杜松明 李艷平 崔朝輝 胡小琪 李林中 潘慧 馬冠生

 

（中國疾病預防控制中心營(yíng)養與食品安全所學(xué)生營(yíng)養室，北京,100050）

 

摘要：目的研究瘦素與肥胖的關(guān)系，各相關(guān)激素間的相互影響，以及其與相關(guān)的脂肪代謝性指標的關(guān)系，為進(jìn)一步探討兒童肥胖機理、早期預防和控制兒童肥胖提供理論依據。方法采用多階段隨機整群抽樣的方法，從北京城區抽取4267名9~10歲小學(xué)生，測身高體重后，根據體質(zhì)指數（BMI）隨機抽取289名肥胖兒童，168名非超重兒童，進(jìn)行體脂百分比（%BF）、血脂、胰島素測定。結果除高密度脂蛋白膽固醇（HDLC）、空腹血糖（FBG）外，肥胖兒童的總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDLC）、胰島素、瘦素水平均高于非超重組兒童（P＜0.001）；在單變量分析時(shí)，不管非超重組還是肥胖組，瘦素與BMI、%BF、TC、胰島素呈正相關(guān)，%BF與BMI、LDLC呈正相關(guān)；多元逐步回歸分析顯示：血清瘦素水平與%BF、胰島素、性別、HDLC、顯著(zhù)相關(guān)，與FBG、TC、TG、LDLC均未顯示相關(guān)。結論血清瘦素水平與%BF明顯相關(guān)，瘦素又影響脂質(zhì)代謝過(guò)程，瘦素是胰島素抵抗的獨立危險因素，提示肥胖、瘦素、瘦素抵抗、胰島素、胰島素抵抗之間存在互相作用、互相影響，從而說(shuō)明瘦素和瘦素抵抗在肥胖的發(fā)生中以及在肥胖相關(guān)疾病的發(fā)生中起著(zhù)重要作用。

 

關(guān)鍵詞：兒童肥胖；瘦素；血脂；胰島素；體脂百分比

 

 

兒童肥胖不僅在兒童期對健康造成嚴重威脅，還與成年期的肥胖、高脂血癥、2型糖尿病、心血管疾病等慢性病的發(fā)生密切相關(guān)。肥胖是慢性能量失衡的結果，受內分泌組織和中樞神經(jīng)系統構成的復雜網(wǎng)絡(luò )的共同作用。自從1995年發(fā)現瘦素后，脂肪組織被認為不僅是能量?jì)Υ嫫鞴伲沂钦{控能量平衡和消耗的內分泌器官[1]，能產(chǎn)生大量有生物活性的蛋白質(zhì)，統稱(chēng)為脂肪細胞激素（adipokines），包括瘦素、腫瘤壞死因子（TNFα）、白介素6（IL6）、轉化生長(cháng)因子β、脂聯(lián)素和抵抗素等，在各種復雜的代謝過(guò)程中如糖尿病、肥胖、高血壓、胰島素抵抗等發(fā)揮作用[2]。因此，本文通過(guò)對北京市兒童少年的調查，研究瘦素與肥胖的關(guān)系，瘦素和胰島素間的相互影響，以及其與相關(guān)的脂肪代謝性指標的關(guān)系，為進(jìn)一步探討兒童肥胖機理、早期預防和控制兒童肥胖提供理論依據。

 

1 對象與方法

1.1 研究對象

采用多階段隨機整群抽樣的方法。從北京8個(gè)城區中隨機抽取東城、崇文區；在兩個(gè)城區72所小學(xué)中各隨機抽取10所小學(xué)；在抽中的20個(gè)小學(xué)三、四年級學(xué)生中整群抽取4267名9~10歲小學(xué)生；在抽取的4267名小學(xué)生中隨機抽取289名非超重學(xué)生和168名肥胖學(xué)生進(jìn)行研究。

本研究經(jīng)中國疾病預防控制中心營(yíng)養與食品安全所倫理委員會(huì )審查同意，并由家長(cháng)簽署知情同意書(shū)；對所有調查對象排除有心、肝、腎有嚴重疾病及內分泌失調。

1.2 調查內容與方法

1.2.1 身高、體重的測量：由經(jīng)過(guò)培訓的調查員按照統一標準進(jìn)行。采用電子體重計（Seca，model890，Hamburg）測量體重，受試者均空腹只留內衣，精確到0.1kg。使用標準身高坐高計測量身高，精確到0.1cm。體質(zhì)指數的計算公式為，BMI（kg/m2）=體重(kg)/[身高(m)][2]。

1.2.2 體成分測定[3]：采用生物電阻抗法，由經(jīng)培訓的實(shí)驗員采用四電極生物電阻抗儀（RJL2System 101 USA，50kHz，800μA）測量電容抗與電阻抗。空腹測量，電極的位置分別位于手背面第三指關(guān)節下方和腕關(guān)節處尺—櫳粗隆連線(xiàn)上和腳背面第三趾關(guān)節下方和踝關(guān)節處脛—腓粗隆連線(xiàn)上。

體脂百分比（%BF, percentage body fat）=（體重-去脂體重）/體重×100%

去脂體重（fat free mass）＝0.406×身高(cm)2/生物電阻指數＋0.360×體重(kg)＋5.580×身高(cm)/100＋0.56×性別（男=1，女=0）－6.48

生物電阻指數＝（電阻抗2＋電容抗2）0.5

 

1.2.3 血清標本采集：所有受試對象均禁食12h后于早晨抽取肘正中靜脈血，放入試管離心后取血清，測定血總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDLC），高密度脂蛋白膽固醇（HDLC）及血糖（FBG），其余血清分裝保存于-80℃冰箱中，待標本收集完畢同一批測定胰島素、瘦素水平。

血清脂類(lèi)測定：TC、TG、HDLC、LDLC、FBG的測定均使用7080型日立全自動(dòng)生化分析儀（7080 Automatic Analyzer，HITACHI）進(jìn)行檢測。人血清胰島素、瘦素測定用酶聯(lián)免疫吸附（ELASA）法，試劑盒為北京康肽生物技術(shù)有限公司提供的由美國Phoenix Biotech公司生產(chǎn)的試劑盒，試劑的配置和操作步驟均按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.3 非超重與肥胖篩選

按照《中國學(xué)齡兒童青少年超重、肥胖篩查體重指數值分類(lèi)標準》[4]進(jìn)行超重和肥胖判別。若BMI小于超重的分類(lèi)標準時(shí)，定義為“非超重”，若BMI大于或等于肥胖的分類(lèi)標準時(shí)，定義為“肥胖”。

1.4 統計分析

所有資料利用EpiData建立數據庫并進(jìn)行數據錄入。符合正態(tài)分布的計量資料用“均數士標準差”表示；胰島素、瘦素和脂聯(lián)素等偏態(tài)分布的資料用“中位數(第75%百分位數)”表示，經(jīng)自然對數轉換正態(tài)分布后分析。數據分析采用SAS8.2軟件。各變量組間比較采用ttest，變量之間相互關(guān)系采用直線(xiàn)相關(guān)及多元線(xiàn)性逐步回歸分析。以P＜0.05為差異有統計學(xué)意義，多元線(xiàn)性逐步回歸分析的納入標準為0.10，剔除標準為0.15。

 

2 結果

2.1 基本情況

共調查學(xué)生4267名。根據身高體重判定BMI值，然后在非超重的學(xué)生中隨機抽取289名，其中男生118名，女生171名；肥胖學(xué)生168名，其中男生104名，女生64名。

2.2 非超重兒童和肥胖兒童各項指標的比較

除HDLC、FBG外，肥胖兒童的TC、TG、LDLC、胰島素、瘦素水平均高于非超重組兒童（P＜0.001）。在非超重組兒童中，男生的體脂百分比顯著(zhù)高于女生（23.8±4.0和22.4±3.9，P＜0.001），而TG、LDLC、胰島素、瘦素顯著(zhù)低于女生（P＜0.001）；在肥胖組兒童中，男生的體脂百分比顯著(zhù)高于女生（32.3±3.2和31.1±2.7，P＜0.001），而胰島素顯著(zhù)低于女生（P＜0.05）。其他指標不同組間、性別的差異均無(wú)顯著(zhù)性。見(jiàn)表1。

 

表1非超重兒童和肥胖兒童各項指標的比較

 

2.3 單變量相關(guān)分析

2.3.1 以血清瘦素為因變量：不管非超重組還是肥胖組，瘦素與BMI、%BF、TC、胰島素呈正相關(guān)，與HDLC呈負相關(guān)；而瘦素與TG、LDLC的關(guān)系，在非超重組分別呈正相關(guān)，在肥胖組卻沒(méi)有發(fā)現有顯著(zhù)的相關(guān)。見(jiàn)表2。

 

表2瘦素和其他變量的單變量相關(guān)分析

 

2.3.2 以體質(zhì)百分比（%BF）為因變量：不管非超重組還是肥胖組，%BF與BMI、LDLC呈正相關(guān)，與HDLC呈負相關(guān)；而%BF與TG、TC、胰島素的相關(guān)，在非超重組分別呈正相關(guān)，在肥胖組卻沒(méi)有發(fā)現有顯著(zhù)的相關(guān)。見(jiàn)表3。

 

 

表3  %BF和其他變量的單因素相關(guān)分析

 

2.4 血清瘦素的多元線(xiàn)性逐步回歸

以血清瘦素作為因變量，進(jìn)行多元逐步回歸分析顯示：血清瘦素水平與%BF、胰島素、性別、HDLC、顯著(zhù)相關(guān)；%BF、胰島素、性別、HDLC可以解釋總變異的55.6%；血清瘦素的水平與空腹血糖、TC、TG、LDLC均未顯示相關(guān)。見(jiàn)表4。

 

表4因變量分別為瘦素、脂聯(lián)素的多元逐步回歸分析

3 討論

瘦素是一種主要由脂肪細胞合成和分泌的，由肥胖基因編碼多肽類(lèi)激素，主要作用是控制食物攝入量和調節能量代謝。研究表明，瘦素與不僅與肥胖密切相關(guān)，也與高血壓、高血脂、糖尿病及胰島素抵抗有一定關(guān)系[5]。因此，分析瘦素和體質(zhì)百分比、血脂、胰島素的關(guān)系，對了解瘦素的生理效應及其對肥胖和肥胖相關(guān)性疾病如2型糖尿病的作用有非常重要的意義。

K Okerberg等認為，瘦素在外周脂肪組織中的含量在肥胖的發(fā)病機理中起著(zhù)重要的作用[6]。本研究結果顯示，肥胖兒童血清瘦素水平顯著(zhù)高于正常對照組兒童，不管是單因素還是多元逐步回歸分析，血清瘦素水平與BMI和%BF顯著(zhù)正相關(guān)，即肥胖者體脂含量越多，瘦素水平越高，說(shuō)明機體內脂肪的含量高低是影響瘦素水平的直接因素，肥胖的發(fā)生致使瘦素的分泌發(fā)生紊亂，體內脂肪組織的增加使瘦素水平升高，與以往研究相同[7]。另外肥胖兒童血清瘦素水平增高，未能發(fā)揮其正常的抑制攝食、減輕體重的作用，說(shuō)明有瘦素抵抗現象，使瘦素不能發(fā)揮其正常的調節作用。因此，血清瘦素的水平能準確的反映肥胖程度，而減輕體重是控制瘦素濃度，增加瘦素作用敏感的一個(gè)重要環(huán)節。

利用2002年中國居民營(yíng)養與健康狀況調查的數據分析發(fā)現，超重兒童高TG、低HDLC及血脂異常的風(fēng)險分別是正常體重兒童的1.9、1.4和1.5倍，肥胖兒童的風(fēng)險分別為正常體重兒童的3.3、1.5和1.8倍[8]。本研究再次證實(shí)了，肥胖兒童與正常兒童之間TG、TC、HDLC、LDLC有顯著(zhù)的差異，說(shuō)明肥胖兒童可能存在血脂功能紊亂危險，是成人多種內分泌及心腦血管疾病的好危險因素。本研究中，在非超重組血清瘦素與TG、TC、HDLC和LDLC呈直線(xiàn)相關(guān)，在肥胖組其與TC、HDLC有明顯的相關(guān)性。瘦素可直接抑制脂肪的合成和促進(jìn)游離脂肪酸的氧化，瘦素也可通過(guò)抑制胰島素的作用而影響脂肪的合成和分解，引起脂質(zhì)代謝紊亂。但多元逐步回歸分析中，TC、TG和LDLC沒(méi)有進(jìn)入方程，說(shuō)明本次研究尚沒(méi)有充足的理由證明血脂水平對瘦素水平有影響，也就是說(shuō)高脂血癥不一定存在高瘦素血癥及瘦素抵抗。

 

此外，瘦素還與神經(jīng)內分泌之間組合成一條回路，影響胰島素水平從而影響內分泌代謝過(guò)程。在正常生理情況下，瘦素是通過(guò)脂肪一胰島細胞軸的雙向反饋調節環(huán)來(lái)起作用的，胰島素刺激瘦素的分泌，同時(shí)瘦素與胰島細胞上的受體結合來(lái)抑制胰島素的分泌。

本研究結果顯示，肥胖組兒童較非超重組兒童瘦素、胰島素明顯增高，提示肥胖兒童可能存在著(zhù)瘦素抵抗，從而影響其正常生理功能的發(fā)揮，表現為對胰島素分泌的抑制作用減輕，表現胰島素相應增高。在高胰島素和瘦素存在下，致使體內糖類(lèi)、脂類(lèi)代謝異常，出現血TG、血糖、TC、LDLC，而HDLC減少，極易發(fā)生動(dòng)脈硬化、冠心病。

在多元逐步回歸分析中，瘦表與%BF、胰島素、性別顯著(zhù)相關(guān)（P＜0.001），也就是說(shuō)性別、年齡、是血清瘦素水平的影響因素，其中與胰島素的相關(guān)性最強(r=0.479)，瘦素水平越高，胰島素越高，胰島素抵抗愈明顯，從而說(shuō)明瘦素是胰島素抵抗的獨立危險因素。胰島素抵抗是2型糖尿病的一個(gè)顯著(zhù)特征，肥胖組存在胰島素抵抗，提示肥胖組兒童持續肥胖發(fā)生2型糖尿病危險性增加。有研究證實(shí)肥胖和糖尿病患者體重減輕會(huì )出現相應的瘦素水平下降[9]，故應對存在瘦素及胰島素抵抗的肥胖兒童，視為高危肥胖兒童，需進(jìn)行早期干預，從而降低糖尿病、心腦血管疾病的發(fā)生率。

本研究結果表明，肥胖組兒童空腹胰島素顯著(zhù)高于非肥胖組兒童，而空腹血糖水平兩組間沒(méi)有顯著(zhù)性差異，血清瘦素與空腹血糖也沒(méi)有正相關(guān)關(guān)系，表明盡管肥胖組兒童的瘦素水平發(fā)生了變化，存在高胰島素血癥，但沒(méi)有影響到血糖的變化，胰島素尚能維持血糖在正常范圍之內。

本研究中發(fā)現，瘦素非超重組有明顯的性別差異，瘦素與性別有顯著(zhù)相關(guān)性，說(shuō)明性別對瘦素有明顯的影響。以往研究表明，瘦素性別差異原因與年齡已處于青春期有關(guān)[10]，而本研究中的學(xué)生的年齡為9~10歲，是否與青春期的早期啟動(dòng)有關(guān)，還待進(jìn)一步分析。

 

參考文獻

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