Abstract

fundal

Prevalența obezității în rândul femeilor mexicane este ridicată și ar putea fi legată de statutul de micronutrienți. Am evaluat într-un studiu transversal asocierile concentrațiilor de zinc și vitamine A, C și E cu IMC, adipozitate centrală, grăsime corporală și concentrație de leptină.

starea

Metode

Au fost evaluate femeile în vârstă de 37 ± 7,5 ani (n = 580) din 6 comunități rurale din Mexic. Măsurătorile antropometrice au inclus greutatea, înălțimea, talia și circumferința șoldului. O probă de sânge de post a fost luată pentru analiza glucozei, a profilului lipidic, a leptinei, a zincului și a vitaminelor A, C și E. Compoziția corpului a fost determinată de DEXA (Hologic Mod Explorer).

Rezultate

Prevalența supraponderalității și a obezității a fost de 36% (IMC> 25 kg/m2) și 44% (IMC> 30 kg/m2), respectiv. Prevalența deficiențelor de zinc și vitamina C și E a fost similară la femeile obeze, supraponderale și cu greutate normală. Nu s-a găsit nici un deficit de vitamina A. Vitamina C a fost asociată negativ cu IMC, raportul talie-înălțime și concentrațiile de leptină (pag

fundal

Asocierea dintre deficiențele de micronutrienți și obezitate este deosebit de importantă la populațiile în care deficiențele de micronutrienți sunt răspândite. Aproximativ 30% dintre femeile din Mexic au deficit de zinc, 30% vitamina E și 50% sunt deficiente de vitamina C, iar deficiențele sunt mai răspândite în zonele rurale [1]. De asemenea, aproximativ 15% dintre femeile în vârstă de reproducere sunt anemice [2]. Prevalența combinată a excesului de greutate și a obezității la femeile mexicane este de 69,3% și a crescut mai mult în zonele rurale (23%) decât în ​​zonele urbane (19%) în ultimii 7 ani [3, 4]. Prin urmare, deficiențele de micronutrienți pot coexista cu obezitatea și bolile legate de obezitate, în așa fel încât deficiențele de micronutrienți pot contribui la creșterea supraponderalității și a obezității observate la aceste populații.

Dovezi recente sugerează că deficiențele unor micronutrienți sunt legate de obezitate și depunerea grăsimilor [5]. Indivizii obezi au concentrații mai mici în sânge ale unor vitamine și minerale în comparație cu indivizii neobezi [6-8]. Deficiențele de micronutrienți pot crește riscul depunerii de grăsime și, astfel, a obezității și a bolilor asociate. Relația dintre micronutrienți și obezitate ar putea fi afectată de leptină, o adipokină asociată cu sațietatea. Vitamina C, de exemplu, s-a dovedit că inhibă secreția de leptină și alte căi metabolice de glucoză/lipide, cum ar fi inhibarea absorbției de glucoză și reducerea eliberării glicerinei la modelele animale [9]. Acidul retinoic reduce expresia și secreția de leptină atât în ​​țesutul adipos uman cât și animal [10, 11]. S-a demonstrat că vitamina E scade expresia leptinei la șobolani [12], iar aportul scăzut de vitamina E a fost asociat cu expresia genelor asociate cu obezitatea, precum SIRT1 variante [13]. S-a observat că concentrația de zinc este direct asociată cu concentrația serică de leptină [14], iar suplimentarea cu zinc scade leptina la persoanele obeze [15].

Am constatat că suplimentarea femeilor mexicane din comunitățile rurale cu lapte cu conținut scăzut de grăsimi adăugat cu micronutrienți a redus greutatea corporală, indicele de masă corporală (IMC) și grăsimea corporală totală mult mai mult decât un grup suplimentat doar cu lapte cu conținut scăzut de grăsimi [16]. Un studiu similar a demonstrat că suplimentarea femeilor chineze obeze cu micronutrienți plus calciu a contribuit la reducerea greutății corporale, a grăsimii corporale și la îmbunătățirea profilului lipidic mai mult decât suplimentarea cu calciu singură [17]. Rezultatele din ambele studii sugerează că îmbunătățirea stării micronutrienților ar putea fi importantă pentru prevenirea obezității și, de asemenea, pentru creșterea eficacității tratamentelor obezității la populațiile cu deficiențe ridicate de micronutrienți, prevalență ridicată a obezității și prevalență ridicată a bolilor asociate obezității.

Obiectivul prezentului studiu a fost de a determina relația dintre starea nutrițională a zincului și a vitaminelor A, C și E cu IMC, adipozitatea viscerală, concentrațiile totale de grăsime corporală și leptină ca posibili factori de risc de obezitate și boli cronice la femeile din mediul rural din Mexic.

Metode

Subiecte și proiectarea studiilor

Un total de 580 de femei adulte au participat la acest studiu transversal. Femeile între 25 și 55 de ani din 6 comunități rurale din statul Queretaro din Mexic (La Esperanza, La Peñuela, México Lindo, San Ildelfonso, San Vicente și Purísima de Cubos) au fost invitate să participe la studiu. Femeile au primit atât informații orale, cât și scrise ale studiului. Femeile cu hipertensiune arterială necontrolată, diabet de tip II sau care au fost însărcinate sau care alăptează nu au fost incluse în studiu. Cei care au decis voluntar să participe au semnat un formular de consimțământ informat. Studiul a fost aprobat de Comitetul de Bioetică al Universității Autonome de Queretaro (UAQ).

Mărimea eșantionului a fost calculată luând în considerare o estimare estimată a IMC cu micronutrienți într-o regresie liniară, cu un coeficient estimat de 0,3 kg/cm 2, o abatere standard de 2,15 μg/mL și deviația standard a reziduurilor de regresie de 5,5 kg/cm 2 . Având în vedere un nivel de semnificație cu două cozi de 5% și o putere statistică de 80%, dimensiunea eșantionului total a fost de 573 de femei.

Odată înscriși, participanții au fost rugați să participe la clinica de sănătate din comunitățile lor și au fost intervievați pentru a determina statutul lor socio-economic (SES) și aportul alimentar. În cadrul aceleiași vizite, a fost colectată o singură probă de sânge de post de la participanți pentru determinarea concentrației de glucoză, a profilului lipidic, a leptinei, a zincului și a concentrațiilor de vitamine A, C și E. Acești micronutrienți au fost măsurați din cauza prevalenței ridicate a deficienței raportate anterior în Mexic pentru femeile din aceeași grupă de vârstă [1] și pe baza dovezilor care leagă acești micronutrienți de obezitate [18].

Antropometrie și evaluări ale compoziției corpului

Într-o zi separată, participanții au fost transportați din comunitățile lor la Unitatea Metabolică la UAQ pentru antropometrie și evaluări ale compoziției corpului. Greutatea, înălțimea și circumferințele taliei și șoldului au fost măsurate în duplicat de către personal instruit, urmând proceduri standard [19]. Femeile au fost cântărite în îmbrăcăminte ușoară folosind o cântare digitală (SECA Mod 843, Hamburg, Germania) cu o precizie de 0,1 g. Înălțimea a fost determinată folosind un stadimetru portabil (SECA Mod 206, Hamburg, Germania) cu o precizie de 0,1 cm. Pentru prezentul studiu, obezitatea a fost luată în considerare cu un IMC ≥ 30 kg/m 2, iar supraponderalitatea cu un IMC 25 - 29,9 kg/m 2 [20]. Circumferințele de talie și șold au fost măsurate cu o precizie de 0,1 cm folosind benzi flexibile de măsurare din fibră de sticlă (SECA Mod 200, Hamburg, Germania). Circumferința taliei cu risc ridicat a fost considerată peste 80 cm, iar raportul talie-șold cu risc ridicat peste 0,85 [20]. Raportul talie-înălțime a fost, de asemenea, calculat, deoarece unele studii au considerat că ar putea fi un indicator mai bun decât IMC sau circumferința taliei pentru a identifica persoanele cu risc de boli cronice [21]. Raportul risc-talie-înălțime cu risc ridicat a fost considerat sub 0,5 [22].

Compoziția întregului corp a fost măsurată de un tehnician certificat utilizând DEXA (Hologic Mod Explorer, 4500 C/W QDR, INC 35 Crosby Drive, Bedford, MA 01730, SUA). Procentul de grăsime corporală, conținutul de grăsime corporală (Kg) și masa fără grăsimi (Kg) au fost determinate direct din măsurile echipamentului; masa de grăsime abdominală și procentul de grăsime abdominală au fost estimate în urma unei proceduri descrise anterior de Hill și colab. [23]. Un procent normal de grăsime a fost considerat sub 25%, un risc moderat între 25 și 30% și un risc ridicat> 30% [2].

Analiza de laborator

O probă de sânge de post a fost colectată prin puncție venoasă de la fiecare subiect la prima vizită la clinica comunitară de sănătate. Femeilor li s-a recomandat să nu mănânce nimic cu cel puțin 12 ore înainte de recoltarea unei probe de sânge dimineața devreme. Plasma a fost separată în probe de sânge prin centrifugare la 1800-2000 rpm timp de 15 minute și alicote au fost depozitate la -70 ° C pentru o analiză ulterioară. Analiza sângelui a inclus glucoză, colesterol total, lipoproteine ​​cu densitate scăzută (LDL), lipoproteine ​​cu densitate mare (HDL), trigliceride, leptină, vitaminele A, C și E și zinc. Toate analizele de laborator au fost efectuate în duplicat la Laboratorul de Nutriție Umană din UAQ.

Concentrațiile de glucoză, colesterol total și trigliceride au fost determinate în plasmă cu truse comerciale (Elitech, Sees, Franța) folosind un analizor chimic clinic (Bayer RA-50, Bayer Diagnostics, Dulin, Irlanda). Ambele, colesterolul HDL și colesterolul LDL au fost măsurate prin spectrofotometrie (Genesis 20 ThermoSpectronic, Thermo Electron Corp, Madison, WI) cu kituri disponibile comercial (Colesterol HDL, Elitech, Sees, Franța; Colesterol LDL, Spinreact, Sant Esteve de Bas, Spania) . Glucoza ridicată a fost luată în considerare cu concentrații de glucoză în repaus alimentar> 110 mg/dL, colesterol total ridicat cu concentrații> 200 mg/dL, LDL ridicat cu concentrații> 100 mg/dL, trigliceride ridicate cu concentrații> 150 mg/dL și HDL scăzut cu concentrații

Rezultate

Caracteristicile generale ale femeilor care au participat la studiu sunt prezentate în Tabelul 1. Prevalența supraponderalității și a obezității a fost de 36% și respectiv 44%. Per total, 96% dintre femei au avut un procent de grăsime corporală> 30%, iar 80% au o circumferință a taliei> 80 cm. Femeile supraponderale și obeze au avut LDL, trigliceride și leptină semnificativ mai mari și concentrații mai scăzute de HDL decât femeile cu greutate normală (p Tabelul 1 Vârsta, antropometria, compoziția corpului și variabilele biochimice ale femeilor care au participat la studiu 1

Datele privind aportul alimentar al unui sub-eșantion al populației sunt prezentate în Tabelul 2. Femeile supraponderale și obeze au consumat semnificativ mai multe calorii și lipide decât femeile cu greutate normală (p Tabelul 2 Consumul de energie, macronutrienți și zinc, vitaminele A și C ale femeilor care au participat la studiu (N = 82) 1

Starea vitaminelor și zincului în funcție de grupurile IMC

Starea zincului și a vitaminei C și prevalența deficiențelor sau a concentrațiilor scăzute au fost similare în toate grupurile IMC. Concentrațiile de vitamina E au fost semnificativ mai mici la femeile cu IMC normal decât la femeile cu obezitate și supraponderalitate (p Tabelul 3 Concentrațiile de zinc, vitamina A, vitamina C și vitamina E la femeile care au participat la studiu legate de indicele lor de masă corporală (IMC) 1

Starea micronutrienților legată de antropometrie, compoziția corpului și leptină

Vitamina C a fost asociată negativ cu concentrațiile de leptină (p Tabelul 4 Asocierea concentrațiilor de zinc și vitamine C, A și E cu concentrația de leptină, grăsimea corporală și antropometria femeilor care au participat la studiu 1

Datele de antropometrie, compoziție corporală și concentrație de leptină au fost, de asemenea, analizate, împărțind populația în funcție de starea lor de vitamină și zinc, în concentrații deficitare, non-deficiente și scăzute. Nu s-au găsit diferențe între femeile cu deficiențe de micronutrienți sau concentrații scăzute și femeile cu statut de micronutrienți adecvat, în oricare dintre variabilele studiate (datele nu sunt prezentate).

Asocierea între concentrațiile de micronutrienți și leptină la diferite grade de obezitate

Analiza asocierilor dintre micronutrienți și concentrațiile de leptină în funcție de IMC și procentul de grăsime și tertile circumferinței taliei sunt prezentate în Tabelul 5. Când se stratifică după IMC și procentul de grăsime corporală, concentrațiile de zinc și vitamina C au fost asociate negativ cu concentrațiile de leptină la femei cu obezitate și cu 36-40% grăsime corporală (p Tabelul 5 Asocierea concentrației de leptină cu vitaminele A, C, E și zinc la femeile care au participat la indicele de masă corporală (IMC), grăsimi corporale și tercile de circumferință a taliei 1

Discuţie

În prezentul studiu, concentrațiile scăzute de vitamina C au fost asociate cu obezitatea și cu concentrații mai mari de leptină. În schimb, concentrațiile ridicate de vitamina A au fost asociate cu concentrații ridicate de leptină. La stratificare, concentrațiile ridicate de leptină au fost asociate cu concentrații mai mici de zinc și vitamina C la femeile cu obezitate și cu un procent ridicat de grăsime corporală și au fost, de asemenea, asociate cu concentrații mai mari de vitamina A la femeile fără obezitate. Astfel, zincul și vitaminele A și C sunt asociate cu obezitatea, adipozitatea și concentrațiile de leptină la femeile dintr-o populație rurală din Mexic.

La populația studiată, nu s-au observat diferențe în concentrațiile de vitamine A, C, E și zinc la femei în funcție de IMC și acest lucru s-ar putea explica prin obiceiurile lor alimentare. Femeile supraponderale și obeze din această populație au avut aporturi semnificativ mai mari de energie și lipide în comparație cu femeile cu greutate normală. Cu toate acestea, aportul de micronutrienți a fost similar la femeile supraponderale, obeze și cu greutate normală. Acest lucru ar putea fi explicat deoarece indivizii obezi au inclus mai multe alimente care sunt energetice dense.

Concentrațiile scăzute de vitamina C au fost asociate cu un IMC mai mare și un raport mai mare între talie și înălțime. Rezultatele noastre sunt similare cu Johnston și colab. [35] care au găsit o relație inversă între vitamina C și IMC și circumferința taliei la adulți. Relația observată între vitamina C și obezitate la femeile care au participat la studiu ar fi putut fi cauzată de efectul pe care vitamina C îl are asupra expresiei leptinei. Concentrațiile mai mici de vitamina C s-au dovedit a fi asociate cu concentrații mai mari de leptină la toate femeile și la femeile obeze după stratificarea după IMC. S-a observat că vitamina C inhibă în mod dependent doza de leptină în adipocitele primare de șobolan [9]. În plus, suplimentarea cu vitamina C reduce expresia genică a apelinului, o adipokină asociată cu rezistența la insulină, obezitate și inflamație crescută la modelele animale [36]. Concentrațiile mai mari de apelină sunt legate de concentrațiile mari de leptină și citokine proinflamatorii. De asemenea, s-a demonstrat că vitamina C modifică răspunsul adipocitelor de șobolan la niveluri ridicate de glucoză și modulează interacțiunea dintre adipocite și macrofage, protejând adipocitul de un mediu cu glucoză ridicată și de răspunsul inflamator asociat cu obezitatea [37, 38] .

Se știe că vitamina A participă activ la metabolismul adipocitelor. Unul dintre metaboliții săi, acidul retinoic integral, este cunoscut pentru a stimula lipoliza prin activarea receptorului delta activat de proliferarea peroxizomului și a receptorului acidului retinoic [39, 40]. S-a găsit acid retinoic in vitro pentru a reduce timpul de supraviețuire al preadipocitelor și pentru a inhiba sau promova diferențierea celulelor adipoase [41]. În plus, s-a demonstrat că acidul retinoic inhibă expresia leptinei, rezistinei și proteinelor de decuplare (UCP) la șoareci și țesuturi de cultură de celule umane [10, 11, 41]. În studiul nostru, concentrațiile de vitamina A au fost asociate cu concentrații ridicate de leptină în populația generală, la fel s-a observat și la femeile care aveau IMC scăzut, procent scăzut de grăsime corporală și circumferință redusă a taliei. Aceste rezultate sugerează că vitamina A și metaboliții săi au efecte diferite asupra expresiei leptinei în rândul persoanelor care diferă în ceea ce privește țesutul adipos și conținutul total de grăsime corporală.

Acesta este primul studiu care evaluează relația dintre zinc și vitaminele A, C și E, cu leptină la femei. Descoperirile noastre sugerează că efectele concentrațiilor de vitamine și zinc în adipocite sunt complexe și se modifică în funcție de IMC, grăsime corporală totală și grăsime abdominală.

O limitare majoră a acestui studiu este că studiile transversale nu pot stabili cauzalitatea. Sunt necesare mai multe studii pentru a înțelege cauzele și consecințele stării micronutrienților asupra obezității și comorbidităților. În plus, nu s-a găsit nici un deficit de vitamina A, iar prevalența deficitului de zinc, vitamina C și vitamina E a fost scăzută. Astfel, relația vitaminelor A, C, E și zinc cu leptina ar putea fi diferită la populațiile cu o prevalență ridicată a acestor deficiențe de micronutrienți.

Concluzii

În concluzie, la femeile care trăiesc în Mexicul rural, concentrațiile de vitamina C și zinc au fost asociate pozitiv cu măsurile obezității și adipozității, în timp ce vitamina A a avut efectul opus. Acești micronutrienți pot juca un rol important în depunerea grăsimilor și patogeneza obezității. Cercetările viitoare ar trebui să se concentreze asupra studierii cauzalității și a efectului suplimentării cu mai mulți micronutrienți asupra obezității în studiile clinice randomizate la populații cu o prevalență ridicată a deficiențelor de micronutrienți.