Kortizol stresszreaktivitás a Trier társadalmi stressztesztre elhízott felnőtteknél

Mainz Egyetemi Orvostudomány, Pszichoszomatikus Orvostudomány és Pszichoterápia, Orvosi Pszichológia és Orvosi Szociológia Klinika és Rendelőintézet

DE – 55128 Mainz (Németország)

Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email

Absztrakt

Bevezetés

1980 és 2014 között az adipozitás aránya megduplázódott világszerte, ami azt jelenti, hogy ma már több mint 600 millió felnőtt elhízott [1]. Az Országos Egészségügyi Statisztikai Központ nemrégiben készített jelentése szerint az Egyesült Államokban az elhízás prevalenciája 36% volt a felnőttek körében 2011 és 2014 között [2]. Az elhízás markerként 30 kg/m 2 feletti BMI közvetlenül kapcsolódik olyan betegségekhez, mint a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek, az alvási apnoe, valamint az általában magasabb morbiditáshoz [3]. A súlygyarapodás, a megnövekedett BMI és a pszichoszociális krónikus stressz [4-6] összefüggésbe hozható a neuroendokrin rendszerek későbbi káros alkalmazkodásával [7]. Ezért az elhízás stressz alatti hipotalamusz-hipofízis-adrenokortikális (HPA) tengelyének működése nagy jelentőséggel bír az elhízás jobb megértése szempontjából.

Az elhízás HPA tengelyének változásának egyik lehetséges oka a zsír százalékos növekedése [8]. Ezáltal általános korreláció figyelhető meg a BMI és a kortizol között [9]. Incollingo Rodriguez és mtsai szisztematikus áttekintése. [10] kimutatta, hogy az elhízott személyek nagyobb stresszel kapcsolatos kortizol-választ mutatnak a laboratóriumi akut kihívásokra. Az öt vizsgálatban azonban módszertani különbségek és korlátok voltak [9, 11-14]. A kontrollcsoport és a nemek közötti megfelelés hiánya, valamint csak egy, kizárólag férfi résztvevőkkel végzett vizsgálat [9] miatt a szisztematikus felülvizsgálat eredményei csak az elhízott nőkről engednek következtetéseket levonni. Ezenkívül a kortizol-válaszok nem összehasonlíthatók az alkalmazott fiziológiai, pszichológiai és farmakológiai akut stresszorok között. Figyelembe kell venni, hogy a HPA tengely aktiválása a különböző típusú akut stresszorok között igen eltérő volt [14, 15].

Ami Dickerson és Kemeny [16] metaanalízisét illeti, a Trier Social Stress Test (TSST) nemzetközileg elfogadott protokollnak tekinthető, amely megbízható kortizol-választ ad a pszichoszociális akut stresszre. Az elhízott egyéneknél a TSST-t használó vizsgálatokra összpontosítva az eredmények következetlenek [17-21]. Ezeket a különbségeket a derék-csípő arány (WHR) alapján mért zsíreloszlási fenotípusok magyarázhatják. Ezáltal nagyobb stressz által kiváltott kortizol-reaktivitás figyelhető meg a hasi elhízásban az általános elhízáshoz képest [11, 20].

A BMI szerint elhízott emberekkel kapcsolatban vannak olyan tanulmányok, amelyek elhízott egyéneknél nagyobb kortizol-választ mutattak ki a TSST-re [17, 21], mások azonban nem találtak főcsoportos hatást [18-20]. Ezért figyelembe kell venni, hogy ezekben a vizsgálatokban az elhízás (I – III. Osztály) és az életkor (18–70 év) különböző tartományait vették figyelembe, valamint csak egy tanulmány vizsgálta a nemek hatását a kortizol reaktivitására elhízott egyéneknél [19]. ].

Ezért a jelenlegi cél a kortizol stressz válaszútjának tanulmányozása volt az elhízott felnőttek és a normál testsúlyú kontrollok összehasonlításában a TSST standardizált stressz protokollja szerint a nemek kontrollálásával. Ezáltal a csoportokat egyértelműen elkülönítették az ICD-10 szerint normál testsúlyban (BMI ≤ 25 kg/m 2) és elhízott egyénekben (BMI ≥ 30 kg/m 2), akiknek nemük és életkoruk megegyezett. Feltételeztük, hogy az elhízott egyének a hormonális paraméterek nagyobb növekedését mutatják a pszichoszociális stressz indukciója után, mint a normál testsúlyú kontrollok.

Anyag és módszerek

A tanulmány résztvevői

Asztal 1.

A résztvevők jellemzői az egyeztetési kritériumokról

Eljárások

Valamennyi vizsgálatban résztvevőt hétköznap 14.00 és 16.30 óra között teszteltük, ezzel egységesítve a kortizol cirkadián ritmusára vonatkozó méréseket. Figyelembe véve a menstruációs ciklus hatását, a női résztvevők a luteális fázisban teljesítették a stressztesztet. Ezen túlmenően a tesztnapon egészségügyi kérdőívet töltöttek ki olyan befolyásoló tényezők ellenőrzésére, mint az alvás időtartama („Hány órát aludtál tegnap este?”), A rendszeres sporttevékenység („Hány órát gyakorolsz rendszeresen a héten a sport alatt) ? ”), Az alkoholfogyasztás („ Mennyit fogyasztott alkoholt tegnap/ma? ”) És az egészséges közérzet értékelése („ Most éppen egészségesnek és jól érzi magát? ”Skála 0-ról„ egyáltalán nem ”4-re "teljesen"). A vizsgálati protokoll körülbelül 90 percet vett igénybe, és három részből állt: egy pre-stressz, egy stressz és egy stressz utáni szakasz. Összesen 9 nyálmintát gyűjtöttünk a vizsgálat teljes időtartama alatt. Az 1. ábra a kortizolminták mérési pontjainak, a kérdőívek kitöltésének és a három tesztfázis időtartamának részletes áttekintését mutatja.

1. ábra.

A nyálminták és kérdőívek mérési pontjai három tesztelési fázis alatt. PASA, Elsődleges Értékelés Másodlagos Értékelés; TICS, Trier leltár krónikus stresszhez; TSST, Trier szociális stresszteszt; VAS, Visual Analogue Scale.

Az előkészítési szakasz, amely 20 vagy inkább 30 percet vesz igénybe, egy álló periódussal kezdődött, amelynek során kitöltötte a kérdőíveket. Ezt követően négy végtagelektródát helyeztek el a SmartVital (Fraunhofer Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme, Drezda, Németország) felügyeleti rendszer rögzítéséhez, és a holter felvevőt egy övre erősítették. 5 perccel a stresszteszt megkezdése előtt a résztvevők elvégezték a 3 perces légzőszinusz-aritmia tesztet (6 légzés/perc). Nyálmintákat gyűjtöttünk 15 perccel és 1 perccel a TSST előtt.

A 15 perces stressz fázisban a szociális stressz tesztet hajtották végre, amely három 5 perces előkészítési, interjú és számítási feladat blokkból állt. Az előkészítési periódus végén nyálmintát vettünk, valamint közvetlenül a TSST után. A szubjektív stresszérzékelés felmérése érdekében az Elsődleges Értékelés Másodlagos Értékelést (PASA) a TSST és a vizuális analóg skála (VAS) elején hajtották végre közvetlenül a pszichoszociális stressz indukciója után.

A stressz utáni szakaszban 10 további időközönként további 5 nyálmintát gyűjtöttünk, és a fennmaradó kérdőíveket kitöltöttük. A felesleges izgalom ellensúlyozása érdekében könnyű olvasást ajánlott.

Kortizolminták és elemzés

A kortizol-koncentrációk meghatározása céljából a nyálmintákat úgy gyűjtöttük, hogy egy pamut tekercset 1 percig megnedvesítettünk a szájban, majd egy nyálkahártyába helyeztük (Sarstedt, Nümbrecht, Németország). A vizsgálat után a nyálakat meg kellett védeni a hőtől és a közvetlen napfénytől, és 2–8 ° C-on hűtötték. A laboratóriumi elemzés előtt a nyálat centrifugálással izoláltuk a gyapottekercsből. Ezt követően a nyál kortizol-koncentrációit a lumineszcencia immunoassay (LIA) vizsgálati módszerrel mértük, amely robusztusnak és érvényesnek bizonyult 9,0% alatti intra- és inter-assay variációs koefficienssel [24].

Pszichológiai stressz protokoll

A kontrollálhatatlanságot, a társadalmi értékelést és az aritmetikai feladatokat ötvöző TSST-t választottuk stresszfeltételnek, amelyet Kirschbaum és mtsai által közzétett folyamatprotokoll szerint hajtottak végre. [25]. Ez egy nemzetközileg elfogadott endogén eljárás az akut pszichoszociális stresszválaszra, és eddig világszerte több mint 4000 egyénnél alkalmazták [16, 26]. A stressz szubjektív észlelésének, valamint a kognitív értékelés értékeléséhez a PASA és a VAS kérdőíveket gyűjtöttük a 15 perces stresszteszt alatt és után.

Pszichológiai értékelések

Statisztikai analízis

A statisztikailag felelős minta alapján az optimális statisztikai minta nagyságát a G * teljesítményprogrammal számoltuk (verzió: 3.1.9.2.). Elhízott felnőttek kortizoltermelésének elemzéséhez és normál testsúlyú kontrollokhoz stresszhelyzetben kétirányú ANOVA-t hajtottak végre ismételt intézkedések céljából. A gömbösség feltételezését Mauchly tesztje ellenőrizte. Szükség esetén az ANOVA eredményeket Greenhouse-Geisser korrigálta. A Cohen-féle közepes hatásméret alapján f = 0,30, két csoport (normál súly vs. elhízott), n = 8 ismétlés, jelentős szintje o = 0,05, és a teljesítmény 80% (1–β = 0,80), a teljes minta nagysága n = 12 az alanyokon belüli tényezőnél és n = 50 az alanyok közötti faktorra volt szükség.

Először az elhízott csoport és a normál súlyú kontrollcsoport közötti különbségeket vizsgáltuk szociodemográfiai és befolyásoló változókban független t-teszt, Mann-Whitney U-teszt és chi-négyzet teszt segítségével.

Másodszor, a TSST hatásait a két csoportban, a HPA tengelyre vonatkozó nyolc mérési pont felett, a kétfaktoros ANCOVA elemezte a tényezők közötti és a faktoron belüli idő ismételt mérése céljából. Az orális fogamzásgátló használat, a dohányzás állapota és az életkor kovariátként került be az ismételt intézkedések modelljébe a kortizol lehetséges befolyásoló tényezőinek ellenőrzésére. A kortizol értékeket természetes log transzformációknak vetettük alá, a nem normálisan elosztott adatok miatt. Ezenkívül kiszámoltuk a görbe alatti területet (AUC) a talajhoz (AUCG) és a növekedéshez (AUCI) viszonyítva, valamint a csúcs és az alapvonal közötti delta értéket (Δ csúcs-bázis) [30]. A t független mintákra vonatkozó tesztet végeztünk az elhízott egyének és a normál súlyú kontrollok közötti különbség értékelésére a levezetett kortizol-paraméterekben és az alapszintekben. A pszichológiai stresszre adott válasz (TSST) meghatározásához mindkét csoportban a résztvevőket nem válaszolókba és válaszadókba soroltuk a legalább 1,5 nmol/l kortizol-növekedés kritériuma alapján [31].

Harmadszor, a t független minták tesztjét a PASA és a VAS kérdőívekben végeztük, hogy meghatározzuk az elhízott felnőttek és a normál testsúlyú kontrollok közötti stressz állapot értékelése közötti különbségeket.

Eredmények

Mintajellemzők és pszichológiai válaszok

Az 1. táblázat a tanulmányban résztvevők szociodemográfiai változóinak rövid leírását mutatja be. Az elhízott csoport és a normál testsúlyú kontrollcsoport sikeresen megfelelt a nem és az életkor változóinak. Továbbá nem volt szignifikáns különbség a két csoport között a kortizol olyan befolyásoló tényezőiben, mint a fogamzásgátlók, a rendszeres sporttevékenység és az egészséges közérzet. Ezenkívül a TICS krónikus stressz alskálájának eredménye nem mutatott szignifikáns különbséget (t(1,62) = –1,837; o = 0,07) az elhízott egyének és a normál testsúlyú kontrollok között.

Valamennyi résztvevő 0-nál magasabb értékeket mutatott a VAS-ban, amely a TSST-ben észlelt akut stresszt mutatta, szignifikáns különbség nélkül mindkét csoport között (t(1,62) = –0,090; o = 0,93). A stressz állapot (PASA) értékelésével kapcsolatban az elhízott felnőttek és a normál testsúlyú kontrollok szignifikáns különbségeket mutattak az elsődleges skála „kihívásában” (t(1,62) = 2,242, o 2 = 1,953, df = 1; o = 0,16).

2. ábra.

A nyál kortizol koncentrációja (M ± SD) elhízott egyének stressz állapotában és a normál testsúlyú kontrollokban. TSST, Trier szociális stresszteszt.

Az ANCOVA eredmények az idő jelentős hatását jelezték a nyolc mérési pont felett (F(2,607, 156,443) = 5,482; o 2 = 0,084). Ezenkívül a csoport jelentős fő hatása a normál testsúlyú egyéneknél magasabb értékű kortizolra mutatható ki (F(1, 60) = 8,918; o 2 = 0,129), és nincs szignifikáns interakciós hatás idő × csoport (F(2,607, 156,443) = 0,666; o = 0,70; η 2 = 0,011). Az orális fogamzásgátlók bármilyen hatása (F(2,281, 66,151) = 0,870; o = 0,436; η 2 = 0,029), dohányzási állapot (F(2,607, 156,443) = 0,403; o = 0,723; η 2 = 0,007), és az életkor (F(2,607, 156,443) = 0,250; o = 0,835; η 2 = 0,004) tényezőn belüli időből ki lehet zárni.

Ami az AUCG-t illeti, jelentős különbség mutatható ki mindkét csoport között (t(1, 62) = 2,865; o 2, szemben a kontroll csoporttal, amelynek átlagos BMI-je 23,1 kg/m 2. Ezért az elhízás és a normál testsúly egyértelmű besorolása nélküli vizsgálatok nem mutatták ki az elhízás fő hatását [18, 20]. Bár ez vonzó spekulációnak tűnik, Therrien és mtsai. [19] és vizsgálatunk az elhízás fő hatását mutatta ki a kortizol szintben két, a BMI szerint egyértelműen elkülönülő csoportban, a kortizol reaktivitásban azonban nem.

A jelen eredmények szintén jelentős különbségeket tártak fel a kortizol aktivitásában az elhízott egyének és a normál testsúlyú kontrollok között. Champaneri és mtsai. [35] fordított összefüggést mutatott az elhízás és a kortizol-koncentráció között az egész nap. Eredményeink megismételhetik ezt a megfigyelést, de csak kis időtartamot tartalmazhatnak. Az alacsonyabb kortizol aktivitás lehetséges okai a 11β-HSD reduktáz aktivitásának megváltozása a májban és a zsírszövetben [36], valamint a tartós krónikus stressz hatása a HPA tengelyre [37]. Az elhízott egyének alacsonyabb kortizol-aktivitása befolyásolhatja a stresszel kapcsolatos kortizol-reaktivitást.

A magasabb kortizolmennyiséghez vezető 11β-HSD1 transzformációs enzim mellett a hosszú távú krónikus stressz és az alacsony kortizol aktivitási szint tompa reaktivitást eredményezhet az elhízásban. Dallman és munkatársai krónikus stressz-válasz hálózati modellje. [38] és Dallman [39] leírja a krónikus stressz, a stressz reaktivitás és a BMI közötti összefüggést. Ezáltal a magas krónikus stresszt több étel szabályozza; ez nagyobb mennyiségű zsírt eredményez, és hosszú távon tompított stresszreaktivitás alakul ki [40]. Ezt az elméleti megközelítést támasztják alá a jelen eredmények elhízott egyénekben a TICS magasabb értékei.

Tekintettel a kognitív stressz értékelésére, amely a normál súlyú kontrollok „kihívása” és „önkoncepciója” skálán lényegesen magasabb értékekkel bír, figyelembe kell venni, hogy összefüggés van a pszichoszociális értékelési tényezők és a kortizol reaktivitás között [16, 41 ]. Juster és munkatársai tanulmánya. [42] egészséges résztvevőkben bebizonyította, hogy a PASA alkalmazásával megnövekedett várakozási stressz magasabb kortizol stressz reaktivitást jósolt. Egyrészt feltételezhető, hogy a jelen tanulmányban a stressz-értékelés különbségei magyarázzák a kortizol-reaktivitásbeli különbségek hiányát. Másrészt az eredmények ellentmondásosak, mert a nagyobb kihívás magasabb reaktivitásra utal, a magasabb én-koncepció pedig alacsonyabb reaktivitásra utal [43].

Összességében a jelen eredmények azt sugallják, hogy a HPA tengely szabályozatlan aktivitása van elhízott egyéneknél a kortizol aktivitás tekintetében. A jelen vizsgálat egyik erőssége az volt, hogy a két vizsgált csoport egyértelműen elkülönült az ICD-10 szerint normál testsúlyú kontrollokban (BMI ≤ 25 kg/m 2) és elhízott egyénekben (BMI ≥ 30 kg/m 2), egyenlően elosztva hím és nőstény. Továbbá az életkor és a nem szempontjai nem jelentettek zavaró tényezőket a HPA tengely értékelésében mindkét csoportban. Következésképpen a hangsúly a megnövekedett általános zsírszövet hatására volt a HPA tengely megváltozott anyagcseréjére az elhízás során.

A tanulmány további erősségei a standardizált és megbízható pszichoszociális stresszteszt (TSST), valamint a kortizol értékelés során a zavaró tényezők ellenőrzésével járó módszertani eljárások (pl. Menstruációs ciklus vagy a kortizol cirkadián ritmusa, rendszeres sporttevékenység) és szigorú kizárási kritériumok (pl. bármilyen akut és/vagy krónikus orvosi betegség, bármilyen mentális rendellenesség, bármilyen gyógyszeres vagy anyagfogyasztás). Korlátozó tényezők a WHR hiányos figyelembevétele a hasi és a zsigeri elhízás meghatározásában.

Összegzésként elmondható, hogy a pszichoszociális stressz indukciója eltéréseket mutatott a kortizol mintákban az elhízott egyének és a normál testsúlyú kontrollok között. Továbbá, a jelenlegi adatok azt sugallják, hogy az elhízás alacsonyabb kortizol aktivitást mutat, ami jelzi a HPA tengely változását ebben a kockázati tényezőben/egészségi állapotban.

Finanszírozás és támogatás

Ezt a tanulmányt az elhízott és egészséges kontrollt végző páciensek rágási viselkedésének összehasonlítása pihenés és stressz állapotában című projekt finanszírozta (Projektszám: 276734837).

Közzétételi nyilatkozat

A szerzőknek nincs összeférhetetlenségük.