1 Departamentul de Medicină Militară și de Urgență (MEM), Uniformed Services University of Health Sciences (USUHS), Camera 26, Clădirea 53, 4301 Jones Bridge Road, Bethesda, MD 20814, SUA

Abstract

Deși s-au făcut progrese în înțelegerea asocierii dintre comportamentele fiziologice și stilul de viață în ceea ce privește obezitatea, diferențele etnice în markerii obezității și căile spre obezitate rămân oarecum inexplicabile. Cu toate acestea, obezitatea rămâne o preocupare serioasă în creștere. Această lucrare evidențiază diferențele etnice la afro-americani și caucazieni care pot contribui la prevalența mai mare a obezității în rândul afro-americanilor. Înțelegerea diferențelor etnice în criteriile sindromului metabolic, funcționarea axei suprarenale hipotalamice hipofizare, variațiile sensibilității la glucocorticoizi și a rezistenței la insulină, precum și a activității fizice și a nivelurilor de fitness cardiovascular pot ajuta la informarea intervențiilor practice clinice și de sănătate publică și la reducerea disparităților obezității.

1. Introducere

Excesul de greutate și obezitatea sunt boli cronice de sănătate care afectează mulți copii și adulți din Statele Unite [1, 2]. Consecințele asupra supraponderalității și obezității sunt enorme, în special riscul de a dezvolta boli cronice, cum ar fi hipertensiunea, diabetul zaharat de tip 2 (T2DM) și bolile cardiovasculare (BCV). Obezitatea afectează în mod disproporționat minoritățile etnice, femeile și persoanele din grupuri socioeconomice inferioare [3, 4]. În special, afro-americanii (AA) sunt afectați în mod disproporționat de obezitate, diabet, hipertensiune și boli cardiovasculare și este probabil că o serie de factori interacționează în moduri complexe, dar totuși inexplicabile, de a contribui la aceste disparități de sănătate. Prevalența supraponderalității sau a obezității la femeile africane (66%) este de 1,4 ori mai mare decât la femeile din Caucaz (CA) (47%) [5], iar femeile afro-americane (AA) pot prezenta cel mai mare risc pentru consecințele obezității și asupra sănătății. aveți un risc aproape dublu mai mare de a dezvolta diabet și de a experimenta hipertensiune la vârste mai mici; au, de asemenea, o grăsime abdominală semnificativ mai mare [6] decât femeile cu CA.

Obiectivul prezentei lucrări este de a evidenția diferențele etnice selectate asociate cu obezitatea, concentrându-se pe factorii care contribuie la obezitate: indicatori ai sindromului metabolic (MS), reglarea axei suprarenale hipofalamice pituitare (HPA), sensibilitate la glucocorticoizi (GS), rezistență la insulină (IR) și activitate fizică în rândul AA și caucazieni (CA).

2. Sindromul metabolic

Sindromul metabolic (SM) este o constelație de factori utilizați la nivel global pentru identificarea indivizilor cu cel mai mare risc de a dezvolta BCV și T2DM [7]. Acest grup de factori de risc interdependenți pentru CVD și T2DM [8, 9] includ intoleranță la glucoză (T2DM, toleranță la glucoză afectată, glicemie la repaus alimentar afectată sau rezistență la insulină/IR), tensiune arterială crescută, trigliceridă ridicată (TG) și densitate mică nivelurile de colesterol lipoproteic (HDL-C) și circumferința excesivă a taliei (adipozitate centrală) [8, 10]. Pentru utilizare ca instrument global, diferite organizații au formulat criterii simple pentru diagnosticarea SM, așa cum sunt descrise de Grundy și colab. [11]. Definiția Programului Național de Educație pentru Colesterol-Panoul de tratament pentru adulți III (NCEP-ATP III) a MS este cea mai des utilizată în Statele Unite (SUA) [12]. Tabelul 1 arată cum se confirmă SM prin două definiții separate: NCEP-ATP-III și Federația Internațională a Diabetului (IDF) pe baza unei populații nediabetice [13]. Cu toate acestea, în ciuda utilizării pe scară largă, eficacitatea criteriilor SM în depistarea timpurie sau predicția riscului de boală între grupurile etnice este foarte dezbătută [14-17].

SM este în creștere în SUA și este mai răspândită în rândul mexicanilor americani în comparație cu albii și negrii non-hispanici și în rândul bărbaților albi non-hispanici decât bărbații negri non-hispanici [19]. Literatura disponibilă indică cu tărie că criteriile pentru SM ar trebui modificate în funcție de diferențele rasiale/etnice [14, 20]. De exemplu, în ciuda unei prevalențe și a mortalității mai mari prin BCV, hipertensiune și alte boli cronice asociate, femeile cu AA au de obicei rate comparabile, dacă nu chiar mai mici, de SM decât CA [14] - dar acest lucru se datorează doar criteriilor actuale de screening.

Criteriul tensiunii arteriale este potrivit pentru AA și CA deoarece AA are rate ridicate de hipertensiune și este de obicei mai mare decât CA [21-23]. Deși acest criteriu poate fi părtinitor pentru AA, nu sunt necesare modificări ale limitelor pentru criterii. Mai mult, nivelurile de glucoză la jeun par comparabile între AA și CA [24], indicând faptul că glucoza nu este un criteriu părtinitor. Cu toate acestea, o diferență rasială frapantă și importantă clinic între criteriile SM se referă la dislipidemie. Un număr mare de studii sugerează că AA, atât cu cât și fără SM, au rate de dislipidemie mult mai mici decât CA; adică, AA au de obicei niveluri semnificativ mai scăzute de trigliceride (TG) și niveluri mai ridicate de lipoproteine ​​cu densitate ridicată (HDL-C) decât AC [14-17]. Tabelul 2 prezintă informațiile antropometrice și metabolice ale participanților AA și CA într-un studiu, în timp ce glicemia din sânge a postului de dimineață, HOMA-IR (Evaluarea modelului de homeostazie: glucoza de repaus alimentar (mmol/L)

insulină de post (mU/L)/22,5), iar tensiunea arterială nu a variat în funcție de etnie; HDL-C a fost semnificativ mai mare, iar TG a fost semnificativ mai scăzut în AA comparativ cu AC [15]. Astfel, două din doar cinci/șase criterii pentru SM sunt părtinitoare, astfel încât SM ar putea să nu fie diagnosticată în AA.

Yu și colab. [25] a raportat că activitatea lipoproteinei lipazei (LPL), enzima care elimină particulele lipidice bogate în TG din sânge, a fost semnificativ mai mare în AA decât în ​​AC. Ei au postulat că această activitate LPL mai mare ar putea reduce la minimum eliberarea acizilor grași liberi (FFA) din țesutul adipos periferic în circulație pentru a rezulta TG normal în prezența IR [25]. În prezent, se efectuează studii de asociere la nivel de genom (GWAS) pentru a elucida interacțiunile genă-genă și proteină-proteină și modul în care astfel de interacțiuni ar putea afecta nivelurile de TG, HDL, LDL și alte clase de lipide [26]. Până atunci, acest lucru nu schimbă necesitatea dezvoltării unor criterii etnice specifice.

Un alt criteriu pentru SM este circumferința taliei (WC), care servește drept marker surogat pentru obezitatea abdominală [27]. Obezitatea abdominală este probabil un factor de risc al BCV mai puternic decât măsura mai frecvent utilizată a IMC [28]. Cu toate acestea, studiile care utilizează tehnici avansate pentru a cuantifica grăsimea abdominală sugerează că mărimea taliei nu este un marker adecvat al obezității abdominale pentru AA [29, 30]. Compoziția generală a corpului pare să difere între AA și CA [31], pe lângă WC. Dezbaterea dacă limitele WC ar trebui să se bazeze pe relația dintre WC și IMC sau WC și țesutul adipos visceral (WC-TVA) prezintă o altă provocare [32]. În special, AA au WC comparabile sau ușor mai mari decât AC [33, 34]. Cu toate acestea, WC pare să fie un predictor superior al riscului de mortalitate, indiferent de etnie [35]. Mai multe studii [24, 36-38] au arătat că WC este puternic corelat cu alte componente ale MS (insulină serică, IR, TG, HDL-C și tensiune arterială sistolică și diastolică), deși au fost observate diferențe între grupurile rasiale/etnice . În general, pot fi necesare limite de etnie/rasă specifice pentru WC pentru evaluarea adecvată a riscului pentru sănătate în diferite grupuri etnice/de rasă.

În prezent, proteina C reactivă (CRP), un marker al inflamației sistemice, nu este inclusă în nicio definiție actuală a SM. Cu toate acestea, CRP este asociat în mod independent cu riscul de infarct miocardic și deces cardiovascular [39, 40]. Adolescenții africani non-hispanici cu SM au niveluri mai ridicate de CRP cu sensibilitate ridicată decât adolescenții CA [41]. De asemenea, s-au observat diferențe etnice în CRP, AA având niveluri medii de CRP mai mari decât CA [42]. Datorită valorii sale predictive pentru CVD și T2DM, CRP ar trebui considerat drept un criteriu al SM. Per ansamblu, dacă SM trebuie să funcționeze ca un instrument de screening valabil, precoce pentru bolile cardiovasculare, sunt necesare criterii clar etnice specifice.

3. Axa suprarenală hipofalamică hipofalamică

Axa hipotalamică a suprarenalei hipofizare (HPA) și sistemul norepinefrinei locus ceruleus (LC-NE) reprezintă componentele primare ale sistemelor neuroendocrine care răspund la stres și, împreună, gestionează adaptările fiziologice la stres pentru a menține homeostazia [43-45]. Obezitatea și în special obezitatea abdominală au fost asociate cu mai multe tulburări interesante ale axei HPA: (1) hipersecreție de cortizol și/sau ACTH ca răspuns la diferiți stimuli; (2) sensibilitate crescută la glucocorticoizi; și (3) rezistență crescută la glucocorticoizi la feedback negativ. Aceste căi particulare influențează multe procese sistemice relevante pentru sănătate, inclusiv reglarea metabolică, cardiovasculară și a tensiunii arteriale, precum și funcția imună și inflamatorie.

Studiile pe axa HPA și obezitatea sunt complicate și controversate. Unele studii raportează niveluri comparabile de cortizol bazal la obezi comparativ cu persoanele cu greutate normală [46], însă altele raportează niveluri crescute de cortizol bazal la persoanele obeze [47]. În plus, dovezile sugerează că ritmurile diurne ale cortizolului sunt anormale la indivizii obezi, cu niveluri mai mari de după-amiază/seară și mai mici decât în ​​mod normal la trezire, pentru a rezulta într-o pantă mai plată [48]. În mod interesant, AA-urile supraponderale au raportat niveluri semnificativ mai scăzute de cortizol de trezire decât cele CA supraponderale, în ciuda unui IMC similar [49], iar ritmurile de cortizol diurn perturbate au fost găsite în rândul AA, dar nu la bărbații și femeile cu CA, așa cum este indicat atât de trezire cât și de niveluri mai ridicate de cortizol la culcare [50]. Deși motivele precise pentru scăderea nivelului de cortizol de veghe și a pantelor diurne mai plate sunt neclare, au fost propuse stresuri cronice persistente și dezavantaje de mediu [51, 52].

Multe studii au legat atât stresul acut, cât și cel cronic de dereglarea axei HPA: episoadele repetate de stres pot induce răspunsuri de fază acută (APR) și procese inflamatorii cronice, după cum se indică prin creșteri ale CRP: rezultatul final este BCV, T2DM, MS și/sau sau obezitate [45, 47, 53-59]. Inițial, nivelurile ridicate sau excesul de cortizol sunt asociate cu creșterea adipozității, în special în grăsimea viscerală [47], dar în cele din urmă, stresul cronic poate duce la niveluri scăzute de cortizol din cauza epuizării suprarenale și/sau a sensibilității crescute la glucocorticoizi (GC). Acesta este un domeniu în care sunt necesare cercetări suplimentare.

4. Rezistența la insulină și sensibilitatea la glucocorticoizi

) și caucazieni americani (

De remarcat, raportul TG/HDL-C, care a fost raportat a fi strâns legat de IR la indivizii din CA, nu este diagnostic pentru IR la AA sau africani [15, 38]. Kim Dorner și colab. [15] și alții [12] au arătat că, deși este posibil ca mai multe AA să fie IR, un procent semnificativ mai mic de AA a îndeplinit limitele propuse pentru TG/HDL-C. Astfel, prezicerea IR în AA de la TG/HDL-C este inadecvată, cu excepția cazului în care sunt stabilite criterii de limitare diferite. În plus, deși WC este un predictor remarcabil al IR în CA, nu este un predictor la fel de bun ca în AA [15]. Prin urmare, măsurile tradiționale ale IR pentru identificarea AA la risc sunt lipsite de sensibilitate și specificitate; cu toate acestea, administrarea GC poate fi mai eficientă în AA pentru descoperirea predispoziției pentru dezvoltarea T2DM și, eventual, a CVD decât măsurile actuale. Promovarea în mod clar a identificării timpurii a riscului și stoparea prevalenței T2DM în rândul AA sunt critice, astfel încât este necesar un consens privind rafinarea criteriilor și instrumentelor de evaluare.

În cele din urmă, rolul factorilor psihosociali, socioeconomici și de mediu în dezvoltarea IR și a obezității rămâne de stabilit. Lucrările anterioare au demonstrat o relație între evaluarea pozitivă și HOMA-IR scăzută și utilizarea evaluării negative ca stil de coping cu ASC crescută a insulinei după o masă [24]. Impactul acestor factori este important, dar nu va fi discutat în continuare aici.

5. Activitate fizică și fitness cardiovascular

Inactivitatea fizică servește ca un rol major în creșterea prevalenței obezității, deși contribuie și alți factori, cum ar fi aportul excesiv de energie [74]. De fapt, lipsa activității fizice contribuie la creșterea rapidă a obezității în rândul populațiilor AA și hispanice, în special în rândul femeilor [75] și este a patra cauză de deces la nivel mondial [76]. Este clar că un stil de viață sedentar contribuie la BCV, hipertensiune arterială, T2DM, obezitate, SM, IR și hiperlipidemie. Deși efectele benefice ale activității fizice asupra sănătății sunt cunoscute și recunoscute pe scară largă, majoritatea indivizilor nu ating nivelurile recomandate și mulți nu raportează nici o activitate fizică în timpul liber [77].

Din păcate, AA-urile sunt mai puțin susceptibile de a fi active fizic decât CA-urile, iar femeile AA raportează mai puțină activitate în timpul liber, mai puține ore petrecute în picioare și mai puține trepte de scări urcate pe zi decât femeile din CA [78]. Cheltuielile energetice în repaus și oxidarea grăsimilor în repaus s-au dovedit a fi deprimate de obezitate și pot fi mai mici în AA decât la femeile cu CA, ceea ce ar putea duce la o creștere mai mare în greutate în rândul AA decât CA [46]. Interesant este faptul că un studiu realizat de Lee și Arslanian a arătat o diferență semnificativă în ratele de oxidare a grăsimilor între fetele africane și cele CA, dar nu și între băieții africani și CA ca răspuns la sarcina de rulare gradată pe mai multe etape [79]. Astfel, femeile AA pot prezenta cel mai mare risc din motive care depășesc și depășesc nivelul lor de activitate.

Starea de fitness aerobă este importantă în dezvoltarea obezității, o formă aerobică mai mare fiind asociată cu un risc mai scăzut de obezitate, MS, BCV, hipertensiune și T2DM [13, 15, 20, 24, 80, 81]. AA au o capacitate medie de exercițiu aerobă maximă mai mică comparativ cu europenii americani [82], iar bărbații AA au fost raportați că au o capacitate de exercițiu cu 7% mai mică decât bărbații CA [75]. Alte studii transversale au arătat că AA are un nivel mai scăzut

obezitate

Categorie de fitness cardiovascular după etnie. Abrevieri: afro-american (AA); Caucazian (CA). Notă: Procentul afro-americanilor și caucazienilor clasificați ca fiind slabă la corectă, medie și bună până la mare capacitate cardiovasculară, astfel cum este definit de Colegiul American de Medicină Sportivă pentru vârstă și sex (de la [20]).

În general, educarea pacienților sedentari pentru a îmbunătăți nivelul de fitness prin promovarea activităților regulate, moderate, aerobe sau de intensitate ridicată va fi esențială pentru îmbunătățirea sănătății tuturor bărbaților și femeilor, dar în special a femeilor AA. Deși multe studii sunt pozitive, grupul de cercetare al programului de prevenire a diabetului a demonstrat că exercițiile aerobice modeste (mersul rapid 30 de minute, de 5 ori pe săptămână) au redus riscul apariției T2DM cu 58% [87]. Furnizorii de asistență medicală ar trebui să informeze și să sfătuiască pacienții să se angajeze în activitate fizică regulată, cu scopul de a îmbunătăți condiția aerobă și de a reduce obezitatea. Capacitatea aerobă și activitatea fizică ar trebui întotdeauna evaluate, deoarece inactivitatea ar putea fi criteriul principal pentru identificarea timpurie a celor cu risc de T2DM și CVD la populațiile nediabetice, supraponderale și obeze - atât în ​​populațiile AA, cât și în cele CA.

6. Rezumat

Prevalența crescândă a obezității a devenit o criză de sănătate publică în Statele Unite. Cu toate acestea, obezitatea afectează disproporționat AA. Aproximativ 30% dintre adulții CA sunt obezi comparativ cu 45% dintre adulții AA [88]. În ciuda acestei tendințe, cele mai utilizate tratamente pentru supraponderalitate și obezitate în SUA sunt în mare parte ineficiente [2]. Lucrarea actuală s-a axat pe variațiile etnice asociate cu indicatorii SM, reglarea axei HPA, IR, GR și activitatea fizică - toate acestea fiind asociate cu obezitatea și bolile cronice. Criteriile etnice specifice ar trebui stabilite în cazul în care SM este utilizat ca indicator timpuriu, dar factori precum fitnessul aerob și CRP pot fi mult mai semnificativi decât indicatorii convenționali atunci când intervenția timpurie este obiectivul. Literatura este clară în sensul că o axă HPA neregulată poate duce la obezitate și este un factor de risc pentru BCV. În cele din urmă, activitatea fizică regulată este esențială pentru depășirea obezității. AA au o capacitate aerobă mai mică și sunt supuse unui stres psihosocial mai mare decât AC. Furnizorii de servicii medicale trebuie să evalueze nivelurile de activitate fizică și fitness aerob; ar trebui să încurajeze pacienții sedentari să crească activitatea fizică, indiferent de greutatea corporală și de starea lor diabetică.

Conflict de interese

Autorii nu au niciun conflict de interese de raportat.

Mulțumiri

Această lucrare a fost posibilă de către US Army Medical Research and Material Command, Fort Detrick, Maryland, peer-reviewed Programul de cercetare medicală număr Award Award DAMD17-03-2-0024. Opiniile și afirmațiile exprimate aici sunt cele ale autorilor și nu ar trebui interpretate ca reflectând cele ale Universității de Științe a Sănătății (USUHS) sau a Departamentului Apărării.

Referințe