Оценка взаимосвязи маркеров воспаления, адипокинов и параметров липидного обмена у лиц с избыточной массой тела и ожирением

Резюме

Цель исследования - оценка изменений и взаимосвязи маркеров воспаления, уровня адипокинов и параметров липидного обмена при избыточной массе тела и ожирении с признаками метаболического синдрома. Обследованы 62 женщины в возрасте от 25 до 50 лет. 1-я группа - 20 женщин с индексом массы тела (ИМТ) <27,0 кг/м2, не имеющих признаков метаболического синдрома, 2-я группа - 20 женщин с ИМТ27,0 кг/м2, имеющих избыточную массу тела или ожирение, без признаков метаболического синдрома, 3-я группа - 22 женщины с ИМТ27,0 кг/м2, имеющие избыточную массу тела или ожирение и какие-либо признаки метаболического синдрома. Определяли относительное и абсолютное содержание лимфоцитов и нейтрофильных гранулоцитов в крови, показатели липидного спектра, уровни аполипопротеина А-1 (АпоА-1) и аполипопротеина В (АпоВ), лептина, адипонектина, интерлейкина-1 β (ИЛ-Ιβ), интерлейкина-6 (ИЛ-6), С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови. Отмечено увеличение (p0,001) уровня СРБ в крови женщин с ожирением, независимо от нали­чия метаболического синдрома: во 2-й и в 3-й группах его концентрация достигала 6,69±3,03 и 7,30±3,08 мг/л соответственно против 2,39±1,66 мг/л в 1-й группе женщин. Повышение ИМТ сопровождалось увеличением (p0,01) ско­рости оседания эритроцитов (8,1±5,0; 14,3±8,7; 13,9±8,5 мм/ч соответственно в 1,2 и 3-й группах). У женщин 1-й и 3-й групп отмечалось увеличение уровня триглицеридов, сопровождающееся снижением содержания липопротеинов высокой плотности (r=-0,44; р<0,025 и r=-0,57; р<0,001 соответственно), и повышени­ем уровня липопротеинов низкой плотности (r=1,0; р<0,001). Максимальное число положительных корреляционных связей между показателями липидограммы и маркерами воспаления было установлено в 1-й группе, минимальное -в 3-й группе. Проведенный анализ показал наличие хронического воспаления, которое сопровождается различными нарушениями липидного обмена даже в отсутствии клинических признаков патологии и выраженность которого воз­растает при увеличении ИМТ и развитии метаболического синдрома.

Ключевые слова:ожирение, метаболический синдром, маркеры воспаления

Вопр. питания. 2017. Т. 86. № 1. С. 41-47. doi: 10.24411/0042-8833-2017-00019.

Ожирение и связанные с ним заболевания являются актуальной проблемой XXI в., что обусловлено как минимум двумя обстоятельствами. С одной стороны, избыточная масса тела, сопровождающаяся избыточ­ным накоплением абдоминального жира и развитием метаболического синдрома (МС), отчетливо связана с прогрессированием артериальной гипертонии, сахар­ного диабета 2 типа, дислипидемии, атеросклероза и ишемической болезни сердца. С другой стороны, интен­сивное распространение ожирения и связанных с ним заболеваний среди населения экономически развитых стран значительно увеличивает нагрузку на бюджет здравоохранения. Скорость прироста частоты ожирения в целом среди взрослого населения как за 2000-2005 гг., так и за 2005-2012 гг. составила 0,4% в год [1]. По дан­ным Роспотребнадзора, в России ожирением больны 25% населения, еще у 55% имеется избыточная масса тела, при этом смертность от заболеваний, прямо или косвенно связанных с ожирением, превышает 50%.

За последние 20 лет изменились взгляды на роль жи­ровой ткани в организме: помимо участия в регуляции метаболизма [2, 3], доказана ее способность к продукции особой группы цитокинов - адипоцитокинов или адипокинов, которые не только влияют на обменные процессы на местном, системном уровнях и на чувствительность тканей к инсулину, но и обладают иммунорегуляторными свойствами [4-6]. Жировая ткань содержит уникальный комплекс иммунокомпетентных клеток, включая альтернативно активированные макрофаги, инвариант­ные натуральные киллеры - Т-клетки, Т-регуляторные клетки [7-9]. При ожирении вследствие усиленной про­дукции адипоцитами и резидентными макрофагами провоспалительных маркеров, таких как С-реактивный белок (СРБ), интерлейкин-1 (ИЛ-1), интерлейкин-6 (ИЛ-6), интерлейкин-8, фактор некроза опухоли α и других, на фоне подавления продукции противовоспалительных цитокинов, в первую очередь адипонектина и антаго­ниста рецептора ИЛ-1, развивается хроническое асеп­тическое воспаление, в свою очередь усугубляющее нарушение липидного обмена [10-14].

Целью исследования стала оценка изменений и вза­имосвязи маркеров воспаления, уровней адипокинов и параметров липидного обмена при избыточной массе тела и ожирении, а также МС у женщин. Полученные данные могут способствовать более качественному вы­делению групп риска развития МС у пациентов с ожире­нием и разработке подходов к противовоспалительной терапии ожирения.

Материал и методы

Обследованы 62 женщины в возрасте от 25 до 50 лет вне обострения хронических и острых вирусных заболеваний, без аутоиммунной патологии, с сохраненным менструальным циклом. Все обследованные были раз­делены на 3 группы: 1-я группа - 20 женщин с индек­сом массы тела (ИМТ)<27,0 кг/м2 и окружностью талии <80 см; 2-я группа - 20 женщин, имеющих ИМТ>27,0 кг/м2 (избыточную массу тела или ожирение), но без при­знаков МС; 3-я группа - 22 женщины с ИМТ>27,0 кг/м2 (избыточная масса тела или ожирение) в сочетании с признаками МС - 22 человека.

Для выявления МС у пациентов определяли следу­ющие параметры: центральное (абдоминальное) ожи­рение (объем талии >80 см), гипергликемия натощак (глюкоза в плазме крови натощак ≥6,1 ммоль/л), повы­шение уровня триглицеридов >1,69 ммоль/л, артериаль­ная гипертензия в анамнезе (артериальное давление >130/85 мм рт.ст.), снижение уровня липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) <1,2 ммоль/л и повыше­ние уровня липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) >3,0 ммоль/л. Наличие у пациентки центрального ожире­ния и двух дополнительных критериев являлось основа­нием для диагностирования у него МС [15].

Биохимические исследования осуществляли с помо­щью биохимического анализатора "Cobas Integra 800" ("Roche Diagnostics", Швейцария). Для оценки липидного обмена в сыворотке крови определяли следующие пока­затели: триглицериды, общий холестерин, ЛПВП, ЛПНП, а также рассчитывали коэффициент атерогенности по формуле: (общий холестерин - ЛПВП/ЛПНП). Методом иммуноферментного анализа (ИФА) оценивали изме­нения уровней липо- и аполипопротеинов, адипокинов с помощью тест-систем: липопротеин, аполипопротеин А-1 (АпоА-1) и аполипопротеин В (АпоВ) ("ASSAY PRO", США), адипонектин ("BioVendor", КНР), лептин ("Diagnostics Biochem Canada Inc", Канада). Для оценки выраженности воспалительного процесса определяли количество общего пула лейкоцитов, относительного содержания нейтрофильных гранулоцитов (Нф) и лимфо­цитов (Лф) в крови с помощью гематологического анали­затора CELL-DYN Rube ("Abbott", США), дополнительно рассчитывали индекс Нф/Лф как соотношение абсолют­ного количества соответствующих клеток; уровни ИЛ-1β и ИЛ-6, СРБ в сыворотке крови определяли методом ИФА с помощью тест-систем ("Вектор-БЕСТ", РФ).

Статистическую обработку данных осуществляли с помощью программы Statistica 6.0. Данные представлены в виде средних арифметических и стандартного отклонения, минимальных и максимальных значений. В силу характера распределения данных, межгрупповые различия оценивали с помощью непараметрического критерия Манна-Уитни. Для анализа связи двух при­знаков использовался анализ ранговой корреляции по Спирмену. Значимость различий принимали за досто­верную при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Антропометрические данные обследованных женщин представлены в табл. 1.

Анализ маркеров воспаления с учетом общего клини­ческого анализа крови, дополнительного индекса Нф/Лф и уровней провоспалительных цитокинов в сыворотке крови показал, что у обследованных женщин независи­мо от ИМТ и наличия признаков МС общее содержание лейкоцитов не выходило за рамки референсных зна­чений (табл. 2). Однако имели место отличия в отно­сительном содержании Нф и Лф как внутри групп, так и между группами сравнения. Так, у трети (30%) женщин с ИМТ<27 (1-я группа) была снижена доля Нф в лейкограмме, а у 20% - повышена. У 10% женщин с из­быточной массой тела и ожирением без признаков МС (2-я группа) отмечалось снижение, а у 9,1% - повышение относительного содержания Лф по сравнению с норма­тивными значениями. Разнонаправленные изменения формулы крови приводили и к изменению индекса Нф/Лф, который, по данным многих исследователей, ас­социирован с хроническим воспалением [16, 17]. Во всех группах сравнения зарегистрировано снижение данного индекса по сравнению с референс-значениями, особен­но выраженное среди женщин с повышенной массой тела и ожирением с признаками МС (у 54,5% женщин 3-й группы). Значения классического маркера воспале­ния - скорости оседания эритроцитов (СОЭ), превышали референсные показатели только у женщин с ИМТ>27 (у 20 и 18,2% соответственно во 2-й и в 3-й группах). Повышение уровней СРБ встречалось среди всех об­следованных женщин, наиболее выраженное у женщин с избыточной массой тела и ожирением в сочетании с признаками МС (у 81,8%). Случаев повышения уровней провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β и ИЛ-6) в сыворотке крови обследованных женщин практически не на­блюдалось. Лишь у 4,5% женщин 3-й группы выявлены повышенные концентрации в крови ИЛ-6.

Однако при анализе средних значений параметров в группах было выявлено, что наиболее выраженные отличия были характерны для СРБ: отмечалось значитель­ное (p<0,001) увеличение уровня данного белка острой фазы в крови женщин с ожирением, независимо от нали­чия МС: во 2-й и в 3-й группах его концентрация превы­шала соответственно в 2,8 и 3,1 раза уровень у женщин 1-й группы. Повышение ИМТ также сопровождалось статистически значимым (p<0,01) повышением СОЭ в 1,7 раза. При этом уровень провоспалительного цитокина ИЛ-1β в крови, который, согласно данным литературы, повышается при хроническом воспале­нии, сопровождающем ожирение и МС, не различался в сравниваемых группах, но содержание ИЛ-6 было статистически значимо выше у женщин с ИМТ>27 не­зависимо от наличия признаков МС, что, по-видимому, объясняется увеличением массы жировой ткани, ак­тивно синтезирующей данный цитокин у женщин 2-й и 3-й групп.

Уровень адипокинов и показатели липидного обмена (табл. 3), такие как содержание ЛПНП, липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), значения коэффи­циента атерогенности, практически не выходили за уровни референсных значений во всех группах сравне­ния. Более того, именно у 5% женщин с ИМТ<27 имело место повышение уровня триглицеридов и ЛПНОП, а у 15% был повышен уровень общего холестерина. Однако у 45% женщин данной группы отмечалось по­вышение протективных ЛПВП, которые, по-видимому, и определяли повышение общего холестерина в крови. Также неоднозначными и разнонаправленными были отклонения от референсных значений уровней АпоА-1 и АпоВ в крови женщин. Так, в контрольной 1-й группе у 25% женщин был повышен уровень АпоВ, участву­ющего в захвате атерогенных ЛПНП гепатоцитами, а у 35% повышен уровень протективного АпоА-1. Во 2-й группе подобные изменения наблюдались в 20 и 25% случаев. При этом у 20% женщин дан­ной группы имело место снижение содержания АпоВ в крови.

Что касается женщин с избыточной массой тела и ожирением в сочетании с признаками МС, у большинс­тва (68,2%) из них наблюдалось повышение уровней АпоВ, хотя в 45,5% случаев имело место и повышение АпоА-1. При этом повышение уровней липопротеина А наблюдалось у 20, 60 и 100% женщин в 1, 2 и 3-й груп­пах соответственно. Все это свидетельствует о необхо­димости более тщательного подхода к интерпретации результатов (с учетом ИМТ и наличия признаков МС) и расширении перечня параметров липидограмм при обследовании женщин в клинической практике.

Выявленные изменения уровней адипокинов в сы­воротке крови обследованных женщин совпали с данными литературы [18]: повышение ИМТ и формиро­вание МС сопровождалось снижением уровня адипонектина. Данный показатель был снижен у 22,7% женщин в 3-й группе и всего у 10% в 1-й группе. В крови всех жен­щин с ожирением было повышено содержание лептина.

При оценке показателей липидного обмена у женщин с сохраненным менструальным циклом, разделенных на группы в зависимости от ИМТ и наличия признаков МС, были выявлены статистически значимые отличия между группами, подтверждающие известный факт нарушения обмена липидов при ожирении, усиливаю­щегося при МС. Было выявлено статистически значимое по сравнению с контролем повышение уровня триглицеридов (p<0,01), ЛПОНП (p<0,001), коэффициента атерогенности (p<0,001), снижение уровня ЛПВП (p<0,01) в сыворотке крови женщин 2-й и 3-й групп. Причем сни­жение уровней ЛПВП и повышение значений коэффи­циента атерогенности было более выражено у женщин 3-й группы. Различий между содержанием АпоА-1 в крови обследованных женщин разных групп не вы­явлено, а уровни АпоВ были статистически меньшими (p<0,05) у женщин во 2-й группе по сравнению с таковым у пациенток 3-й группы.

Среди изученных адипокинов наибольшие различия между группами были выявлены для лептина, регули­рующего количество жировой ткани: его уровень был в 3 раза выше (p<0,001) в крови женщин 2-й и 3-й групп по сравнению с показателем обследованных из 1-й груп­пы. Содержание адипонектина, являющегося проти­вовоспалительным цитокином, было снижено (p<0,05) у женщин с ИМТ>27 кг/м2.

Нами был проведен корреляционный анализ (495 пар показателей) между уровнем маркеров воспаления, адипокинов и показателями липидного обмена у женщин в зависимости от ИМТ и наличия признаков МС. Разли­чия в сравниваемых группах проявились в изменениях количества и направленности выявленных корреляци­онных связей для большинства параметров, за исключе­нием уровней общего холестерина и содержания ЛПНП. При этом в 1-й и 3-й группах было выявлено больше совпадений в характере взаимосвязей показателей (7 пар), чем у женщин, входящих в 1-ю, 2-ю группы и 2-ю, 3-ю (всего по 2 пары однонаправленно изменяющихся показателей). Мы предполагаем, что это может свиде­тельствовать о сложном и неоднозначном характере взаимовлияния цитокинов и адипокинов в организме, нелинейной зависимости нарушения липидного профи­ля от выраженности процессов хронического воспале­ния при избыточной массе тела, ожирении , а также при развитии МС. Так, у женщин 1-й и 3-й групп увеличение уровня триглицеридов в крови сопровождалось сни­жением протективных ЛПВП (r=-0,44; р<0,025 и r=-0,57; р<0,001 в 1-й и 3-й группах соответственно), повышени­ем атерогенных ЛПНП (r=1,0; р<0,001) и коэффициента атерогенности (r=0,87 и r=0,66; р<0,001 соответственно). Установлена положительная корреляция между значе­ниями коэффициента атерогенности и содержанием общего холестерина (r=0,47 и r=0,52; р<0,025 в 1-й и 3-й группах соответственно), а также высокоатерогенных ЛПОНП в крови (r=0,88 и 0,66; р<0,001). Одно-направленно изменялись уровни атерогенного белка ApoB и атерогенной липопротеидной частицы липопротеина А (r=0,46 и 0,43; р<0,05 в 1-й и 3-й группах соответственно), а также таких маркеров воспаления, как относительное содержание нейтрофильных гранулоцитов и уровня СРБ в крови (r=-0,54 и -0,45; р<0,25 соответственно).

Были получены данные, подтверждающие признаки хронического асептического воспаления при избыточ­ной массе тела и ожирении, выявлены однонаправленные положительные корреляции между СОЭ и уровнем СРБ в крови женщин с повышенным ИМТ вне зависи­мости от наличия или отсутствия признаков МС (r=0,52 и 0,53; р<0,025 в 1-й и 3-й группах соответственно), а также между ИМТ и уровнями провоспалительных цитокинов ИЛ-1β и ИЛ-6 в 3-й группе (r=0,37 и 0,44; р<0,05 соответственно). Во 2-й и 3-й группах также была установлена тесная прямая зависимость между ИМТ и уровнем лептина в крови (r=0,63; р<0,001 и r=0,58; р<0,01 соответственно).

Нарушение липидного обмена и развитие хроничес­кого воспаления при избыточной массе тела и ожире­нии было дополнительно подтверждено выявленными различиями в общей структуре корреляционных связей между показателями липидограммы, уровнем маркеров воспаления и адипокинов в сравниваемых группах: мак­симальное количество корреляций (положительных -39, или 7,9%; отрицательных - 16, или 3,5%) было уста­новлено в группе женщин с нормальной массой тела, а минимальное - в группе женщин с ожирением и МС (положительных - 19, или 3,8%; отрицательных - 10, или 2,0%). При этом большее число взаимосвязей было вы­явлено между параметрами липидограммы и маркерами воспаления.

Таким образом, проведенный анализ изменений и взаи­мосвязей маркеров воспаления, уровней адипокинов и па­раметров липидного обмена при избыточной массе тела, ожирении и МС у женщин выявил наличие признаков хро­нического воспаления, выраженность которого возраста­ет при развитии МС. Показано прогрессивное увеличение уровней СРБ, провоспалительных цитокинов, лейкоцитоза и СОЭ с увеличением ИМТ и наличием признаков МС с одновременным увеличением продукции адипокинов, прежде всего лептина, жировой тканью, которое сопровож­дается разнообразными нарушениями липидного обмена. Все это свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения механизмов взаимодействия между цитокинами и адипокинами при избыточной массе тела и ожирении и поиска оптимальных показателей, позволяющих адек­ватно оценивать выраженность воспалительного процес­са и проводить при необходимости противовоспалитель­ную терапию на ранних этапах заболевания.

Литература

1. Мартинчик А.Н., Батурин А.К., Кешабянц Э.Э., Пескова Е.В. Гендерные и возрастные особенности и тенденции распростра­нения ожирения среди взрослого населения России в 1994­2012 гг. // Вопр. питания. 2015. Т. 84. № 3. С. 50-57.

2. Шварц В. Жировая ткань как эндокринный орган // Пробл. эндокринол. 2009. Т. 55. № 1. С. 38-44.

3. Bastien M., Poirier P., Lemieux I., Despres J.P. Overview of epidemi­ology and contribution of obesity to cardiovascular disease // Prog. Cardiovasc. Dis. 2014. Vol. 56, N 4. P. 369-381.

4. Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе инфекционных и неин­фекционных заболеваний человека // Мед. акад. журн. 2013. № 3. С. 18-41.

5. Curat C.A., Wegner V., Sengenes C. et al. Macrophages in human visceral adipose tissue: increased accumulation in obesity and a source of resistin and visfatin // Diabetologia. 2006. Vol. 49. P. 744­747.

6. Exley M., Hand L.E. O'Shea D., Lynch L. The interplay between the immune system and adipose in obesity // J. Endocrinol. 2014. Vol. 16. URL: http://www.mccir.ls.manchester.ac.uk/newsandevents/JOE-13-0516. (date of access: 11.05.2015).

7. Салихова А.Ф., Фархутдинова Л.М. Иммунологические особен­ности ожирения и их взаимосвязь с нарушениями углеводного и липидного обмена // Мед. иммунол. 2013. Т. 15, № 5. С. 465-470.

8. Ghazarian M., Luck H., Revelo X.S., Winer S., Winer D.A. Immunopathology of adipose tissue during metabolic syndrome // Turk. J. Patol. 2015. Vol. 31 P. 172-180. URL: http://www.turkjpath.org/ pdf/pdf_TPD_1756.pdf. (date of access: 18.06.2015).

9. Majdoubi A., Kishta O.A., Thibodeau J. Role of antigen presentation in theproductionofpro-inflammatorycytokinesin obeseadiposetissue// Cytokine. 2016. Vol. 4. URL: Multiple-sclerosis-research.blogspot.com.tr/ S1043-4666(16)30023-0.10.1016/j.cyto.2016.01.023. (date of access: 06.05.2015).

SCImago Journal & Country Rank
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Тутельян Виктор Александрович
Академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
Медицина сегодня
"СОВРЕМЕННАЯ КОГНИТИВНАЯ НЕВРОЛОГИЯ В ПАЗЗЛАХ И КАЗУСАХ"

УВАЖАЕМЫЕ КОЛЛЕГИ! 14 Апреля 2021 года состоится Всероссийская научно-практическая конференция для неврологов, терапевтов, кардиологов и ВОП "СОВРЕМЕННАЯ КОГНИТИВНАЯ НЕВРОЛОГИЯ В ПАЗЗЛАХ И КАЗУСАХ" Организаторы мероприятия: КАФЕДРА НЕВРОЛОГИИ С КУРСОМ РЕФЛЕКСОЛОГИИ И...

Цикл мероприятий по оториноларингологии.

Приглашаем принять участие в образовательных мероприятиях по оториноларингологии! В 2021 году стартует образовательный цикл, состоящий из четырех научно-практических мероприятий для оториноларингологов и врачей смежных специальностей. Первые два события планируется провести...

I Всероссийский форум "Актуальные вопросы медицинского права"

I Всероссийский форум "Актуальные вопросы медицинского права" 18-19 февраля 2021 года в режиме онлайн состоится Первый Всероссийский форум "Актуальные вопросы медицинского права". Мероприятие будет посвящено современным особенностям правового регулирования самых насущных...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»