CC BY
16
Оценка показателей физического развития детей дошкольного возраста в зависимости от уровня лептина, инсулина в плазме крови
О.В. Понкратьева, В.И. Новиков, Т.А. Маркова
Смоленская государственная медицинская академия
Estimation of physical development parameters in preschool children in relation to plasma leptin and insulin levels
O.V. Ponkratyeva, V.I. Novikov, T.A. Markova
Smolensk State Medical Academy
Актуальность изучаемой проблемы определяется угрозой инвалидизации пациентов молодого возраста с избыточной массой тела, снижением общей продолжительности их жизни. Проведенное исследование выявило лептинемию не только у детей-дошкольников с избыточной массой тела (в 65% случаев), но и в группе сравнения дети аналогичного возраста без избыточной массы тела (почти у '/). Установлено, что средние значения антропометрических показателей детей обеих групп разнятся в зависимости от уровня лептина. Отмечены достоверно высокие показатели объема талии у детей с избыточной массой тела и группы сравнения с высоким уровнем лептина. Не выявлено различий антропометрических показателей детей основной группы в зависимости от уровня инсулина.
Ключевые слова: дети дошкольного возраста, физическое развитие, избыточная масса тела, окружность талии, лептин, инсулин
The urgency of the problem under examination is determined by the threat of disability in young overweight patients and by the reduction in their total life expectancy. The performed study revealed leptinemia not only in overweight preschool children (in 65% of cases), but also in a control group of the same age (in almost one fifth). The findings indicated that the mean values of anthropo-metric parameters in both groups differed in leptin levels. The overweight children and the control group with high leptin levels were found to have a significantly high waist circumference. No differences were found in the anthropometric measurements of the study group children in relation to insulin levels..
Key words: preschool children, physical development, overweight, waist circumference, leptin, insulin.
Ожирение является одной из важнейших медицинских проблем. Следует подчеркнуть, что 40—60% случаев ожирения взрослых начинается в детском и подростковом возрасте. Актуальность изучаемой проблемы определяется угрозой инвалидизации пациентов молодого возраста, снижением общей продолжительности их жизни. Ожирение характеризуется чрезвычайно разнообразными и многочисленными клиническими симптомами — нарушениями функции сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, опорно-двигательного аппарата, частым развитием сахарного диабета, расстройством полового созревания и др. [1—4]. Особое место занимает исследование проблемы избыточной массы тела с детского возраста, что под-
© Коллектив авторов, 2012
Ros Vestn Perinatol Pediat 2012; 1:81-101
Адрес для корреспонденции: Понкратьева Олеся Викторовна — асп. кафедры поликлинической педиатрии Смоленской государственной медицинской академии
Маркова Татьяна Анатольевна — д.м.н., доц. кафедры поликлинической педиатрии того же учреждения
Новиков Владимир Иванович — д.м.н., проф., зав. кафедрой эндокринологии того же учреждения 214019 Смоленск, ул. Крупской, д. 28
тверждается высокой частотой данного заболевания, которая среди школьников достигает 20—25%, а среди детей дошкольного возраста — 2—6%. При этом установлено, что 60% лиц с ожирением в детском возрасте остаются тучными и в дальнейшем [5].
Чтобы успешно бороться с избыточной массой тела, необходимо знать причины ее возникновения. Большие надежды в свое время связывались с леп-тином — гормоном жировой ткани, который был открыт в 1994 г. [6]. Лептин регулирует образование и накопление жировой ткани в организме, а также половые особенности распределения жировой клетчатки [7, 8]. Спорным остается вопрос о зависимости уровня лептина от окружности талии [9]. Вместе с тем абдоминальное ожирение — это избыточное расположение жира в подкожной жировой клетчатке в области живота и висцерального жира в брюшной полости. В настоящее время многие зарубежные исследования [10] подтвердили тесную корреляционную связь между степенью развития висцеральной жировой ткани и величиной окружности талии. Выявлено, что окружность талии, равная 80 см и более у женщин, 90 см и более у мужчин, косвенно свидетельствует о таком объеме висцеральной жировой ткани, при котором развиваются метаболические
нарушения и значительно возрастает риск развития сахарного диабета II типа и сердечно-сосудистых заболеваний [11]. У детей дошкольного возраста исследования, посвященные данному вопросу, не проводились. Необходимо отметить, что раннее выявление абдоминального ожирения у детей позволит предотвратить формирование комплекса изменений, характерных для метаболического синдрома.
Жировая ткань висцеральной области имеет высокую метаболическую активность, в ней происходят процессы липолиза и липогенеза. Среди гормонов, участвующих в регуляции липолиза, важную роль играет инсулин — через специфические рецепторы. Инсулин является важным регулятором секреции лептина. Адипоциты вырабатывают лептин в ответ на повышение уровня инсулина [10, 12]. Однако необходимо отметить, что все исследования, посвященные изучению инсулина, проводились у взрослых людей и детей старшего возраста. В доступной нам литературе не встретились работы, в которых бы изучался уровень инсулина в плазме крови у детей дошкольного возраста. Кроме того, нет данных о зависимости антропометрических показателей от уровня инсулина у этих же детей. Также отсутствуют сведения о распространенности инсулинемии среди детей дошкольного возраста с избыточной массой тела и без нее.
Целью настоящего исследования явилась оценка показателей физического развития детей дошкольного возраста с избыточной массой тела в зависимости от уровня лептина и инсулина в плазме крови.
ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТЕЙ И мЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследование вошли 160 детей в возрасте 5—6 лет. Основную группу составили 90 детей с избыточной массой тела, в том числе 63 (70%) мальчика, 27 (30%) девочек. В группу сравнения вошли 70 детей того же возраста без избыточной массы тела: 38 (54%) мальчиков, 32 (46%) девочки. Гормональное исследование, проведенное 50 детям, включало определение уровня лептина у 48 детей (основная группа — 23 ребенка, группа сравнения — 25 детей), инсулина — у 50 (20 и 30 детей соответственно).
Оценка физического развития проводилась по центильным таблицам [13] с определением уровня развития и гармоничности. За основу уровня физического развития бралась длина тела ребенка в соответствии с возрастом. Гармоничность физического развития определялась по соответствию антропометрических показателей ребенка (массы тела, обхвата груди и пр.) средним долженствующим показателям при данной длине тела.
Степень избыточной массы тела определялась индексом массы тела (индекс Кетле), представляющим
отношение массы тела (в кг) к значению роста (в м), возведенное в квадрат. Индекс Кетле оценивался по номограммам с учетом пола. Масса тела в пределах 85—95-го процентам оценивалась как избыточная, более 95-го процентиля — как ожирение. Полученные результаты позволили разделить детей на группы с избыточной массой тела и без таковой. Масса тела детей основной группы находилась в пределах 85—95-го процентиля.
В ходе исследования определяли уровень лептина и инсулина в плазме крови иммуноферментным методом на полуавтоматическом анализаторе ELIZA ЛЛАТ-3000, ELM-3000 с применением наборов DRG Leptin ELISA, DRG Insulin ELISA (США). На взятие проб крови у детей как с избыточной массой тела, так и без избыточной массы тела было получено информированное согласие родителей.
Статистическую обработку полученных данных проводили методом вариационной статистики с определением средней арифметической, сигмаль-ных отклонений, ошибки средней арифметической, достоверности различий сравниваемых величин по критерию Стьюдента и Фишера, коэффициента корреляции Спирмана, критерию Манна — Уитни. Статистические характеристики показателей были рассчитаны с применением методов параметрического и непараметрического анализов с использованием статистической программы Microsoft Excell.
результаты и обсуждение
При оценке физического развития детей обеих групп нами было выявлено, что в группе сравнения среднее гармоничное развитие имели 28 (40%) детей, среднее дисгармоничное (дефицит массы тела) — 28 (40%), высокое гармоничное — 11 (15,7%), низкое — 3 (4,3%). В основной группе дети имели среднее и высокое дисгармоничное (избыток массы тела) физическое развитие (20 и 80% соответственно).
В основной группе показатели лептина в крови выше нормы встретились в 64,7% случаев, что достоверно отличалось от группы сравнения (17,6%; р<0,05). Средние значения показателя также были достоверно выше (р<0,05) в основной группе, чем в группе сравнения (табл. 1). У детей без избыточной массы тела также встречается повышенное содержание лептина в плазме крови. Можно предположить, что выявленные значения лептина выше нормы у детей из группы сравнения обусловлены их низкой физической активностью, увеличением времени пребывания у телевизора или компьютера, малоподвижными играми, а также употреблением большого количества высококалорийной и углеводной пищи [14, 15].
При анализе антропометрических показателей детей основной группы выявлены достоверно высокие средние значения массы тела и окружности талии
Таблица 2. Средние значения антропометрических показателей детей в зависимости от уровня лептина
Понкратьееа О.В. и соает. Оценка показателей физического развития детей дошкольного возраста
Таблица 1. Средние значения показателей гормонов в дошкольном возрасте у детей групп сравнения и основной
Показатель Группа сравнения Основная группа р
Лептин, нг/мл 8,5±1,3 13,9±1,4 <0,05
п=25 п=23
Инсулин, мкЕД/мл 9,4±0,6 12,4±1,2 <0,05
п=30 п=20
Показатель Нормальное содержание лептина Повышенное содержание лептина
группа сравнения (п=21) основная группа (п=8) группа сравнения (п=4) основная группа (п=15)
Масса тела, кг 18,6±0,5 26,4±0,8 19,9±1,4 31,95±1,5
р<0,01 р1<0,01
Длина тела, см 114,16±2,5 122,5±1,7 114,4±0,6 125,7±2,8
р<0,01
Объем талии, см 50,5±1,7 62±1,3 53,4±0,6 66,5±1,7
р<0,001 р2<0,05 р1<0,01
Лептин, нг/мл 5,2±1,4 5,7±1,5 11,3±1,0 15,1±1,2
Примечание. р — различия основной группы и группы сравнения с нормальным уровнем лептина; р1 — различия основной группы детей с повышенным и нормальным уровнем лептина; р2 — различия группы сравнения с нормальным и повышенным уровнем лептина.
(р<0,01) у пациентов с избыточной массой тела и повышенным уровнем лептина по сравнению с детьми этой же группы, но с нормальным содержанием лептина (табл. 2). В то же время у детей с избыточной массой тела и нормальным содержанием лептина в плазме крови антропометрические показатели (масса, длина тела, окружность талии) были достоверно больше (р<0,01), чем у детей группы сравнения.
У детей без избыточной массы тела с повышенным уровнем лептина отмечены достоверно высокие средние значения (р<0,05) окружности талии (см. табл. 2). При этом масса и длина тела детей с разным уровнем лептина статистически не различались между собой (р>0,05).
Необходимо отметить, что в группе сравнения не было детей с высокими значениями инсулина. В основной группе высокий уровень инсулина был выявлен в 21% случаев. Средние значения показателя у детей этой группы также были достоверно выше (см. табл. 1). У детей с избыточной массой тела была установлена положительная корреляционная связь между показателями инсулина и лептина (т=+0,47, р<0,05), что согласуется с данными литературы [16].
Согласно современным представлениям, объединяющая основа всех проявлений метаболического синдрома — первичная инсулинорезистентность и сопутствующая системная гиперинсулинемия. С одной стороны, гиперинсулинемия может являться компенсаторной, т. е. необходимой для преодоления инсули-норезистентности и поддержания нормального транспорта глюкозы в клетки; с другой — патологической, способствующей возникновению и развитию метаболических, гемодинамических и органных нарушений,
приводящих в конечном итоге к сахарному диабету II типа. Инсулинорезистентность при ожирении развивается постепенно, в первую очередь в мышцах и печени. Но по мере увеличения массы жира в организме увеличиваются размеры жировых клеток. Чем больше адипоцит, тем менее он чувствителен к инсулину. Соответственно меньше и сдерживающее влияние этого гормона на процессы липолиза [17]. Таким образом, можно предположить формирование гормональных изменений, характерных для метаболического синдрома, у детей с избыточной массой тела уже в дошкольном возрасте.
По-видимому, инсулинорезистентность может развиваться и у детей без избыточной массы тела вследствие наследственной предрасположенности или иных причин — гиподинамии, высококалорийного питания. Избыток жира и углеводов в пище способен приводить к гиперинсулинемии. В этом случае тормозится инсулинозависимый транспорт глюкозы и инсулинорезистентность у них будет сочетаться с дислипидемией, идентичной той, которая имеется у больных сахарным диабетом II типа. При гиподинамии механизмы развития метаболического синдрома могут быть обусловлены существенным снижением захвата мышцами жирных кислот и инсулинозависи-мого транспорта глюкозы [18]. Т.е. можно предположить, что у детей группы сравнения с повышенным уровнем лептина также формируется абдоминальное ожирение, что в свою очередь может привести к развитию инсулинорезистентности. Т.е. повышенная физическая активность и снижение калорийности пищи позволят предотвратить формирование абдоминального ожирения, инсулинорезистентности
Таблица 3. Средние значения антропометрических показателей детей в дошкольном возрасте в зависимости от уровня инсулина
Показатель Уровень инсулина в норме Уровень инсулина повышен
группа сравнения (n=30) основная группа (n=16) основная группа (n=4)
Масса тела, кг 19,3±0,7 30,3±1,5* 31,6±2,5*
Длина тела, см 114,8±1,5 124,4±2,2* 126±3,3*
Объем талии, см 56±1,0 63±1,2* 65,6±5,8*
Инсулин, мкЕД/мл 9,4±0,6 10,0±0,6 19,5±2,3
Примечание. * — Различия основной группы и группы сравнения (р<0,01).
у детей дошкольного возраста как с избыточной массой тела, так и без нее.
Не выявлено различий показателей физического развития детей в зависимости от содержания инсулина в крови (табл. 3). У детей основной группы средние значения массы тела, длины тела, окружности талии не зависели от уровня инсулина.
Таким образом, проведенное исследование показало, что у детей при профилактических осмотрах (приказ №60 от 1995 г., приказ №621 от 2003 г.) [19, 20] в обязательном порядке необходимо измерение окружности талии, которое позволит выделить группу пациентов, нуждающихся в определении лептина в плазме крови. Это даст основание для назначения диетотерапии и комплекса физических упражнений с целью предотвращения в дальнейшем формирования нарушений гормонально-метаболического статуса у детей и профилактики развития ожи-
рения, сахарного диабета, артериальной гипертензии.
ВЫВОДЫ
1. Показатели физического развития у детей с избыточной массой тела достоверно больше при высоком уровне лептина и не зависят от уровня инсулина в плазме крови. Повышенное содержание инсулина в крови встречается более чем у '/5 детей дошкольного возраста с избыточной массой тела.
2. У части (менее '/5) детей дошкольного возраста без избыточной массы тела встречается повышенный уровень лептина в плазме крови. Окружность талии у этих детей достоверно больше, чем у их сверстников с нормальными показателями лептина. Повышенный уровень лептина у детей без избыточной массы тела может явиться маркером начала развития метаболического синдрома у детей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бутрова С.А. Ожирение. Метаболический синдром. Сахарный диабет II типа. Под ред. Н.Н. Дедова. М 2000; 5—12.
2. Gokbel H, Alas S. Prevalence of the metabolic syndrome among US adults. J Sport Med 1999; 39: 4: 361—364.
3. Holtz C, Smith T.M., Winters F.D. Obesity in children and adolescents. J Am Osteopath Assoc 1999; 99: 7: 366—371.
4. Волгина С.Я., Валиуллина М.Х. Факторы риска развития ожирения у девушек-подростков. Рос педиат журн 2005; 4: 60—63.
5. Завьялова Л.Г., Денисова Д.В. Метаболический синдром с фактическим питанием у подростков. Вопр питания 1995; 6: 18—24.
6. Samson W.K., Murphy T.C, Robinson D. et al. The metabolic syndrome in children and adolescents. Endocrinology 1996; 137: 11: 5182—5185.
7. Garcia-Mayor R.V., Andrade M.A., Rios M. et al. Dyslipidemia in the metabolic syndrome in children. J Clin Endocrinol 1997; 82: 9: 2849—2855.
8. Solin M.S., Boll M.J, Robertson I.et al. Complementary feeding and health. Clin Sci 1997; 93: 6: 581—584.
9. Soad M.F., Damani S, Ginderich R.L. et al. Metabolic syndrome in obese children born large for gestational age. Clin Sci 1997; 93: 2: 579—584.
10. Albert K.G., Zimmet P. IDF Epidemioligy Task Force consensus Group. The metabolic syndrome a new worldwide definition. Lancet 2005; 366: 1059—1062.
11. Reaven G.M. Role of insulin resistance in human disease.
Diabetes 1988; 37: 1595—1607.
12. Montague C.T., Pins J.B., Sanders L. et al. Infant feeding and adult glucose tolerance, lipid profile, blood pressure, and obesity. Diabetes 1997; 46: 3: 342—347.
13. Юрьев В.В., Симаходский А.С., Воронович Н.Н. и др. Рост и развитие ребенка. Ст-Петербург 2003; 272.
14. Livingstone M.B., Robson P.J., Wallace J.M. et al. Infant feeding in the 20th century: formula and beikost. Proc Nutr Soc 2003; 62: 681—701.
15. Miller J., Rosenbloom A., Silverstein J. The treatment of type 2 diabetes mellitus in youth: which therapies? J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 4211—4218.
16. Дедов И.И., Мельниченко Г.А. Ожирение: этиология, патогенез, клинические аспекты. М 2004; 21—36.
17. Campbell M, Mathys M.Pharmacologic options for the treatment of obesity. Am J Health Syst Pharm 2001; 58: 14: 1301—1308.
18. Reaven G.M. Role of insulin resistence in human disease. Diabetes 1988; 37: 1595—1607.
19. Приказ Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации №60 от 14.03.1995 «Об утверждении инструкции по проведению профилактических осмотров детей дошкольного возраста на основе медико-экономических нормативов».
20. Приказ Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации №621 от 30.12.2003. «О комплексной оценке состояния здоровья детей».
Поступила 05.07.11
