Μελέτη ενδοκρινολογικών και λιποκυτοκινικών παραγόντων σε προεφηβικά παιδιά σε σχέση με τη σωματική άσκηση

Abstract

Purpose: Presumed interrelationships among deleterious aspects of adipose tissue metabolism, inflammation, and cellular oxidative stress could be influenced by pubertal hormonal changes. They were investigated in pre- and early pubertal normal-weight and obese boys before and after an exercise bout employed as an energy demanding stimulator. Methods: Cross-sectional study. Seventy-six healthy pre- (mean ± SD, 10.6 ± 0.2 years old, 28 normal-weight, and 11 obese) and early-(11.4 ± 0.2 years old, 25 normal-weight, and 12 obese) pubertal boys, were blood-sampled before and after a bout of exercise at 70% VO2 max. Leptin, adiponectin, markers of inflammation (high-sensitivity C-reactive protein, high sensitivity IL-6), pro- (thiobarbitouric acid reactive substances, protein carbonyls) and anti- (glutathione, oxidized glutathione, glutathione peroxidase, catalase, total antioxidant capacity) oxidation were measured. Results: Baseline and post-exercise adiponectin was greater and leptin and high-sensitivity C-reactive protein were lower in normal-weight than in obese pre- and early pubertal boys, while high sensitivity IL-6 was greater in obese than in normal-weight pre-pubertal boys. In pre-pubertal obese boys: at baseline, high-sensitivity C-reactive protein correlated negatively with catalase; high sensitivity IL-6 correlated positively with protein carbonyls; Δ (difference during exercise) adiponectin correlated positively with Δcatalase. In all boys: at baseline, high sensitivity IL-6 correlated positively with leptin and was the best negative and the second best positive predictor for post-exercise glutathione/oxidized glutathione and protein carbonyls, respectively; leptin was the best negative predictor for postexercise glutathione; waist to height ratio was the best positive predictor for post-exercise thiobarbitouric acid reactive substances; body mass index z-score and adiponectin were, respectively, the best positive predictor for post-exercise protein carbonyls and catalase. FSH(Folicle Stimulation Hormone), LH(Luteinizing Hormone) baseline concentrations were greater in early pubertal boys. LH became lower after exercise in early pubertal boys. Testosterone increased after exercise in early pubertal obese boys. Testosterone baseline concentatios was the best positive predictor for post exercise antioxidation markers. Conclusions In all subjects, leptin and adiponectin predict negatively and positively anti-oxidation, respectively, while high sensitivity IL-6 predicts positively and negatively pro and anti-oxidation, respectively. High-sensitivity C-reactive protein is increased and negatively associated with antioxidation in pre-pubertal obese boys, suggesting that childhood obesity is associated with aseptic inflammation and oxidative stress and anti-oxidation improves in puberty.

ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ: Οι θεωρητικές σχέσεις μεταξύ των βλαπτικών επιδράσεων του μεταβολισμού του λιπώδους ιστού, της φλεγμονής και του κυτταρικού οξειδωτικού stress με τις ορμονικές μεταβολές κατά την εφηβεία. Μελετήθηκαν αγόρια φυσιολογικού βάρους και παχύσαρκα πριν και μετά την διενέργεια οξείας άσκησης σαν παράγοντα ενεργειακής απαίτησης. ΜΕΘΟΔΟΣ: Πειραματική μελέτη παρέμβασης(Cross sectional). Ελήφθη δείγμα αίματος από εβδομήντα έξι υγιή αγόρια στην προ(10.6±0.2 έτη, 28 φυσιολογικού βάρους, και 11 παχύσαρκα) και αρχόμενη(11.4±0.2 έτη, 25 φυσιολογικού βάρους και 12 παχύσαρκα) εφηβεία, πριν και μετά την εφαρμογή οξείας άσκησης στο 70% του VO2 max. Μετρήθηκαν η λεπτίνη, η αδιπονεκτίνη, δείκτες φλεγμονής (hsCRP,hs IL-6 ), δείκτες προ(TBARS,PCs) και αντί (γλουταθειόνηGSH,οξειδωμένη γλουταθειόνηGSSG, καταλάση και ολική αντιοξειδωτική ικανότηταTAC) οξείδωσης. Αποτελέσματα: Οι βασικές μετρήσεις και μετά την άσκηση της αδιπονεκτίνης ήταν υψηλότερες και η λεπτίνη και η hsCRP ήταν χαμηλότερες σε κανονικού βάρους παρά σε παχύσαρκα αγόρια στην προ ή αρχόμενη εφηβεία, ενώ η hsIL-6 ήταν υψηλότερη σε παχύσαρκα σε σχέση με κανονικού βάρους αγόρια στην προ-εφηβεία. Σε προ- εφηβικά παχύσαρκα αγόρια οι βασικές μετρήσεις της hsCRP είχαν αρνητική σχέση με την καταλάση. Η hsIL-6 είχε θετική συσχέτιση με τα PCs και η μεταβολή Δ της αδιπονεκτίνης είχε θετική συσχέτιση με την μεταβολή της καταλάσης. Οι βασικές μετρήσεις της hsIL-6 είχε θετική σχέση με τη λεπτίνη και ήταν ο καλύτερος αρνητικός και ο δεύτερος καλύτερος θετικός δείκτης πρόβλεψης για το λόγο GSH/GSSG και τα PCs μετά την άσκηση αντίστοιχα. Η λεπτίνη ήταν ο καλύτερος αρνητικός προβλεπτικός δείκτης για την γλουταθειόνη μετά την άσκηση, ο λόγος μέση/ύψος ήταν ο καλύτερος θετικός δείκτης για τη τιμή των TBARS μετά την άσκηση, το z score του ΔΜΣ (Δείκτης Μάζας Σώματος) και η αδιπονεκτίνη ήταν ο καλύτερος δείκτης για την πρόβλεψη των μετά την άσκηση PCs και καταλάσης αντίστοιχα. Οι βασικές συγκεντρώσεις της τεστοστερόνης αυξάνουν μετά την άσκηση σε αρχόμενης εφηβείας αγόρια. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Σε όλα τα παιδιά η λεπτίνη και η αδιπονεκτίνη προβλέπουν αρνητικά και θετικά την αντιοξείδωση αντίστοιχα. Η hsCRP αυξάνει και έχει αρνητική σχέση με την αντιοξείδωση σε παχύσαρκα προ εφηβικά αγόρια. Έτσι η παιδική παχυσαρκία σχετίζεται με την άσηπτη φλεγμονή και το οξειδωτικό stress ενώ η αντιοξείδωση βελτιώνεται με την εφηβεία.