1 Рак център на Хавайския университет, Програма за епидемиология на рака, Хонолулу, HI 96813, САЩ
Резюме
Етническите различия в разпределението на мастната тъкан могат да допринесат за различни рискове от хронични заболявания в етническите групи, а адипокините могат да медиират риска. В проучване на напречно сечение изследвахме етническите различия в адипокините и възпалителните маркери, свързани с индекса на телесна маса (ИТМ) сред 183 жени в пременопауза с кавказки и азиатски произход. Използвани са общи линейни модели за оценка на коригирани средни нива на лептин, адипонектин, интерлевкин-6 и С-реактивен протеин (CRP). Азиатските жени са имали значително по-ниски серумни нива на лептин, адипонектин и CRP, отколкото кавказките участници (
) на всички нива на ИТМ. Сред жените с наднормено тегло и затлъстяване азиатците показват по-силна връзка на CRP с лептин (
) и с адипонектин (
) от кавказките. В сравнение с белите хора с подобен ИТМ, азиатците могат да изпитат по-висок риск от хронично заболяване поради по-ниски нива на адипонектин въпреки по-ниските нива на лептин.
1. Въведение
Натрупването на епидемиологични данни предполага, че ефектът от затлъстяването върху риска от хронични заболявания се различава в зависимост от етническата принадлежност [1]. Азиатците изпитват по-висок риск от хипертония, диабет и сърдечно-съдови заболявания при по-ниски нива на индекс на телесна маса (ИТМ) в сравнение с хората от бялата раса [1–3]. Например японските американци изпитват двукратно по-висок риск от диабет, отколкото белите хора, с по-висок риск при всички нива на ИТМ [3]. Етническите различия в телесния състав и разпределението на мастната тъкан могат да обяснят значителното взаимодействие на етническата принадлежност и ИТМ с риска от хронични заболявания. По-специално, по-висок дял на коремните висцерални спрямо подкожната затлъстяване сред азиатците, отколкото белите хора [4, 5], може да е отговорен за инсулиновата резистентност и други неблагоприятни метаболитни ефекти върху здравето [6, 7]. Изследвани са биомаркери, свързващи затлъстяването, възпалението и заболяването, като С-реактивен протеин (CRP) и интерлевкин-6 (IL-6) [8]; обаче не е идентифициран биомаркер, който да е свързан с етническата хетерогенност при риск от хронични заболявания.
Получените от адипоцити хормони, лептин и адипонектин, са вероятни кандидати за изясняване на биологичните механизми, залегнали в основата на етническите различия в риска от заболяване. Лептинът и адипонектинът реагират на увеличаване на затлъстяването по реципрочен начин [9], а плазменото съотношение лептин/адипонектин може да бъде потенциална мярка за инсулинова резистентност [10]. Не е ясно дали лептинът и адипонектинът са специфични биомаркери за разпределение на мастната тъкан; изглежда обаче, че концентрациите на адипонектин се определят предимно от висцералната и лептина от подкожната мастна тъкан [11]. Освободен от мастната тъкан след инсулинова стимулация [12], лептинът може да служи като възможна връзка между хранителния статус и имунната функция [13]. Адипонектинът притежава силни противовъзпалителни, антиатерогенни и сенсибилизиращи инсулина свойства [14, 15]. Ниското съдържание на адипонектин е независим предиктор за инцидент на диабет тип 2 [16] и сърдечно-съдови заболявания [17]. Освен това, по-ниски нива на адипонектин са наблюдавани при китайци, японци, корейци и южноазиатци в сравнение с кавказците [18–21].
Целта на това проучване е да се определи дали има етнически разлики в серумните нива на лептин и адипонектин спрямо ИТМ и тяхното въздействие върху възпалителните маркери като предсказващи фактори за бъдещо хронично заболяване [22] сред жените в пременопауза от азиатски американци, кавказци и местни хавайци заден план. По-конкретно, ние предположихме, че нивата на адипокин могат да свържат затлъстяването с възпалителни маркери.
2. Материали и методи
2.1. Уча дизайн
Този анализ използва данни от проучване за хранителна интервенция [23]. Комитетът по човешки изследвания към Университета на Хавай и институционалният съвет за преглед на Kaiser Permanente одобриха протокола за изследване. Всички участници бяха наети чрез покани по пощата от клиниките за мамографски скрининг на остров Оаху, Хавай. Допустимите жени са имали нормална скринингова мамография и редовни менструални цикли. Всички субекти подписаха формуляр за информирано съгласие и дадоха писмено разрешение да използват замразени проби за бъдещи анализи. В проучването за хранителна интервенция 220 жени в пременопауза на възраст 35–47 години са рандомизирани на соева диета или на контролната група, както е описано по-горе. Жените бяха изключени за използване на орални контрацептиви или други полови хормони, диагностика на рак, хистеректомия, липса на непокътнат яйчник или редовни менструални периоди или висок прием на соя. В настоящото разследване са използвани данни, получени от изходни серумни проби; ИТМ и биомаркери са на разположение за 183 жени. Етническият произход се отчиташе самостоятелно и когато е възможно жените от смесен произход бяха разпределени в една етническа категория, като местният хавайски имаше най-висок приоритет.
2.2. Аналитични методи
Серумните нива на лептин, адипонектин и IL-6 се оценяват чрез анализ на ензимно-свързан имуносорбентен агент с двойно антитяло (ELISA) (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA) съгласно спецификациите на производителя. Анализът на CRP се основава на усилен с имунотурбидиметричен метод с латекс, използващ комплект (Pointe Scientific, Inc, Lincoln Park, MI, USA) и клиничен автоанализатор Cobas Mira Plus. Качеството на анализа беше оценено от 49 заслепени контроли от обединена проба, дарена от 10 доброволци в пременопауза. Средният коефициент на вариация в интрапартидата (CV) за лептин, адипонектин, IL-6 и CRP е бил 4,6%, 14,0%, 6,8% и 6,1%, докато CV за междусерийните периоди са били 9,5%, 24,9%, 17,8% и 18,2%, съответно. По-високите интра- и междусерийни CV с адипонектин се дължат на по-малко точни мерки, тъй като пробите от изследванията съдържат по-нисък диапазон на стандартната крива за анализа.
2.3. Статистически анализ
Основната цел на тези анализи беше да се определят етническите различия в измерените биомаркери (лептин, адипонектин, IL-6 и CRP) за жени с подобен ИТМ. Вторичните анализи включват оценка на етнически специфични модели за изследване на връзката на лептин и адипонектин с CRP. Лептинът, адипонектинът, CRP и IL-6 са били трансформирани, за да нормализират разпределението си. Общи линейни модели бяха приложени за оценка на средните нива на биомаркери по етническа принадлежност или категория на ИТМ и бяха направени разлики в средните стойности с помощта на Tukey’s Test за множество сравнения. Нашите специфични етнически анализи се фокусираха върху разликите между азиатските и кавказките жени поради малкия размер на извадката за местните хавайски/други жени. Моделите бяха коригирани за ИТМ (непрекъснато) и/или етническа принадлежност (азиатски, кавказки, местни хавайски/други) според случая. Пригодността на моделите беше оценена с помощта на
и остатъчна диагностика. Статистическите изчисления бяха проведени с помощта на SAS версия 9.2 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA).
3. Резултати
3.1. Етнически разлики в биомаркерите
Участниците бяха от различна етническа принадлежност: 67 кавказки, 23 местни хавайци, 49 японски, 14 китайски, 11 филипински и 19 смесени/други етноси. Японките, китайките и филипинките бяха обединени в една група (азиатци) поради малки размери на пробите. Средната възраст на изследваната популация е 43,0 ± 2,9 години и не се различава между етническите групи (). Близо до половината от жените (49%) са с наднормено тегло или затлъстяване, със значителни етнически разлики в ИТМ и измервания на адипонектин, лептин, IL-6 и CRP (Таблица 1). ИТМ е по-нисък сред азиатците, отколкото при другите две етнически групи (
). Средните нива на лептин, IL-6 и CRP са значително по-ниски при азиатските, отколкото при кавказките жени, но местната хавайска/друга група не се различава от кавказките. Адипонектинът също е бил по-нисък при азиатските () и при местните хавайски/други жени (), отколкото при кавказките. Съотношението лептин към адипонектин не се различава в различните етнически групи ().
от еднопосочен дисперсионен анализ (тест на Tukey’s) за разлика в средните стойности от кавказки. 3.2. Разлики в биомаркерите по ИТМСредните нива на лептин са значително по-високи при жени с наднормено тегло и затлъстяване спрямо жените с нормално тегло (геометрични средни стойности: 18,0 и 34,8 срещу 8,8 ng/ml, съответно; ). Връзката беше обърната за адипонектин със значително по-ниски нива при жени с наднормено тегло и затлъстяване; геометричните средни стойности за нормално тегло, наднормено тегло и жени със затлъстяване са 8,3, 6,3 и 5,6 μg/mL, съответно (). Сред жените с наднормено тегло и затлъстяване азиатските жени са имали по-ниски серумни нива както на лептин (Фигура 1 (а)), така и на адипонектин (Фигура 1 (б)), докато при жени с нормален ИТМ азиатците са имали по-ниски нива на адипонектин, но подобни нива на лептин, в сравнение с кавказките. Не са наблюдавани етнически различия за съотношението лептин към адипонектин, независимо от ИТМ (Фигура 1 (в)). По-големи етнически разлики са наблюдавани при жени с наднормено тегло и затлъстяване за IL-6 (Фигура 1 (d)) и CRP (Фигура 1 (e)) от жените с нормално тегло. 3.3. Асоциации с CRPПо-силна корелация с CRP се наблюдава за лептин, отколкото за адипонектин ( , срещу, ). CRP остава положително свързан с лептин и обратно свързан с адипонектин след корекция за ИТМ и етническа принадлежност (Таблица 2); само връзката с лептин достига статистическа значимост. В стратифицираните модели по ИТМ група, лептинът остава статистически значим с подобна степен на асоцииране с CRP, но статистически значима обратна връзка с адипонектин се наблюдава само при жени с наднормено тегло и затлъстяване. При етнически специфични модели, при жени с наднормено тегло и затлъстяване наблюдаваме по-силна връзка с CRP за лептин (β = 1,34 спрямо β = 0,64) и за адипонектин (β = -0,95 спрямо β = −0,75) при азиатските жени от кавказките; промяната по етническа принадлежност обаче не е статистически значима (P за взаимодействие на лептин или адипонектин с етническа принадлежност на CRP: 0,21 за лептин и 0,74 за адипонектин). - стойност за връзката между лептин или адипонектин и CRP. 4. ДискусияВ съответствие с констатациите от настоящото проучване, по-ниски серумни нива на адипонектин, независими от ИТМ, са наблюдавани при жени с китайски [18], корейски [19] и южноазиатски [18, 21] произход, отколкото при кавказки жени. Ниските нива на адипонектин са свързани с анормална глюкозна хомеостаза, анормален липиден метаболизъм и инсулинова резистентност при нормални и при жени с наднормено тегло или затлъстяване [26, 27]; обаче не е ясно дали ниските нива на адипонектин медиират по-висок риск от заболяване при азиатците в сравнение с кавказците със сравним ИТМ [18, 21]. Тъй като групирането на повишени метаболитни, адипогенни и проинфламаторни фактори са свързани с по-ниски нива на адипонектин [28], може да се включат сложни мултифакторни механизми на много допринасящи медиатори, а не всеки един механизъм. Една хипотеза е, че по-високи пропорции на коремната висцерална спрямо подкожната затлъстяване сред азиатците от кавказките [4, 5] може да обясняват наблюдаваните по-ниски нива на адипонектин при азиатските жени, тъй като серумните нива на адипонектин се определят предимно от висцерална, а не от подкожна мастна тъкан [11, 29]. Натрупването на висцерално затлъстяване е свързано с метаболитни рискови фактори за диабет и сърдечно-съдови заболявания [30] и адипонектинът може да бъде важен медиатор [31, 32]. В заключение предлагаме, че по-ниските нива на адипонектин в азиатските жени в сравнение с кавказките жени могат да се отдадат на по-големи количества висцерална мастна тъкан при всяко дадено ниво на обща адипозия. Лептинът е по-силен предиктор за CRP; обаче при жени с наднормено тегло и затлъстяване азиатските жени показват по-силна връзка между циркулиращия CRP както с лептин, така и с адипонектин. Тъй като CRP е предсказващ фактор за бъдещо хронично заболяване, адипокините могат да бъдат важни медиатори на риска за азиатските жени. Независимо от това са необходими изследвания, които измерват висцералната, подкожната и общата мастна тъкан (напр. Ядрено-магнитен резонанс или компютърна томография с двойно енергийно рентгеново абсорбциометрично изследване на разпределението на адипозата) сред различно от теглото население, за да се изясни връзката между адипокините и разпределението на тъкан на затлъстяване. Освен това са необходими бъдещи проучвания, които включват изходни мерки като инсулинова резистентност, диабет и метаболитен синдром, както и сърдечни заболявания и ревматологични състояния, за да се изясни допълнително дали адипонектинът е ключова връзка за обяснение на етническите различия в риска от заболяване при азиатци и кавказци. Съкращения
БлагодарностиТова изследване беше подкрепено от Националния институт по рака Grant R03 CA130061. Д-р. Conroy и Chai бяха подкрепени от R25 CA90956. Оригиналното проучване сред жените е подкрепено от NCI Grant R01 CA80843. Авторите биха искали да благодарят на ангажираните участници в проучването и тримата посветени летни студенти (Кори Келсъм, Брайън Джонстън и Уилям Куни), които помагаха в лабораторните анализи. Препратки
Популярен
Те четат сега
|