Cornelia M. Ulrich

efectele

Departamentul de Științe ale Populației

Institutul Huntsman Cancer

2000 Circle of Hope Drive, Camera 4725, Salt Lake City, UT 84112, SUA

Articole similare pentru „”

  • Facebook
  • Stare de nervozitate
  • LinkedIn
  • E-mail

Abstract

Introducere

Obezitatea este o problemă majoră de sănătate publică în lumea occidentală și se preconizează că obezitatea pandemică va persista în următoarele decenii [1]. 20% din populația generală din SUA este obeză (IMC ≥ 30 kg/m 2) [2]. Dislipidemia, rezistența la insulină și inflamația cronică sunt asociate cu obezitatea și a fost raportat un risc crescut pentru diabetul de tip 2, bolile cardiovasculare și accidentul vascular cerebral. În plus, obezitatea are ca rezultat un risc crescut pentru mai multe tipuri de cancer, inclusiv tipuri de cancer de colon și rect, endometru, ficat și esofag [3,4]. Obezitatea se caracterizează prin inflamație cronică, de grad scăzut, în țesutul adipos; acest lucru poate spori direct stresul oxidativ [5]. Mai mult, obezitatea a fost asociată cu scăderea proceselor de reparare a ADN-ului, care sunt răspunsuri esențiale ale celulelor la deteriorarea ADN-ului [6,7] și o lungime mai mică a telomerilor [8,9].

Restricția calorică dietetică (menținând în același timp o nutriție adecvată) este singura intervenție comportamentală capabilă să extindă durata de viață în organismele model - de la drojdie la mamifere - protejând în același timp împotriva declinului funcției biologice și reducând riscul apariției mai multor boli legate de vârstă [10] . Mecanismele biologice care stau la baza efectelor benefice ale restricției calorice asupra rezultatelor sănătății au fost investigate intens și includ modificări ale metabolismului energetic, sensibilitatea la insulină, stresul oxidativ/repararea ADN-ului, inflamația și procesele neuroendocrine [10].

Exercițiul este o intervenție importantă pentru a sprijini și a accelera procesul de scădere în greutate, pe lângă un plan de dietă eficient. Fiind activ fizic stimulează metabolismul în organismul uman, inclusiv sistemele oxidative, inflamatorii și neuroendocrinologice [11]. Exercițiul fizic intensiv poate afecta negativ echilibrul dintre factorii oxidativi și anti-oxidativi și, astfel, poate provoca niveluri crescute de stres oxidativ [11]. Cu toate acestea, mai multe intervenții numai pentru exerciții fizice au raportat o reducere a biomarkerilor stresului oxidativ [12,13,14,15]. Astfel, dovezile nu sunt pe deplin consistente și sugerează că pot exista diferențe care pot fi atribuite diferitelor tipuri de intervenții de efort (de exemplu, durată, intensitate, aerob, anaerob). Se știe puțin despre diferențele dintre procesele legate de stresul oxidativ între indivizii obezi și neobezi.

Chirurgia bariatrică este cel mai eficient tratament pentru obezitatea morbidă [16]. Tratamentul inversează bolile asociate obezității, cum ar fi diabetul de tip 2, hipertensiunea arterială, dislipidemiile și sindromul ovarului polichistic [17]. Sa demonstrat că chirurgia bariatrică afectează mecanismele biologice cum ar fi inflamația și stresul oxidativ în țesutul adipos [18,19,20].

Balonul intragastric bioenteric (BOP) este o alternativă la tratamentul farmacologic al obezității. În timp ce procedura endoscopică este asociată cu mai puține riscuri în comparație cu intervenția chirurgicală, tratamentul este doar temporar și balonul trebuie îndepărtat după 6 luni [21]. Nu există multe studii care să investigheze efectul BOP asupra mecanismelor biologice.

S-a acordat puțină atenție dacă pierderea în greutate indusă de oricare dintre aceste intervenții duce sau nu la modificări ale markerilor de stres oxidativ, la repararea deteriorării ADN-ului și la integritatea telomerilor.

Material si metode

Am efectuat o căutare sistematică a literaturii care acoperă literatura din ianuarie 1946 până în aprilie 2017. Am analizat literatura existentă cu privire la efectele intervențiilor intenționate de scădere în greutate asupra markerilor de stres oxidativ, repararea ADN și lungimea telomerilor. Un cercetător (CH) a căutat în baza de date PubMed/Medline, folosind cuvinte cheie: (obezitate SAU scădere în greutate SAU control al greutății SAU restricție calorică) ȘI (stres oxidativ SAU reparare ADN SAU telomer).

În etapa de identificare, lucrările au fost selectate citind rezumatul în conformitate cu următoarele criterii de incluziune: articole scrise în limba engleză, studii de intervenție potențiale privind pierderea în greutate umană, bărbați și femei care nu sunt însărcinate (> 18 ani). În etapa de screening, lucrările au fost selectate folosind următoarele criterii: studii axate pe efectul dietei și/sau al exercițiilor fizice și al pierderii în greutate induse de chirurgie asupra markerilor de stres oxidativ, repararea ADN-ului sau lungimea telomerilor.

21 din 2.388 de lucrări au fost incluse în această revizuire și clasificate în trei grupuri de testare a efectelor pierderii intenționale de greutate asupra i) stresului oxidativ (n = 15), ii) reparării ADN (n = 2) și iii) lungimii telomerilor = 4 ). Datele au fost extrase de doi autori (CH și CMU) într-o foaie de calcul MS Excel pe baza detaliilor privind populația studiată, IMC, intervenție, studiu controlat randomizat (RCT, da sau nu), măsurare și rezultate. Dezacordurile legate de extragerea datelor au fost discutate între autori și soluționate. Procesul general este prezentat în elementele de raportare preferate pentru diagrama de flux a revizuirilor sistematice și a protocoalelor metaanalize (PRISMA) (fig. 1) [22].

FIG. 1

Elementele de raportare preferate pentru diagrama de flux a analizelor sistematice și a protocoalelor metaanalize (PRISMA) [17]].

Rezultate si discutii

Stresul oxidativ

Am identificat 15 studii care investighează efectul intervențiilor de scădere în greutate (dietă și/sau exerciții fizice și chirurgicale induse) asupra nivelului de stres oxidativ al indivizilor (tabelul 1): 6 ECA și 9 studii de intervenție non-randomizate (n = 5 diete, n = 6 intervenții de dietă și/sau exerciții fizice și n = 3 intervenții chirurgicale bariatrice) [35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48]. Toate studiile au măsurat markerii stresului oxidativ în probele de sânge (plasmă sau ser, de exemplu, activități enzimatice, 8-izoprostan, 8-oxo-dG; pentru detalii vezi tabelul 1) [35,36,37,38,39,40,41, 42,43,44,45,46,47,48].

tabelul 1

Efectele pierderii în greutate intenționate asupra stresului oxidativ

Slabire indusa de dieta

Recent, s-a efectuat un ECR dublu-orb, dublu-orb, al postului intermitent la 24 de persoane sănătoase (IMC 20-30 kg/m 2) [39]. Participanții la studiu au fost supuși la două perioade de tratament de 3 săptămâni, separate în post intermitent și post intermitent cu supliment anti-oxidant (vitaminele C și E) [39]. Deși participanții la studiu au arătat o aderență excelentă la dietele oferite de studiu, a fost observată doar o creștere marginală (2,7%) a expresiei SIRT3, fără modificări în expresia altor gene sau a biomarkerilor stresului oxidativ [39].

Slăbire indusă de dietă și/sau exerciții fizice

Studiul Nutriție și exerciții la femei (NOU), a recrutat 439 de femei în postmenopauză cu IMC peste 25 kg/m2 care au fost randomizate în patru grupe: i) scădere în greutate dietetică, ii) exercițiu aerob, iii) dietă + exercițiu sau iv) control [46]. Intervenția de dietă a fost un program de grup care vizează o scădere în greutate de 10% [46]. Intervenția de exercițiu a constat în 45 min/zi, 5 zile/săptămână activitate aerobă moderată până la viguroasă [46]. Probele de sânge în post au fost obținute la momentul inițial și după 12 luni [46]. Au fost analizați markerii stresului oxidativ, inclusiv lipoproteine ​​oxidate cu densitate scăzută (oxLDL), izoprostan F2 plasmatic și produse de oxidare fluorescentă (FOP) [46]. Dieta, fie cu sau fără intervenție la efort, a dus la o creștere semnificativă a LDL și F2-izoprostan (p = 0,0002, p 2) într-un studiu de intervenție non-randomizat care a testat efectele unei diete hipocalorice și a unei diete hipocalorice plus exerciții aerobice moderate moderate intervenție asupra stresului oxidativ. La momentul inițial, participanții la studiu obezi au avut markeri de stres oxidativ mai mari, precum și leziuni moleculare crescute și polimerizarea insulinei. Intervenția dietei hipocalorice a dus la reducerea stresului oxidativ și la scăderea leziunilor moleculare. Nivelurile de stres oxidativ s-au îmbunătățit și mai mult cu dieta combinată și intervenția la exercițiu [37].

Wycherley și colab. [45] a efectuat un alt studiu care a comparat o intervenție de dietă cu și fără antrenament de exerciții aerobice la subiecții supraponderali și obezi cu diabet de tip 2. Intervenția de 12 săptămâni a dus la o reducere semnificativă a malondialdehidei (p ≤ 0,05) și la o creștere a nitritului/azotatului urinar (p