Цели: Антиоксиданты защищают организм от пагубного воздействия свободных радикалов, поглощая или ингибируя их образование.
Изменения уровней антиоксидантов и нескольких основных микроэлементов в плазме и различных тканях мышей ob/ob были сообщались ранее.
Целью данного исследования было изучение окислительного статуса и микроэлементов у людей с ожирением.
Дизайн и методы: В исследовании приняли участие семьдесят шесть мужчин с ожирением (индекс массы тела (ИМТ) 30 кг/м2) и 24 здоровых добровольца-мужчины того же возраста.
Уровни инсулина, глюкозы, триглицеридов (ТГ), общего холестерина, ЛПОНП и ЛПВП в плазме натощак, активность глутатионпероксидазы (GSH-Px) эритроцитов и медно-цинково-супероксиддисмутазы (CuZn-SOD), а также уровни эритроцитарных тиобарбитуровых кислот-реактивных веществ (TBARS).
Также измерялись уровни меди (Cu), цинка (Zn) и железа (Fe) в эритроцитах.
Результаты: Мы обнаружили, что средние уровни Cu и Fe у лиц с ожирением не сильно отличались от уровней в контрольной группе, тогда как средние уровни Zn были значительно ниже, чем у лиц с ожирением (p 0,023).
Средние уровни CuZn-SOD и GSH-Px в эритроцитах у лиц с ожирением были значительно ниже, чем у лиц с НЕ ожирением (p 0,001), тогда как уровни TBARS в эритроцитах были значительно выше (p 0,001), чем у лиц с контрольной группой.
Вывод: Мы приходим к выводу, что мужское ожирение связано с дефектным антиоксидантным статусом и гипоцинкемией, что может иметь последствия в развитии проблем со здоровьем, связанных с ожирением.
© 2002 Канадское общество клинических химиков. Все права защищены.
Изменения в механизмах антиоксидантной защиты также сообщается в модели грызунов с ожирением.
Кейпел и Доррелл показали более низкие уровни GSH-Px, а также глутатионредуктазы (GSHRed) и общего GSH у мышей ob/ob [13].
Capel ID, Dorrell HM. Abnormal antioxidant defense in some tissues of congenitally obese mice. Biochem J 1994;219:41–9.
Прохаска и др. продемонстрировали, что активность GSH-Px в печени у мышей ob/ob составляла 70% от активности у контрольных худых мышей, а активность супероксиддисмутазы меди и цинка была на 30% ниже у мышей с ожирением [14].
Удивительно, но мы обнаружили положительную связь между МДА и глюкозой и обратную связь между активностью GSH-Px и CuZn-SOD эритроцитов и глюкозой.
Эти результаты свидетельствуют о том, что нарушения метаболизма глюкозы и инсулина могут быть связаны с измененным окислительным статусом.
Следует отметить, что ряд клинических исследований у пациентов с диабетом предоставили доказательства в соответствии с этой гипотезой
Prohaska JR, Wittmers LE, Haller EW. Influence of obesity, food intake and adrenalectomy in mice on selected trace element-depen dent protective enzymes. J Nutr 1988;118:739–46.
Baynes JW. Role of oxidative stress in development of complications in diabetes. Diabetes 1991;40:405–12
Существуют убедительные доказательства того, что существует значимая связь между маркерами окислительного статуса и ИМТ и уровнями триглицеридов в сыворотке (которые, как хорошо известно, связаны с повышенным уровнем инсулина и резистентностью к действию инсулина).
Известно, что уровни Zn у лиц с ожирением ниже, чем у нормальных людей [16,17].
Niskanen LK, Salonen JT, Nyyssonen K. Plasma lipid peroxidation and hyperglycaemia: a connection through hyperinsulinemia? Diabet Med 1995;12:802–8.
[17] Chen MD, Lin PY, Lin WH, Cheng V. Zinc in hair and serum of obese individuals in Taiwan. Am J Clin Nutr 1988;48:1307–9.
В соответствии с нашими результатами, ранее сообщалось о прямой корреляции между уровнями глюкозы и Zn [18].
Таким образом, измененные уровни Zn могут быть вовлечены в дисфункцию инсулина при ожирении.
Di Martino G, Matera MG, De Martino B, Vacca C, Di Martino S, Rossi F. Relationship between zinc and obesity. J Med 1993;24:177 83.
Мы также заметили, что уровни цинка в эритроцитах обратно коррелируют с общим холестерином плазмы, уровнями ЛПНП и ЛОНП. В отличие от наших результатов, несколько исследований не сообщили о значительной корреляции между уровнями Zn и общего холестерина [19,20].
Chen MD,Lin PY, Lin WH.Investigation of the relationship between zinc and obesity. Kao Hsiung I Hsueh Kosuech Tsa Chih 1991;7: 628–34.
Koo SI, Ramlet JS. Dietary cholesterol decreases the serum level of zinc: further evidence for the positive relationship between serum zinc and high-density lipoproteins. Am J Clin Nutr 1983;37:918–23.
Исследования на крысах показали, что дефицит Zn связан с низким уровнем холестерина ЛПВП, а уровни холестерина ЛПВП и Zn тесно связаны [21,22].
Fisher PW, Collins MW. Relationship between serum zinc and cop per and risk factors associated with cardiovascular disease. Am J Clin Nutr 1981;34:595–7.
Koo SI, Lee CC. Compositional changes in plasma high-density lipoprotein particles in marginally zinc-deficient male rats. Am J Clin Nutr 1988;47:120–7.
Уровни MDA в плазме повышены у крыс с дефицитом Zn [23].
Schneeman BO, Lacy D, Ney D,Lefevre ML, Keen CL, Lonnerdal B, Hurley LS. Similar effects of zinc deficiency and restricted feeding on plasma lipids and lipoproteins in rats. J Nutr 1986;116:1889–95.
Интересно, что наши результаты предполагают существование гипоцинкемии у мужчин с ожирением.
Это подтверждает предыдущую гипотезу о том, что перекисное окисление липидов, связанное с статусом Zn, связано с атерогенетическими эффектами дефицита Zn [23].
Schneeman BO, Lacy D, Ney D,Lefevre ML, Keen CL, Lonnerdal B, Hurley LS. Similar effects of zinc deficiency and restricted feeding on plasma lipids and lipoproteins in rats. J Nutr 1986;116:1889–95.
С другой стороны, показано, что уровни триглицеридов в сыворотке влияют на концентрацию MDA в плазме [24,25,26].
Faure P, Roussel AM, Richard MJ, Foulon T, Groslambert P, Hadjian A, Favier A. Effect of an acute zinc depletion on rat lipopro tein distribution and peroxidation. Biol Trace Elem Res 1991;28:135 46.
[25] Ceriello A, Bortolotti N, Falleti E, Taboga C, Tonutti L, Crescentini A. Total radical-trapping antioxidant parameter in NIDDM patients. Diabetes Care 1997;20:194–7.
[26] Nacitarhan S, O ¨zben T, Tuncer N. Serum and urine malondialdehyde levels in NIDDM patients with and without hyperlipidemia. Free Rad Biol Med 1995;19:893–6.
Аналогичным образом, мы заметили статистически значимую корреляцию между уровнями TBARS в эритроцитах и концентрациями триглицеридов в плазме.
Предыдущие исследования показали, что средние уровни МДА выше у людей с ожирением по сравнению со здоровыми людьми без ожирения [27], а концентрации Zn в плазме натощак обратно коррелируют с ИМТ и уровнем глюкозы в плазме [28].
Подводя итог, настоящее исследование предоставляет дополнительные доказательства, предполагающие, что ожирение приводит к окислительному стрессу, который, в свою очередь, может способствовать заболеваниям, связанным с ожирением, таким как атеросклероз, сахарный диабет или артериальная гипертензия.
Хотя основные механизмы неуловимы, по-видимому, что образование окисленных продуктов холестерина (вызванное перекисным окислением липидов) является центральным для этих процессов, что может привести к снижению выработки ЛПВП.
Очевидно, необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить механизмы, с помощью которых дефектный антиоксидантный статус и гипо цинкемия приводят к расстройствам, связанным с ожирением у людей.