哈薩克族超體質(zhì)量、肥胖學(xué)齡兒童內(nèi)毒素變化及其與體格測量指標(biāo)間關(guān)系*

李 敏，張 濤，徐佩茹△

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科，烏魯木齊 830054；2.新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院泌尿外科，烏魯木齊 830063)

論著·臨床研究

哈薩克族超體質(zhì)量、肥胖學(xué)齡兒童內(nèi)毒素變化及其與體格測量指標(biāo)間關(guān)系*

李 敏1，張 濤2，徐佩茹1△

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科，烏魯木齊 830054；2.新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院泌尿外科，烏魯木齊 830063)

目的了解新疆哈薩克族學(xué)齡兒童超體質(zhì)量、肥胖學(xué)齡兒童內(nèi)毒素(LPS)變化情況，初步探索LPS與體格測量指標(biāo)間的相關(guān)性。方法從參加“新疆學(xué)齡兒童超體質(zhì)量肥胖流行病學(xué)調(diào)查”的阿勒泰地區(qū)世居學(xué)齡兒童(共7 648名)中選擇104名為研究對象，測量體質(zhì)量、身高、腰圍、臀圍、血壓各項體格指標(biāo)，計算體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、腰圍身高比(WHtR)，并檢測LPS及血糖血脂等生化指標(biāo)。結(jié)果隨著BMI的增高，腰圍、臀圍、收縮壓(SBP)、WHtR均增高；肥胖組的LPS、三酰甘油(TG)均明顯高于超體質(zhì)量組及對照組；LPS分別與BMI分級(正常、超體質(zhì)量、肥胖3個等級)、腰圍、WHtR呈現(xiàn)正相關(guān)(r=0.865、0.556、-0.477,P=0.000)；WHtR異常增高的哈薩克族學(xué)齡兒童具有更高的血壓及LPS水平；WHtR與SBP存在正相關(guān)(r=0.441,P=0.000)。結(jié)論LPS與哈薩克族學(xué)齡兒童超體質(zhì)量、肥胖相關(guān)，腹型肥胖的哈薩克族學(xué)齡兒童更易出現(xiàn)SBP異常增高及LPS水平增高情況。

哈薩克族;肥胖癥;內(nèi)毒素類;腰圍身高比

兒童肥胖癥在世界范圍內(nèi)已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題，而隨著肥胖伴發(fā)的胰島素抵抗、高血壓等心血管代謝異常疾病對人群的危害也日益引起關(guān)注。慢性低度炎癥水平在肥胖及其伴隨的胰島素抵抗等疾病發(fā)生、發(fā)展中起到重要作用[1-2]，而作為激活這種慢性低度炎癥的內(nèi)毒素(lipopolysaccharides，LPS)血癥是導(dǎo)致肥胖、代謝紊亂的重要根源之一，動物實驗[3]發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)LPS水平升高的情況下，低熱量飲食同樣也會引起肥胖。

新疆地處中國的西北地區(qū)，維吾爾、哈薩克、漢族成人群體總的肥胖標(biāo)化患病率(26.9%)是全國平均水平(7.1%)的 3 倍以上[4]，肥胖已成為新疆地區(qū)的高發(fā)疾病。而新疆兒童群體中也發(fā)現(xiàn)哈薩克族兒童較同地區(qū)的其他民族兒童肥胖發(fā)生率較高[5]，且存在腸道菌群比例失衡[6]。LPS 主要來源于腸道微生物中的革蘭陰性菌，由腸道吸收入血，而課題組前期發(fā)現(xiàn)新疆地區(qū)哈薩克族兒童超體質(zhì)量及肥胖組大便樣本中擬桿菌門(革蘭陰性菌)比率顯著低于正常體質(zhì)量組，乳酸桿菌屬、梭菌屬及腸球菌屬比率高于正常體質(zhì)量組[7]。為探討哈薩克族學(xué)齡兒童肥胖后是否存在LPS異常增高，以及LPS與肥胖兒童體內(nèi)代謝異常的關(guān)系，本次納入了104例兒童進(jìn)行了相關(guān)研究。

表1 新疆哈薩克族學(xué)齡兒童不同體質(zhì)量組間體檢指標(biāo)比較

a：方差不齊，3組間進(jìn)行秩和檢驗。

1 資料與方法

1.1一般資料 本研究以參加“新疆學(xué)齡兒童超體質(zhì)量肥胖流行病學(xué)調(diào)查”的阿勒泰地區(qū)世居學(xué)齡兒童為研究對象，共7 648名當(dāng)?shù)厥谰觾和瘏⒓恿梭w格指標(biāo)檢測，對其中104例6～12歲哈薩克族兒童抽血進(jìn)行了LPS及血糖血脂等生化指標(biāo)檢測，本調(diào)查方案得到新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理號20080115)，并獲得所有調(diào)查對象的知情同意。超體質(zhì)量肥胖的判斷方法及入選標(biāo)準(zhǔn)：7歲以下兒童按照世界衛(wèi)生組織/國家健康統(tǒng)計中心(WHO/NCHS)推薦的身高標(biāo)準(zhǔn)體質(zhì)量值，7歲及以上兒童根據(jù) “中國學(xué)齡兒童青少年超體質(zhì)量、肥胖篩查體質(zhì)量指數(shù)值分類標(biāo)準(zhǔn)”[8]，BMI≥85%同年齡同性別兒童BMI的為超體質(zhì)量，≥95%同年齡同性別BMI兒童的為肥胖。按照不同體質(zhì)量進(jìn)行分組，所有兒童分為正常體質(zhì)量組(對照組)、超體質(zhì)量組、肥胖組，入選者1個月內(nèi)未服用抗菌藥物，無腹瀉等消化系統(tǒng)疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)由其他疾病如遺傳、內(nèi)分泌、代謝及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病引起的肥胖及肥胖綜合征；(2)合并有其他內(nèi)分泌、代謝及消化系統(tǒng)疾病；(3)未征得家長或監(jiān)護人同意。

1.2方法

1.2.1體格測量 使用統(tǒng)一的器械及規(guī)范方法進(jìn)行體格測量，清晨空腹后專人測量，包括體質(zhì)量、身高、腰圍、臀圍、血壓。BMI=體質(zhì)量(kg)/身高(m2)和腰圍身高比(WHtR)=腰圍(cm)/身高(cm)。參照梁黎等[9]的研究，以 WHtR≥0.46作為女童超標(biāo)的參考臨界值， WHtR≥0.48為男童超標(biāo)的參考臨界值。

1.2.2實驗室檢查 所有學(xué)齡兒童清晨抽取靜脈血(空腹12 h以上)，使用自動生化儀(Hitachia7060，Tokyo，Japan)酶法檢測血脂，包括高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)。ELISA檢測LPS，試劑盒購自由北京中昊時代生物技術(shù)中心提供，以上操作均嚴(yán)格按試劑說明書進(jìn)行。板內(nèi)CV<5%、板間CV<10%，酶標(biāo)儀ELX800購自美國Biotek公司)。

2 結(jié) 果

2.1體格測量指標(biāo) 3組間的年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，隨著BMI的增高，腰圍、臀圍、血壓、WHtR均增高，除了舒張壓(DBP)外，其他指標(biāo)3組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2不同BMI分組的兒童LPS及生化指標(biāo)比較及相關(guān)系分析 LPS、三酰甘油(TG)在3組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，肥胖組的LPS及TG均明顯高于超體質(zhì)量組及對照組，見表1。進(jìn)一步做Spearman相關(guān)分析，LPS分別與BMI分級(正常體質(zhì)量、超體質(zhì)量、肥胖)、腰圍、WHtR呈正相關(guān)(r=0.865、0.556、0.471,P=0.000)。

2.3不同WHtR分組的兒童血壓生化指標(biāo)比較及相關(guān)性分析 按照WHtR是否正常分為正常組及異常組，兩組間LPS及血壓有差別，異常組的哈薩克族學(xué)齡兒童具有更高的血壓水平及LPS水平。進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，顯示W(wǎng)HtR與收縮壓(SBP)存在正相關(guān)(r=0.441,P=0.000)，與DBP相關(guān)性較小(r=0.362,P=0.000),見表2。

表2 新疆哈薩克族學(xué)齡兒童不同WHtR的血壓、 生化指標(biāo)比較

3 討 論

研究發(fā)現(xiàn)肥胖處于低度炎癥狀態(tài)，伴有炎癥因子水平增高，而脂肪組織特別是腹部脂肪組織可能是炎癥的主要來源，然而導(dǎo)致與肥胖、糖尿病相關(guān)低度炎癥水平的觸發(fā)因素仍需進(jìn)一步確定[10-11]。目前認(rèn)為這種低度炎癥狀態(tài)主要是由營養(yǎng)和能量過剩觸發(fā)一系列與傳統(tǒng)炎癥相似的分子和信號通路引起的，Toll樣受體4(Toll-like receptor 4，TLR4)信號通路介導(dǎo)的炎癥級聯(lián)反應(yīng)目前發(fā)現(xiàn)在肥胖及其相關(guān)代謝性疾病發(fā)生中起到重要作用。而以革蘭陰性桿菌外壁為主要來源的LPS 能通過激活脂肪細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的TLR4信號通路,從而引起胰島素抵抗和低度炎癥等[12-13]。

本次研究中檢測到肥胖哈薩克族學(xué)齡兒童中LPS水平明顯高于超體質(zhì)量組及正常體質(zhì)量組兒童，進(jìn)一步行相關(guān)分析結(jié)果顯示，LPS水平與BMI的嚴(yán)重度分級呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)，雖然不能確定因果關(guān)系，但此種相關(guān)性提示了作為炎癥因子的LPS確與肥胖存在內(nèi)在關(guān)聯(lián)。本研究結(jié)果與既往其他研究結(jié)果相似[14-15]，較多試驗發(fā)現(xiàn)LPS或脂多糖結(jié)合蛋白(lipopolysaccharide -binding protein，LBP)與肥胖、代謝綜合征、2型糖尿病相關(guān)。Tr?seid等[16]通過對肥胖患者進(jìn)行減肥手術(shù)干預(yù)前后的檢測，發(fā)現(xiàn)LPS與血糖控制及腹型肥胖相關(guān)，在肥胖者進(jìn)行減肥手術(shù)后體內(nèi)LPS水平明顯降低。但作為LPS主要來源的腸道菌群為革蘭染色陰性菌群，而課題組前期研究發(fā)現(xiàn)[6]肥胖的哈薩克族學(xué)齡兒童糞便樣本中擬桿菌門細(xì)菌數(shù)和Bact/Firm比率顯著低于正常體質(zhì)量組和超體質(zhì)量組，作為LPS來源的腸道革蘭陰性菌門數(shù)量比例減少，而本次試驗提示LPS血清水平依然增高，分析其原因，既往檢測的是細(xì)菌門，屬于較大的細(xì)菌分類，并未具體鑒定到細(xì)菌的種、屬，只是一個相對的比例變化，具體能導(dǎo)致LPS水平增高的細(xì)菌種類是否存在增多尚不能清楚，故而仍需進(jìn)一步對肥胖哈薩克族學(xué)齡兒童檢測腸道細(xì)菌種類的鑒定。

腹型肥胖是高血壓等心血管疾病非常重要的危險因素之一，作為反映腹型肥胖的指標(biāo)WHtR由于受年齡、人群影響較少，在臨床試驗中，Weili等[17]提示了WHtR與兒童心血管疾病風(fēng)險因素密切相關(guān)。本次調(diào)查按照WHtR是否異常分為兩組，結(jié)果提示W(wǎng)HtR異常增高的哈薩克族學(xué)齡兒童具有更高的血壓水平及LPS水平，進(jìn)一步相關(guān)分析提示LPS與WHtR呈現(xiàn)正相關(guān)。LPS是體內(nèi)炎癥指標(biāo)之一，兩者相關(guān)性也提示了腹型肥胖患者體內(nèi)的慢性炎癥狀態(tài)。另一方面，相關(guān)分析顯示W(wǎng)HtR與SBP存在正相關(guān)，提示腹型肥胖的哈薩克族學(xué)齡兒童更容易對SBP造成影響。兒童高血壓以原發(fā)性高血壓為主，與肥胖密切相關(guān)，表現(xiàn)為輕、中度血壓升高，無明顯的臨床癥狀，50%以上的兒童高血壓伴有肥胖[18]。而既往研究也發(fā)現(xiàn)了哈薩克族是高血壓發(fā)病率較高的民族，本研究也提示了肥胖兒童尤其是腹型肥胖與SBP升高相關(guān)。而2010年版的中國高血壓防治指南指出：SBP與心血管風(fēng)險的關(guān)系更為密切，由于哈薩克族肥胖兒童表現(xiàn)出更高的SBP水平，提示其將來發(fā)生心血管疾病風(fēng)險更大，故而需重點監(jiān)測哈薩克族肥胖兒童群體的血壓情況，以做早期監(jiān)控及防治。

[1]Heilbronn LK,Campbell LV.Adipose tissue macrophages,low grade inflammation and insulin resistance in human obesity[J].Curr Pharm Des,2008,14(12):1225-1230.

[2]Gregor MF,Hotamisligil GS.Inflammatory mechanisms in obesity[J].Annu Rev Immunol，2011,29:415-445.

[3]Cani PD,Amar J,Iglesias MA,et al.Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance[J].Diabetes,2007,56(7):1761-1772.

[4]劉成,馬翔,馬依彤,等.新疆地區(qū)漢族、維吾爾族、哈薩克族成年人群超體質(zhì)量和肥胖流行病學(xué)調(diào)查[J].中華流行病學(xué)雜志,2010,31(10):1139-1143.

[5]李海霞,李曉梅,陶靜,等.新疆維吾爾自治區(qū)不同民族中小學(xué)生超體質(zhì)量和肥胖現(xiàn)狀分析[J].中華流行病學(xué)雜志,2014,35(1):9-12.

[6]Xu P,Li M,Zhang J,et al.Correlation of intestinal microbiota with overweight and obesity in Kazakh school children[J].BMC Microbiology,2012(12):283.

[7]劉利,徐佩茹,李敏,等.新疆伊犁地區(qū)不同體質(zhì)量學(xué)齡兒童腸道菌屬分布特征分析[J].中華實用兒科臨床雜志,2014,29(7):502-505.

[8]中國肥胖問題工作組.中國學(xué)齡兒童青少年超體質(zhì)量、肥胖篩查體質(zhì)量指數(shù)值分類標(biāo)準(zhǔn)[J].中華流行病學(xué)雜志,2004,25(2):97-102．

[9]梁黎,傅君芬,杜軍保.中國兒童青少年代謝綜合征定義的探索及意義[J]．中華兒科雜志,2012,50(6):401-404．

[10]Weisberg SP,McCann D,Desai M,et al.Obesity is associated with macrophage accumulation in adipose tissue[J].J Clin Invest,2003,112(12):1796-1808.

[11]You T,Yang R,Lyles MF,et al.Abdominal adipose tissue cytokine gene expression:relationship to obesity and metabolic risk factors[J].Am J Physiol Endocrinol Metab,2005,288(4):E741-747.

[12]Shi H,Kokoeva MV,Inouye K,et al.TLR4 links innate immunity and fatty acid-induced insulin resistance[J].J Clin Invest,2006,116(11):3015-3025.

[13]Leuwer M,Welters I,Marx G,et al.Endotoxaemia leads to major increases in inflammatory adipokine gene expression in white adipose tissue of mice[J].Pflugers Arch,2009,457(4):731-741.

[14]Gonzalez-Quintela A,Alonso M,Campos J,et al.Determinants of serum concentrations of lipopolysaccharide-binding protein(LBP) in the adult population:the role of obesity[J].PLoS One,2013,8(1):e54600.

[15]Kasubuchi M,Hasegawa S,Hiramatsu T,et al.Dietary gut microbial metabolites,short-chain fatty acids and host metabolic regulation[J].Nutrients,2015,7(4):2839-2849.

[16]Tr?seid M,Nestvold TK,Rudi K,et al.Plasma lipopolysaccharide is closely associated with glycemic control and abdominal obesity:evidence from bariatric surgery[J].Diabetes Care,2013,36(11):3627-3632.

[17]Weili Y，He B，Yao H，et al．Waist-to-height ratio is an accurate and easier index for evaluating obesity in children and adolescents[J].Obesity,2007,15(3):748-752.

[18]中國高血壓防治指南修訂委員會.中國高血壓防治指南2010[J].中華心血管病雜志,2011,39(7):579-616.

ChangeofplasmalipopolysaccharideinKazakhchildrenwithoverweightandobesityanditsrelationshipwithphysicalmeasurementindexes*

LiMin1,ZhangTao2,XuPeiru1△

(1.DepartmentofPediatrics,FirstAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi,Xinjiang830054,China;2.DepartmentofUrologicalSurgery,SecondAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi,Xinjiang830054,China)

ObjectiveTo understand the change of plasma lipopolysaccharide(LPS) in Kazakh children with overweight and obesity and to investigate the correlation between LPS and physical measurement indexes.MethodsOne hundred and four children were selected from 7648 native school age children in Altay area participating in the Epidemiological Investigation of Overweight and Obesity of School Age Children in Xinjiang as the research subjects.The physical measurement indexes such as body weight,height,waist circumference(WC),hip circumference(HP) and blood pressure were measured,and the body mass index (BMI) and waist to height ratio(WHtR) were calculated.LPS and biochemical indexes such as blood glucose(FPG) and blood lipid were detected．ResultsWith BMI increase,the indexes including WC,HP,systolic blood pressure(SBP) and WHtR were also increased.The serum LPS and TG levels in the obesity group were significantly higher than those in the overweight group and control group.LPS had positive correlation with BMI grade(normal,overweight and obesity),r=0.865,P=0.000,and also had positive correlation with WC (r=0.556,P=0.000) and WHtR(r=0.477,P=0.000) respectively;the Kazakh school age chidren with WHtR abnormal increase had higher blood pressure and LPS level.WHtR and SBP had a positive correlation(r=0.441,P=0.000).ConclusionLPS is correlated with overweight and obesity in Kazakh school age children.The child with abdominal obesity is easier to appear SBP abnormal elevation and LPS level increase.

] Kazakh;obesity;endotoxins;WHtR

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.36.021

2013年高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金聯(lián)合資助課題(20136517120003);中國博士后科學(xué)基金資助項目(2014M562533XB)。

李敏(1976-)，副主任醫(yī)師，副教授，博士，主要從事兒童呼吸系統(tǒng)消化疾病研究?！?/p>

，E-mail:xupeiru126@126.com。

R725.8

A

1671-8348(2017)36-5104-03

2017-08-15

2017-09-17)