Dovezi pentru întreruperea ritmului cortizol salivar diurn în relațiile cu obezitatea infantilă cu
Abstract
fundal
Scopul acestui studiu a fost de a examina caracteristicile ritmului cortizolului diurn în obezitatea infantilă și relațiile sale cu antropometria, stadiul pubertar și activitatea fizică.
Metode
Treizeci și cinci de copii cu obezitate (vârstă mediană: 11,80 [interval interquartile 10,30, 13,30] și scor mediu IMC z: 3,21 [interval interquartil 2,69, 3,71]) și 22 de copii cu greutate normală (vârstă mediană: 10,85 [interval interquartil 8,98, 12.13] și scorul z median al IMC: - s-au recrutat 0,27 [interval interquartil - 0,88, 0,35]). Probele de salivă au fost colectate la 08:00, 16:00 și 23:00 h. Concentrațiile de cortizol la 3 puncte de timp, ariile corespunzătoare sub curbă (ASC) și panta de cortizol diurnă (DCS) au fost comparate între cele două grupuri. Au fost evaluate măsurile antropometrice și stadiul pubertal, iar informațiile comportamentale au fost obținute prin chestionare.
Rezultate
Copiii cu obezitate au prezentat cortizol semnificativ mai scăzut 08: 00 [mediană [interval interquartil]: 5,79 [3,42,7,73] vs. 8,44 [5,56,9,59] nmol/L, = 0,030) și cortizol mai mare23: 00 [mediană [interval intercuartil]: 1,10 [0,48,1,46] vs. 0,40 [0,21,0,61] nmol/L,
fundal
Însoțită de dezvoltarea economică și de modificările stilului de viață, prevalența obezității la copii a crescut rapid la nivel mondial, ducând la boli metabolice legate de obezitate la vârsta adultă, precum boala hepatică grasă nealcoolică, diabetul de tip 2 și bolile cardiovasculare [1, 2]. Într-adevăr, stilul de viață nesănătos și cerințele academice ale copiilor interferează din ce în ce mai mult cu ritmurile biologice, care ar putea contribui la obezitatea copiilor și la rezultatele negative asupra sănătății [3, 4]. Prin urmare, este esențial să se identifice noi contribuabili la fiziologia subiacentă a obezității la copii.
Cortizolul este un produs primar al axei hipotalamo-hipofizo-suprarenale (HPA) și acționează ca efector terminal al acestei axe asupra altor sisteme [5]. Atât la modelele umane, cât și la cele animale, cortizolul a fost demonstrat cauzal că promovează acumularea de grăsimi și creșterea în greutate, precum și homeostazia glucozei și metabolismul lipidelor [6, 7]. Având în vedere că producția, secreția și abundența cortizolului sunt reglate într-un mod robust, dependent de timpul zilei [8], ritmul cortizolului diurn este un bun indicator pentru o evaluare cuprinzătoare a activității axei HPA. Ritmurile de cortizol sunt considerate a fi stabilite între 2 și 9 luni în viața timpurie [9], mediate de o combinație de influențe, cum ar fi ciclul lumină-întuneric, dezvoltarea pubertară, hrănirea, somnul și activitatea fizică [10]. În condiții fără stres, secreția și eliberarea cortizolului urmează un ritm circadian tipic: cortizolul crește rapid între 30 și 40 de minute după trezire, urmat de un declin accentuat în următoarele câteva ore și un declin treptat în restul zilei până la atingere cel mai mic nivel la miezul nopții [11, 12].
În studiul de față, am explorat caracteristicile ritmului cortizolului diurn la copii și adolescenți cu obezitate prin eșantionarea repetată a cortizolului salivar pe parcursul unei zile. Mai mult, am examinat relațiile de activitate a cortizolului cu gradul de adipozitate, stadiul pubertal și activitatea fizică. Aceste informații pot contribui la înțelegerea noastră a asociațiilor dintre cronodisruptie, obezitate și stil de viață pentru a oferi o nouă perspectivă pentru prevenirea primară a obezității la copii.
Metode
Participanți
În acest studiu transversal, un total de 57 de copii și adolescenți cu vârsta cuprinsă între 6 și 15 ani au fost recrutați de la Departamentul de endocrinologie și îngrijire a sănătății copilului din Spitalul de copii din Nanjing Medical University din iulie 2018 până în iunie 2019. Conform standardelor OMS [20] ], subiecții au fost împărțiți într-un grup de greutate normal (- 2 2). Criteriile de excludere au fost următoarele: (1) antecedente de boli cronice (cu excepția obezității), cum ar fi epilepsie, diabet, hipotiroidism, tumori, boli mintale, pubertate precoce sau statură mică; (2) utilizarea steroizilor exogeni în ultimele 3 luni; (3) antecedente de intervenții chirurgicale, traume sau alte evenimente de stres în ultimele 3 luni; (4) utilizarea unui medicament despre care se știe că afectează hormonii; sau (5) perioada menstruală feminină.
Studiul a fost aprobat de Comitetul Etic al Spitalului de Copii din Nanjing Medical University. Înainte de includerea în studiu, părinții au acordat consimțământul scris în scris.
Măsuri
Măsuri antropometrice
Toți subiecții au postit 12 ore peste noapte și au golit urina și scaunul înainte de măsurători. Compoziția corpului a fost determinată folosind metoda impedanței bioelectrice (Inbody J20, Biospace, Korea), incluzând masa de grăsime corporală, procentul de masă grasă (FM%) și masa musculară scheletică. Conform unui protocol standard, înălțimea și greutatea au fost măsurate de cercetători experimentați cu precizii de 0,1 cm și respectiv 0,1 kg. IMC a fost calculat ca greutate (în kilograme) împărțit la pătratul de înălțime (în metri). Deoarece IMC-ul copiilor variază în funcție de vârstă și sex, IMC-ul a fost transformat în scor z IMC în conformitate cu Standardele de creștere a copilului ale Organizației Mondiale a Sănătății (2006). Circumferința taliei (WC) a fost măsurată în centimetri până la cel mai apropiat 0,1 cm. Raportul talie-înălțime (WHtR) a fost calculat ca WC (în centimetri) împărțit la înălțime (în centimetri).
Stadiul pubertar
Pediatrii profesioniști au efectuat inspecție vizuală și palpare pentru a determina stadiul pubertar. Femelele au fost potrivite pentru sâni și părul pubian, iar bărbații pentru organele genitale și părul pubian [21]. Stadiul dezvoltării pubertare (perioada I-V) a fost evaluat conform criteriilor de stadializare Tanner, cu Tanner II ca semn distinctiv al inițierii pubertății. Pentru analiza diferitelor grade de dezvoltare pubertară, stadiul Tanner a fost clasificat în trei niveluri: pre-pubertar (Tanner I), pubertar timpuriu (Tanner II și III) și pubertar târziu (Tanner IV și V) [21].
Analiza cortizolului salivar
Cortizolul salivar reflectă nivelurile de cortizol biologic activ, nelegat de proteinele din ser și urmărește variația circadiană a cortizolului seric [22]. Cortizolul salivar se corelează puternic cu cortizolul plasmatic [23] și este mai puțin predispus la variabilitate datorită modificărilor proteinelor care leagă cortizolul [24]. Datorită colectării sale ușoare, neinvazive și transportului și depozitării convenabile, cortizolul salivar este utilizat pe scară largă pentru cercetarea pediatrică.
Probele salivare au fost colectate la 8:00, 16:00 și 23:00 h într-o stare liniștită după un post de 4 h. Pentru colectarea salivei s-a folosit un tub comercial Salivette® (SARSTEDT AG & Co, Germania) care conține un tampon de vată. Tamponul a fost rotit în gură timp de cel puțin 5 minute și introdus înapoi în tub. Probele de cortizol, care sunt stabile la temperatura camerei timp de câteva zile, [23] au fost centrifugate la 1500 rpm timp de 5 minute în decurs de 24 de ore pentru a obține saliva limpede cu vâscozitate scăzută și 500 μL de salivă a fost pipetată în tubul EP cu o micropipetă. Probele de salivă au fost depozitate la - 80 ° C după administrare.
Folosind un kit de reactivi Elecsys și un analizor Cobas e imunoanaliză (Roche Diagnostics GmbH, Germania), nivelurile de cortizol au fost determinate prin imunoanaliză electrochiluminiscentă (ECLIA) cu o sensibilitate ridicată de 0,054 ng/ml și coeficienți de variație intra și inter-test sub 10 %. Zonele de sub curbă în raport cu solul (ASC) reprezintă cantitatea totală de expunere la cortizol în timpul porțiunilor ciclului cortizol diurn prin metoda trapezoidală [25]. Panta cortizolului diurn (DCS) este caracterizată ca o scădere a cortizolului pe parcursul zilei și se calculează prin formula creșterea peste cursă ca panta liniei de la prima valoare a punctului de timp până la ultimul punct măsurat [26]. S-a dovedit că nu există nicio diferență între regresia liniară și formulele de creștere peste cursă [26]. Astfel, am calculat măsurile ritmului axei HPA pe baza nivelurilor de cortizol la 3 puncte de timp, AUC08: 00–16: 00, AUC16: 00–23: 00 și AUC08: 00–23: 00, precum și DCS.