helytelenül magas BMI-t a diabéteszes retinopathia kialakulásának lehetséges kockázati tényezőként is leírták. 36 Mindezek következtében a fenti T1D-ben szenvedő betegek, különösen a tizenévesek, általában rosszabbul értékelték egészségi állapotukat. 14, 18

4 A bélmikrobiom szerepe az elhízásban és a cukorbetegségben

A bél mikrobiomával kapcsolatos ismeretek jelentősen fejlődtek az elmúlt években. A gyomor-bél traktusban kolonizáló mikroorganizmusok összetételének és mennyiségének különbségei alapos elemzés tárgyává váltak. A mikrobiota szerepének megértése az egészségben és a betegségekben nemcsak számos betegség patogenezisének mélyebb megismerését teszi lehetővé, hanem új terápiás intézkedések és korai megelőzés lehetőségét is lehetővé teszi. A mikrobiom aktivitás fontos metabolikus funkcióval rendelkezik, amely fontos lehet mind az elhízás, mind a cukorbetegség kialakulásában. 37

Az 1. táblázat összefoglalja a bélmikrobiómával és a probiotikumokkal kapcsolatos vizsgálatokat, valamint azok összefüggését az elhízással és a cukorbetegséggel. A mikrobiom és a cukorbetegség vagy az elhízás kölcsönhatásában szerepet játszó lehetséges mechanizmusokat az 1. ábra mutatja.