Мобильная версия

Коморбідний ендокринологічний пацієнт

Международный эндокринологический журнал Том 15, №5, 2019

Показники трансферину та феритину в дітей із надлишковою масою тіла й ожирінням

Авторы: Сорокман Т.В., Сокольник С.В., Попелюк Н.О., Колєснік Д.І.
ВДНЗ України «Буковинський державний медичний університет», м. Чернівці, Україна

Рубрики: Эндокринология

Разделы: Клинические исследования

Актуальність. Ожиріння розглядається як хронічне системне запалення низької активності. Триває накопичення відомостей про біологічне і клінічне значення металопротеїнів у запальному процесі. Мета: дослідити показники феритину (ФН) та трансферину (ТФ) у крові дітей із надлишковою масою тіла й ожирінням. Матеріали та методи. Обстеження дітей із надлишковою масою тіла (НдМТ, 60 осіб), ожирінням (Ож, 45 осіб), нормальною масою тіла (НмМТ, 60 осіб), дефіцитом маси тіла (ДМТ, 30 осіб) віком 13–18 років включало збір анамнезу, антропометрію (зріст, маса тіла, індекс маси тіла, співвідношення окружність талії/окружність стегон), вміст глюкози, інсуліну, розрахунок HOMA-IR, вміст трансферину і феритину. Для статистичної обробки результатів використано статистичні модулі програми Statistica v.6.0 та MedStat та on-line калькулятор SISA. Результати. У загальній вибірці із 325 осіб НдМТ встановлено у 75 (23,1 %) дітей, Ож — у 45 (13,8 %), ДМТ — у 30 (9,2 %), у решти 175 (53,8 %) — НмМТ. Серед осіб із НдМТ переважали хлопчики, кількість яких становила 40 (53,3 %) і серед осіб із Ож — 25 (55,5 %). Вищий вміст ТФ відзначено в дітей віком 16–18 років (3,9 ± 0,7 г/л, n = 100; p < 0,05). Найвищий вміст ТФ зареєстровано в дітей із Ож II ступеня — 3,98 ± 0,90 г/л (n = 16) проти 3,05 ± 0,61 г/л (n = 29) (p < 0,05) у дітей із Ож I ступеня. Аналогічна тенденція встановлена і щодо показників ФН у плазмі крові обстежених дітей. Так, вірогідно вищі показники ФН встановлено в дітей із Ож II ступеня — 178,9 ± 22,8 нг/мл (n = 16) проти 125,8 ± 0,7 нг/мл (n = 29) (p < 0,05) у дітей із Ож I ступеня та у дітей віком 16–18 років — 176,2 ± 12,8 нг/мл (n = 25) проти 149,9 ± 11,3 нг/мл (n = 20) (p < 0,01) у дітей 13–15 років. Вірогідної різниці в гендерних показниках ТФ та ФН не встановлено. Висновки. Оцінка маркерів системного запалення як метод раннього виявлення ожиріння є актуальним і перспективним напрямком з оптимізації системи профілактики ожиріння.

Актуальность. Ожирение рассматривается как хроническое системное воспаление низкой активности. В настоящее время идет накопление сведений о биологическом и клиническом значении металлопротеинов в воспалительном процессе. Цель: исследовать показатели ферритина и трансферрина у детей с избыточной массой тела и ожирением. Материалы и методы. Обследование детей с избыточной массой тела (ИзМТ, 60 человек), ожирением (Ож, 45 человек), нормальной массой тела (НмМТ, 60 человек), дефицитом массы тела (ДМТ, 30 человек) в возрасте 13–18 лет включало сбор анамнеза, антропометрию (рост, масса тела, индекс массы тела, соотношение окружность талии/окружность бедер), содержание глюкозы, инсулина, расчет HOMA-IR, содержание трансферрина и ферритина. Для статистической обработки результатов использованы статистические модули программы Statistica v.6.0 и MedStat и on-line калькулятор SISA. Результаты. В общей выборке из 325 человек ИзМТ установлена у 75 (23,1 %) детей, Ож — у 45 (13,8 %), ДМТ — у 30 (9,2 %), у остальных 175 (53,8 %) — ИзМТ. Среди лиц с ИзМТ преобладали мальчики, число которых составляло 40 (53,3 %) и среди лиц с Ож — 25 (55,5 %). Высокое содержание ТФ отмечено у детей 16–18 лет (3,90 ± 0,70 г/л, n = 100; p < 0,05). Самое высокое содержание ТФ зарегистрировано у детей с Ож II степени — 3,98 ± 0,90 г/л (n = 16) против 3,05 ± 0,61 г/л (n = 29) (p < 0,05) у детей с Ож I степени. Аналогичная тенденция установлена по показателям ФН в плазме крови обследованных детей. Так, достоверно высокие показатели Фн установлены у детей с Ож II степени — 178,9 ± 22,8 нг/мл (n = 16) против 125,8 ± 0,7 нг/мл (n = 29) (p < 0,05) у детей с Ож I степени и у детей в возрасте 16–18 лет — 176,2 ± 12,8 нг/мл (n = 25) против 149,9 ± 11,3 нг/мл (n = 20) (p < 0,01) у детей 13–15 лет. Достоверной разницы в гендерных показателях ТФ и ФН не установлено. Выводы. Оценка маркеров системного воспаления как метод раннего выявления ожирения является актуальным и перспективным направлением по оптимизации системы профилактики ожирения.

Background. Today, obesity is seen as a chronic systemic inflammation of low activity. At present, the information about the biological and clinical significance of metal proteins in the inflammatory process is being accumulated. The purpose was to study transferrin and ferritin indices in overweight and obese children. Materials and methods. We have examined the children with overweight (OW, 60 persons), obesity (Os, 45 persons), normal body weight (NBW, 60 persons), body weight deficiency (BWD, 30 persons) aged 13–18 years. Examination included anamnesis, anthropometry (height, body weight, BMI, waist-to-thigh ratio (WTR)), content of glucose, insulin, HOMA-IR calculation, content of transferrin (TF) and ferritin (Fn). For statistical analysis of the results, statistic modules of Statistica v. 6.0, MedStat and on-line SISA calculator were used. Results. In the total sample of 325 patients, OW was observed in 75 (23.1 %), Os — in 45 (13.8 %) children, BWD — in 30 (9.2 %) persons, in the rest 175 (53.8 %) — NBW. Of the overweight children, the boys prevailed and accounted for 40 (53.3 %), and 38 (55.8%) obese boys. The highest content of transferrin was observed in children aged 16–18 years (3.90 ± 0.70 g/l, n = 100; p < 0.05). The highest content of TF was recorded in children with Os II grade — 3.98 ± 0.9 g/l (n = 16) versus 3.05 ± 0.61 g/l (n = 29) (p < 0.05) in children with Os I grade. A similar trend has been established with respect to the Fn blood plasma values in examined children. Thus, higher levels of ferritin were found in children with Os II degree — 178.9 ± 22.8 ng/ml (n = 16) versus 125.8 ± 0.7 ng/ml (n = 29) (p < 0.05) in children with Os I and in children aged 16–18 years old — 176.2 ± 12.8 ng/ml (n = 25) versus 149.9 ± 11.3 ng/ml (n = 20) (p < 0.01) in children of 13–15 years old. The probable difference in gender ratios of TF and Fn is not established. Conclusions. The evaluation of systemic markers as a method of early detection of obesity is an urgent and promising direction for optimizing the obesity prevention system.

Ключевые слова

діти; надлишкова маси тіла; ожиріння; феритин; трансферин

дети; избыточная масса тела; ожирение; ферритин; трансферрин

children; excess body weight; obesity; ferritin; transferring

doi: http://dx.doi.org/10.22141/2224-0721.15.5.2019.180043

Вступ

У всіх країнах спостерігається прогресивне збільшення кількості пацієнтів з ожирінням як серед дорослого, так і серед дитячого населення [1–11]. Сукупна поширеність надлишкової маси тіла та ожиріння перебуває в межах від 40 % у Південній Європі до 10 % у Північній Європі. У цілому поширеність надлишкової маси тіла вища у дівчат (21,1 %) порівняно з хлопчиками (18,6 %) [12]. За даними офіційної статистики, середній показник поширеності ожиріння серед дітей України у 2016 р. становив 13,44 на 1000 дитячого населення із коливаннями в регіональному аспекті від 6,49 у Луганській та 8,04 у Одеській до 22,87 у Тернопільській та 27,39 у Вінницькій областях [13–15]. Рівень поширеності надлишкової маси тіла у дітей в Україні невідомий, оскільки статистика надлишкової маси тіла в Україні не проводиться [16].

Надмірна вага в дитинстві та підлітковому віці спричиняє як короткострокові, так і довгострокові несприятливі наслідки для фізичного і психосоціального здоров’я [17, 18]. Дитяче ожиріння пов’язане з розвитком системних порушень здоров’я, об’єднаних у метаболічний синдром. Кожний 13-й смертельний випадок у Європейському Союзі пов’язаний із надмірною вагою.

Саме тому зниження рівня поширеності надлишкової маси тіла та ожиріння серед підлітків закріплене додатковим індикатором відповідного цільового орієнтира в програмному документі «Здоров’я-2020» [19].

Одним із завдань сучасної медицини є пошук нових маркерів, що дозволяють вирішувати питання ранньої діагностики деструктивних змін організму, прогнозувати тяжкість і перебіг хвороб, своєчасно виявляти їх ускладнення, оцінювати ефективність консервативної терапії. Аналіз літератури свідчить, що в даний час йде накопичення відомостей про біологічне і клінічне значення металопротеїнів — феритину (ФН) та трансферину (ТФ) [20–25] у запальному процесі.

Металопротеїни — білки крові, які беруть участь у депонуванні, транспорті та знешкодженні іонів металів змінної валентності. Увага до досліджень цих білків зумовлена їх роллю у функціонуванні антиоксидантної системи організму.

Мета: дослідити показники феритину та трансферину в дітей із надлишковою масою тіла й ожирінням.

Матеріали та методи

У процесі дослідження проаналізовано медичні форми 026/о «Медична карта дитини» 325 дітей віком 13–18 років, які знаходилися на лікуванні в Чернівецькій обласній дитячій клінічній лікарні впродовж 2016–2018 рр. За результатами аналізу із 325 дітей були сформовані групи дітей із нормальною масою тіла (НмМТ, n = 60), надлишковою масою тіла (НдМТ, n = 60 осіб), ожирінням (Oж, n = 45 осіб), дефіцитом маси тіла (ДМТ, n = 30).

Критеріями виключення були: уроджена ендокринна і ниркова патологія, вторинна артеріальна гіпертензія, тривала гормональна терапія (більше одного місяця), цукровий діабет 1-го типу, а також вік пацієнтів до 13 років.

Діти розподілені на дві вікові підгрупи: 13–15 років та 16–18 років. У цих дітей проводили збір анамнезу, антропометрію (зріст, маса тіла, розрахунок індексу маси тіла (ІМТ), окружність талії (ОТ), окружність стегон (ОС), розрахунок співвідношення ОТ/ОС) та лабораторні дослідження. Верифікацію Ож, НдМТ, НмМТ, ДМТ проводили за ІМТ з використанням перцентильних таблиць: ІМТ у межах 85–95-го перцентиля оцінювався як НдМТ, понад 95-го перцентиля — як Ож, від 5-го до 85-го перцентиля — як НмМт, нижче від 5-го перцентиля — як ДМТ.

Інсулінорезистентність виявляли шляхом оцінки величини індексу HOMA (HOMA-IR). Вміст інсуліну в крові вимірювали радіоімунологічним методом за допомогою наборів Insulin IRMAKIT, Beckman Coulter (Чехія). Концентрацію глюкози в крові визначали за допомогою біосенсорного електрохімічного аналізу на приладі SuperGL (Німеччина) за допомогою наборів Glucocapil (Німеччина). Вміст трансферину в сироватці крові визначали імунотурбідиметричним методом (TRSF Tina-quant Transferrin ver.2. Roche/Hitachi cobas c 311), вміст феритину — за допомогою тест-системи ТОВ «Алкор Біо» (Росія).

Протягом дослідження дотримувались принципів біоетики: основних положень Конвенції Ради Європи про права людини та біомедицину (від 04.04.1997), GCP (1996), Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації про етичні принципи проведення наукових медичних досліджень за участю людини (1964–2000) і Наказу МОЗ України № 281 від 01.11.2000. Усі обстежені особи власноруч і добровільно підписали інформовану згоду щодо участі у дослідженні. Дослідження проведене зі схвалення комісії з біомедичної етики Буковинського державного медичного університету МОЗ України (протокол № 2 від 22.01.2019).

Для статистичної обробки результатів (кількісний та якісний аналіз із розрахунком середніх і відносних величин, визначення статистичної значущості за критерієм χ2 для абсолютних величин та за методом кутового перетворення Фішера рφ для відносних величин) використано статистичні модулі програми Statistica v.6.0 та MedStat та on-line калькулятор SISA (Simple Interactive Statistical Analysis), із використанням кореляційного та параметричного аналізу. Середні величини подані у вигляді M ± m, де М — середнє значення показника, m — стандартна похибка середнього; n — обсяг аналізованої групи. Оцінка взаємозв’язків між різними показниками проводилася з використанням кореляційного аналізу з критерієм Пірсона (rxy). Відмінності вважали статистично значущими при р < 0,05.

Результати

У загальній вибірці із 325 осіб НдМТ встановлено у 75 (23,1 %) дітей, Ож — у 45 (13,8 %), ДМТ — у 30 (9,2 %), у решти 175 (53,8 %) — НмМТ. Серед осіб із НдМТ переважали хлопчики, кількість яких становила 40 (53,3 %) і серед осіб із Ож — 25 (55,5 %). При аналізі віку обстежених пацієнтів установлено, що НдМТ та Ож найчастіше реєструвались серед хлопчиків віком понад 17 років (59,4 %) та у дівчаток 15–16 років (64,2 %, рφ < 0,05). ДМТ однаково часто траплявся серед хлопчиків і дівчаток. При аналізі анамнестичних даних встановлено, що порушення харчової поведінки відзначалися практично в усіх пацієнтів з Ож. У групі підлітків без Ож порушення харчової поведінки виявлені у 25 % обстежених. Показники ІМТ, співвідношення ОТ/ОС, індекс HOMA-IR, рівні трансферину та феритину залежно від віку пацієнтів наведені в табл. 1.

Встановлено різницю в показниках ТФ в дітей із Ож залежно від віку — вищий вміст ТФ відзначено в дітей віком 16–18 років — 3,9 ± 0,7 г/л, n = 100 (p < 0,05). Найвищий вміст ТФ зареєстровано в дітей із Ож II ступеня — 3,98 ± 0,90 г/л (n = 16) проти 3,05 ± 0,61 г/л (n = 29) (p < 0,05) у дітей з Ож I ступеня.

Аналогічна тенденція встановлена і щодо показників ФН в плазмі крові обстежених дітей. Так, вищі показники ФН встановлено в дітей із Ож II ступеня — 178,9 ± 22,8 нг/мл (n = 16) проти 125,8 ± 0,7 нг/мл (n = 29) (p < 0,05) у дітей із Ож I ступеня та у дітей віком 16–18 років — 176,2 ± 12,8 нг/мл (n = 25) проти 149,9 ± 11,3 нг/мл (n = 20) (p < 0,01) у дітей 13–15 років. Вірогідної різниці в гендерних показниках ТФ та ФН не встановлено (рис. 1).

У дітей із ДМТ вміст ТФ не відрізнявся від такого в дітей із НмМТ, тоді як вміст ФН був вірогідно нижчий (p < 0,05). У 20 (44,4 %) дітей Ож поєднувалося з інсулінорезистентністю (показник HOMA-IR перебував в межах від 2,52 до 2,89 і становив у середньому 2,69 ± 0,90).

При цьому підвищений показник HOMA-IR частіше траплявся у дітей із Ож II ступеня. Із 16 дітей із Ож II ступеня у 13 (81,2 %) показник HOMA-IR перевищував норму та у середньому становив 2,78 ± 0,40, тоді як у дітей із Ож I ступеня поєднання з інсулінорезистентністю траплялося тільки у 5 дітей із 29 (17,2 %, рφ < 0,01) при середньому показнику HOMA-IR 2,58 ± 0,20.

Вірогідної різниці в показниках феритину та трансферину в дітей із Ож та інсулінорезистентністю щодо таких у дітей із Ож без інсулінорезистентності не встановлено.

Менш виражені зміни ФН та ТФ встановлено в дітей із НдМТ (рис. 2). У дітей віком 13–15 років, як у хлопчиків, так і дівчаток, рівні металопротеїнів знаходилися в межах референтних значень. Однак у дітей віком 16–18 років відзначено тенденцію до підвищення вмісту ФН та ТФ (p > 0,05).

Обговорення

Проведеним кореляційним аналізом встановлено слабкі, проте високої статистичної значущості зв’язки між збільшенням ІМТ у дітей і показниками феритину в плазмі крові дітей із Ож (r = 0,26; p < 0,0001) та трансферину (r = 0,29; p < 0,001).

За результатами дослідження можна припустити, що у дітей із Ож підвищені маркери системного запалення, які можуть бути використані для прогнозування розвитку Ож у дітей із НдМТ та оцінки перебігу Ож в дітей. Оскільки відомо, що у дітей із Ож виникають компенсаторні зрушення, спрямовані на підвищення ефективності антиоксидантного захисту.

Причинами подібного зсуву можуть бути збільшення вмісту в крові вільних жирних кислот як субстратів для перекисного окислення ліпідів, а також підвищення концентрації прооксидантних метаболітів, зокрема катехоламінів [25]. Отримані результати свідчать про те, що інсулінорезистентність не вносить суттєвих змін та не впливає істотно на активність феритину та трансферину.

Висновки

Оцінка маркерів системного запалення як метод раннього виявлення ожиріння є актуальним і перспективним напрямком з оптимізації системи профілактики ожиріння.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.

Список литературы

1. Global status report on non communicable diseases 2014. Geneva: World Health Organization, 2014. 302 p.

2. Ball G.D.C., Savu A., Kaul P. Changes in the prevalence of overweight, obesity, and severe obesity between 2010 and 2017 in preschoolers: A population-based study. Pediatr. Obes. 2019. doi: 10.1111/ijpo.12561.

3. Centers for Disease Control and Prevention. National Center for Health Statistics. Available at: http://www.cdc.gov/growthcharts/. Accessed 17 March 2016.

4. Ogden C.L., Carroll M.D., Fryar C.D., Flegal K.M. Prevalence of obesity among adults and youth: United States, 2011–2014. NCHS Data Brief. 2015. 219. 1-8.

5. Javed A., Jumean M., Murad M.H. et al. Diagnostic performance of body mass index to identify obesity as defined by body adiposity in children and adolescents: a systematic review and meta-analysis. Pediatr. Obes. 2015. 10. 234-244. doi: 10.1111/ijpo.242.

6. Dabas A., Seth A. Prevention and Management of Childhood Obesity. Indian J. Pediatr. 2018. 85. 546-553. https://doi.org/10.1007/s12098-018-2636-x.

7. Chaput J.P., Lambert M., Gray-Donald K. et al. Short sleep duration is independently associated with overweight and obesity in Quebec children. Can. J. Public Health. 2011. 102. 369-374. PMID: 22032104.

8. Upton P., Taylor C., Erol R., Upton D. Family-based childhood obesity interventions in the UK: a systematic review of published studies. Community Pract. 2014. 87. 25-29.

9. Ek A., Delisle Nyström C., Chirita-Emandi A., Tur J.A., Nordin K., Bouzas C., Argelich E., Martínez J.A., Frost G., Garcia-Perez I., Saez M., Paul C., Löf M., Nowicka P. A randomized controlled trial for overweight and obesity in preschoolers: the More and Less Europe study — an intervention within the STOP project. BMC Public Health. 2019. 19(1). 945. doi: 10.1186/s12889-019-7161-y.

10. Arora M., Nazar G.P., Gupta V.K. et al. Association of breakfast intake with obesity, dietary and physical activity behavior among urban school-aged adolescents in Delhi, India: results of a cross-sectional study. BMC Public Health. 2012. 12. 881. doi.org/10.1186/1471-2458-12-881.

11. Franklin J., Denyer G., Steinbeck K.S. et al. Obesity and risk of low self-esteem: a statewide survey of Australian children. Pediatrics. 2006. 118. 2481-2487. DOI: 10.1542/peds.2006-0511.

12. Ahrens W., Pigeot I., Pohlabeln H. et al. Prevalence of overweight and obesity in European children below the age of 10. Int. J. Obes. (Lond.). 2014. 38(2). 99-107. doi: 10.1038/ijo.2014.140.

13. Dudina O.O., Moiseienko R.O., Zabolotna I.E. et al. The dynamics of the health of the children’s population. Annual report on the health status of the population, the sanitary and epidemiological situation and the results of the health system of Ukraine. Kyiv: Ministry of Health of Ukraine, 2017. Р. 43-69 (in Ukrainian).

14. Zelinska N.B., Rudenko N.H. Analysis of statistical indicators of the Children’s Endocrinology Service of Ukraine in 2015. Ukrainian Journal of Pediatric Endocrinology. 2016. 2. Р. 7-17 (in Ukrainian).

15. Maidannyk V.G., Khaitovych M.V., Pavlyshyn H.A. et al. Prevalence of excess body weight and high blood pressure among schoolchildren of different regions of Ukraine. International Journal of Pediatrics, Obstetrics and Gynecology. 2013. 1(3). 33-39.

16. Dyachuk D.D., Zabolotna I.E., Yaschenko Y.B. Analysis of the extension of childhood expectations and evaluation of the risks of the development of diseases associated with overweight. Wiad. Lek. 2018. 71. 3.

17. Вайнилович Е.Г. Частота абдоминального ожирения и ассоциированных с ним метаболических нарушений у детей 7–13 лет. Проблемы эндокринологии. 2011. 57(5). 15-23.

18. Величко В.І. Дитяче ожиріння як актуальна проблема сучасної педіатричної практики: результати моніторингу в Одеській області. Одеський медичний журнал. 2011. 5. 42-44.

19. The European health report 2015. Targets and beyond — Reaching new frontiers in evidence. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe, 2015. 150 p.

20. Flynn A.C., Begum S., White S.L. et al. SCOPE and UBPEAT Consortiums. Relationships between Maternal Obesity and Maternal and Neonatal Iron Status. Nutrients. 2018. 10(8). doi: 10.3390/nu10081000.

21. Doğan G., Andiran N., Çelik N., Uysal S. Iron parameters, prohepcidin and soluble transferrin receptor levels in obese children. Minerva Pediatr. 2016.

22. Halitin S., Deutsch V., Tauman R. Hepcidin, soluble transferrin receptor and IL-6 levels in obese children and adolescents with and without type 2 diabetes mellitus/impaired glucose tolerance and their association with obstructive sleep apnea. J. Endocrinol. Invest. 2018. 41(8). 969-975.

23. Sharif M., Madani M., Tabatabaie F. Comparative Evaluation of Iron Deficiency among Obese and Non-obese Children. Iran. J. Ped. Hematol. Oncol. 2014. 4(4). 160-6.

24. Gartner A., Berger J., Bour A., E Ati J., Traissac P., Landais E. et al. Assessment of iron deficiency in the context of the obesity epidemic: importance of correcting serum ferritin concentrations for inflammation. Am. J. Clin. Nutr. 2013. 98(3). 821-6. doi: 10.3945/ajcn.112.054551.

25. Shattnawi K.K., Alomari M.A., Al-Sheyab N., Bani Salameh A. The relationship between plasma ferritin levels and body mass index among adolescents. Sci. Rep. 2018. 8(1). 15307. doi: 10.1038/s41598-018-33534-4.