Leptina, receptorul solubil în leptină și indicele de leptină liberă după o dietă și o activitate fizică
Jeffrey E. Herrick
Departamentul de Științe de Reabilitare, Universitatea George Mason, 4400 University Drive, MS 2G7, Fairfax, VA 22030, SUA
Gino S. Panza
Departamentul de Științe de Reabilitare, Universitatea George Mason, 4400 University Drive, MS 2G7, Fairfax, VA 22030, SUA
Jared M. Gollie
Departamentul de Științe de Reabilitare, Universitatea George Mason, 4400 University Drive, MS 2G7, Fairfax, VA 22030, SUA
Abstract
Leptina (LEP) este asociată cu reglarea apetitului și metabolismul. Concentrația este liniară cu adipozitatea, sugerând rezistență la LEP. LEP circulă liber și legat de receptorul său solubil (sOB-r); raportul este indicele de leptină liberă (FLI), un indice de rezistență la leptină; FLI scăzut sugerează o acțiune biologică redusă. Scop. Scopul a fost de a determina efectul modificărilor în distribuția țesutului adipos asupra LEP, sOB-r și FLI după 6 luni (6 M) a unui program de slăbire a dietei/exercițiului (WLP). În plus, ne propunem să identificăm predictori ai FLI. Metode. 6 M WLP a constat în intervenții de dietă/stil de viață, în conformitate cu orientările ADA. Compoziția corpului a fost evaluată de DXA. Analiza LEP și sOB-r au fost făcute prin ELISA. Rezultate. 10 adulți au finalizat WLP. Au fost observate reduceri semnificative în procentul total de grăsime (% grăsime), grăsime netrunchi (NTF) și grăsime trunchi (TF) de la bază la 3 m și 6 M (p ≤ 0,05). FLI au fost reduse la 3 M și 6 M pentru bărbați și 6 M pentru femele. Grăsimea totală și greutatea corporală au prezis FLI la ambele sexe. Concluzii. Reducerile LEP și FLI după 6 M de WLP au fost realizate independent de modificările sOB-r. De asemenea, demonstrăm că FLI poate fi prezis neinvaziv prin masa totală de grăsime și greutatea corporală în kilograme.
1. Introducere
1.1. Leptina și biologia receptorului solubil în leptină
1.2. Indicele Leptinei Libere
Indicele de leptină liberă (FLI) este un biomarker al rezistenței la leptină și al stării acțiunii leptinei și reprezintă fracțiunea concentrațiilor totale de leptină și sOB-r. FLI este asociat cu anomalii metabolice și poate fi un predictor mai puternic al dezvoltării diabetului de tip II decât biomarkerii tradiționali [11]. Măsurarea directă a FLI este costisitoare, consumă mult timp și nu este disponibilă în toate condițiile de sănătate și, prin urmare, poate limita utilitatea acesteia în monitorizarea sănătății adulților. Ca atare, un model neinvaziv de predicție FLI care necesită măsuri ușor de obținut ar fi benefic în furnizarea unei evaluări metabolice generale suplimentare pentru sănătatea adulților, cum ar fi în timpul unei intervenții de slăbire.
1.3. Distribuția Leptinei și a genului și a grăsimii corporale
Se știe că concentrațiile de leptină sunt diferite între bărbați și femei [2, 11], ceea ce sugerează că leptina este modulată într-o anumită parte de mecanisme necunoscute specifice sexului, cum ar fi modelarea grăsimii corporale sau variațiile endocrine. Bărbații nonobezi comparativ cu femelele neobeze au un indice de masă corporală mai scăzut și un procent mai mic de grăsime corporală totală, în plus față de leptină semnificativ mai scăzută și sOB-r și FLI mai mari [10]. Cu toate acestea, la ambele sexe, masa totală a grăsimii corporale este asociată pozitiv cu un indice crescut de leptină liberă. Mai mult, s-a raportat că concentrațiile de leptină liberă și legată sunt mai mari la bărbații și femelele obeze comparativ cu masculii și femelele slabe, sugerând că ambele sexe obeze au proporții crescute comparativ cu colegii lor slabi [13]. În general, bărbații și femelele obeze au un nivel relativ de rezistență crescută la leptină, în ciuda diferențelor de concentrație absolută în plasmă atât a leptinei, cât și a receptorului său solubil.
1.4. Receptorul solubil al Leptinei și Leptinei și Pierderea în Greutate
Răspunsul Leptinei la pierderea în greutate printr-o varietate de intervenții a fost investigat pe scară largă [5, 14, 15]. Bărbații cu obezitate moderată au raportat scăderi ale leptinei plasmatice în urma programelor de slăbire atât de dietă, cât și de exerciții fizice, cu scăderi semnificative ale procentului de țesut adipos visceral pierdut [16]. În mod similar, la femele leptina legată și liberă este corelată cu IMC atât înainte, cât și după pierderea în greutate [6]. De asemenea, modificările țesutului adipos subcutanat și visceral sunt asociate cu leptina redusă; cu toate acestea, grăsimea subcutanată pare să aibă un efect mai mare asupra concentrațiilor absolute de leptină [16]. Efectul pierderii de masă grasă asupra concentrațiilor de sOB-r nu este pe deplin înțeles, totuși apare în general ca un răspuns invers la greutatea și pierderea masei de grăsime în urma intervenției chirurgicale de scădere în greutate și a restricției dietetice [17-19]. Cu toate acestea, efectele pierderii în greutate și ale modificărilor specifice ale distribuției grăsimii corporale și ale sexului asupra concentrației sOB-r nu sunt înțelese în totalitate.
1.5. Declarația scopului studiului
Prin urmare, scopul acestui studiu a fost dublu: mai întâi, pentru a determina efectul modificărilor grăsimii totale, ale trunchiului și ale grăsimii netrunchiului, asupra concentrațiilor totale de leptină și sOB-r, precum și a indicelui de leptină liberă după 6 luni de intervenție pentru pierderea în greutate a stilului de viață la bărbați și femele obeze; în al doilea rând, să identifice un model de regresie pentru bărbații și femeile care urmează o dietă și o activitate fizică de intervenție în stilul de viață care prezice indicele de leptină liberă prin indici de obezitate disponibili în mod obișnuit.
2. Material și metode
2.1. Subiecte
Grupul de studiu a fost format din 7 femele și 3 bărbați (55 ± 5 ani, 38 ± 16 ani, respectiv) care au participat la un program de slăbire a stilului de viață. Toți subiecții au raportat la laborator dimineața după un post peste noapte. Toți participanții la studiu au primit acordul informat. Studiul a fost aprobat de către comisia de revizuire instituțională a universității.
2.2. Programul de slăbire a stilului de viață
Măsurătorile compoziției sângelui și corpului au fost finalizate la momentul inițial (0 M), 3 luni (3 M) și 6 luni (6 M). Programul de slăbire a inclus aportul caloric redus, sprijin educațional și o recomandare generală de activitate fizică. Intervenția dietetică a urmat recomandările ADA privind dieta echilibrată și a fost compusă din 1250-1500 de calorii cu un profil de macronutrienți constând în principal din 60/20/20 la sută din caloriile zilnice din carbohidrați, grăsimi și proteine, respectiv, cu fructe ad libitum și consumul de legume (HMR Weight Management Services Corp., Boston, MA). Primii 3 M din dietele active WLP au fost furnizate participanților și au inclus un obiectiv de numărare a pașilor de 10.000 de pași/zi. Între 3 și 6 luni, participanții au fost încurajați să îndeplinească obiectivul de 150-300 de minute de activitate fizică moderată, care a inclus activități de antrenament aerob și de forță. Participanților li s-au oferit întâlniri săptămânale de sprijin pentru stilul de viață sănătos. Ședințele de sprijin au inclus sesiuni educaționale de dietă și nutriție, exerciții fizice și pierderea în greutate. Participanții au fost obligați să participe la minimum 80% din toate întâlnirile de sprijin.
2.3. Compoziția corpului și analiza antropometrică
Compoziția corpului a fost evaluată de DXA (GE Healthcare Lunar, Buckinghamshire, Marea Britanie) pentru procentul total de grăsime corporală, masa totală de grăsime, grăsimea trunchiului și masa grasă netrunchi. Regiunile de interes pentru determinarea grăsimii trunchiului au fost determinate de tehnicianul DXA folosind software-ul iDXA din site-urile anatomice standard. Siturile anatomice includeau (1) limitele superioare ale corpului superior ale umărului, excluzând capul și gâtul, (2) limitele laterale începând de la articulațiile glenohumere și continuând de-a lungul țesutului moale al trunchiului cu separarea între brațe, (3) limita inferioară a trunchiului stabilită din punctul cel mai superior al creastei suprailiace. Procentele compoziției corpului au fost generate fără utilizarea conținutului de minerale osoase. Grăsimea netrunchi a constat din grăsimea totală corporală în masă minus masa grasă a trunchiului și a reprezentat toată grăsimea din brațe, picioare, șolduri și cap.