呂 薇, 吳玉家, 石 冰, 秦宏智, 曹 令, 張驥申
?
肥胖男性血清性激素及脂肪因子的相關性研究
呂 薇, 吳玉家, 石 冰, 秦宏智, 曹 令, 張驥申
目的 研究血清性激素和脂肪因子與男性脂肪分布的關系。方法 采用ELISA方法檢測36例不同體形男性血清性激素和脂肪因子的水平。結果 ⑴中心型肥胖男性血清瘦素、內臟脂肪素、雌二醇水平較周圍型肥胖男性高,血清脂聯素、睪酮水平較低(P<0.01);⑵血清瘦素 (R=0.606)、內臟脂肪素(R=0.520)、雌二醇(R=0.558)與腰臀比正相關,血清脂聯素(R=-0.536)、睪酮(R=-0.758)與腰臀比負相關(P<0.01);⑶多元逐步回歸分析結果顯示,睪酮為影響腰臀比的獨立相關因素。結論 血清性激素及脂肪因子均與男性體脂分布相關,睪酮對內臟脂肪積累的影響獨立于其余4種因子。
性激素; 血清; 脂肪細胞因子; 體脂分布; 男性體形
肥胖是Ⅱ型糖尿病、心血管病、高血壓、中風和多種癌癥的危險因素。根據脂肪分布不同,可將肥胖人群分為中心型肥胖和周圍型肥胖。男性多為中心型肥胖,且中心型肥胖者罹患Ⅱ型糖尿病和心血管疾病的風險更高[1],男女性激素水平差異是男女脂肪分布、體脂含量、脂肪細胞因子表達不同的可能原因。瘦素(leptin)、脂聯素(adiponectin, ADPN)、內臟脂肪素(visfatin)等脂肪細胞因子及性激素在人體血清中含量有明顯的性別差異[2]。目前,國內對中心型肥胖男性血清性激素及脂肪因子水平相關性研究較少,自1999年1月至2014年7月,總參謀部總醫(yī)院燒傷整形科通過研究不同肥胖類型男性血清中脂肪細胞因子及性激素的差異性以及各因子之間相關性,深入探討脂肪因子及性激素對男性中心型肥胖的影響,對研發(fā)治療中心型肥胖的新型藥物提供理論依據。
本組研究對象共36例,均為男性;年齡18~60歲。單純性肥胖男性30例,診斷標準參照《中國成人超重和肥胖癥預防控制指南》以身體質量指數(BMI)≥24 kg/m2為肥胖診斷指標,中心型肥胖組[中心組,腰臀比(WHR)>1.0)]與周圍型肥胖組(周圍組,WHR<1.0)患者各15例;每組中,BMI<28 kg/m2為超重組(各5例),BMI≥28 kg/m2為肥胖組(各10例)。選取6例體質量(BMI<24 kg/m2)正常的男性作為對照組。均取得研究對象知情同意。
2.1 人體參數測定 受試者脫鞋,只穿輕薄衣服,使用體質量身高測量儀讀取身高及體質量;沿腋中線胯骨上緣與第12肋下緣連線中點繞腹1周測定腰圍,沿大轉子水平測量臀部最大周徑即臀圍。
2.2 血清性激素及脂肪因子測定 受試者過夜空腹12 h后于次日清晨,靜息狀態(tài)下抽取肘靜脈血3 ml,置于含促凝集+分離膠的試管混勻,低溫超速離心機分離(4℃,3000 r/min,離心20 min),分離上清0.8 ml轉移至Eppendorf管中,置于-80℃低溫冰箱保存?zhèn)溆?。采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法測定血清Leptin、ADPN、visfatin、睪酮(testosterone, T)及雌二醇(estradiol, E2),試劑盒由北京RIGORBIO公司提供。通過樣品稀釋與加樣、溫育、配液、洗滌、顯色、終止、測定等步驟檢測血清中各指標濃度。
周圍組中超重組與中心組中超重相比: WHR和E2各指標差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);周圍組中肥胖組與中心組中肥胖組相比,除了BMI,各指標差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1,2。3.1visfatin、leptin、ADPN、E2及T相關性分析 血清leptin、visfatin、E2水平與WHR呈正相關,血清ADPN、T水平與WHR呈負相關;visfatin、ADPN、leptin、E2、T與BMI、WC、WHR、leptin、ADPN、Nvisfatin、E2、T值在P<0.01的水平上顯著相關,血清ADPN、T值與BMI、WC、WHR、leptin、visfatin、E2值呈明顯負相關(P<0.01);血清visfatin、leptin、E2與BMI、WC、WHR、ADPN、T呈明顯正相關(P<0.01),血清ADPN與T值呈正相關(P<0.01),見表3。3.2 多元線性逐步回歸分析結果 以WHR為因變量(Y),visfatin(X1)、ADPN(X2)、leptin(X3)、E2(X4)、T(X5) 為自變量進行多元逐步回歸分析,T進入回歸方程,為影響WHR的獨立相關因素。男性血清T水平與WHR有線性回歸關系(表4)。所建立的多元回歸方程如下。
Y=0.002+0.862X5
4.1 脂肪因子與脂肪分布 判斷中心型肥胖的標志如WHR、WC等較單獨使用BMI預測肥胖綜合風險更可靠。男性WHR超過1.0時,即表示具有臨床意義的中心型肥胖。中心型肥胖者leptin水平較周圍型肥胖者高[3],中心型肥胖絕經前后婦女leptin水平升高[4]。血清leptin水平與皮下脂肪含量呈正相關[5]。本實驗結果證實,中心型肥胖男性血清leptin水平高于周圍型肥胖男性。中心型肥胖男性血清ADPN水平低于周圍型肥胖男性[6-8];本實驗結果顯示,中心型肥胖男性個體血清ADPN水平低于周圍型肥胖個體。Visfatin與中心型肥胖相關性仍有爭議,Amato等[9]研究發(fā)現,visfatin與內臟脂肪量正相關。Jian等[10]證實,血清visfatin水平與WHR正相關。而Kamińska等[11]認為,肥胖患者中visfatin水平與WHR負相關,這提示visfatin可能是男性中心型肥胖發(fā)生相關因素,對于以上爭議,本實驗結果顯示,男性血清visfatin水平與WHR呈正相關,即 visfatin與腰腹部脂肪積累正相關。
4.2 性激素與脂肪分布 早期對性激素的研究中就有學者提出,男女體脂分布的差異性提示性激素對人體脂肪積累及分布有調控作用[12]。通過長期臨床觀察服用變性人的結果也證實了之前的觀點,女變男變性人通過肌肉注射T數月至3年后可見身體脂肪分布由下半身肥胖轉變?yōu)橹行男头逝?。相反,男變女變性人經雌激素治療后皮下脂肪明顯增多,可推斷性激素對男性及女性局部脂肪分布有重要影響[13]。Tsai等[14]發(fā)現,血清T與皮下脂肪和腹內脂肪呈負相關。有研究顯示,血清T水平與內臟脂肪的堆積成反比關系[15],雄性激素可能對人體脂肪分布起重要的調節(jié)作用[16-17]。給健康人使用合成T后,中心型肥胖和心血管疾病風險明顯降低。然而給低血清T水平男性補充外源性T來維持體內正常生理需要量,會降低內臟脂肪量的同時可引起胰島素敏感性升高[18]。筆者回歸系數,該絕對值越大說明相應自變量對因變量作用越大在研究中發(fā)現,中心型肥胖者較周圍型肥胖及正常體質量者血清E2水平高,T水平低。經多元逐步回歸分析可見T為WHR的獨立相關因素,可見血清T水平對腹部脂肪分布呈負相關。
表1 各組人體測量指標
組別例數年齡(歲)BMIWC(cm)WHR正常對照組639.16±13.7722.58±1.1678.36±2.800.84±0.02周圍組(超重)526.20±6.2626.40±1.0895.06±8.040.90±0.05周圍組(肥胖)1033.20±15.5731.74±2.52105.90±6.420.94±0.05中心組(超重)541.20±13.4427.08±1.20103.74±6.011.00±0.01中心組(肥胖)1045.60±11.8432.37±1.41110.09±2.631.02±0.02
表2 各組脂肪因子及性激素測量結果
組別例數瘦素(ng/ml)脂聯素(mg/L)內臟脂肪素(mg/ml)E2(pmol/L)T(nmol/L)正常對照組62.00±0.1313.19±4.5123.91±4.1380.36±12.4520.00±3.02周圍型(超重)53.00±1.8010.63±2.0130.58±5.26111.00±36.8813.74±2.62周圍型(肥胖)104.93±1.367.07±2.3349.90±17.22227.40±99.4113.15±2.46中心性(超重)53.69±0.749.42±4.6734.32±3.03152.45±29.779.43±3.11中心性(肥胖)106.87±0.945.65±2.3768.80±12.22361.22±114.336.73±2.06
表3 脂肪因子及性激素與各測量值間相關性(Pearson相關分析)
注:*表示在0.01水平上(雙側)顯著相關;R表示Pearson相關系數,系數越大相關性越強,各測量值間比較P<0.01,差異具有統(tǒng)計學意義
表4 WHR與多元線性回歸分析
注:B為偏回歸系數;SE為回歸系數的標準誤;β為標準化偏
肥胖目前在全世界呈流行趨勢,中心型肥胖又是心腦血管及多種慢性疾病最重要的危險因素之一。男性為中心型肥胖主要高發(fā)人群,而目前治療肥胖癥的方法主要是限制飲食、加強運動并輔以藥物控制,但這些方法減肥效果并不理想。吸脂術對中心型肥胖效果欠佳。綜上可見,新型減體質量藥物的研發(fā)將給中心型肥胖患者的生活帶來新的改變,性激素治療中心型肥胖為主的肥胖癥是未來研究肥胖癥治療的一個方向,研究證實T可以對減少腹內脂肪分布,減輕體質量及降低心血管疾病發(fā)生的風險有持久的作用,激素的替代治療對中心性肥胖顯然有積極的作用,通過服用T的同時輔以脂肪因子或雌激素來中和由T產生的相關不良反應,這種復合型新型藥物的研究為中心型肥胖的治療帶來了新的方向。
[1] Tchernof A, Després JP. Pathophysiology of human visceral obesity: an update[J]. Physiol Rev, 2013,93(1):359-404.
[2] 張藝宏, 何仲濤, 李 寧, 等. 四川省20~69歲人群BMI及體重超重、肥胖流行現狀[J]. 現代預防醫(yī)學, 2012,39(16):4072-4075.
[3] Booth A, Magnuson A, Fouts J, et al. Adipose tissue, obesity and adipokines: role in cancer promotion[J]. Horm Mol Biol Clin Investig, 2015,21(1):57-74.
[4] Tufano A, Marzo P, Enrini R, et al. Anthropometric, hormonal and biochemical differences in lean and obese women before and after menopause[J]. Endocrinol Invest, 2004,27(7):648-653.
[5] van Harmelen V, Dicker A, Rydén M, et al. Increased lipolysis and decreased leptin production by human omental as compared with subcutaneouspreadipocytes[J]. Diabetes, 2002,51(7):2029-2036.
[6] Staiger H, Tschritter O, Machann J, et al. Relationship of serum adiponectin and leptin concentrations with body fat distribution in humans[J]. Obes Res, 2003,11(3):368-372.
[7] 王遂軍, 賈偉平, 包玉倩, 等. 血清脂聯素與肥胖的關系[J]. 中華內分泌代謝雜志, 2005,21(1):36-38.
[8] Derosa G, Fogari E, D′Angelo A, et al. Adipocytokine levels in obese and non-obese subjects: an observational study[J]. Inflammation, 2013,36(4):914-920.
[9] Amato MC, Pizzolanti G, Torregrossa V, et al. Visceral Adiposity Index (VAI) Is Predictive of an Altered Adipokine Profile in Patients with Type 2 Diabetes[J]. PLoS One, 2014,209(3):e91969.
[10] Jian WX, Luo TH, Gu YY, et al. The visfatin gene is associated with glucose and lipid metabolism in a Chinese population[J]. Diabet Med, 2006,23(9):967-973.
[11] Kamińska A, Kopczyńska E, Bronisz A, et al. An evaluation of visfatin levels in obese subjects[J]. Endokrynol Pol, 2010,61(2):169-173.
[12] Tchernof A, Després JP. Sex steroid hormones, sex hormone-binding globulin, and obesity in men and women[J]. Horm Metab Res, 2000,32(11-12):526-536.
[13] Elbers JM, Giltay EJ, Teerlink T, et al. Effects of sex steroids on components of the insulin resistance syndrome in transsexualsubjects[J]. Clin Endocrinol, 2003,58(5):562-571.
[14] Tsai EC, Matsumoto AM, Fujimoto WY, et al. Association of bioavailable, free, and total testosterone with insulin resistance: influence of sex hormone-binding globulin and body fat[J]. Diabetes Care, 2004,27(4):861-868.
[15] Takahashi PY, Liu PY, Veldhuis JD. Distinct roles of age and abdominal visceral fat in reducing androgenreceptor-dependent negative feedback on LH secretion in healthy men[J]. Andrology, 2014,2(4):588-595.
[16] Roth MY, Lin K, Amory JK, et al. Serum LH correlates highly with intratesticular steroid levels in normal men[J]. Androl, 2010,31(2):138-145.
[17] Zerradi M, Dereumetz J, Boulet MM, et al. Androgens and body fat distribution[J]. Curr Obes Rep, 2014,3(4):396-403.
[18] Boyanov MA, Boneva Z, Christov VG. Testosterone supplementation in men with type 2 diabetes, visceral obesity and partial androgen deficiency[J]. Aging Male, 2003,6(1):1-7.
Correlation studies on serum sex hormones and adipocytokines of obese men
LYUWei,WUYu-jia,SHIBing,QINHong-zhi,CAOLing,ZHANGJi-shen.
(DepartmentofBurnandPlasticSurgery,The309thHospitalofChinesePeople′sLibertationArmy,Beijing100091,China)
WUYu-jia,Email:wuyujia309@sohu.com
Objective To study the relationship between serum sex hormones/adipokines and male fat distribution. Methods Thirty-six males with different body types were selected for the study. The male serum sex hormones and adipokines were detected by sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. Results ⑴ Values of leptin, visfatin, E2in the abdominal obesity group were higher than those in the subcutaneous obesity group, but the serum adiponectin (ADPN) and testosterone (T) were lower (P<0.01). ⑵Visfatin(R=0.520),leptin(R=0.606)andE2 (R=0.558)werepositivelycorrelatedwithwaist/hipratio(WHR);ADPN(R=-0.536)andT(R=-0.758)valuewasnegativelycorrelatedwithWHR(P<0.01). ⑶TwereindependentfactorsinfluencingofWHR. Conclusion T, E2, ADPN, leptin and visfatin were related to body fat distribution.
Sex hormones; Serum; Adipocytokines; Body fat distribution; male′ physical build
三〇九醫(yī)院課題(2013MS-009) 作者單位:100091 北京,總參謀部總醫(yī)院 燒傷整形科(呂 薇,吳玉家,石 冰,曹 令,張驥申);大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 整形外科(秦宏智) 第一作者:呂 薇(1988-),女,遼寧本溪人,碩士研究生. 通信作者:吳玉家,100091,總參謀部總醫(yī)院 燒傷整形科,電子信箱:wuyujia309@sohu.com
10.3969/j.issn.1673-7040.2016.03.011
R
A
1673-7040(2016)03-0157-04
2015-10-18)