Fazla kilolu ve obez çocuklarda leptin, adiponektin, adropin ve endotelin-1 düzeyleri, insülin direnci ve obezite ile ilişkisi

Abstract

Giriş ve Amaç: Çocuk sağlığı ve obezite günümüzde popüler iki konudur. Dünya sağlık örgütü (DSÖ), çocukluk çağı obezitesini 21. yüzyılın en ciddi küresel sağlık sorunlarından birisi olarak ilan etmiştir. Obez çocuklarda ve ergenlerde pek çok sağlık sorununun ortaya çıkma riski artmıştır, ayrıca bu çocukların obez yetişkin olma olasılığı daha yüksektir. Yağ dokusu, insan vücudu için bir enerji deposu olmasının yanında insülin duyarlılığını ve glukoz homeostazını etkileyen ana adipositokinler olan adiponektin ve leptin için de bir kaynaktır. İnsülin duyarlılığını arttırdığı da bilinen bir anti-aterojenik, anti-enflamatuar adipokin olan adiponektin düzeyinin obezitede azaldığı bilinmektedir. Adiponektinin tersine obezitede leptin düzeyleri yükselmektedir. Obezite insülin direnci, proenflamatuar adipokinler ve serbest yağ asitlerinin yağ dokusundan salınımını arttırma gibi mekanizmalar yoluyla endotel disfonksiyon oluşturmaktadır. Vazokonstrüktör ve proaterojenik bir peptid olan Endotelin-1'in sentezinin ve etkinliğinin artışı obezite ile ilişkili endotelyal disfonksiyonun ayırt edici bir özelliğidir. Enerji dengesinin devamlılığı, insülin duyarlılığı ve endotel fonksiyonu için gerekli bir peptid hormon olan adropinin obezitede azaldığı gösterilmiştir. Bu çalışmanın amacı, sağlıklı çocuklarla obez ya da fazla kilolu çocuklar arasında adiponektin, leptin, adropin ve endotelin-1 düzeylerini karşılaştırmak ve dolaşımdaki adipositokinlerle insülin direncinin arasındaki ilişkiyi tanımlamaktır.Materyal ve Metod: Bu çalışma, her iki cinsiyetten (30 erkek 30 kız) yaşları 8 ile 16 arasında olan 30 fazla kilolu (VKİ aralığı: 25-30) ya da obez (VKİ aralığı: 30-44), yaş ve cinsiyet dağılımı yönünden eşleştirilmiş 30 sağlıklı (VKİ aralığı 15-24) olmak üzere toplam 60 çocuk üzerinde yapılmıştır. Antropometrik ölçümler, açlık kan glukoz, insülin, trigliserid, total kolesterol ve HDL kolesterol düzeyleri çalışıldı. Homa insülin direnci indeksi ve TG/HDL oranı, insülin direnci ve kardiyovasküler riski değerlendirmek için hesaplandı. Adipositokinlerin (leptin, adiponektin), adropin ve endotelin-1'in açlık düzeyi ELİSA yöntemi ile ölçüldü. Sağlıklı çocuklar ile fazla kilolu veya obez çocukları insülin direnci (açlık insülin, HDL, TG/HDL, oranları ve HOMA-IR), adipositokinler (leptin ve adiponektin), adropin ve endotelin-1 yönünden karşılaştırdık. Yine obez çocuklarda leptin adiponektin, adropin ve endotelin-1'in insülin direnci ve obezite belirteçleri (VKİ, bel çevresi) ve lipid profilleri ile ilişkilerini araştırdık.Bulgular: Vücut ağırlığı, VKİ, bel çevresi, insülin, HOMA indeksi, leptin, leptin/VKİ oranını ve adiponektin/leptin oranını obez grupta daha yüksek bulduk (hepsi için p=0.001 ). HDL değerleri obez çocuklarda kontrol grubuna göre daha düşük bulundu (p=0.012). Trigliserid (TG)/HDL oranı, obez çocuklarda kontrol grubuna göre daha yüksek bulundu (p=0.005). Adropin düzeyleri obez çocuklarda kontrol gurubuna göre daha düşük bulundu (p=0.003). Leptinin vücut ağırlığı (r=0.712, p=0.041), VKİ (r=0.817, p=0.021), insülin (r=0.881, p=0.012) ve Homa İndeksi ile (r=0.834, p=0.0021) pozitif korelasyon gösterdiği saptandı. Adiponektin/leptin oranının obez grupta kontrol grubuna göre daha düşük olduğu bulundu (p=0.001). Adropin ile hepatosteatoz sıklığı arasında bir ilişki bulunmadı. Erkekler ve kızlar arasında leptin (p=0.66), adiponektin (p=0.740), adropin (p=0.382), endotelin-1 (p=0.355) ve adiponektin/leptin oranında (p=0.350) anlamlı bir farklılık bulunmadı. Leptin/VKİ oranının kızlarda erkeklere göre daha yüksek olduğu bulundu (p=0.022).Sonuç: Bu çalışma, obez ve sağlıklı çocuklarda leptin ve adropinin plazma düzeylerinin farklı olduğunu gösteren bulguları desteklemektedir. HDL kolestrol ve insülin direncinin arasındaki korelasyon, dislipidemi ve metabolik sendrom açısından risk taşıyan çocukların tanımlanmasında faydalı bir indeks olabilir. Obezitesi olan çocukların evaluasyonunda TG/HDL gibi lipid profilleri ve insülin direnci belirteçlerinin yanında adipositokinlerin de değerlendirmeye alınması, çocukluk çağı obezitesi ile ilişkili sağlık problemlerinin daha iyi anlaşılmasını sağlamaktadır.Anahtar Sözckler: Çocuk sağlığı, çocuk, obezite, insülin direnci, adipositokin, leptin, adiponektin, adropin, endotelin-1.

Introduction and Purpose:Children's health and obesity are two popular topics around the world. The World Health Organization (WHO) declared childhood obesity one of the most serious global public health problemfor the 21st century. Obese children and adolescents are at an increased risk of developing various health problems, and are also more likely to become obese adults.Adipose tissue, in addition to its role as a energy reservoir for the human body, is also a source of major adipocytokines adiponectin and leptin which affect insulin sensitivity and glucose homeostasis. The levels of adiponectin, which is known as an insulin-sensitizing, anti-inflamatory and antiatherogenic adipokine, are reduced in obesity. Contrary to adiponectin, increased levels of leptin are observed in obesity. Obesity is related to endothelial dysfunction through mechanisms such as insulin resistance, the production of proinflammatory adipokines and elevated levels of free fatty acids by adipose tissue.Abnormal production and activity of endothelin-1, which is a vasoconstrictor and proatherogenic peptide, is also a hallmark of the obesity associated endothelial dysfunction.Adropin,a peptide hormone whichis required in the maintenance of energy homeostasis, insulin response and endothelial function is found decreased in obesity.The objective of this study was to compare the levels of adiponectin, leptin, adropin and endothelin-1 in healthy and obese or overweight children and determine the relationship between circulating adipocytokines and insulin resistance. Material and Method:The study was performed in a group of 60 children and adolescents of both sexes (30 males, 30 females) aged 8-16 years: 30 overweight (BMI range: 25-30) or obese (BMI range: 30-44), 30 age and sex matched healthy children (BMI range: 15-24). Anthropometric measurements and determinations of fasting blood glucose, insulin, triglycerides, total cholesterol, and HDL cholesterolwere performed. The homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR) index and TG/HDL ratio were calculated to assess insulin resistance and cardiovascular risk. The fasting plasma levels of adipocytokines (leptin and adiponectin), adropin, and endothelin-1 were analyzed with ELISA. We compared healthy children group with overweight or obese children group for markers of insülin resistance (fasting insülin, HDL, TG/HDL ratio and HOMA-IR), adipocytokines (leptin and adiponectin), adropin and endothelin-1.We also evaluated interactions among leptin, adiponectin, adropin, endothelin-1, markers of insulin resistance, markers of adiposity (BMI, waist circumference) and lipid profiles in children with obesity.Results:Body weight, BMI, waist circumference, insulin, HOMA index, leptin, leptin/BMI ratio and leptin/adiponectin ratio were higher in the obese group (p=0.001 for all). HDL levels were found lower in children with obesity than control group (p=0.012). Trigliserid (TG)/HDL ratio was higher in children with obesity than control group (p=0.005). Adropin levels were lower in children with obesity than control group (p=0.003). Leptin were positively correlated with body weight (r=0.712, p=0.041), BMI (r=0.817, p=0.021), insülin (r=0.881, p=0.0012) and Homa index (r=0.834, p=0.0021) and adiponectin were negatively correlated with BMI(r =-0.759, p=0.003).Adiponectin/leptin ratio was lower in obesity group than control group (p=0.001). We did not find any significant correlation between hepatosteatosis frequency and adropin. There were no significant difference between males and females for leptin (p=0.66), adiponectin (p=0.740), adropin (p=0.382), endothelin-1 (p=0.355) and adiponectin/leptin ratio (p=0.350). Females were found to have a higher leptin/BMI ratio than males (p=0.022).Conclusion:This study supports evidence thatplasma levels of leptin and adropin are significantly different in obese children compared to healthy controls.The correlation between HDL cholesterol and insulin resistance could be a useful index in identifying children at risk for dyslipidemia, and metabolic syndrome.The understanding of childhood obesity-related health problems is getting improved bythe inclusion of adipocytokines in the evaluation of children with obesity in addition to markers of insulin resistance and lipid profiles like as HDL and TG/HDL.Key Words: Child's health, child, obesity, insulin resistance, adipocytokines, leptin, adiponectin, endothelin-1