Введение. Известно, что жировая ткань является многофункциональным эндокринным органом, секретирующим адипокины, влияющие на функцию различных органов и систем [1-3]. Особое внимание отводится изучению роли лептина в регуляции энергетического гомеостаза. Являясь высокомолекулярным полипептидом, лептин синтезируется в основном в адипоцитах, участвует в регуляции пищевого поведения и энергетического баланса, угнетая нейропептид-Y в аркуатном ядре гипоталамуса и вызывая снижение аппетита. Наличие специфических лептиновых рецепторов во многих периферических органах (эндотелиальные клетки, щитовидная железа, надпочечники, почки, плацента, легкие, слизистая оболочка желудка и кишечника) позволяет лептину оказывать влияние на функции этих органов [4].
Инсулин также является гормоном пептидной природы, его действие направлено на ускорение анаболических процессов: увеличение поступления глюкозы, жирных кислот и аминокислот в ткани, синтеза гликогена в печени и мышцах, синтеза жирных кислот и триглицеридов в печени и жировой ткани, синтеза белков во многих тканях. В жировой ткани инсулин стимулирует синтез жиров, и тормозит липолиз [5].
Согласно литературным данным, и лептин, и инсулин действуют на рецепторы в одной и той же доле гипоталамуса и приводят к снижению аппетита. При взаимодействии инсулина и глюкозы на адипоциты синтез лептина может увеличиваться, повышение уровня лептина в плазме крови приводит к снижению секреции инсулина [6]. Однако нет данных о соотношениях этих гормонов в зависимости от особенностей физического развития и гендерного фактора у здоровых детей, что и послужило основанием для настоящего исследования.
Цель исследования: оценить изменения уровней лептина и инсулина у детей I-II группы здоровья в зависимости от показателей физического развития: массы и длины тела, индекса массы тела (ИМТ), окружности талии (ОТ), толщины жировой складки (ТЖС) и гендерного фактора.
Материалы и методы. В группу исследования вошли 19 детей в возрасте 8 - 14 лет I-II группы здоровья; из них 6 детей имели средние показатели физического развития (25 - 75 перцентили) (1 группа), 13 - выше среднего (75 - 90 перцентили) (2 группа) [7]. Пациенты были включены в исследование на основании информированного согласия родителей, дети которых принимали участие в научном исследовании.
Всем детям проводилось оценка антропометрических показателей: длины и массы тела, ИМТ (отношение массы тела (кг) к квадрату длины тела в м2), окружности талии, а также толщины жировой складки с использованием калипера. Исследование инсулина в периферической крови проводилось методом иммуноферментного анализа при использовании наборов фирмы «Monobind Inc.» (США), а лептина - с использованием тест-систем производства DRG (Germany) в стандартизированных условиях, утром натощак.
Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью пакетов программы Statistica for Windows (версия 6.1) методами непараметрической статистики (критерий Манна-Уитни, коэффициент корреляции Спирмена), принимая во внимание, что распределение значений инсулина и лептина не соответствовало закону нормального распределения. Данные представлены в виде медианы (Me), а также 25 и 75 квартиля [25%-75%]. Достоверным считали уровень значимости p≤0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Проведенная оценка антропометрических данных установила более высокие показатели у детей второй группы в сравнении с первой. Это касалось длины тела: 158,5 (147-165) см и 151 (147-157,5) см, p≤0,05; массы тела: 48 (45-51) кг и 38 (34,5-47,5) кг, p≤0,05, а также ИМТ: 19,19 (16,79-21,91) и 16,51 (16,51-20,46 соответственно 2 и 1 группам, p≤0,05 (табл. 1). Такие же соотношения сохранялась в отношении показателей окружности талии: 67 (65-71) см и 58,5 (56,5-61,5) см соответственно 2 и 1 группам, р≤0,05, а также толщины жировой складки: 21 (14-21) мм и 10 (10-21,5) мм соответственно 2 и 1 группам , р≤0,05) (табл. 1).
Таблица 1. Распределение детей с учетом возраста и показателей физического развития
Примечание: ИМТ - индекс массы тела; ОТ - окружность талии; ТЖС - толщина жировой складки; здесь и далее * - различия статистически значимы в сравнении 1 и 2 группы детей (p≤0,05).
Уровень лептина у детей 2 группы составил 13,78 (1,79-49,59) нг/мл, что достоверно превышало значения показателя в 1 группе - 3,8 (2,17-80,33) нг/мл, р≤0,05. Исследование же уровня инсулина у детей не выявило достоверных различий в зависимости от особенностей их физического развития, а именно: 8 (8,0-9,15) мкмЕд/мл и 7,9 (7,2-9,0) мкмЕд/мл соответственно 1 и 2 группам (р>0,05) (табл. 2).
Таблица 2. Уровни лептина и инсулина в сыворотке крови у детей 1, 2 групп
Изучение антропометрических данных в зависимости от пола выявило достоверно более высокие значения показателей у мальчиков. Так масса тела у мальчиков составила 45(44,0-51,0) кг, а у девочек - 41(38,5-50,75) кг, р≤0,05. Аналогичные соотношения касались и других показателей, а именно: длина тела - 156(148-165) см и 150,5(144-159,25) см соответственно мальчикам и девочкам, р≤0,05; ИМТ - 18,51 (16,18-21,91) кг/м2 и 17,99 (16,68-22,65) кг/м2 соответственно мальчикам и девочкам, р≤0,05; ТЖС - 20 (10-24) мм и 20,5 (17-21 мм) соответственно мальчикам и девочкам, р≤0,05; ОТ - 65 (61,0-67,0) см и 65,5 (60,5-70,0) см соответственно мальчикам и девочкам, р≤0,05 (табл. 3).
Таблица 3. Показатели физического развития в зависимости от гендерного фактора
Примечание: здесь и далее * - различия статистически значимы при сравнении мальчиков с девочками, p≤0,05.
Проведенное исследование динамики уровней лептина в зависимости от гендерного фактора не установило статистически значимых отличий показателя в группе девочек 22,6 (12,225-72,96) нг/мл и мальчиков 3,81 (1,32-17,09) нг/мл, р>0,05 (табл. 4).
Таблица 4. Показатели уровней лептина и инсулина у детей I-II групп здоровья в зависимости от пола
Полученные результаты отличаются от данных других исследований, указывающих на большую концентрацию лептина в сыворотке крови у женщин в сравнении с мужчинами, и при нормальной массе тела, и при ожирении, что связывают с особенностью распределения подкожного жира и стимуляцией выработки лептина эстрогенами у женщин [5-6, 9]. Установленная в нашей работе тенденция, вероятно, связана с особенностями детского возраста и выявленными более высокими показателями массы тела у обследуемых мальчиков в сравнении с девочками (табл. 3).
Исследование уровня инсулина с учетом фактора половой принадлежности установило более высокие значения изучаемого показателя у мальчиков 8 (7,2-9,5) мкмЕд/мл в сравнении с девочками 7,65 (7,4-8,4) мкмЕд/мл, р≤0,05 (табл. 4).
При анализе полученных результатов выявлено наличие сильной прямой корреляции уровня лептина с ТЖС (r=0,8; р≤0,05), а обратной связи между уровнем лептина и длиной тела (r= - 0,6; р ≤0,05) (рис. 1).
Рис. 1. Корреляция уровня лептина и толщины жировой складки (А), уровня лептина и длины тела (Б).
Также выявлено наличие прямой корреляционной связи между уровнями лептина и инсулина у пациентов со средними показателями физического развития (r=0,8, р≤0,05). Установлена разнонаправленная корреляция между изучаемыми гормонами в группе девочек (r=-0,8; р≤0,05) и мальчиков (r=0,7; р≤0,05).
Выводы
- Проведенное изучение антропометрических показателей детей 8-14 лет I-II групп здоровья констатировало наличие среднего и выше среднего физическое развитие.
- Установлено, что более высокие показатели физического развития имеют мальчики в сравнении с девочками в возрасте 8-14 лет.
- Выявленный более высокий уровень лептина у детей с физическим развитием выше среднего, а также наличие прямой корреляции между значениями гормона и толщиной жировой складки может указывать на возможность формирования гиперлептинемии с вероятностью в последующем развитием инсулинорезистентности. Также, учитывая выявленные в нашем исследовании более высокие показатели массы тела и уровни инсулина у мальчиков в сравнении с девочками, а также наличие значимой прямой корреляции (r=0,7; р≤0,05) между лептином и инсулином, вероятно, следует рассматривать гендерный фактор (мужской пол) как фактор риска развития метаболического синдрома.