Ожиріння знижує біодоступність оксиду азоту у неповнолітніх

Анотація

Завдання:

З'являється все більше доказів того, що оксид азоту (NO) вкрай важливий для ожиріння та його клінічних наслідків, таких як серцево-судинні захворювання, гіпертонія та діабет. Ми припускаємо, що NO вже бере участь у патофізіології неповнолітніх ожиріння. Ми тут визначили роль NO, його метаболітів аргініну та цитруліну у дітей із ожирінням та нормальною вагою.

Дизайн:

Ми дослідили 57 неповних неповнолітніх із ожирінням та 57 з нормальною вагою. Були визначені різні клінічні параметри, а також виміри тіла та товщина інтими середовища.

Результати:

Повні неповнолітні, що страждають ожирінням, виявили дуже значні зміни в шляху NO. NOX та цитрулін були знижені у людей із ожирінням порівняно з неповнолітніми з нормальною вагою та негативно корелювали з масою тіла. Аргінін був підвищений у неповнолітніх із ожирінням і позитивно корелював з масою тіла. Ми виявили значну негативну кореляцію між NOX та окисленим ліпопротеїном низької щільності. Аналіз γ-аміномасляної кислоти (ГАМК) виявив кореляцію з шляхами NO, оскільки NOX і цитрулін негативно корелювали з ГАМК, а аргінін показав позитивну кореляцію.

Висновок:

Тут ми показуємо, що NO та його метаболіти аргінін та цитрулін вже беруть участь у неповнолітньому ожирінні, яке може сприяти атерогенезу через знижену біодоступність NO. Більше того, ми визначаємо ГАМК як новий параметр у механізмі зниження NO, пов’язаного з ожирінням.

Вступ

Ми припускаємо, що NO вже бере участь у патофізіології неповнолітніх ожиріння і може сприяти атерогенезу. Тут ми визначили роль NO та його метаболітів аргініну та цитруліну у дітей із ожирінням та нормальною вагою. Далі ми досліджували можливу участь NO у запаленні, в метаболізмі глюкози та ліпідів та вивчали кореляцію між NO, адипоцитокінами, ГАМК та гомоцистеїном.

Матеріали і методи

Пацієнти

Ми дослідили 57 неповнолітніх із ожирінням та 57 нормальної ваги за віком та статтю у Клінічному інституті медико-хімічної лабораторної діагностики та Департаменті педіатрії Медичного університету Граца. Ожиріння визначали як значення індексу маси тіла (ІМТ), яке перевищує 97-й процентиль. Люди, що страждають ожирінням, відвідували клініки, щоб отримати поради щодо дієти. Люди, які контролювали нормальну вагу, приїжджали на незначні хірургічні втручання та були здоровими. Критеріями виключення були аномалії росту та дисфункції щитовидної залози.

Збір крові

Забір крові проводився після письмової інформованої згоди. На момент забору крові всі пробанди були натще і не мали загальних інфекційних захворювань. Кров отримували шляхом венозної пункції, негайно центрифугували при температурі навколишнього середовища і зберігали при -80 ° C до аналізу.

УЗД сонної артерії

Бульбус поблизу загальних сонних артерій з обох сторін сканували за допомогою широкосмугового лінійного перетворювача 12–5 МГц на HDI 5000 (ATL, Ботел, Вашингтон, округ Колумбія, США). Поздовжні зображення, спрямовані через центр артерії, були зроблені в кожному місці судини. Вимірювання проводились із збережених цифрових зображень досвідченим читачем. Товщина середовища інтими (IMT) оцінювалась на дальній стінці як відстань між межею просвіту та інтими, а також межею між середовищем та адвентицією. Максимальний IMT реєстрували на кожному з сегментів судини і усереднювали для лівої та правої сонної артерії. Діаметр просвіту розраховували як міжадвентиціальний діаметр, мінус подвоєний максимальний IMT віддаленої стінки. Всі діаметри були отримані під час діастоли, щоб уникнути розмиття зображення внаслідок систолічного руху артеріальної стінки та мінімізувати вплив артеріального тиску.

Лабораторні процедури

Статистичний аналіз

Результати представлені як середні значення ± стандартні відхилення. Неперервні змінні порівнювали за допомогою Стьюдента т-тест для незалежних зразків або Манна – Уїтні U-тест залежно від внеску даних. Співвідношення між змінними визначали за допомогою лінійного регресійного аналізу за даними Пірсона та подальшого множинного регресійного аналізу. P-значення менше 0,05 вважали статистично значущими. Аналіз проводили за допомогою SPSS для Windows (рис. 1).

біодоступність

Графік показників NOX у сироватці та вусах у контролі нормальної ваги та неповнолітніх з ожирінням. P значення були розраховані за Манном – Уїтні U-тест. ° позначає відхилення, а * - крайній випадок.

Заява з етики

Ми підтверджуємо, що під час цього дослідження було дотримано всіх чинних інституційних та державних норм щодо етичного використання добровольців-людей. Дослідження було схвалено комітетом з етики Медичного університету Граца.

Результати

Учасники дослідження

Базові характеристики дітей із ожирінням та нормальною вагою наведені в Таблиці 1. Неповнолітні з ожирінням мали ІМТ 30,21 ± 5,09 та ІМТ ІМТ 5,53 ± 2,31. ІМТ та ІМТ SDS контрольної групи становили 20,03 ± 2,81 та 0,42 ± 0,97 відповідно. Неповнолітні з ожирінням показали значне підвищення систолічного артеріального тиску (P Таблиця 1 Базові характеристики пацієнтів із ожирінням та контроль нормальної ваги

Аналіз шляху NO показав значні зміни у людей із ожирінням порівняно з дітьми із нормальною вагою. NOX (P Таблиця 2 Лінійний регресійний аналіз NOX, аргініну та цитруліну у неповнолітніх

Обговорення

Список літератури

Елахі М.М., Насім К.М., Матата Б.М. Оксид азоту в крові. Гіпотеза нітрозативно-окислювальної нерівноваги щодо патогенезу серцево-судинних захворювань. FEBS J 2007; 274: 906–923.

Датта Б, Туфнелл-Барретт Т, Блісдейл Р.А., Джонс Сі Джей, Бітон I, Пол V та ін. Оксид азоту еритроцитів як ендокринний вазорегулятор: потенційна роль у застійній серцевій недостатності. Тираж 2004; 109: 1339–1342.

Sobrevia L, Mann GE. Дисфункція ендотеліального сигнального шляху оксиду азоту при цукровому діабеті та гіперглікемії. Досвід Фізіол 1997; 82: 423–452.

Вільямс Іллінойс, Віткрофт СБ, Шах А.М., Кірні МТ. Ожиріння, атеросклероз та судинний ендотелій: механізми зниженої біодоступності оксиду азоту у людей із ожирінням. Int J Obes Relat Metab Disord 2002; 26: 754–764.

Хігасі Ю, Сасакі С, Накагава К, Мацуура Х, Чаяма К, Осіма Т. Вплив ожиріння на ендотелій-залежну, опосередковану оксидом азоту вазодилатацію у нормотензивних осіб та пацієнтів з есенціальною гіпертензією. Am J Hypertens 2001; 14: 1038–1045.

Хуанг К.Т., Хань Т.Х., Гідюк Д.Р., Вон М.В., Ван Герле Х., Хайн Т.В. та ін. Модуляція біодоступності оксиду азоту еритроцитами. Proc Natl Acad Sci США 2001; 98: 11771–11776.

Марфелла Р, Еспозіто К, Сініскалчі М, Каччапуоті Ж, Джульяно Ж, Лабріола Д та ін. Вплив втрати ваги на серцеву синхронізацію та прозапальні цитокіни у жінок із ожирінням у передменопаузі. Догляд за діабетом 2004; 27: 47–52.

Перейра Ф.О., Фроде Т.С., Медейрос Ю.С. Оцінка фактора некрозу пухлини альфа, розчинного рецептора інтерлейкіну-2, метаболітів оксиду азоту та ліпідів як маркери запалення при цукровому діабеті 2 типу. Посередники Запалення 2006; 2006 рік: 39062.

Ziccardi P, Nappo F, Giugliano G, Esposito K, Marfella R, Cioffi M та ін. Зниження концентрації запальних цитокінів та поліпшення функцій ендотелію у жінок із ожирінням після втрати ваги протягом року. Тираж 2002; 105: 804–809.

Гузік TJ, Мангалат D, Корбут R. Адипоцитокіни - новий зв’язок між запаленням та функцією судин? J Physiol Pharmacol 2006; 57: 505–528.

Конукоглу Д, Серін О, Турхан М.С. Лептин у плазмі крові та його взаємозв’язок із перекисним окисленням ліпідів та оксидом азоту у пацієнтів із ожирінням із гіпертонією або без неї. Arch Med Res 2006; 37: 602–606.

Уайлдінг JP. Лептин та контроль ожиріння. Curr Opin Pharmacol 2001; 1: 656–661.

Конукоглу Д, Серін О, Турхан М.С. Загальні концентрації гомоцистеїну в плазмі у пацієнтів із ожирінням та без ожиріння жінок із цукровим діабетом 2 типу; його зв’язок із плазмовим окислювальним стресом та рівнем оксиду азоту. Clin Hemorheol Microcirc 2005 рік; 33: 41–46.

Chambers JC, McGregor A, Jean-Marie J, Obeid OA, Kuoner JS. Демонстрація швидкої дисфункції судинного ендотелію після гіпергомоцистеїнемії: ефект, зворотний при терапії вітаміном С. Тираж 1999; 99: 1156–1160.

Backberg M, Meister B. Аномальна холінергічна та ГАМК-ергічна судинна іннервація в дугоподібному ядрі гіпоталамуса мишей, що страждають ожирінням. Синапс 2004; 52: 245–257.

Стокер SD, Meador R, Adams JM. Нейрони рострального вентролатерального мозку сприяють гіпертонії, спричиненій ожирінням у щурів. Гіпертонія 2007; 49: 640–646.

Маніскалько М, де Лаурентіс Г, Зедда А, Фараоне С, Джардієлло С, Кріштіану С та ін. Видихнутий оксид азоту при важкому ожирінні: ефект втрати ваги. Респір Фізіол Нейробіол 2007; 156: 370–373.

Mather KJ, Lteif A, Steinberg HO, Baron AD. Взаємодія між ендотеліном та оксидом азоту в регуляції судинного тонусу при ожирінні та цукровому діабеті. Діабет 2004; 53: 2060–2066.

Насім К.М., Брукдорфер К.Р. Перекис водню при низьких концентраціях сильно посилює інгібуючу дію оксиду азоту на тромбоцити. Biochem J 1995; 310 (Частина 1): 149–153.

Zou MH, Cohen R, Ullrich V. Пероксинітрит та дисфункція ендотелію судин при цукровому діабеті. Ендотелій 2004; 11: 89–97.

Форстерманн У, Мунцель Т. Ендотеліальна синтаза оксиду азоту при судинних захворюваннях: від дива до загрози. Тираж 2006; 113: 1708–1714.

Вукосавлевич Н, Ярон Д, Барбі К.А., Бурк Д.Г. Кількісна оцінка парадоксу L-аргініну в природних умовах. Microvasc Res 2006; 71: 48–54.

Макдональд К.К., Жаріков С., Блок Е.Р., Кілберг М.С. Кавеолярний комплекс між катіонним транспортером амінокислот 1 та ендотеліальною азотнокислою синтазою може пояснити „парадокс аргініну”. J Biol Chem 1997; 272: 31213–31216.

Рейнер Т, Стоффель-Вагнер Б, Рот К.Л., Ендлер З. Високочутливий С-реактивний білок, фактор некрозу пухлини альфа та серцево-судинні фактори ризику до та після втрати ваги у дітей із ожирінням. Обмін речовин 2005 рік; 54: 1155–1161.

Цуда К, Нісіо І. Виробництво лептину та оксиду азоту у чоловіків, які страждають на гіпертонію та гіпертонію. Obes Res 2004; 12: 1223–1237.

Lu HL, Wang HW, Wen Y, Zhang MX, Lin HH. Ролі гормону, похідного адипоцитів, адипонектину та резистину в інсулінорезистентності діабету 2 типу. Світ J Gastroenterol 2006; 12: 1747–1751.

Silha JV, Krsek M, Skrha JV, Sucharda P, Nyomba BL, Murphy LJ. Рівень резистину в плазмі, адипонектину та лептину у худих та ожирілих осіб: кореляція з резистентністю до інсуліну. Eur J Ендокринол 2003; 149: 331–335.

Zou CC, Liang L, Hong F. Взаємозв'язок між інсулінорезистентністю та сироватковим рівнем адипонектину та резистину з ожирінням у дітей. Індійський педіатр 2007; 44: 275–279.

Фінкельштейн Дж. Шляхи та регулювання метаболізму гомоцистеїну у ссавців. Semin Thromb Hemost 2000 р .; 26: 219–225.

Янфей Ш, Лін С, Джунбао Д, Чаошу Т. Вплив L-аргініну на шлях сірководню/цистатіонін-гамма-ліази у щурів з легеневою гіпертензією, індукованою високим кровотоком. Biochem Biophys Res Commun 2006; 345: 851–857.

Бак Б. Дж., Керман І. А., Бургардт П. Р., Кох Л. Г., Бріттон С. Л., Акіл Х. та ін. Підвищення регуляції мРНК GAD65 у мозковому покриві моделі метаболічного синдрому щурів. Neurosci Lett 2007; 419: 178–183.

Boesgaard TW, Castella SI, Andersen G, Albrechtsen A, Sparso T, Borch-Johnsen K та ін. A-243A → Поліморфізм G за течією гена, що кодує GAD65, асоціюється з нижчими рівнями індексу маси тіла та глікемією в популяційній вибірці 5857 білих осіб середнього віку. Діабет Мед 2007; 24: 702–706.

Подяки

Ми відзначаємо лабораторні роботи пані Сабін Пейлер, пані Керстін Герстль та пана Фріца Вабнеггера. Це дослідження було частково підтримано грантами «Zukunftsfonds Steiermark — Project 3003Med» та «Österreichisches Bundesministerium für Gesundheit, Familie und Jugend (BMGFJ)».

Інформація про автора

Приналежності

Клінічний інститут медико-хімічної лабораторної діагностики, Медичний університет Граца, Грац, Австрія

H-J Gruber, C Mayer, H Mangge, G Fauler, N Grandits & M Wilders-Truschnig

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Відповідний автор

Права та дозволи

Про цю статтю

Цитуйте цю статтю

Gruber, HJ., Mayer, C., Mangge, H. та ін. Ожиріння знижує біодоступність оксиду азоту у неповнолітніх. Int J Obes 32, 826–831 (2008). https://doi.org/10.1038/sj.ijo.0803795

Отримано: 14 жовтня 2007 р

Переглянуто: 15 листопада 2007 р

Прийнято: 18 листопада 2007 р

Опубліковано: 15 січня 2008 р

Дата випуску: травень 2008 р

Ключові слова

  • оксид азоту
  • неповнолітніх
  • ГАМК
  • цитрулін
  • аргінін

Подальше читання

Антисептична рідина для полоскання рота, шлях нітрат-нітрит-оксид азоту та смертність у лікарні: огляд, що породжує гіпотезу

Інтенсивна терапія (2020)

Створені CRISPR людські коричнеподібні адипоцити запобігають ожирінню, спричиненому дієтою, і покращують метаболічний синдром у мишей

  • Чі-Хао Ван
  • , Мортен Лунд
  • , Accalia Fu
  • , Рокус Крішт
  • , Тянь Лянь Хуан
  • , Метью Д. Лайнс
  • , Луїз О. Лейрія
  • , Фарназ Шамсі
  • , Джастін Дарсі
  • , Беннет П. Грінвуд
  • , Нівен Р. Нарейн
  • , Володимир Толстіков
  • , Кайл Л. Сміт
  • , Бріс Емануеллі
  • , Янг-Тае Чанг
  • , Сьюзен Хаген
  • , Ніка Н. Даніял
  • , Майкл А. Кібіш
  • & Ю-Хуа Ценг

Наука поступальної медицини (2020)

Поєднання машинного навчання та метаболоміки для визначення біомаркерів збільшення ваги

  • Флавія Луїса Діас-Аудіберт
  • , Луїс Клаудіо Наварро
  • , Діоґо Ноін де Олівейра
  • , Джині Делафіорі
  • , Карлос Фернандо Одір Родрігес Мело
  • , Тетяна Меліна Геррейро
  • , Флавія Тронкон Роза
  • , Дієго Ліма Петенуці
  • , Марія Анжеліка Ехара Ватанабе
  • , Licio Augusto Velloso
  • , Андерсон Резенде Роча
  • & Родріго Рамос Катаріно

Межі в галузі біоінженерії та біотехнології (2020)

Укорочення теломерів асоціюється з підвищеним накопиченням інсуліну та нухального жиру

  • Гаральд Манге
  • , Маркус Германн
  • , Гюнтер Альмер
  • , Зіглінд Цельцер
  • , Рейнхард Меллер
  • , Ренате Хорейсі
  • & Вільфрід Реннер

Наукові звіти (2020)

Життєво важлива роль оксиду азоту в гомеостазі внутрішньоочного тиску

  • Естер Рейна-Торрес
  • , Майкл де Ієзо
  • , Луї Р. Паскуале
  • , Дарріл Р. Овербі
  • & В. Даніель Стамер

Прогрес у дослідженні сітківки та очей (2020)