单纯性肥胖儿童胰岛素抵抗与游离脂肪酸的关系

作者：陈华佳,胡婷　　作者单位：中山大学附属东华医院儿科，广东 东莞

　　【摘要】 目的 探讨单纯性肥胖儿童血清游离脂肪酸(FFA)与胰岛素抵抗(IR)的相关关系。方法 选择50例单纯性肥胖儿童(单纯性肥胖组)和50例正常儿童(对照组)，测定各组空腹血清FFA、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)和血脂水平，并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)值。结果 单纯性肥胖组中FFA、HOMA-IR、总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)高于对照组(P<0.05) 单纯性肥胖组血清FPG与对照组比较无显著性差异(P>0.05)。在对照组和单纯肥胖组中，血浆FFA与体质量指数(BMI)、FPG、FINS、HOMA-IR、TG和TC呈正相关 ( P<0.05)。结论 单纯性肥胖儿童存在IR，血清FFA与肥胖儿童的BMI、TG、TC及IR密切相关，FFA可能参与了IR的病理生理机制。

　　【关键词】 儿童 肥胖症 游离脂肪酸 胰岛素抵抗

　　Relationship between insulin resistance and free fatty acids in children with simple obesity　　CHEN Hua-jia,HU Ting　　Department of Paediatrics,Sun Yat-Sen University Tungwah Hospital，Dongguan 523110,China

　　Abstract: Objective To probe the relationship between insulin resistance(IR) and free fatty acids(FFA) in children with simple obesity.Methods Fifty children with simple obesity(simple obesity group) and 50 cases of healthy children(control group) were collected from July 2005 to July 2007.Values of fasting serum FFA,fasting blood-glucose(FPG),fasting insulin(FINS),and blood-lipid level in both groups were surveyed.Insulin resistance index of each group was calculated.Results There were significantly higher FFA,homeostasis model assessmentes of insulin resistance (HOMA-IR),triglyceride(TG) and total cholesterol(TC) in the simple obesity group than those in control group(P<0.05).The level of FPG in the simple obesity group showed no signigicant difference compared with that of the control group(P>0.05).There were statistically positive correlations between FFA and body mass index(BM I),FPG,FINS,HOMA-IR,TG,TC(P<0.05).Conclusion There is insulin resistance in children with simple obesity.Serum FFA concentration is closely correlated with BM I,FPG,FINS,HOMA-IR,TG,TC,and insulin resistance.The data suggest a possible role of FFA in pathophysiology of insulin resistance.

　　Key words: children obesity free fatty acids insulin resistance

　　肥胖是长期能量摄入超过消耗，导致体内过多的能量以脂肪的形式储存，脂肪的聚集达到损害健康的程度[1-2]。儿童单纯性肥胖是由某种生活行为因素所造成的肥胖，排除某些先天性遗传病和代谢性疾病及神经和内分泌疾病所引起的继发性病理性肥胖[3]。儿童肥胖中95%属于单纯性肥胖，已成为影响中国城市儿童青少年健康的主要问题之一。随着肥胖儿童人群的增加，儿童2型糖尿病和心血管疾病的发病亦呈上升趋势[4]。胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是靶器官对内源性或外源性胰岛素的敏感性和反应性降低，导致生理剂量的胰岛素产生低于正常的生理效应[5-6]。IR是糖尿病、高血压、脂代谢紊乱等的发生基础，肥胖是导致IR的主要因素之一[7]，但其具体机制尚不完全清楚。血清游离脂肪酸(free fatty acids,FFA)升高是2型糖尿病患者和肥胖的临床特征，是导致IR的重要因素之一。研究显示，在印度人中FFA介导了糖耐量异常的发生，一项社区动脉硬化研究发现空腹FFA升高预示着糖尿病的发生[8] 国外研究发现2型糖尿病患者FFA升高与IR有关，而且FFA升高可能在IR早期就已经存在[9]。但FFA是否参与了单纯性肥胖儿童IR的发生，目前国内尚未见报道。作者旨在探讨FFA变化与单纯性肥胖儿童IR、肥胖之间的关系。

　　1 资料与方法

　　1.1 对象

　　2005年6月至2007年6月中山大学附属东华医院儿科住院和门诊诊治单纯性肥胖儿童50例，男25例，女25例，年龄7～14岁。诊断标准参考《实用儿科学》[10]，体质量指数(body mass index，BMI)=体质量(kg)/身高(m2)，凡超过同性别身高标准体质量20%者诊断为肥胖症，其中超过同性别身高标准体质量20%～29%为轻度肥胖，超过30%～49%为中度肥胖，超过50%为重度肥胖[11]。其中轻度肥胖18例，中度肥胖20例，重度肥胖12例。排除病理性或药物引起的肥胖。对照组50例为体质量正常范围内的正常健康儿童，其中男25例，女25例，年龄7～14岁，2组除BMI相比有显著性差异(P<0.01)外，余均无显著性差异(P>0.05)。

　　1.2 方法

　　患儿脱鞋、穿单衣，专人测定身高(精确至0.1 cm)、体质量(精确至0.1 kg)。通过肋骨下缘与髂前上嵴的中间水平及股骨粗隆水平，测量腰围、臀围，精确到0.1 cm，并计算BMI。向家长讲明目的和要求并得到其书面同意后，经受检者禁食12 h后于晨间空腹抽取静脉血5 mL，静置后离心取血清放置-20 ℃冰箱中保存待测。

　　1.3 生化指标测定

　　血脂测定：经受检者禁食12 h后于晨间空腹抽取静脉血5 mL，静置后离心取血清放置-20 ℃冰箱中保存待测，总胆固醇(total cholesterol，TC)和甘油三酯(triglyceride，TG)采用酶法测定 空腹血清葡萄糖(fasting plasma glucose，FBG)测定：葡萄糖氧化酶法，试剂盒购自上海荣盛生物技术有限公司 空腹血清胰岛素(fasting serum insulin，FINS)测定：采用放射免疫法测定 空腹血清FFA测定：采用生化比色法，试剂盒购自日本wako公司 稳态模型胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessmentes of insulin resistance，HOMA-IR) = FBG×FINS/22.5。

　　1.4 统计学处理

　　所有资料采用SPSS 10.0软件进行统计分析，数据以均数±标准差(x±s)表示，2组间均数比较采用t检验，P<0.05为有显著性差异 指标间相关关系采用直线相关分析，以相关系数r表示。

　　2 结果

　　2.1 单纯性肥胖组与对照组各项指标比较

　　单纯性肥胖组BMI显著高于对照组(P<0.01) FFA、HOMA-IR、TG、TC和胰岛素单纯性肥胖组高于对照组(P<0.05) 2组FPG比较无显著性差异(P>0.05)。见表1。表1 单纯性肥胖组与对照组各项指标比较 (略)

　　2.2 FFA与各指标的相关性分析

　　相关分析发现血浆FFA与BMI、FPG、FINS、HOMA-IR、TG和TC呈正相关(P<0.05)，见表2。表2 FFA与各指标的相关性分析(略)

　　3 讨论

　　近年来研究表明，几乎所有的肥胖者都伴有IR，而肥胖引起IR的机制尚未明了。大量流行病学调查提示肥胖日益呈低龄化趋势[12-13]，因此，阐明肥胖儿童的代谢特点，从而更好地防治儿童肥胖及其一系列并发症是当前的重要课题之一。本研究显示肥胖组儿童FINS、FPG水平虽然在正常范围内，但肥胖组儿童FINS、FPG明显高于正常组儿童，说明肥胖儿童已经存在潜在的糖代谢异常变化，肥胖儿童可能存在高胰岛素血症。由于胰岛素是促脂肪生成激素，所以体内胰岛素水平升高进一步加重肥胖，造成恶性循环[14]。由于高胰岛素血症并不能准确反映IR的存在，本研究根据FINS和FPG计算了HOMA-IR，肥胖组儿童HOMA-IR明显高于正常组，提示肥胖儿童可能出现了IR状态。IR是2型糖尿病的一个显著特征，本研究结果提示肥胖组儿童发生糖尿病的危险性可能增加。

　　肥胖是导致IR、糖尿病发生的重要环境因素，而FFA是沟通肥胖与IR的重要中间环节。肥胖、尤其是向心性肥胖人群，血清FFA的水平高出正常范围，而且快速升高血浆FFA水平产生的IR具有剂量依赖性[15]。脂肪酸是机体主要的供能物质之一，脂肪细胞内TG在各种脂肪酶作用下被水解为FFA和甘油释放入血并被机体组织利用肥胖者脂肪组织增加后机体由于自身稳态调节的作用，增多的脂肪组织更趋向于代谢分解，造成FFA进一步升高。Franckhauser等[16]研究了一种转基因小鼠模型，使其脂肪组织特异高表达磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶，通过糖异生途径产生过量的甘油-3-磷酸，用来酯化脂肪酸，从而增加脂肪储存而降低循环中的FFA水平。结果，转基因小鼠虽然形成了肥胖，但FFA在正常水平，也没有出现IR和IGT。说明FFA可能是导致IR的直接原因。短期内FFA升高可刺激胰岛素分泌，长时间作用可产生抑制效应。FFA对胰岛β-细胞功能的抑制可能通过改变葡萄糖、FFA代谢的关键酶丙酮酸脱氢酶、乙酰CoA羧化酶的活性或表达，使胰岛TG含量增加，促进β-细胞凋亡，葡萄糖转运体表达下降等多种途径实现，并最终引起骨骼肌和肝脏葡萄糖摄取与利用减少，以及内源性葡萄糖生成增加，从而导致IR[17-19]。

　　本组资料显示，在单纯肥胖儿童中血清FFA水平明显高于对照组，且升高幅度与反应肥胖度的指标(BMI)及反应IR程度的指标(HOMA-IR)呈显著正相关。这一结果说明FFA是重要的致IR物质，也是IR存在时的重要标志，FFA不只与成人肥胖时IR的发病中起着重要作用，且与单纯性肥胖儿童的IR呈明显正相关。对于肥胖及2型糖尿病患者来说，增高FFA是一个重要的治疗靶点，因此，如何通过多种渠道(包括饮食、运动及药物) 降低FFA水平，对防治单纯性肥胖儿童及成人IR，以及以IR为核心的代谢综合征都将起到非常积极的作用。

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