Norah Mubarak Aldossari

un Departament de Economie Interioară, Colegiul Educației - Wadi Addawasir, Universitatea Prince Sattam Bin Abdulaziz

b Departamentul de Științe Alimentare și Nutriție, Colegiul de Științe Alimentare și Agricole, Universitatea King Saud, Arabia Saudită

Eman E. El Gabry

b Departamentul de Științe Alimentare și Nutriție, Colegiul de Științe Alimentare și Agricole, Universitatea King Saud, Arabia Saudită

c Biochimie medicală, Universitatea din Cairo, Institutul Național de Nutriție, Egipt

Gihan E.H. Gawish

d Departamentul de Biochimie Medicală, Colegiul de Medicină, Universitatea Islamică Imam Mohammad Ibn Saud (IMSIU)

și Societatea Saudită pentru Chimie Clinică, SCFHS, Arabia Saudită.

Abstract

1. Introducere

Obezitatea este o problemă semnificativă de sănătate publică care predispune persoanele la un risc ridicat de mortalitate prematură, printr-un risc crescut de boli cronice, inclusiv diabet zaharat de tip 2 (T2DM), boli cardiovasculare, hipertensiune și cancer. [1] Prevalența obezității crește la nivel mondial, într-un ritm alarmant, atât în ​​țările în curs de dezvoltare, cât și în cele dezvoltate. [2] La nivel global, aproximativ 2,1 miliarde de oameni, aproape 30% din populația lumii, sunt fie supraponderali, fie obezi. [3] Până în 2030, aproximativ 38% din populația adultă a lumii va fi supraponderală, iar alți 20% vor fi obezi. [4] În Arabia Saudită, prevalența obezității în populația generală este de aproximativ 28% la bărbați și 44% la femei. [5]

AMY1 este o enzimă produsă și excretată din celulele glandei salivare sensibile la noradrenalină. [6,7] Este responsabil de hidroliza amidonului, care începe în cavitatea bucală, pentru a produce maltoză, maltotrioză și dextrină, [8] reprezentând cel puțin 50% din proteina salivară. [9] Cantitatea de AMY1 variază între indivizi. Această variație se datorează unui număr de factori de mediu, inclusiv niveluri de stres, [6,10] și ritmuri circadiene. [11] În plus, există dovezi că populațiile cu o lungă istorie de consum de alimente bogate în amidon au concentrații mai mari de AMY1 decât cele ale populațiilor care consumă alimente bogate în proteine. [12]

În ultimul deceniu, studiile clinice timpurii au raportat o amilază serică scăzută atât la șoareci obezi, cât și la oameni. [13-18] Studiile anterioare au raportat, de asemenea, că concentrațiile serice scăzute de AMY1 au fost asociate cu creșterea indicelui de masă corporală (IMC) [19-22] și WC. [16,19] În schimb, un alt studiu a sugerat că activitățile AMY1 au fost mai mari la persoanele supraponderale decât cele ale persoanelor de control. [23] Relevanța clinică a AMY1 și mecanismele de bază nu au fost pe deplin elucidate, [16,24] evidențiind, prin urmare, constatări contrastante în acest domeniu. Până în prezent, nu s-au efectuat studii epidemiologice la scară largă în Arabia Saudită pentru a studia relația dintre nivelurile scăzute de AMY1 și obezitate. Acest studiu a avut ca scop evaluarea relației dintre activitatea AMY1 și IMC la 200 de bărbați și femei adulți din Arabia Saudită din Riyadh.

2. Metode

2.1. Studiați populația și participanții

Acest studiu a inclus un total de 200 de participanți saudiți cu vârste cuprinse între 20 și 50 de ani. Participanții au fost împărțiți în 2 grupuri; primul grup a inclus 100 de indivizi care erau supraponderali și obezi (50 de bărbați și 50 de femei), iar al doilea grup a inclus 100 de indivizi care aveau greutate corporală normală (grupul de control) (50 de bărbați și 50 de femei). Au fost recrutați din cluburi de fitness fizic și erau angajați ai școlii în orașul Riyadh. Au fost aleși aleatoriu din ianuarie 2017 până în august 2017. Toți participanții au semnat consimțământul informat în scris și au fost primite formularele de consimțământ aprobate și semnate. Criteriile de includere s-au bazat pe valorile IMC stabilite de Forța Internațională de Obezitate/Organizația Mondială a Sănătății (OMS) după cum urmează: 18,5-24,9 kg/m 2 este considerat normal, 25-29,9 kg/m 2 este considerat supraponderal, și> 30 kg/m 2 este considerat obez. [25] Aprobarea etică a fost obținută de la Comitetul de etică al Colegiului Centrului de Cercetare Științifică al Universității King Saud, Riyadh, Arabia Saudită.

2.2. Colectare de date

Aportul alimentar a fost evaluat folosind o rechemare dietetică de 24 de ore efectuată de un intervievator utilizând un chestionar pretestat. Următoarele informații personale au fost colectate folosind un chestionar: vârsta, greutatea, înălțimea, sexul, starea civilă, nivelul educațional, istoricul sănătății obezității parentale și activitatea sportivă. Participanții au fost instruiți să folosească rigle, cupe de măsurare și linguri în propria gospodărie. Datele au fost introduse și analizate folosind Departamentul pentru Agricultură al Statelor Unite pentru Sănătate, Căutare Software și Compoziție Alimentară pentru Orientul Mijlociu [26] și de un alt studiu local pentru compoziția alimentară tradițională. [27] Adecvarea alimentară a fost evaluată prin compararea aportului participanților cu valoarea disponibilă a aportului dietetic de referință (DRI), în loc de evaluarea stării nutriționale a grupului de control pentru evaluarea dietei. [28]

2.3. Analiza antropometrică

Caracteristicile antropometrice ale participanților, inclusiv greutatea și înălțimea, au fost determinate folosind metode convenționale standardizate. IMC a fost calculat utilizând următoarea formulă: greutatea în kilograme (kg) împărțită la înălțimea în metru pătrat (m 2). Tensiunea arterială a fost măsurată în conformitate cu recomandările Comitetului Național Mixt, utilizând un tensiometru mercurial standard cu manșetă pe brațul superior drept. [29] Două citiri ale tensiunii arteriale au fost luate la distanță de 5 minute, cu participanții în poziție așezată timp de 10 minute. S-a notat media celor 2 citiri.

2.4. pregătirea unei mostre

Cu cel puțin 30 de minute înainte de a mânca, bea sau fuma, probele de salivă au fost colectate de la fiecare participant folosind recipiente sterile de polipropilenă de 15 ml timp de 3 minute sub limbă. Un total de 3 ml de probă de salivă au fost colectate și plasate în recipientul din polipropilenă pentru evaluarea activității AMY1. Probele au fost transportate imediat în orașul Abdulaziz pentru știință și tehnologie și depozitate la -20 ° C până la analiză.

2.5. Măsurarea activității AMY1 în salivă

Activitatea AMY1 a fost măsurată de un cititor de fluorescență cu microplacă folosind EnzChek Ultra Amylase Assay Kit (E33651) achiziționat de la Thermo Fisher Scientific, Inc. (Waltham, MA) incluzând amidonul de stingere a vopselei (amidon DQ), un derivat de amidon de porumb etichetat cu vopsea BODIPY Fluorescein, care a fost utilizată ca substrat. Acest substrat a fost degradat de AMY1, rezultând fragmente puternic fluorescente care au fost proporționale cu activitatea AMY1. Conform instrucțiunilor producătorului, au fost preparate pe scurt, tampon de reacție, soluție stoc de 1 mg/ml de substrat de amidon DQ, curbă standard de amilază între 0 și 20 mU/ml și mai multe diluții ale probei. S-au adăugat în godeuri 50 μl din probe și 50 μl soluție standard AMY1 în duplicat. S-a adăugat apoi soluția de substrat de amidon DQ (1 mg/ml, 50 pl/godeu). Placa a fost incubată la temperatura camerei, protejată de lumină, timp de 30 de minute. Fluorescența a fost înregistrată folosind un cititor de fluorescență cu microplacă cu lungimi de undă de excitație și emisie de 505 nm și respectiv 512 nm. Valorile normale sunt cuprinse între 27 ± 3,8 și 1440 ± 160 U/ml. [30]

2.6. analize statistice

Datele au fost analizate folosind pachetul statistic pentru științele sociale (SPSS) versiunea 22 (Chicago, IL). Datele categorice au fost prezentate ca frecvențe și procente (%). Datele continue au fost prezentate ca medie ± deviație standard (SD) pentru variabilele normale, iar variabilele non-gaussiene au fost prezentate ca mediane. Toate variabilele continue au fost verificate pentru normalitate folosind testul Kolmogorov-Smirnov. Variabilele non-gaussiene au fost transformate în jurnal înainte de efectuarea analizei parametrice. Diferențele dintre grupuri au fost evaluate folosind un test t Student. Relația dintre variabile a fost determinată utilizând corelația Spearman. O valoare P a Tabelului 1 1 arată caracteristicile generale și clinice ale participanților. Un total de 200 de participanți (100 grup de control [50 bărbați și 50 femei) și 100 supraponderali și obezi [50 bărbați și 50 femei]) au fost incluși în studiu în vârstă de 20 până la 50 de ani. Vârsta medie și nivelul educațional de control și participanții supraponderali și obezi nu au fost statistic diferiți unul de altul. A existat o creștere semnificativă a hipertensiunii arteriale, a dislipidemiei, a DM și a istoricului familial de obezi în grupul supraponderal și obez decât în ​​grupul de control (P ≤ 0,05). Activitatea fizică a fost semnificativ mai mică în grupul supraponderal și obez decât în ​​grupul martor (P ≤ .05).

tabelul 1

Caracteristicile generale și clinice ale participanților la studiu.

activitatea

Tabelul Tabelul 2 2 prezintă caracteristicile antropometrice și parametrii biochimici ai ambelor grupuri. Greutatea, WC, HC, SBP, DBP și IMC au fost semnificativ crescute în grupul supraponderal și obez decât în ​​grupul control (P ≤ .05), în timp ce activitatea medie AMY1 a fost semnificativ mai mică în grupul supraponderal și obez decât în grupul de control (P ≤ .05).

masa 2

Caracteristicile antropometrice și parametrii biochimici ai participanților la studiu.

Tabelul Tabelul 3 3 prezintă aportul alimentar al ambelor grupuri (grupul de control și al grupului supraponderal și obez) și valorile DRI. În ceea ce privește grupul de control, aportul mediu de energie al acestora a fost de 1355,3 ± 78,3 kcal/zi pentru bărbați și 1173,7 ± 81. 3 kcal/zi pentru femei. Aportul de proteine, carbohidrați și grăsimi totale nu a fost semnificativ în cadrul grupului. În ceea ce privește grupul supraponderal și obez, aportul mediu de energie al acestora a fost de 2260 ± 390,1 kcal/zi pentru bărbați și 2460,2 ± 466,4 kcal/zi pentru femei și a existat o creștere semnificativă a aportului de proteine, carbohidrați și grăsimi totale mai mult decât Valorile DRI atât la bărbați, cât și la femei (P ≤ .05).

Tabelul 3

Aportul zilnic de nutrienți al participanților la studiu pe baza DRI.

Tabelul Tabelul 4 4 prezintă relația dintre activitatea AMY1 și caracteristicile antropometrice ale grupului de control și grupul supraponderal și obez. În analiza corelației univariate, activitatea AMY1 a fost semnificativ inversată, ceea ce este asociat cu greutatea, WC, HC și IMC la bărbați [[r = −0.161, P ≤ .05], [r = −0.181, P ≤ .05], [r = −0.173, P ≤ .05], [r = −0.235, P ≤ .05]) și femele [[r = −0.191, P ≤ .05], [r = −0.171, P ≤ .05 ]], [r = −0.191, P ≤ .05] și respectiv [r = −0.291, P ≤ .05]), respectiv, în grupul supraponderal și obez.

Tabelul 4

Relația bivariată între activitatea AMY1 și caracteristicile antropometrice ale grupurilor martor și supraponderale și obeze.

4. Discutie

Studiul nostru a observat o creștere semnificativă a greutății, WC, HC și IMC în grupul supraponderal și obez decât în ​​grupul de control; aceste constatări au fost în concordanță cu studiul recent care a raportat că persoanele supraponderale și obeze au avut o greutate, înălțime, IMC, WC și HC semnificativ mai mari decât cele ale indivizilor normali dintre cei 282 de indivizi (88 de indivizi obezi și 194 de indivizi cu control normal). [38] O altă constatare importantă a studiului nostru a fost că SBP și DBP au crescut în rândul grupului supraponderal și obez decât în ​​grupul de control, iar aceste constatări au fost în concordanță cu studiile anterioare care au raportat că SBP la ambele sexe și DBP la bărbați au fost mai mari în grupurile IMC ridicate și WC ridicate. [39,40] Studiile timpurii au raportat că variațiile reduse ale numărului de copii (CNV) ale AMY1, indicând o activitate AMY1 scăzută, au fost asociate cu obezitatea. [17,41,42]

Una dintre principalele constatări din acest studiu a fost scăderea semnificativă (P ≤ .05) a activității AMY1 la persoanele supraponderale și obeze decât la persoanele de control. Aceste observații sunt în concordanță cu studiile anterioare care au raportat că nivelurile de AMY1 au fost semnificativ mai mici la persoanele supraponderale și obeze cu vârste cuprinse între 30 și 79 de ani decât cele ale persoanelor cu greutate corporală normală. [43] O observație similară a fost raportată la persoanele obeze din China, Japonia și Finlanda. [16,18,44]

În studiul de față, am determinat relația dintre activitatea AMY1 și caracteristicile antropometrice, inclusiv greutatea, WC, HC și IMC în grupurile de control și supraponderale și obeze. Datele obținute au arătat o relație inversă semnificativă cu greutatea, WC, HC și IMC la bărbații și femeile adulte din grupul supraponderal și obez, ceea ce este în acord cu observațiile anterioare ale lui Viljakainen și colab., Care au raportat relația inversă semnificativă dintre IMC și WC și concentrații de amilază în întregul grup și separat la obezi, dar nu și în grupul martor. [18] Până în prezent, studiile clinice au arătat că indivizii obezi au scăzut preferențial concentrația de AMY1, în timp ce alții au arătat că nivelul de amilază pancreatică (AMY2) poate scădea preferențial la persoanele diabetice insulino-dependente. În ciuda acestor dovezi acumulate, relevanța clinică a amilazei serice și salivare și a AMY2 și a mecanismelor lor de bază nu au fost pe deplin înțelese. [16.24]

Acest studiu recunoaște câteva limitări. Mărimea eșantionului mic și studiul transversal nu pot sugera nicio scădere cauzală a activității AMY1 la persoanele supraponderale și obeze. Sunt necesare studii prospective la scară largă pentru a determina valoarea predictivă exactă a acestor descoperiri.

5. Concluzii

În concluzie, studiul nostru indică faptul că hipertensiunea arterială, dislipidemia, DM și antecedentele familiale ale obezilor au fost semnificativ crescute la persoanele supraponderale și obeze decât la persoanele de control și acestea au fost în paralel cu creșterea semnificativă a greutății, WC, HC și IMC. Activitatea AMY1 a fost semnificativ mai mică la persoanele supraponderale și obeze decât la persoanele normale. Mai mult, activitatea AMY1 a fost semnificativ inversă, ceea ce a fost asociat cu greutatea, WC, HC și IMC la bărbații din grupul supraponderal și obez. Cu toate acestea, populația saudă supraponderală și obeză pare să fie expusă riscului unei activități scăzute AMY1, care se corelează cu obezitatea lor. Este necesar un studiu la scară mai mare pentru a confirma constatările actuale.

Mulțumiri

Dorim să mulțumim asistenței și cooperării cluburilor de fitness fizic și angajaților școlii din orașul Riyadh și tuturor subiecților din acest studiu pentru participarea lor valoroasă.

Contribuțiile autorului

Conceptualizare: Gihan E.H. Gawish.

Arhivarea datelor: Norah Mubarak Aldossari.

Analiza formală: Norah Mubarak Aldossari, Gihan E.H. Gawish.

Investigație: Norah Mubarak Aldossari, Eman E. El Gabry.

Software: Norah Mubarak Aldossari, Eman E. El Gabry.

Scriere - recenzie și editare: Norah Mubarak Aldossari, Eman E. El Gabry, Gihan E. Gawish.

Note de subsol

Abrevieri: AMY1 = amilază salivară, AMY2 = amilază pancreatică, IMC = indice de masă corporală, CNV = variații ale numărului de copii, DBP = tensiune arterială diastolică, DM = diabet zaharat, DQ = amidon de stingere, DRI = aport de referință dietetic, HC = circumferința șoldului, SBP = tensiune arterială sistolică, SPSS = pachet statistic pentru științele sociale, T2DM = diabet zaharat de tip 2, WC = circumferința taliei, OMS = Organizația Mondială a Sănătății.

Acest proiect de cercetare a fost susținut de un grant de la „Centrul de cercetare al colegiilor științifice și medicale pentru femei”, Decanatul Cercetării Științifice, Universitatea King Saud. Dorim să mulțumim asistenței și cooperării cluburilor de fitness fizic și angajaților școlii din orașul Riyadh și tuturor subiecților din acest studiu pentru participarea lor valoroasă.

Nu există niciun conflict de interese în cercetările noastre actuale.