Резюме

Заден план

Известно е, че затлъстяването е свързано с дефицит на витамин D и наблюдателни проучвания показват, че дефицитът на витамин D е свързан с развитието на диабет тип 2. Няма изчерпателни данни относно дефицита на витамин D при деца със затлъстяване в Шри Ланка и целта на проучването е да се оцени разпространението на дефицита на витамин D и връзката му с метаболитните нарушения при деца със затлъстяване.

връзка

Методология

Двеста и две деца на възраст между 5 и 15 години, посещаващи клиниката за затлъстяване Lady Ridgeway Hospital (LRH), бяха наети, с изключение на тези, които имат възможни вторични причини за затлъстяване. Кръвта е взета след 12 часа бързо гладуване за кръвна захар на гладно (FBG), липиден профил, серумен инсулин, аланин аминотрансфераза (ALT), аспартат аминотрансфераза (AST), витамин D, паратиреоиден хормон (PTH), реактивен протеин с висока чувствителност C ( hs-CRP). Тестът за орален глюкозен толеранс (OGTT) е направен с 2 h произволна кръвна глюкоза. Измервана е антропометрия, кръвно налягане и е оценена масата на телесните мазнини с помощта на биоимпеданс.

Резултати

Дефицит на витамин D (

Заден план

Разпространението на затлъстяването при децата е нараснало забележително в световен мащаб. Въпреки известния генетичен принос, увеличаването на детското затлъстяване се дължи главно на диетата и заседналия начин на живот. Затлъстяването е един от най-важните модифицируеми рискови фактори за профилактика на редица хронични заболявания. Произтичащата от това социално-икономическа и обществена тежест поради нейните последици (развитие на хипертония, захарен диабет, социална дискриминация и др.) Нараства рязко. Въпреки че се смята, че хората със затлъстяване се хранят адекватно, е установено, че дефицитът на микроелементи е преобладаващ, вероятно поради голямата мастна маса, действаща като резервоар за мастноразтворими витамини и хранителни вещества или поради консумация на храна, богата на калории, но бедна на други хранителни вещества.

Витамин D е мастноразтворим витамин с полуживот 4–6 седмици и неговият дефицит е наблюдаван при индивиди със затлъстяване в няколко проучвания, въпреки че точната причина не е известна. Предложени са няколко възможности за обяснение на по-ниските нива на 25 (OH) D, наблюдавани при деца със затлъстяване, включително намалено излагане на слънце поради заседнал начин на живот, лоша диета (пропускане на закуска, увеличен прием на сода и увеличен прием на сок) и увеличен клирънс от 25 (OH) D поради съхранение в мастната тъкан [1] .

Много наблюдателни проучвания са изследвали връзката между състоянията на витамин D и захарния диабет тип 2 (T2DM). Освен ниските нива на витамин D, свързани с ниска костна минерална плътност поради ролята си в калциевата хомеостаза, той също играе решаваща роля в секрецията на инсулин и поддържане на глюкозната хомеостаза чрез нейните ендокринни механизми [2,3,4]. Известно е, че панкреатичните клетки съдържат рецептори за витамин D и протеини, свързващи витамин D, и калцият играят роля в секрецията на инсулин [3, 5].

Друго възможно обяснение за дефицита на витамин D, допринасящ за развитието на T2DM, е възможната противовъзпалителна роля. Тъй като имуномодулиращите функции на витамин D са безспорни, неговият дефицит при затлъстяване може да съвпадне с засилено системно възпаление. Доказано е също, че нискостепенното възпаление е свързано с намалена инсулинова чувствителност. Това обяснява мястото за измерване на реактивния протеин с висока чувствителност С (hs-CRP) при откриване на нарушена инсулинова чувствителност и развитието на метаболитен синдром и T2DM. Тези възможни противовъзпалителни свойства на витамин D се подкрепят от резултатите от наскоро публикувано педиатрично проучване показва връзка между ниско ниво на витамин D и повишено системно възпаление. Предполага се също, че може да допринася за активиране на провъзпалителни, продиабетни и атерогенни пътища при деца със затлъстяване [6].

Няма изчерпателни данни за разпространението на дефицита на витамин D сред децата в Шри Ланка. Малко изследвания обаче показват разпространението на дефицита на витамин D сред децата в предучилищна възраст. Дефицит на витамин D с по-висока гранична стойност (

Методология

Проучвайте популация

Това беше изследване в напречно сечение, при което 202 деца, имащи индекс на телесна маса (ИТМ) над 2 стандартни отклонения (SDS) над медианата за възрастта и пола според стандартите на Световната здравна организация [9], посещават клиниката за затлъстяване в Lady Болница за деца Ridgeway, Коломбо са били наети последователно след получаване на информирано писмено съгласие. Деца със затлъстяване поради генетични причини (напр. Синдром на Prader Willi и др.), Ендокринна патология (напр. Хипотиреоидизъм, синдром на Кушинг и др.), Тези, които са на дългосрочно лечение и тези, които не са дали съгласие, са изключени. Съответната демографска и клинична информация бяха събрани с помощта на интервюиран администриран въпросник.

Комитетът за преглед на етиката към Медицинския факултет на Университета в Коломбо одобри протокола за изследване (EC-15-010). Всички участници бяха наети след получаване на информирано писмено съгласие от някой от родителите или настойника. Освен това е получено съгласие от деца на възраст над 12 години.

Събиране на данни

Височината се измерва съгласно стандартните протоколи и теглото се измерва с помощта на електрическа везна, която се калибрира редовно. ИТМ се изчислява като тегло (kg), разделено на височина (m) на квадрат. Обиколката на талията (WC) беше измерена хоризонтално в средната точка между долната точка на крайбрежния ръб и най-високата точка на илиачния гребен в средната аксиларна линия. Мазнините в тялото се измерват чрез техника на биоелектричен импеданс (BIA), използвайки InBody 230® (InBodyInc, Южна Корея). Дебелината на кожните гънки на 4 места (трицепс, бицепс, субскапуларна и надлиакална) беше измерена (Harpendens Caliper®, UK), използвайки стандартен протокол. Дебелината на централната кожна гънка се изчислява чрез сумиране на над-илиачните и субскапуларните стойности.

След 12 часа бързо нощ се взема кръв за кръвна захар на гладно (FBG), серумен инсулин, ниво на витамин D, аланин аминотрансфераза (ALT), аспартат аминотрансфераза (AST), липиден профил, серумен паратиреоиден хормон (PTH), високочувствителен С реактивен протеин (hs-CRP) и серумен креатинин. Тестът за орален глюкозен толеранс (OGTT) е извършен с използване на 1,75 g безводна глюкоза (максимум 75 g безводна глюкоза) и е взета кръв за произволна кръвна глюкоза (RBG) и серумен инсулин след 2 h перорално натоварване с глюкоза. В рамките на един час от събирането кръвта се центрофугира за отделяне на серума и се съхранява в аликвотни части при -20 ° С до анализ.

Проведено е ултразвуково сканиране (USS) на корема, за да се оцени степента на отлагане на мазнини в черния дроб.

Проследяване

Участниците бяха проследени в клиниката за затлъстяване и резултатите бяха обсъдени индивидуално и бяха направени необходимите интервенции.

Анализ

Разделянето на серума и плазмата се извършва чрез центрофугиране на проби при 2500 rpm в рамките на един час от събирането. Както серумът, така и плазмата се разделят на малки аликвотни части от 2 ml и се съхраняват при -20 ° С в епендорфски епруветки до анализ. Пробите за оценка на кръвната захар бяха анализирани в рамките на 2 часа след събирането. Анализът на серумни проби за клинична химия беше извършен с използване на опаковки с реактив Dimension, готови за употреба, на системата за клинична химия Dimension (Dimension X pand Plus автоматичен анализатор за клинична химия с произволен достъп, Semens Healthcare Diagnostics Inc., САЩ).

Оценката на FBG и RBG е направена по метода на хексокиназа [10]. Тестовете за серумен инсулин, PTH и витамин D се провеждат с помощта на имунологични анализи. Тестовете за серумен инсулин и PTH са направени на напълно автоматизирана система за имунен анализ IMMULITE® 1000 с произволен достъп (Semens Healthcare Diagnostics Inc., САЩ) и са оценени чрез двуфазен хемилуминесцентен ензимен етикетиран имунометричен анализ [11].

Оценката на серумния витамин D е направена чрез LIASON 25OH витамин D ОБЩО изследване с помощта на хемилуминесцентна имунологична технология.

Общият серумен холестерол и триглицеридите се измерват чрез CHOD-PAP- метод (Ензимен колориметричен тест за холестерол с липиден фактор за изчистване), като се използват комплекти реагенти. Серумният HDL-холестерол се измерва по метода на утаителя и стандарт за използване с холестерол ликвиколор, като се използва търговски наличен комплект реактиви. Концентрацията на LDL-C в серума е изчислена от общата концентрация на холестерол, концентрацията на HDL холестерол и концентрацията на триглицеридите, като се използва стандартно уравнение.

(LDL-холестерол = Общ холестерол - HDL-холестерол - триглицериди/5)

Чернодробните ензими, ALT и AST, бяха измерени по колориметричен метод, използвайки наличен в търговската мрежа комплект. Hs-CRP беше измерен чрез измерение на кардио-фаза високочувствителен колориметричен имуноанализ и серумен креатинин беше измерен с помощта на реакция на Kinetic Jaffe.

Определения на граничните стойности

Дефицит на витамин D, където 25 (OH) D 12microIU/ml [13] и 2 h> 75microIU/ml [14].

Дисгликемията се дефинира, ако е налице едно от следните. Нарушена глюкоза на гладно (FBG -100 - 125 mg/dl) или нарушен глюкозен толеранс (OGTT 2-h RBG стойност 140-200 mg/dl) или явен захарен диабет (FBG> 126 mg/dl или OGTT 2 h RBG> 200 mg/dl). HOMA-IR се приема като повишен, когато нивата са над 2,5 [15]. Гранични стойности за серумни триглицериди> 150 mg/dl, серумен HDL 200 mg/dl [17], серумен LDL-C> 130 mg/dl, AST и ALT> 40 IU/l, серумен PTH> 65 pg/ml, hs-CRP> 3 mg/l.

Над + 2 SDS за систолен и диастолен BP [18] и WC [19] от съответните референции са използвани като гранични стойности. Процентно съдържание на мазнини> 28,6 при момчета и> 33,7% при момичета се счита за високо [20].

Инсулиновата резистентност беше оценена с помощта на хомеостазен модел за оценка на инсулиновата резистентност (HOMA-IR) и беше изчислена по следната формула: HOMA-IR = [(инсулин на гладно в μU/ml) × (глюкоза на гладно в mg/dl)]/405 [21].

Статистически анализ

Всички статистически анализи бяха извършени с помощта на Статистически пакет за социалните науки (SPSS). Анализира се разпространението на дефицита на витамин D и неговото разпределение в зависимост от социално-демографските характеристики (възраст, пол и етническа принадлежност) на пробата. Първоначално се анализират метаболитни характеристики, независимо от нивата на витамин D. Бяха анализирани връзките между дефицита на витамин D и метаболитните нарушения и значимостта беше изчислена с помощта на хи-квадрат тест. Корелациите между нивата на витамин D с антропометрични мерки, телесна мастна маса и метаболитни параметри бяха изчислени с помощта на коефициентите на корелация на Pearson. Значимостта се счита за стр

Резултати

Общо 202 (мъже - 70,79%) деца бяха включени в анализа. Средната възраст е била 10,11 години при SD от 2,1 години. Шестдесет и осем (48,2%) момчета и 23 (39%) момичета са влезли в пубертета (Таблица 1).

WC е бил висок през 193 (96,5%), а мастната маса е била висока през 196 (99%) от пробата. Процентното съдържание на мазнини е високо при 197 (99,5%), средното е 42,53%. Систоличното кръвно налягане е нормално при всички, а диастолното кръвно налягане е високо само при 8 (4%) деца. Повечето са имали нормална кръвна глюкоза на гладно (FBG) и 2-часови стойности на глюкоза в кръвта при перорален глюкозен толеранс (OGTT), докато FBG е била висока при 22 (10,9%) деца и 2 h кръвна глюкоза е била висока при 23 (11,4%) деца. Инсулинът на гладно е бил висок при 106 (52,5%) деца, а HOMA-IR е бил висок при 107 (53%) деца. Липопротеините с висока плътност (HDL) са с ниско ниво при 110 (54,5%) деца, за разлика от другите липидни фракции, които са нормални в повечето случаи. Серумният холестерол е висок само при 55 (27,2%) и средната стойност е 184,0 mg/dl. LDL в серума е бил висок при 72 (35,6%), като средното е 121,7 mg/dl. Триглицеридите в серума са били високи в 37 (18,3%), а средната стойност е 113,2 mg/dl. Серумният ALT е бил висок при 44 (21,8%) и AST е бил висок при 50 (24,9%) деца. CRP с висока чувствителност имаше средно 5,04, което беше над нормата. Въпреки това, 99 (51%) са имали нормални стойности, а 95 (49%) са имали високи стойности. Серумният ПТХ е нормален в повечето случаи и само 11 (5.4%) имат високи стойности и средната стойност е 34.9 pg/ml. Разпределението на избрани антропометрични и метаболитни характеристики е показано в таблица 2.

Анализът на витамин D показа, че повечето деца (н = 152, 75,2%) са имали нива по-ниски от 20 ng/ml (дефицитен диапазон), а 43 (21,3%) са имали недостатъчни (21–30 ng/ml) нива. Само 7 (3,5%) са имали нормални стойности, вариращи от 30,5 ng/ml до 39,3 ng/ml, които са били близки до долния нормален диапазон. Средното ниво на витамин D в изследваната проба е 17,4 ng/ml (SD - 5,6). Минималната отчетена стойност е 6,7 ng/ml, а най-високата е 39,3 ng/ml.

Разпределението на състоянието на дефицит на витамин D не показва ясна връзка със социално-демографските характеристики (възраст, пол и етническа принадлежност). Оценени са корелациите на нивата на витамин D с избрани антропометрични мерки и биохимични параметри и всички с изключение на HDL показват отрицателни корелации, докато HDL е положително корелиран. Следните имаха статистически значими отрицателни корелации - субскапуларна SFT, SFT на бицепса, supra iliac SFT, централна SFT, гладно и 2-часов инсулин, HOMA-IR, LDL-C, серумен холестерол, hs-CRP и PTH (Таблица 3).

Оценява се връзката между дефицита на витамин D и антропометричните и метаболитни аномалии и значимостта на тези асоциации е тествана с помощта на хи-квадрат тест. Не можахме да наблюдаваме значителни връзки с дефицита на витамин D и антропометричните или метаболитни нарушения при използваните гранични нива. Резултати от ултразвукови сканирания на корема са налични при 111 деца, а при 63 деца е отбелязан мастен черен дроб от степен 1 ​​и по-висока. Въпреки това, няма налична статистически значима връзка между дефицита на витамин D и затлъстяването на черния дроб според наличните констатации на USS.

Дискусия

Няколко проучвания съобщават за връзката между затлъстяването и дефицита на витамин D в световен мащаб [22]. Няма предишни проучвания за разпространението на дефицит на витамин D при деца със затлъстяване в Шри Ланка. Отбелязва се, че по-голямата част от децата, включени в изследваната проба, са имали недостиг (75,2%) на нива на витамин D, докато 21,4% са били в недостатъчен диапазон. Статистически значима обратна връзка между нивата на витамин D и инсулина на гладно, 2 часа след глюкозния инсулин, HOMA-IR и hs CRP, подкрепяща тясната връзка с дефицита на витамин D и инсулиновата резистентност.

Проучванията при животни показват, че витамин D е свързан с медиирана от глюкоза секреция на инсулин [27], което увеличава експресията на инсулиновия рецептор и засилва медиирания от инсулин транспорт на глюкоза в тъканите [28]. Няколко проучвания при възрастни съобщават за връзка на дефицита на витамин D с инсулиновата резистентност и подобряването му с добавки [29, 30], а резултатите от нашето проучване също показват значителна отрицателна корелация на нивата на витамин D с маркери за инсулинова резистентност (инсулин на гладно, 2 h след глюкозен инсулин и HOMA - IR). Освен това е известно, че витамин D има противовъзпалителни свойства, което обяснява неговия дефицит, водещ до развитие на диабет тип 2 [31]. CRP е протеин с остра фаза, който се повишава в отговор на възпаление, имащо прогностична стойност при прогнозиране на бъдещия риск от сърдечно-съдови събития и развитие на захарен диабет [32, 33]. Нивата на hs-CRP и витамин D показват статистически значима отрицателна корелация в нашата извадка от проучването, благоприятстваща горния факт.

Въпреки че наблюдавахме високо разпространение на дефицит и недостатъчност на витамин D в нашето проучване, високи нива на ПТХ бяха отбелязани само при 11 (7,2%) и всички те имаха нива на витамин D в дефицитния диапазон. Това е в съответствие с възможното обяснение, че активирането на оста PTH при затлъстяване се случва с много по-ниски нива на витамин D в сравнение с нормалните [34]. Нивата на PTH и витамин D са в отрицателна корелация. Средното ниво на витамин D в групата с високо ниво на PTH е значително по-ниско от това на групата с нормална PTH (13,0 срещу 17,6, стр = 0,007). Това е в съответствие с физиологичния механизъм за обратна връзка на витамин D върху секрецията на паращитовидния хормон.

Не сме разглеждали нивата на витамин D при деца със затлъстяване като сравнение. Сред оскъдните данни относно разпространението на дефицита на витамин D сред децата от Шри Ланка, проучване, направено върху здрави 2–5-годишни деца (н = 340) от градска зона на западна провинция показва разпространение на дефицит на витамин D (

Заключение

Разпространението на дефицита на витамин D е много високо сред децата със затлъстяване, участващи в това проучване. Нивата на витамин D показват значителна връзка с инсулиновата резистентност и мерките за затлъстяване. Не се наблюдава обаче статистически значима връзка между дефицита на витамин D с кръвната захар на гладно и липидния профил.

Наличност на данни и материали

Наборите от данни, използвани и/или анализирани по време на настоящото проучване, са достъпни от съответния автор при разумна заявка.