2
Tkanka tłuszczowa jako ważny narząd w organizmie człowieka
Lucyna Ostrowska
TKANKA TŁUSZCZOWA - POWSTAWANIE I ROZWÓJ
Do początku XX wieku tkanka tłuszczowa była postrzegana jako organ nieaktywny metabolicznie, stanowiący rezerwuar energii zgromadzonej w postaci triacylogliceroli. Uważano, że jej rola sprowadza się do termoizolacji i ochrony przed mechanicznymi uszkodzeniami narządów wewnętrznych. To sprawiało, że zainteresowanie funkcjami fizjologicznymi i biochemicznymi tej tkanki było ograniczone.
W czasach prehistorycznych zdolność do łatwego magazynowania energii w tkance tłuszczowej zwiększała szansę na przeżycie w chłodnym klimacie oraz w warunkach ograniczonego dostępu do pożywienia, dlatego nadmierna masa ciała była zjawiskiem rzadkim i mającym znaczenie estetyczne i kulturowe. Na przestrzeni lat zaobserwowano jednak, że występowanie otyłości sprzyja pojawianiu się różnych zaburzeń zdrowotnych. Stało się to podstawą do podjęcia badań i analiz dotyczących fizjologii i patologii tkanki tłuszczowej. Adipocyty uznano za specyficzny typ komórek, a ich wzrost i rozwój opisał po raz pierwszy Hassall w 1849 roku (który sugerował, że niektóre rodzaje otyłości mogą wynikać ze zwiększonej liczby "pęcherzyków tłuszczowych"). Następnie pisał o niej Hoggan w 1879 roku. W 1948 roku Shapiro i Wertheimer opublikowali artykuł zatytułowany "The physiology of adipose tissue " podważający dotychczasowy dogmat głoszący ograniczoną rolę metaboliczną tkanki tłuszczowej. Dowodzili oni w badaniach in vitro, że glukoza może zostać wykorzystana do syntezy kwasów tłuszczowych nie tylko w samej wątrobie, lecz także w tkance tłuszczowej i że znaczącą rolę w tym procesie odgrywa insulina. Ponadto stwierdzili, że kumulacja i metabolizm tłuszczu są kontrolowane przez czynniki pochodzenia endokrynnego i nerwowego. Moment odkrycia, że tkanka tłuszczowa ma zdolność wydzielania licznych substancji czynnych biologicznie, stał się początkiem ery badań nad endokrynną funkcją tkanki tłuszczowej, która trwa do dzisiaj.
Posiadanie tkanki tłuszczowej jest niezbędne dla życia każdego człowieka. Cały zapas łatwo dostępnych węglowodanów zgromadzonych w postaci glikogenu jest zbyt mały, aby zaspokoić ciągle zmieniające się wydatki energetyczne organizmu człowieka. W prawidłowych warunkach zawartość tkanki tłuszczowej nie przekracza 18% rzeczywistej masy ciała u dorosłych mężczyzn i 28% u kobiet. Wartości te zależą jednak w dużej mierze od czynników konstytucjonalnych, wieku i warunków środowiskowych.
W rozwoju zarodkowym do wykształcenia się adipocytów dochodzi w chwili pro-liferacji komórek zarodkowych. Prekursorami adipocytów są multipotencjalne komórki mezenchymalne, które mogą ulec różnicowaniu w mioblasty, osteoblasty, chondrocyty oraz adipocyty. W organizmie człowieka rozwój tkanki tłuszczowej rozpoczyna się około 14. tygodnia życia płodowego i początkowo występuje ona w postaci niezróżnicowanej. Następnie wokół struktur pochodzenia mezenchymalnego zaczyna gromadzić się tkanka tłuszczowa i rozwija się sieć naczyń włosowatych. Komórki mezenchymy zgromadzone wokół siatki naczyń włosowatych przekształcają się w adipoblasty, dając początek prekursorom komórek tłuszczowych - preadipocytom.
Programy komórkowe związane z różnicowaniem się adipocytów są złożone. Przemianę preadipocytów w dojrzałe komórki tłuszczowe można przedstawić następująco:
1) indukcja C/EBP? (czynnik transkrypcyjny CCAAT - enhancer binding protein ?) i ekspresja C/EBP? (czynnik transkrypcyjny CCAAT - enhancer binding protein ?) przez stymulację hormonalną,
2) indukcja PPAR? (czynnik transkrypcyjny: proliferator peroksysomalny ? - pero-xisome proliferator-activated receptor ?), ekspresja, w której uczestniczą C/EBP? i C/EBP?, i produkcja PPAR? stymulowana przez ADDI/SREBPI (czynnik transkrypcyjny białka wiążącego element odpowiedzi na sterole 1 - sterol regulatory element binding protein I),
3) wzrost wrażliwości na insulinę, postęp w różnicowaniu stymulowany przez aktywację PPAR?,
4) udział innych czynników w procesie różnicowania adipocytów, na przykład indukcja C/EBP?.
Proces przemiany preadipocytów w komórki tłuszczowe zachodzi również w życiu pozamacicznym, a nasila się w okresach krytycznych między 1. i 2. oraz między 5. a 7. ro-kiem życia, a także w okresie dojrzewania płciowego. Istotnym zwrotem w rozwoju tkanki tłuszczowej jest okres równowagi pomiędzy powstawaniem częściowo zróżnicowanych komórek a wznowieniem podziałów, co prowadzi do ostatecznego ukształtowania komórek i zwiększenia liczby adipocytów w tkance. Różnicowanie się preadipocytów (dwukrotny podział i faza ostatecznego różnicowania) zależy od czynników mitogennych oraz czynników pozakomórkowych - adipogennych hormonów i czynników wzrostowych o działaniu pobudzającym lub hamującym. Różnice w stężeniach czynników mitogennych i adipogennych uwalnianych do krążenia lub regulowanych przez oś podwzgórze-przysadka mózgowa mogą odgrywać istotną rolę w procesach rozrostu tkanki tłuszczowej, a w przyszłości prowadzić do rozwoju otyłości.
W 1. roku życia u zdrowego dziecka masa komórek tłuszczowych zwiększa się pięciokrotnie. Na przełomie 1. i 2. roku życia następuje dalszy wzrost liczby tych komórek i jest to tzw. pierwszy okres krytyczny rozwoju tkanki tłuszczowej. Zazwyczaj do 8.-10. roku życia wielkość i liczba komórek tłuszczowych utrzymuje się na stałym poziomie. Między 10. a 18. rokiem życia następuje drugi okres krytyczny rozwoju tkanki tłuszczowej, w którym czynniki środowiskowe i hormonalne wywierają największy wpływ na liczbę, wielkość i funkcjonowanie komórek tłuszczowych.
W okresie niemowlęcym u dzieci stwierdza się obwodowy typ otłuszczenia, tj. bardziej otłuszczone są kończyny, a w mniejszym stopniu tułów. Wraz z wiekiem następuje przesunięcie tkanki tłuszczowej w kierunku tułowia i pojawia się centralny typ otłuszczenia. Różnice w rozmieszczeniu tkanki tłuszczowej związane z płcią obserwuje się natomiast u dzieci od około 5. roku życia. U chłopców tkanka tłuszczowa gromadzi się w górnej połowie ciała i wraz z wiekiem jej ilość wzrasta w okolicach karku, ramion i nadbrzusza, a maleje w kończynach dolnych. U dziewcząt tkanka tłuszczowa zlokalizowana jest głównie w dolnej połowie ciała (biodra, pośladki, podbrzusze, uda). Jej ilość wzrasta wraz z wiekiem. U dziewcząt w okresie dojrzewania tkanka tłuszczowa gromadzona jest również w okolicy piersi.
Najintensywniejszy przyrost podskórnej tkanki tłuszczowej obserwuje się pod koniec okresu życia płodowego oraz od urodzenia do około 6.-9. miesiąca życia. Potem, od 7. roku życia, jej ilość zmniejsza się równomiernie (w całym ciele) do okresu przedpokwitaniowego, kiedy ponownie zaczyna przyrastać. U dzieci między 5. a 7. rokiem życia, po okresie zmniejszonego rozwoju adipocytów, wskaźnik masy ciała wzrasta gwałtownie. Jest to druga faza otłuszczenia, tzw. faza odbicia w rozwoju adipocytów. Jeśli faza ta rozpoczyna się po 7. roku życia, dziecko ma większe szanse pozostania szczupłym, niż kiedy faza ta pojawia się przed 5. rokiem życia.
Ilość tkanki tłuszczowej u noworodka wynosi 10-15% masy ciała i zwiększa się do 25% w 1. roku życia. Już w tym wieku u dzieci obserwuje się różnice w ilości tkanki tłuszczowej w ogólnej masie ciała w zależności od płci. U chłopców większa masa urodzeniowa wynika z większej beztłuszczowej masy ciała. U dziewczynek przyrost masy ciała w okresie niemowlęcym wiąże się głównie z przyrostem ilości tkanki tłuszczowej. W okresie pokwitania u chłopców hormony płciowe powodują zwiększenie masy mięśniowej, u dziewcząt wpływają na zwiększenie masy tkanki tłuszczowej. W wieku 12-15 lat ilość tłuszczu u dziewcząt wynosi przeciętnie 25% masy ciała, u chłopców około 15%.
Nadmiar tkanki tłuszczowej u dzieci wywiera znaczący wpływ na proces wzrastania i dojrzewania. Dzieci otyłe w porównaniu ze swoimi rówieśnikami bez cech otyłości charakteryzują się wysokorosłością aż do okresu popokwitaniowego, wcześniejszym osiąganiem wszystkich stadiów dojrzałości płciowej, a także zaawansowanym wiekiem kostnym i zębowym. U dzieci otyłych zmiany grubości podskórnej tkanki tłuszczowej są bardzo dynamiczne. Wcześniej niż dzieci szczupłe wchodzą one w przedpokwitaniową fazę wzrostu ilości tkanki tłuszczowej, ponieważ ich faza szczuplenia w okresie wczesnego dzieciństwa jest bardzo krótka i kończy się już około 3.-4. roku życia. Wiek wejścia dziecka w drugą fazę otłuszczenia, tzw. fazę odbicia w rozwoju adipocytów, okazał się dobrym wskaźnikiem prognostycznym ryzyka otyłości w wieku dorosłym.
U młodego, dorosłego mężczyzny tkanka tłuszczowa stanowi około 10%, a u młodej kobiety około 12-16% masy ciała. Zawiera około 83% tłuszczu, 15% wody i 2% białek. Na podstawie badań eksperymentalnych wiadomo, że w tkance tłuszczowej znajduje się około 95% całego tłuszczu zawartego w organizmie człowieka. Pozostałe 5% znajduje się w obrębie narządów wewnętrznych i kości.
RODZAJE TKANKI TŁUSZCZOWEJ W ORGANIZMIE CZŁOWIEKA
Tkanka tłuszczowa jest zróżnicowana zarówno pod względem budowy, jak i pełnionej funkcji. Podstawową strukturę tej tkanki stanowią: dojrzałe komórki tłuszczowe (adipocyty), zrąb łącznotkankowy, komórki podścieliska, naczynia krwionośne i limfatyczne, komórki układu immunologicznego i nerwowego oraz komórki macierzyste. Populację dojrzałych adipocytów stanowią komórki o różnej wielkości, a ich średnica może się wahać w granicach 20-200 ?m. Wszystkie elementy tkanki tłuszczowej współdziałają ze sobą, a to sprawia, że jest ona nie tylko magazynem energii, lecz także narządem uczestniczącym w przemianach metabolicznych ustroju. W organizmie człowieka wyróżnia się dwa rodzaje tkanki tłuszczowej - tkankę tłuszczową białą ( white adipose tissue - WAT) i tkankę tłuszczową brunatną ( brown adipose tissue - BAT), a ostatnio również tkankę tłuszczową beżową, które są rozmieszone w różnych okolicach ciała. Wzajemne proporcje ilościowe tych tkanek u ludzi zależą od wieku, uwarunkowań rodzinnych, uwarunkowań środowiskowych, a także metabolizmu, unerwienia i unaczynienia tkanki. Każdy rodzaj adipocytów ma zdolność do komunikacji międzykomórkowej i wykazuje ekspresję wielu różnych receptorów, zwłaszcza receptorów ?-adrenergicznych. Między tkankami stwierdza się jednak dysproporcje w gęstości unaczynienia oraz unerwienia współczulnego i czuciowego (skąpo zaopatrzona WAT, ale zdecydowanie lepiej ukrwiona i unaczyniona BAT). Wyróżnia się również adipocyty beżowe ( beige), powstające w wyniku transdyferencjacji adipocytów. Uważa się je za postać pośrednią między komórkami WAT i BAT. Z najnowszych badań wynika, że oprócz adipocytów białych i brązowych istnieje jeszcze trzeci rodzaj komórek tłuszczowych określany mianem adipocytów różowych ( pink), które stwierdza się u kobiet w okresie ciąży i laktacji, a powstają one z podskórnej tkanki tłuszczowej. Należy wspomnieć też o tkance tłuszczowej szpiku kostnego ( bone marrow fat - BMF) występującej w kościach długich (szpik kostny żółty, jako depozyt tłuszczu, znajdujący się obok szpiku kostnego czerwonego - miejsca hemopoezy). Szacuje się, że w organizmie człowieka stanowi ona około 7% tłuszczu całkowitego. Jej masa zależy od wieku i płci (jest większa u mężczyzn niż u kobiet). Różni się od WAT - jej adipocyty są mniejsze i nie tworzą jednolitych skupisk. Tkanka tłuszczowa szpiku kostnego nie wykazuje korelacji ani z masą ciała, ani ze wskaźnikiem masy ciała ( body mass index - BMI). Adipocyty BMF, podobnie jak osteoblasty, różnicują się z mezenchymalnych komórek pnia, co sprawia, że ich wspólne pochodzenie przyczynia się do konkurowania ze sobą dwóch procesów - adipogenezy i osteogenezy. Adipocyty BMF są komórkami wydzielającymi leptynę i adiponektynę, które działają w mikrośrodowisku kostnym, ale ich funkcje nadal nie są jeszcze do końca poznane. Również rola BMF nie została dokładnie wyjaśniona. Część autorów uważa, że bierze ona udział w termogenezie (ze względu na obecność w niej adipocytów o cechach adipocytów brązowych), natomiast zdaniem innych - odgrywa rolę w miejscowej regulacji metabolizmu energetycznego (dostarcza energii do formowania kości). Prawdopodobną funkcją BMF jest wpływ na fenotyp osteoblastów i ułatwienie różnicowania osteoklastów, co może mieć wpływ na utratę masy kostnej.
Tkanka tłuszczowa biała ma różne umiejscowienie. Z anatomicznego punktu widzenia można wyróżnić jej trzy depozyty: podskórny, brzuszny i międzynarządowy. Tłuszcz gromadzony w jamie brzusznej, w zależności od głębokości jego pokładu, dzieli się natomiast na tłuszcz brzuszny podskórny i tłuszcz wewnątrzbrzuszny (tłuszcz trzewny i wewnątrzotrzewnowy). Tkanka podskórna to największy rezerwuar tłuszczu w organizmie (65-70%), pozostała część to tkanka trzewna, a następnie tkanka tłuszczowa pozaotrzewnowa okolic wątroby, mięśni szkieletowych, trzustki i gruczołów sutkowych. U młodych kobiet dominuje podskórna tkanka tłuszczowa umiejscowiona przeważnie w okolicy pośladkowo-udowej, a u mężczyzn - przeważnie w okolicy brzusznej. W rozwoju dziecka WAT początkowo pojawia się w okolicy głowy i szyi, następnie na tułowiu i kończynach, a około 28. tygodnia życia płodowego można zaobserwować jej obecność we wszystkich typowych obszarach ciała człowieka. Tkanka tłuszczowa biała stanowi większość wszystkich depozytów tłuszczu w organizmie. Prawidłowy odsetek tłuszczu u osób dorosłych wynosi 12-20% u mężczyzn i 20-30% u kobiet i jest niższy u osób aktywnych fizycznie. Przeważająca jego część umiejscowiona jest w tkance podskórnej.
Tkanka tłuszczowa biała jest magazynem energii w formie triacylogliceroli. Główną jej masę stanowią komórki zwane adipocytami, choć są tam również obecne preadipocyty, fibroblasty, leukocyty, monocyty, makrofagi, komórki śródbłonka oraz subpopulacje komórek macierzystych (komórki SVF - stromal vascular fraction). Składa się z adipocytów o średnicy 100-200 ?m wypełnionych pojedynczą kroplą tłuszczu, która może stanowić ponad 90% objętości komórki. Resztę komórki zajmuje położone peryferyjnie jądro i na ogół nieliczne, wydłużone mitochondria. Tkanka ta jest unaczyniona dzięki sieci włosowatych naczyń krwionośnych oraz unerwiona, głównie dzięki włóknom adrenergicznym przebiegającym wokół naczyń krwionośnych (rycina 2.1).
Badania wskazują, że zwiększona objętość WAT koreluje z większym ryzykiem występowania powikłań w przebiegu otyłości. Nadmierny rozrost tej tkanki może się odbywać zarówno poprzez powiększenie się rozmiarów istniejących komórek (hipertrofię), jak i proliferację komórek (hiperplazję adipocytów) - zwiększenie liczby komórek. Adipogeneza to hiperplazja komórkowa, czyli proces różnicowania i rozwoju komórek tkanki tłuszczowej - adipocytów z komórek pierwotnych (niezróżnicowanych komórek macierzystych). W przypadku nadmiernej kumulacji tłuszczu w komórce w stanach patologicznych, gdy adipocyt osiągnie krytyczną objętość, ulega apoptozie, a dalsze gromadzenie triglicerydów jest możliwe tylko po zmobilizowaniu nowych komórek z obecnych w tkance preadipocytów. Świadczy to o możliwościach przebudowy tkanki tłuszczowej.
Rycina 2.1. Schemat budowy tkanki tłuszczowej białej. Źródło: Katerynakon/Dreamstime.
Wzrost masy tkanki tłuszczowej może zachodzić poprzez zwiększanie gromadzenia triglicerydów w istniejących adipocytach, co prowadzi do hipertrofii tych komórek, albo powstawanie nowych adipocytów w procesie hiperplazji. U chorych na otyłość WAT narasta głównie przez hipertrofię adipocytów, których wielkość przekracza możliwości prawidłowego dopływu krwi, co powoduje pojawienie się stanu hipoksji.
Odkładanie tłuszczu trzewnego zakłóca homeostazę całego organizmu, z jednej strony ze względu na wydzielanie przez tłuszcz wisceralny dużych ilości adipokin o niekorzystnym działaniu, z drugiej zaś - ze względu na to, że w powiększonych adipocytach mogą gromadzić się substancje o działaniu toksycznym (na przykład ceramidy), co doprowadza do stresu komórkowego. Objawia się to nacieczeniami komórek zapalnych, hipoksją, nieprawidłową adipogenezą oraz zaburzeniami przekazywania sygnałów z tkanki tłuszczowej do innych tkanek, w tym do ośrodkowego układu nerwowego, trzustki, wątroby czy mięśni szkieletowych. Jeśli do tego dołączy się ograniczona pojemność gromadzenia nadmiaru energii w podskórnej tkance tłuszczowej, dochodzi do ektopowego magazynowania tłuszczu w okolicy różnych narządów wewnętrznych, takich jak wątroba, serce czy nerki. U części osób masa WAT narasta natomiast głównie w mechanizmie hiperplazji (zwiększenia liczby adipocytów). Wówczas komórki tłuszczowe są prawidłowe i mają zachowaną czynność wydzielniczą korzystnych dla organizmu adipokin, co zwiększa działanie protekcyjne w odniesieniu do powikłań metabolicznych i chorób układu krążenia.
W miarę starzenia się organizmu zawartość tkanki tłuszczowej brzusznej ulega zwiększeniu u obu płci, zarówno u osób z prawidłową masą ciała, jak i u tych z nadwagą czy chorujących na otyłość. U młodszych kobiet, tych szczupłych, i u tych z otyłością w okolicy brzusznej, dominuje podskórna tkanka tłuszczowa nad trzewną, a po 60. roku życia umiejscowienie zmienia się na trzewne (proces redystrybucji tkanki tłuszczowej). Jest to szczególnie wyraźny proces u kobiet z otyłością w okresie okołomenopauzalnym, kiedy zwiększa się aktywność androidalna. Depozyt tej tkanki jeszcze powiększa się z wiekiem. U mężczyzn niezależnie od wieku tłuszcz gromadzi się głównie w depozycie trzewnym. Tendencja ta również wzrasta wraz z wiekiem i BMI, co też może być przyczyną zaburzenia funkcji różnych narządów.
Tkanka tłuszczowa brunatna zawdzięcza swoją nazwę charakterystycznemu zabarwieniu adipocytów, które nadają im cytochromy znajdujące się w licznie występujących mitochondriach. Wcześniejsze zainteresowanie naukowców tą tkanką było niewielkie, gdyż uważano, że występuje ona u dzieci i zanika u osób dorosłych. Ostatnie badania wykazały, że występuje i w późniejszych latach, a wielkość jej depozytu zależy od płci, pory roku, poziomu aktywności fizycznej i zawartości WAT. W okresie noworodkowym BAT jest zlokalizowana u podstawy szyi, pod łopatkami, wzdłuż kręgosłupa oraz wokół nerek, nadnerczy i trzustki. U osób dorosłych tkanka ta występuje w niewielkich ilościach w okolicy karku i okolicy nadobojczykowej. Stwierdza się ją również wzdłuż rdzenia kręgowego, w śródpiersiu (zwłaszcza w okolicy przyaortalnej) oraz okolicy międzyżebrowej, znacznie rzadziej w okolicy okołonerkowej i okołonadnerczowej.
Tkanka tłuszczowa brunatna pełni funkcję regulatora termogenezy. Gromadzi i syntetyzuje niektóre hormony steroidowe oraz podlega szybkiej regulacji przez gonadotropiny, kortyzol i katecholaminy. U osób dorosłych komórki tej tkanki mogą być też pojedynczo rozproszone w WAT, głównie trzewnej. Adipocyty BAT cechują się ponadto nasiloną ekspresją czynników transkrypcyjnych regulujących aktywność enzymów związanych z b-oksydacją lipidów, na przykład PPAR?. Tkanka ta jest również miejscem produkcji i wydzielania czynników mających wpływ na tworzenie naczyń oraz nerwów, między innymi czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego ( vascular endothelial growth factor - VEGF), interleukiny (IL) 8, tlenku azotu ( nitric oxide - NO) i czynnika indukowanego hipoksją ( hypoxia-inducible factor 1 - HIF-1).
Tkanka tłuszczowa brunatna jest wielopęcherzykowa, ponieważ tłuszcz magazynowany jest we wnętrzu komórki w postaci licznych pęcherzyków. Adipocyty BAT są zdecydowanie mniejsze od adipocytów WAT, ale charakteryzują się obecnością licznych, dużych i sferycznych mitochondriów o bardzo dobrze rozwiniętych grzebieniach. Lipidy stanowią tylko 30-50% objętości komórki i występują w postaci małych kropelek, co ułatwia ich szybki rozkład na potrzeby termogenezy. Komórki BAT występują w skupiskach zwanych zrazikami, które łącząc się, tworzą zrazy. Skupiska te otacza włóknista tkanka łączna, w której przebiegają naczynia tętnicze i żylne oraz liczne włókna nerwowe. Porównanie WAT i BAT przedstawiono na rycinie 2.2.
Rycina 2.2. Tkanka tłuszczowa biała (A) i brunatna (B). Źródło: fot. po lewej: Putnasit Choksawatdikorn/Dreamstime, fot. po prawej: Jlcalvo/Dreamstime.
Tkanka ta jest bogato unaczyniona oraz unerwiona, gdyż zakończenia adrenergiczne występują nie tylko wzdłuż naczyń, lecz także bezpośrednio na komórkach. W dojrzałych adipocytach występują wszystkie typy receptorów adrenergicznych ? i ? oraz ich wszystkie podtypy odpowiedzialne za odbiór różnych sygnałów. Najistotniejszy jest szlak stymulacji termogenezy, głównie przez receptory ?3-adrenergiczne. Charakterystyczną cechą adipocytów BAT jest obecność w mitochondriach komórek białka rozprzęgającego UCP-1 ( uncoupling protein-1), zwanego termogeniną, którego zadaniem jest rozpraszanie energii w postaci ciepła. Poza tym w BAT oddzielone są procesy wytwarzania ciepła na potrzeby cieplne organizmu od kumulacji energii w postaci ATP. Białko UCP-1 jest więc regulatorem termogenezy decydującym o ilości wydatkowanej energii w postaci ciepła. Tkanka tłuszczowa brunatna podlega regulacji za pośrednictwem katecholamin, gonadotropin i kortyzolu. Sygnałem aktywacji BAT są warunki temperaturowe (temperatura zewnętrzna poniżej tzw. termoobojętności, czyli 20-22oC). Po uaktywnieniu BAT wytwarzanie ciepła może być tak duże, że temperatura krwi opuszczająca tę tkankę może być wyższa od temperatury krwi docierającej do niej o kilka stopni. Aktywacja BAT do wytwarzania energii pod wpływem zimna odbywa się za pośrednictwem układu współczulnego. Natomiast aktywność tej tkanki jest regulowana szybkością przepływu krwi. Podczas ekspozycji na zimno zawartość BAT się zwiększa. Dowodem na to jest wzrost depozytu BAT w okolicy szyjnej stwierdzany u robotników pracujących w niskich temperaturach. Najnowsze badania dowodzą, że w WAT mogą występować komórki BAT i odwrotnie - w BAT mogą znajdować się komórki WAT. Może to świadczyć o możliwości transdyferencji obu rodzajów tkanek. Zgodnie z tymi badaniami komórki WAT, nabywając właściwości BAT, zyskują mniej intensywne zabarwienie i są nazywane komórkami beżowymi.
FUNKCJE TKANKI TŁUSZCZOWEJ W ORGANIZMIE CZŁOWIEKA
Z fizjologicznego punktu widzenia podstawowa funkcja tkanki tłuszczowej polega na produkcji ciepła i przechowywaniu lipidów w postaci triglicerydów. Stanowi ona także bufor mechaniczny oraz wydziela adipokiny mające działanie para-, auto- i endokrynne. Jej funkcje różnią się jednak w zależności od rodzaju tkanki tłuszczowej i miejsca jej występowania w organizmie.
Tkanka tłuszczowa stanowi rodzaj samoregulującego się akumulatora energetycznego. Odkładanie energii w postaci tłuszczów obojętnych odbywa się po każdym posiłku, a mobilizowanie jej na potrzeby ustroju następuje zawsze pod wpływem bodźców uwalniających kwasy tłuszczowe. Jeżeli odkładanie przeważa ilościowo nad zużywaniem energii w ciągu dostatecznie długiego czasu, to pojawia się choroba otyłościowa. Do zaburzeń mechanizmu homeostazy energetycznej dochodzi przy usunięciu pewnych fizjologicznych bodźców z codziennego życia, na przykład przy ograniczeniu wysiłku fizycznego. Prowadzi to do powiększenia komórek tłuszczowych w sposób niezależny od potrzeb organizmu. U osób dorosłych raczej wielkość, a nie liczba adipocytów jest czynnikiem prowadzącym do choroby otyłościowej. Wynika z tego, że wielkość komórek tłuszczowych w znacznej mierze zależy od aktywności fizycznej, gdyż u osób szczególnie aktywnych fizycznie komórki tłuszczowe mają mniejszą objętość niż u ludzi unikających wysiłku fizycznego. Można zatem stwierdzić, że wysiłek mięśniowy jest czynnikiem, który utrzymuje wielkość adypocytów w wąskim zakresie normy, odpowiadającym fizjologicznemu gromadzeniu tłuszczu. Do powstania choroby otyłościowej nie jest więc konieczne przekarmienie, wystarczy usunięcie tak ważnego bodźca fizjologicznego, jakim jest stały, systematyczny wysiłek fizyczny. Proces starzenia się i zwykle wiążące się z tym ograniczanie aktywności fizycznej danej osoby indukuje przynajmniej w części zwiększenie się wielkości adipocytów oraz ogólnej masy tłuszczu. Różne obszary tkanki tłuszczowej w odmienny sposób reagują na proces starzenia się, wysiłek fizyczny, wpływy układu wegetatywnego i dokrewnego oraz wpływy metaboliczne.
Tkanka tłuszczowa biała pełni trzy zasadnicze funkcje: izolacyjną, amortyzacyjną (chroni narządy przed urazami mechanicznymi) oraz energetyczną. Jest również ważnym magazynem energii, uruchamianym podczas zwiększonego zapotrzebowania energetycznego organizmu. Znajdując się tuż pod skórą i wokół większych narządów, w sposób naturalny osłania je przed urazami mechanicznymi. Adipocyty WAT mogą również występować wokół naczyń krwionośnych czy stanowić wypełnienie pustych przestrzeni naszego ustroju. Ich podstawową rolą jest magazynowanie lipidów, głównie w postaci triglicerydów i estrów cholesterolu, oraz uwalnianie substratów energetycznych - wolnych kwasów tłuszczowych (WKT). Pozwala to na zgromadzenie ponad 90% zapasów energetycznych organizmu. Pula triglicerydów WAT odnawia się co 2-3 tygodnie. Zwraca się również uwagę na rolę tej tkanki w procesach endokrynnych i parakrynnych. Szczególnie trzewna tkanka tłuszczowa charakteryzuje się dynamicznymi i złożonymi procesami metabolicznymi. Tkanka tłuszczowa jest potrzebna do prawidłowej homeostazy glukozy, ma też swój udział w procesach zapalnych. W WAT produkowanych i wydzielanych jest wiele różnych substancji o charakterze białkowym (adipokiny), które biorą udział w kontroli łaknienia, regulacji ciśnienia tętniczego, układu krzepnięcia i fibrynolizy oraz kształtowaniu wrażliwości na insulinę.
Tkanka tłuszczowa w okresie poposiłkowym jest buforem lipidów. Po posiłku wychwytuje kwasy tłuszczowe pochodzące głównie z lipoprotein bogatych w triglicerydy, a następnie na czczo powoli je uwalnia. Przechodzenie z jednego etapu do drugiego jest jednak uwarunkowane wieloma czynnikami. Podobnej regulacji podlega wychwyt glukozy w mięśniach i wątrobie. Regulacja tkanki tłuszczowej ma własny cykl homeo-statyczny. Tkanka tłuszczowa biała jest miejscem, w którym stale odbywają się procesy lipolizy i reestryfikacji, a w warunkach dodatniego bilansu energetycznego lub po posiłku zachodzi również lipogeneza. Wszystkie te procesy są ściśle kontrolowane przez wiele substancji, głównie przez hormony. Dlatego też WAT jest uznawana za bufor regulujący stężenie WKT we krwi. Jak dowodzą liczne badania w tkance tłuszczowej zachodzą między innymi reakcje glikolizy, cyklu Krebsa, cyklu pentozowego, syntezy kwasów i triglicerydów (lipogenezy), rozkładu triglicerydów (lipolizy), utleniania kwasów tłuszczowych czy syntezy białek. Dla prawidłowego funkcjonowania organizmu szczególnie istotne jest zachowanie równowagi między procesami lipolizy, lipogenezy oraz oksydacji kwasów tłuszczowych. Zaburzenia tej homeostazy mogą skutkować rozwojem choroby otyłościowej.
Istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu tkanki tłuszczowej odgrywa proces adipogenezy, czyli konwersji mezenchymalnych komórek macierzystych ( mesenchymal stem cells - MSC) do preadipocytów, które różnicują się w kierunku adipocytów. MCE mogą być stymulowane przez insulinę i insulinopodobny czynnik wzrostu typu 1 ( insulin-like growth factor 1 - IGF-1), glikokortykoidy, estrogeny, prolaktynę oraz pochodzące z diety wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Z kolei inhibitorami tego procesu są androgeny, IL-6 oraz czynnik martwicy nowotworu ? ( tumor necrosis factor - TNF-?). Prawidłowo funkcjonująca tkanka tłuszczowa ulega ciągłej przebudowie, z zachowaniem równowagi między adipocytami młodymi i starymi. Przyrost ilości tłuszczu wraz z wiekiem wiąże się głównie z przerostem już istniejących komórek i może prowadzić do tzw. otyłości przerostowej.
Komórki tkanki tłuszczowej oprócz triglicerydów magazynują również cholesterol w ilości 1-5 mg na 1 g tłuszczu całkowitego. Większość cholesterolu (około 95%) występuje tu w postaci niezestryfikowanej (wolnej), współtworząc błony komórkowe oraz jednowarstwowe otoczki fosfolipidowe otaczające krople tłuszczu. Sama synteza cholesterolu w adipocytach jest niewielka, głównie pochodzi on z lipoprotein osocza. Wzrost rozmiarów adipocytów powoduje modyfikacje wewnątrzkomórkowe, które zwiększają zawartość cholesterolu w otoczce okalającej kroplę tłuszczu i zmniejszają jego zawartość w błonie komórkowej. Spadek zawartości cholesterolu w błonie komórkowej zmniejsza ekspresję GLUT-4, zmniejszając wychwyt glukozy i rozwijając oporność na insulinę. W wyniku spadku zawartości cholesterolu w błonie komórkowej zwiększa się też stężenie TNF-?, IL-6 i angiotensynogenu.
Duże adipocyty wykazują zwiększoną aktywność metaboliczną w zakresie glikolizy, lipogenezy i lipolizy, co w efekcie skutkuje większym zużyciem glukozy oraz większą syntezą WKT. W przypadku gdy masa tkanki tłuszczowej przekroczy wartość krytyczną, większą rolę w regulacji tłuszczu w organizmie zaczyna odgrywać rozrost komórek (zwiększa się ich liczba). Skutkiem tego jest tzw. otyłość rozrostowa.
Metabolizm tkanki tłuszczowej pozostaje pod wpływem czynników hormonalnych (głównie insuliny i katecholamin), czynników działających autokrynnie i parakrynnie, stanu odżywienia (przez spożycie pokarmu lub głodzenie), wysiłku fizycznego czy czynników stresogennych. Większość energii przechowywanej w postaci triglicerydów pochodzi ze spożywanego pokarmu. Po strawieniu pokarmów w przewodzie pokarmowym WKT przedostają się do krążenia w postaci chylomikronów, a po dotarciu do tkanki tłuszczowej zachodzi akumulacja triglicerydów w procesie lipogenezy. Tam też może odbywać się proces lipolizy, czyli degradacji triglicerydów do kwasów tłuszczowych i glicerolu. Po opuszczeniu adipocytów kwasy tłuszczowe krążą we krwi w połączeniu z albuminami jako WKT. Mogą być wykorzystane do syntezy triglicerydów i lipoprotein bardzo małej gęstości ( very low-density lipoprotein - VLDL) w wątrobie lub ponownie wykorzystane przez adipocyty w reakcji reestryfikacji triglicerydów, w procesach oksydacyjnych w wątrobie i mięśniach. W ten sposób tkanka tłuszczowa odpowiada za utrzymanie względnie stałego stężenia kwasów tłuszczowych we krwi, podobnie jak wątroba i mięśnie szkieletowe są odpowiedzialne za utrzymanie stałego stężenia glukozy. Nadmierna ilość tkanki tłuszczowej trzewnej wpływa negatywnie na zdrowie, co wynika z jej dużej aktywności lipolitycznej i uwalniania dużej ilości kwasów tłuszczowych, zwiększonego wytwarzania glukozy wskutek nasilenia procesu glukoneogenezy wątrobowej, glicerolu, adipokin, redukcji wątrobowego klirensu insuliny, stymulacji wytwarzania VLDL, triglcerydów i apolipoproteiny B. Nadmierne wydzielanie kwasów tłuszczowych powoduje wzrost ich stężenia we krwi, a przez to odkładanie między innymi w mięśniach, w których z kolei zaburza się wewnątrzkomórkowe przekaźnictwo, co interferuje z sygnałami insuliny, powodując rozwój lipotoksyczności i oporności tkanek na insulinę.
Tkanka tłuszczowa jamy brzusznej podskórna i wisceralna wykazują zróżnicowanie strukturalne i czynnościowe. Podskórne adipocyty są duże i mniej aktywne metabolicznie, wisceralne są małe i bardzo aktywne. Najmniejszą aktywnością charakteryzują się peryferyjne pokłady podskórnej tkanki tłuszczowej okolic pośladkowo-udowych. Biała tkanka tłuszczowa wisceralna cechuje się wysoką aktywnością metaboliczną, gdyż wydziela wiele substancji o działaniu auto-, para- lub endokrynnym, zwanych adipokinami lub adipocytokinami (w tym adiponektynę, wisfatynę, rezystynę, TNF-?, IL-6 i inne), natomiast tkanka tłuszczowa podskórna wydziela duże ilości leptyny. W tkance tłuszczowej trzewnej znajduje się ponadto enzym - dehydrogenaza 11?-hydroksysteroidowa typu 1 (11?-HSD-1), który przekształca kortyzon w aktywny kortyzol. Dodatkowo osoby chore na otyłość cechują się zwiększoną aktywnością tego enzymu, co z kolei sprzyja zwiększeniu liczby receptorów glikokortykoidowych w tkance trzewnej, gromadzeniu tłuszczu i zwiększonej oporności tkanek na insulinę.
Tkanka tłuszczowa biała (zwłaszcza trzewna) jest również źródłem niektórych hormonów steroidowych. Wśród nich znajdują się kortyzol, powstający z kortyzonu pod wpływem aktywności 11?-HSD-1, testosteron, przekształcany z androstendionu z udziałem dehydrogenazy 17?-hydroksysteroidowej typu 1 (17?-HSD-1) i 17?-estradiol, przekształcony z estronu. Ponadto w WAT stwierdza się ekspresję aromatazy, która konwertuje testosteron do 17?-estradiolu, a androstendion do estronu. Może się to przyczyniać do spotęgowania efektów estrogenowych w organizmie, co można zaobserwować u mężczyzn z otyłością.
Tkanka tłuszczowa brunatna to wyspecjalizowany rodzaj tkanki tłuszczowej, której głównym zadaniem jest utrzymanie stałej temperatury ciała i rozpraszanie nadmiarów energii dostarczonej z pożywieniem. Zdolność BAT do przeprowadzania termogenezy jest nieodłącznie związane z ekspresją mitochondrialnych białek rozprzęgających, spośród których najważniejszą rolę odgrywa termogenina ( uncoupling protein 1 - UCP-1). Białko to ma postać kanału jonowego, którego obecność w wewnętrznej błonie mitochondrialnej zwiększa jej przepuszczalność dla protonów, prowadząc do rozproszenia gradientu elektrochemicznego koniecznego do pracy syntazy ATP. Tym samym UCP-1 znacznie zmniejsza ilość produkowanego ATP i powoduje rozproszenie energii w postaci ciepła. Jest to termogeneza bezdrżeniowa.
W warunkach fizjologicznych przy spadku temperatury środowiska termogeneza ulega istotnemu nasileniu. Wówczas przewodzona informacja z termoreceptorów obwodowych pobudza tylną część podwzgórza i w konsekwencji także układ współczulny. Wzrost napięcia układu sympatycznego powoduje następnie stymulację receptorów ?-adrenergicznych adipocytów, zwłaszcza ?3. Skutkuje to uruchomieniem kaskady lipolitycznej, zapewniając dostarczanie WKT do termogenezy. Równocześnie gwałtownie zwiększa się zużycie tlenu w adipocytach, ponieważ WKT ulegają ?-oksydacji, wytwarzając równoważniki redukcyjne przenoszone później w łańcuchu oddechowym. Wytworzona dzięki temu różnica potencjałów po obu stronach wewnętrznej błony mitochondrialnej jest ostatecznie rozpraszana przez UCP-1, uwalniając przy tym duże ilości ciepła. Tkanka tłuszczowa brunatna może odgrywać ważną rolę w utrzymaniu prawidłowej masy ciała. To w niej zachodzi termogeneza poposiłkowa, która pozwala na rozproszenie energii w postaci ciepła. W następstwie aktywacji współczulnej brązowych adipocytów przez receptory ? energia chemiczna zgromadzona w triglicerydach jest wyzwalana przez uwalnianie WKT, kierowanych dalej na drogę ?-oksydacji, czego rezultatem jest produkcja ciepła.
U osób chorych na otyłość obserwuje się zaburzenia w wytwarzaniu UCP-1 oraz ograniczenie termogenezy. Może być to wynikiem bardzo zredukowanego depozytu BAT i/lub upośledzenia jej funkcji. Najczęściej dotyczy to obniżenia wrażliwości receptorów ?-adrenergicznych (szczególnie ?3), a przecież termogeneza i lipoliza oraz transport glukozy do adipocytów BAT są intensyfikowane przez noradrenalinę poprzez receptory ?3. Dodatkowo w badaniach stwierdzono, że około 40% populacji ludzkiej posiada mutację genu kodującego ekspresję receptora ?3 w wyniku recesywnego dziedziczenia typu 2. Przy jego mutacji obserwuje się upośledzenie termogenezy oraz rozwój otyłości brzusznej i cukrzycy typu 2. Ekspozycja na ciepło może się przyczyniać do redukcji połączeń układu sympatycznego z BAT, a to ogranicza wytwarzanie ciepła przez brunatne adipocyty. Może wtedy dochodzić do procesu transformacji brunatnych komórek tłuszczowych w komórki białych adipocytów i wówczas brunatne adipocyty tracą zdolność wytwarzania ciepła, a nabywają cechy białych adipocytów. Zmniejsza się wówczas ekspresja genu UCP-1 i wzrasta ekspresja genu leptyny. Może też zachodzić proces odwrotny, gdy białe adipocyty pod wpływem stymulacji adrenergicznej wykazują eksprsję UCP-1, natomiast ekspresja na zimno i leki adrenergiczne powoduje redukcję leptynemii i transformację białych adipocytów w brązowe (proces brązowienia adipocytów). Zjawisko brązowienia adipocytów WAT, z towarzyszącym wzrostem UCP-1, może być również stymulowane przez iryzynę (hormon wydzielany głównie przez komórki mięśni szkieletowych, ale i przez adipocyty). Iryzyna jest nazywana hormonem wysiłku, gdyż jej stężenie ulega znacznemu zwiększeniu w trakcie podjętej aktywności fizycznej. Głównym czynnikiem inicjującym cały proces jest hipoksja, podczas której obniża się stężenie ATP. To generuje szereg reakcji, które prowadzą do wzrostu zależnego od insuliny wychwytu glukozy i tworzenia się nowych połączeń nerwowo-mięśniowych oraz do stymulacji angiogenezy. Ekspozycja na zimno uaktywnia układ sympatyczny i pobudza BAT w wyniku uwalniania noradrenaliny. Zmiany zachodzące w BAT pod wpływem zimna są obserwowane już w ciągu kilku godzin, w postaci zwiększania liczby mitochondriów i zmian w ekspresji UCP-1. W ciągu kilku dni następuje reorganizacja tkanki polegająca głównie na pojawieniu się nowych odgałęzień naczyń krwionośnych, włókien nerwowych i zwiększeniu wrażliwości noradrenergicznych włókien miąższowych zarówno w BAT, jak i WAT.
Zawartość dużej ilości mitochondriów bogatych w UCP-1 (uwalniających ciepło) oraz obfite ukrwienie (warunkujące szybkie przekazywanie ciepła) i unerwienie (zapoczątkowuje i podtrzymuje cały proces) skutkują niezwykle efektywnym przebiegiem termogenezy w depozytach BAT. Ponadto każdorazowa aktywacja termogenezy sprzyja rozwojowi tych cech histologicznych, co jest bezpośrednio związane z równoczesnym pobudzeniem do uwalniania niektórych batokin. Tkanka tłuszczowa brunatna wykazuje także ekspresję czynników transkrypcyjnych regulujących aktywność enzymów związanych z ?-oksydacją lipidów, na przykład PPAR?. Stymulacja układu współczulnego i aktywacja PPAR? sprzyja transdyferencjacji WAT w BAT. Z kolei pod wpływem podaży tłuszczów i węglowodanów nasila się termogeneza poposiłkowa. W czasie posiłku dochodzi do aktywacji receptorów struktur ośrodkowych, pobudzenia układu współczulnego i nasilenia termogenezy. Zaburzenia funkcji BAT w otyłości mogą prowadzić do znacznego zmniejszenia wrażliwości receptorów ?-adrenergicznych, upośledzenia termogenezy i dalszego gromadzenia tkanki tłuszczowej. Tkanka tłuszczowa brązowa wydziela jednak także mediatory autokrynne, które pełnią odmienną funkcję, polegającą na hamowaniu wyzwalania ciepła i/lub brązowienia, prawdopodobnie w celu zapobiegania nadmiernym utratom energii po aktywacji termogennej. Do tych czynników zalicza się: endotelinę 1, endokannabinoidy, miostatynę oraz cząsteczkę rozpuszczalnego receptora LDL 11 (sLR11; soluble low-density lipoprotein receptor family member 11). Autokrynną funkcję w depozytach BAT pełnią również trijodotyronina oraz kortyzol. Stężenie obu biologicznie czynnych hormonów w adipocytach wzrasta dzięki ekspresji enzymów konwertujących, takich jak dejodynaza typu 2 (tyroksyna ? trijodotyronina) oraz 11?-HSD-1 (kortyzon ? kortyzol). Obie substancje warunkują przebieg procesu brązowienia, przy czym trijodotyronina jest jego aktywatorem, natomiast kortyzol - inhibitorem. Ponadto BAT wydziela szereg substancji działających endokrynnie (na przykład IGF-1 pobudza syntezę białek kości, chrząstek, mięśni i proliferację komórek tych tkanek).
Produktem BAT jest również neuregulina 4 (Nrg4), która stymuluje wzrost aksonów, a także pełni ważną funkcję metaboliczną, hamując lipogenezę w wątrobie. Ekspresja Nrg4 wzrasta w czasie brązowej adipogenezy oraz w BAT podczas aktywacji receptorów adrenergicznych. Również duża ekspozycja na zimno stymuluje ekspresję Nrg4 w BAT, natomiast przewlekłe zimno powoduje wzrost mRNA dla Nrg4 w BAT oraz pachwinowej WAT. Stwierdzono, że u zwierząt Nrg4 nie jest niezbędna do prawidłowego przebiegu termogenezy indukowanej zimnem. Wykazano jednak, że u osób chorych na otyłość występuje odwrotna korelacja Nrg4 z masą tkanki tłuszczowej ogółem. W BAT, szczególnie przy ekspozycji na zimno, zwiększa się synteza czynnika wzrostu fibroblastów 21 ( fibroblast growth factor 21 - FGF21), który może być też produkowany przez wątrobę i mięśnie szkieletowe. Czynnik ten nasila termogenezę, a pośrednio, oddziałując na ośrodkowy układ nerwowy, zwiększa aktywność układu współczulnego w tkance tłuszczowej. W BAT stwierdza się też ekspresję VEGF-A, który stymuluje proliferację prekursorów adipocytów i komórek śródbłonka otaczających je naczyń, i VEGF-B, który stymuluje proliferację komórek śródbłonka naczyń i wychwyt WKT, wpływając lokalnie na tkankę tłuszczową. Do innych substancji produkowanych w BAT należą: morfologiczne białka kostne ( bone morphogenetic proteins - BMP), czynnik wzrostu nerwów ( nerve growth factor - NGF), trijodotyronina, kwas i aldehyd retinowy, a także IL-6, która jest ważnym czynnikiem regulującym homeostazę glukozy i wrażliwość na insulinę. Ekspozycja na zimno stymuluje również BAT do procesu lipolizy i uwalniania WKT, które - w przeciwieństwie do WKT uwalnianych w przypadku insulinooporności - oddziałują korzystnie na stan metaboliczny organizmu.
REGULACJA TKANKI TŁUSZCZOWEJ W ORGANIZMIE CZŁOWIEKA
Tkanka tłuszczowa biała jest miejscem, w którym stale zachodzą procesy lipolizy oraz reestryfikacji, a w warunkach dodatniego bilansu energetycznego i/lub po posiłku również proces lipogenezy. Tkanka tłuszczowa ma własny cykl homeostatyczny, a mechanizmy, które go regulują, wpływają też na poziom krążących metabolitów glukozy i WKT. Dlatego WAT jest buforem regulującym stężenie WKT we krwi. Za głównych rozgrywających tej regulacji uznaje się insulinę i aminy katecholowe. Zachodzi to z udziałem czynników para- i autokrynnych. Natomiast leptyna, uwalniana przez tkankę tłuszczową, informuje cały organizm, że jego zasoby energetyczne są wystarczające do życia. Ma ona działanie anoreksygeniczne, zmniejsza wewnątrzkomórkowe stężenie lipidów, poprawia insulinowrażliwość, zmniejszając przyjmowanie pokarmu, zmniejsza aktywność glukokortykoidów, a zwiększa hormonów tarczycy, płciowych i hormonu wzrostu. Udział adiponektyny w regulacji tkanki tłuszczowej wiąże się z jej wpływem na metabolizm poprzez zwiększenie wychwytu WKT. Zwiększa ona także oksydację kwasów tłuszczowych w mięśniach szkieletowych, przy równoczesnym preferencyjnym promowaniu utylizacji glukozy. W wątrobie zmniejsza glukoneogenezę, co przyczynia się do całkowitego wzrostu insulinowrażliwości. W warunkach fizjologicznych pełni funkcję tzw. adipostatu, czyli pewnego rodzaju czujnika masy (zawartości) tkanki tłuszczowej w organizmie. Jest to rola sygnału samoregulującego tkankę tłuszczową, którego poziom niesie ze sobą informację, że przestrzeń do przechowywania energii w tkance tłuszczowej jest jeszcze dostępna i nie ma potrzeby przekazywania jej do przechowania w innych tkankach, co zostaje jednak zaburzone u osoby chorującej na otyłość.
Lipogeneza to proces anaboliczny, który polega na syntezie triglicerydów z WKT i glicerolo-3-fosforanu. Kwasy tłuszczowe wykorzystywane przez adipocyty do syntezy triglicerydów pochodzą w większości z krwi, gdzie występują w postaci WKT (niezestryfikowanych) lub w połączeniu z albuminami oraz jako triglicerydy będące składową bogatych w nie lipoprotein (chylomikronów i VLDL). Zwiększenie zawartości lipidów w adipocytach może następować w wyniku spożycia pokarmu i przetransportowania triglicerydów z krążenia w postaci lipoprotein. Natomiast kwasy tłuszczowe zawarte w triglicerydach lipoprotein są uwalniane w wyniku hydrolizy triglicerydów do WKT pod wpływem lipazy lipoproteinowej ( lipoprotein lipase - LPL), stymulowanej przez insulinę, zwłaszcza po spożyciu pokarmu bogatego w węglowodany. Wydaje się, że większość WKT dostarczanych do adipocytów stanowią jednak kwasy tłuszczowe powstające w wyniku hydrolizy triglicerydów z chylomikronów i VLDL. Te lipoproteiny są wychwytywane przez receptor VLDL ulegający ekspresji na błonie komórkowej adipocytów, który przemieszcza je w bezpośrednie sąsiedztwo LPL. Niezależnie od pochodzenia kwasy tłuszczowe, aby dostać się do wnętrza adipocytu, przechodząc przez błonę komórkową, muszą wykorzystać system białek transportowych (rodzinę białek wiążących kwasy tłuszczowe). We wnętrzu komórki kwasy tłuszczowe są przekształcane do acetylokoenzymu A (acetylo-CoA) przez syntetazę acetylo-CoA, natomiast glicerol (jako drugi składnik triglicerydów) - w glicero-3-fosforan. W organizmie glicero-3-fosforan może powstawać w wyniku procesu glikolizy (substratem może być glukoza przekształcona w fosforan dihydroksyacetonu), ale również w procesie glicerologenezy (z substratów glikogennych, na przykład z pirogronianu czy mleczanu).
W organizmie człowieka może również zachodzić lipogeneza de novo, w której wykorzystywana jest glukoza. Za pośrednictwem przyłączonych do błony komórkowej transporterów GLUT-4 ( glucose transporter type 4) glukoza jest transportowana do cytoplazmy adipocytów. Tam następuje jej przekształcenie do acetylo-CoA, który służy do syntezy kwasów tłuszczowych, a także do aktywnej formy glicerolu (glicerolo-3-fosforanu). Zarówno aktywność LPL, jak i translokacja transporterów GLUT-4 do błony komórkowej adipocytów są stymulowane przez insulinę, która pełni zatem funkcję kluczowego regulatora lipogenezy. Dlatego lipogeneza wzmaga się po posiłkach, szczególnie bazujących na pokarmach o wysokim indeksie glikemicznym, gdy następuje wyrzut insuliny z ziarnistości komórek ? wysp trzustkowych. Głównym etapem w sygnalizacji regulacji transportu glukozy przez insulinę jest fosforylacja seryny, w której uczestniczy kinaza 3-fosfatydyloinozytolu. Adipocyty, zwiększając swój rozmiar, mogą jednak wydzielać więcej adipocytokin zapalnych, które z kolei mogą zaburzać sygnał insuliny i w ten sposób inicjować (lub nasilać) proces oporności na insulinę.
Lipogeneza odbywa się w wątrobie i tkance tłuszczowej, ale aktywność tego procesu w tkance tłuszczowej jest stosunkowo niewielka. Jej tempo ulega zwiększeniu przy nadmiernej podaży pokarmu, a zwłaszcza gdy spożywany jest pokarm bogaty w węglowodany, który stymuluje wyrzut insuliny z ziarnistości komórek ? wysp trzustkowych. Tak więc dieta bogata w węglowodany, zwłaszcza te o wysokim indeksie czy ładunku glikemicznym, może stymulować lipogenezę w tkance tłuszczowej, co może wyjaśniać zwiększenie masy tkanki tłuszczowej u osób pozostających na diecie bogatej w węglowodany (zwłaszcza w cukry proste). Lipogeneza wątrobowa jest dużo mniejszym źródłem syntezy i sekrecji kwasów tłuszczowych i triglicerydów (około 1 g/dobę) w porównaniu z dziennym dowozem triglicerydów wraz z pokarmami (zwłaszcza z dietą krajów zachodnich), który może wynosić nawet 80 g/dobę. Wydajność lipogenezy wątrobowej wzrasta nawet 2-4-krotnie w stanach patologicznych, czyli u osób chorych na otyłość z hipertriglicerydemią, u osób z otyłością spożywających pokarmy wysokowęglowodanowe i u chorujących na cukrzycę typu 2 będącą powikłaniem choroby otyłościowej. W takiej sytuacji kwasy tłuszczowe powstałe w wątrobie służą do syntezy triglicerydów, następnie są wbudowywane w VLDL, skąd mogą zostać przetransportowane z krwią i wchłonięte oraz zmagazynowane w tkance tłuszczowej (co opisano powyżej). To insulina intensyfikuje syntezę kwasów tłuszczowych; z niektórych badań wynika, że u osób spożywających duże ilości węglowodanów lipogeneza w wątrobie wzrasta 2-3-krotnie, natomiast nie zwiększa się istotnie w tkance tłuszczowej [nie wzrasta aktywność lipogenezy de novo ani ekspresja genów lipogenezy - enzymów syntazy kwasów tłuszczowych, karboksylazy-1-acetylokoenzymu A, SREBP-1c ( sterol responsive element binding pro-tein 1c)]. Natomiast u pacjentów spożywających duże ilości tłuszczu wątrobowa lipogeneza de novo jest zmniejszona, bez zmian ekspresji genów stymulujących lipogenezę w tkance tłuszczowej. Regulacja lipogenezy de novo w tkance tłuszczowej wciąż pozostaje procesem nie do końca wyjaśnionym, szczególnie w stanach patologicznych.
Lipoliza jest procesem odwrotnym do lipogenezy i dotyczy procesu pozyskiwania energii z tłuszczu. Zadziałanie na tkankę tłuszczową takich hormonów, jak adrenalina, noradrenalina, glukagon czy adrenokortykotropina ( adrenocorticotropic hormone - ACTH), rozpoczyna kaskadę zmian prowadzących do lipolizy. Hormony te za pośrednictwem receptorów sprzężonych z białkiem G, zwanych też receptorami 7TM ( seven transmembrane receptor), pobudzają cyklazę adenylową. Następnie dochodzi do produkcji cyklicznego adenozylomonofosforanu (c-AMP), który stymuluje kinazę białkową A, aktywującą lipazę wrażliwą na hormony ( hormon sensitive lipase - HSL).
Tak więc enzymem hydrolizującym triglicerydy jest HSL, której aktywność jest regulowana przez katecholaminy i insulinę. Katecholaminy stymulują lipolizę i aktywują HSL w wyniku pobudzenia receptorów ?1, ?2 i szczególnie ?3 (głównie w tkance tłuszczowej brzusznej), a hamują receptory ?. Hormonami, które w mniejszy stopniu mogą stymulować lipolizę, są ACTH, tyreotropina ( thyroid-stimulating hormone - TSH), glukagon, cholecystokinina, glikokortykoidy, hormon wzrostu, żeńskie hormony płciowe i testosteron (jego rola jest szczególnie istotna w otyłości wisceralnej). W warunkach fizjologicznych lipoliza zyskuje przewagę, ale wpływ katecholamin zależy od rodzaju depozytu tłuszczowego i jego dystrybucji, zróżnicowanej ekspresji receptorów ?- i ?-adrenergicznych, co przekłada się na regionalne różnice w odpowiedzi tkanki tłuszczowej na stymulację katecholamin. Tak więc lipoliza polega na hydrolizie triglicerydów do diglicerydów i monoglicerydów, gdzie końcowym produktem są trzy cząsteczki kwasów tłuszczowych oraz jedna cząsteczka glicerolu. Ponieważ aktywność glicerokinazy w tkance tłuszczowej jest mała, to powstały glicerol jest uwalniany do krwi i wykorzystywany przez inne tkanki. Po hydrolizie triglicerydów WKT mogą być uwalniane do krwi lub ulegać reestryfikacji do triglicerydów bez przedostawania się do krwi.
Hormonem o najsilniejszym działaniu hamującym lipolizę jest insulina. Działanie hamujące wykazują także uwalniane w jej przebiegu WKT, które gromadzą się w komórkach tłuszczowych, gdzie osiągają coraz większe stężenie, co z kolei ogranicza szybkość procesu. Insulina jako hormon anaboliczny zwiększa z kolei wychwyt glukozy i kwasów tłuszczowych oraz stymuluje aktywację LPL. Tak więc insulina hamuje lipolizę i stymuluje syntezę kwasów tłuszczowych de novo, ale wcześniej musi się ona połączyć ze swoim receptorem IR ( insulin receptor) na powierzchni komórki, co aktywuje z kolei kilka torów wewnątrzkomórkowych (między innymi autofosforylację kinazy tyrozynowej i fosforylację kilku substratów receptora insulinowego). Lipoliza może być też hamowana przez inne czynniki, między innymi IGF-1, adenozynę wytwarzaną przez tkankę tłuszczową, prostaglandyny E1 i E2 (PGE1, PGE2), neuropeptyd Y i YY (hamując cyklazę adenylanową), ciała ketonowe, acetoaceton, ?-hydroksymaślan, mleczan (co może dowodzić wpływu mikrobioty jelitowej). Spożycie pokarmu wpływa stymulująco na aktywność LPL, a aktywność lipazy hormonozależnej HSL maleje. Ma to też bezpośredni związek ze wzrostem stężenia insuliny. Po nocnym okresie głodu tempo lipolizy ulega wyraźnie przyspieszeniu, spada stężenie insuliny i ujawnia się lipolityczne działanie katecholamin. Również wysiłek fizyczny powoduje wyraźny wzrost stężenia katecholamin, zatem tempo lipolizy również ulega przyspieszeniu. W tym wypadku wzrost wydzielania katecholamin jest wynikiem pobudzenia osi podwzgórzowo-przysadkowo-nadnerczowej i wzrostu pobudzenia współczulnego, co z kolei zwiększa aktywność HSL i pobudza kaskadę lipolityczną. Wolne kwasy tłuszczowe powstające w procesie lipolizy mogą być uwalniane do krwiobiegu, gdzie w zdecydowanej większości łączą się z albuminami osocza i tworzą pulę łatwo dostępnych kwasów tłuszczowych gotowych do wykorzystania w procesach energetycznych lub podlegają reestryfikacji, odtwarzając triacyloglicerole. Tymczasem wytworzony glicerol jest w całości usuwany do krwiobiegu, ponieważ w takiej postaci nie może brać udziału w syntezie triacylogliceroli. Glicerol obecny we krwi jest wchłaniany w wątrobie, gdzie może być wykorzystany w procesach glukoneogenezy (powstaje glukoza) lub glikolizy (powstaje pirogronian). W warunkach fizjologicznych w organizmie człowieka przewagę zyskuje lipoliza.
Aktywność metaboliczna tkanki tłuszczowej podlega regulacji hormonalnej i nerwowej oraz wpływowi innych czynników fizjologicznych (stan odżywienia - spożywanie pokarmu lub głodzenie, wysiłek fizyczny, stres, starzenie się,) które mogą modulować uwalnianie triglicerydów z tkanki tłuszczowej, ale najważniejszymi hormonami regulującymi lipolizę są insulina i katecholaminy. W otyłości i innych stanach patologicznych (cukrzycy czy dyslipidemii) dochodzi do zaburzeń przede wszystkim w tkance tłuszczowej, a wytwarzanie i uwalnianie kwasów tłuszczowych wpływa na regulację homeostazy glukozy i insuliny, metabolizm lipoprotein i czynników wywołujących nietolerancję glukozy.
Lipoliza nie jest jednoznaczna ze zmniejszeniem masy tkanki tłuszczowej. U chorych na otyłość jest zjawiskiem niekorzystnym i odzwierciedla stan oporności tkanek na insulinę. Natomiast oporność tkanki tłuszczowej na działanie insuliny należałoby uznać za adaptację homeostatyczną i swego rodzaju niechęć do dalszego przyjmowania glukozy. W warunkach fizjologicznych insulina hamuje przecież lipolizę, natomiast w obecności procesów insulinooporności to działanie jest blokowane. Ponieważ stopień hamowania lipolizy przez insulinę jest proporcjonalny do stopnia wychwytu glukozy przez mięśnie, to u osób chorych na otyłość wraz ze zwiększeniem się stężenia WKT (pochodzących z lipolizy zachodzącej w adipocytach) pogarsza się wychwyt glukozy przez komórkę mięśniową i nasila się oporność na insulinę tkanki tłuszczowej. Również metabolity WKT, takie jak diacyloglicerole, nasilają insulinooporność, gdyż hamują translokację transportera glukozy GLUT4. Z kolei same WKT mogą stymulować wydzielanie cytokin zapalnych, co również zmniejsza wrażliwość na insulinę. Wytwarza się tu mechanizm błędnego koła - zwiększone stężenie WKT jako wynik insulinooporności w dalszej kolejności nasila tę insulinooporność.
W regulacji tkanki tłuszczowej mogą też uczestniczyć czynniki pochodzące z niej samej, regulujące napięcie naczyniowe, co sugeruje, że może istnieć jej naczyniowa samoregulacja. Przepływ naczyniowy w tkance tłuszczowej zwiększa się, kiedy jest ona metabolicznie aktywna, wychwytując poposiłkowo kwasy tłuszczowe lub uwalniając podczas wysiłku fizycznego czy też w okresie głodzenia. Wydaje się, że podstawowy przepływ jest utrzymywany przez podstawową produkcję NO. Wazodylatacja natomiast zależy od przekaźnictwa ?-adrenergicznego. Lokalne sygnały w tkance tłuszczowej mogą odpowiadać za regulację małych naczyń, zwiększając przepływ poposiłkowy krwi w obszarach, które wychwytują lipidy. Należy też zaznaczyć, że ważną funkcję pełni ekspresja receptorów kannabinoidowych i receptorów układu tzw. osi inkretynowej.
Z kolei ostry stres związany z działaniem zimna stymuluje aktywność nerwów współ-czulnych i prowadzi do wzmożonej lipolizy i termogenezy. Przewlekłe działanie zim-na może nasilać współczulne unerwienie BAT, jej hipertrofię i brązowienie WAT. Proces brązowienia adipocytów polega na nabywaniu cech beżowych komórek tłuszczowych przez już istniejące białe komórki tłuszczowe (transdyferencjacja) lub bipotencjalne komórki prekursorowe, które mogą ulec różnicowaniu do białych lub beżowych adipocytów. W przebiegu procesu brązowienia powiększa się sieć naczyń włosowatych oplatających adipocyty lub ich prekursory, a także zaopatrzenie powstającej tkanki w aksony o zakończeniach adrenergicznych. Na poziomie komórkowym zachodzi mitochondriogeneza, dzięki czemu wzrasta ich ilość w cytoplazmie. Potęguje się też transkrypcja i translacja UCP-1. Do aktywatorów tego procesu można zaliczyć ekspozycję na chłód i wysiłek fizyczny oraz aktywatory pochodzenia endogennego, między innymi: układ współczulny, hormony tarczycy, peptydy natriuretyczne, adiponektynę, układ immunologiczny, FGF21, VEGF-A, folistatynę, apelinę, IL-6, iryzynę. Do inhibitorów tego procesu należy zaliczyć: glikokortykosteroidy, otyłość (poprzez uwalnianie cytokin zapalnych, na przykład TNF-?, który hamuje ekspresję UCP-1, i brązowienie, zależne od stymulacji ?3-adrenergicznej, przez zaburzenie transdukcji sygnału), starzenie się (wraz z wiekiem zmniejsza się ekspresja UCP-1 i pula bipotencjalnych komórek prekursorowych, z których mogą powstać beżowe adipocyty, jak również wzrastające z wiekiem stężenie cytokin prozapalnych, na przykład TNF-?) oraz transformujący czynnik wzrostu ?.
W warunkach fizjologicznych zwiększenie rezerwuaru beżowej tkanki tłuszczowej powoduje wzrost termogenezy, ogólny wzrost oddychania komórkowego, preferowane staje się wtedy oddychanie tlenowe, a także wykorzystanie lipidów jako substratu energetycznego. Tym samym zwiększa się wydatkowanie energii, która jest błyskawicznie rozpraszana w postaci ciepła. Aby zapewnić dowóz substratów do beżowych adipocytów, aktywowana jest lipaza wrażliwa na hormony, co zwiększa efektywność procesu lipolizy i zwiększa stężenie WKT we krwi. W tym wypadku spotęgowanie lipolizy przekłada się na zmniejszenie depozytów tkanki tłuszczowej. Równocześnie wzrasta aktywność LPL, co przyczynia się do zmiany profilu lipidowego na mniej aterogenny. Zwiększa się również obwodowy wychwyt glukozy, co obniża jej stężenie we krwi. Wraz z aktywacją termogenezy dochodzi też do lokalnego rozszerzania naczyń w brązowej tkance tłuszczowej, warunkowanego zwiększoną produkcją NO przez adipocytarną syntezę NO. Wreszcie, uwalniane ciepło i wzrost temperatury ciała powodują uogólnioną wazodylatację, co jeszcze bardziej obniża całkowity opór obwodowy, a tym samym także ciśnienie krwi, chroniąc organizm przed nadciśnieniem tętniczym. Ekspansja depozytów beżowej tkanki tłuszczowej przekłada się również na wydzielanie większych ilości batokin, poprzez które nasileniu ulegają termogeneza i proces brązowienia, a także potęgowany jest przede wszystkim efekt hipoglikemizujący, wywierany z udziałem IGF-1, IL-6 oraz FGF21. Ponadto uwidacznia się efekt hipolipemizujący i kardioprotekcyjny, mediowany kolejno samodzielnie przez FGF21 oraz z udziałem FGF21 i IL-6. Dzięki Nrg4 zahamowaniu ulega również lipogeneza wątrobowa, co zapobiega rozwojowi choroby stłuszczeniowej. Reasumując, odkrycie, że BAT jest obecna u osób dorosłych i że zachodzi proces brązowienia adipocytów, otworzyło nowe perspektywy leczenia choroby otyłościowej oraz jej powikłań.
Opisywany jest też proces odwrotny zwany bieleniem adipocytów, podczas którego aktywność termogenna zaczyna zanikać, a tkanka ulega remodelingowi na wzór WAT. Nadmiar mitochondriów zostaje usunięty w procesie mitofagii (kontrolowane trawienie przez komórkę własnych organelli). Obserwuje się to u osób chorujących na otyłość.
1
Definicja, epidemiologia i diagnostyka choroby otyłościowej
Lucyna Ostrowska, Beata Zyśk
DEFINICJA NADWAGI I OTYŁOŚCI
Definicje otyłości według różnych autorów
Światowa Organizacja Zdrowia ( World Health Organization - WHO) definiuje otyłość jako nadmierne gromadzenie tkanki tłuszczowej w organizmie, które może prowadzić do pogorszenia zdrowia, natomiast nadwagę jako przedotyłość, tzn. stopień nadmiaru tkanki tłuszczowej, który nie spełnia jeszcze kryteriów rozpoznania otyłości .
Podobnie Lange definiuje otyłość jako stan patologicznie zwiększonego udziału tkanki tłuszczowej w organizmie człowieka, prowadzący do upośledzenia czynności i uszkodzenia struktury poszczególnych narządów lub układów, zaburzeń biochemicznych i fizjologicznych organizmu oraz problemów socjologicznych i psychologicznych, a w efekcie - do skrócenia oczekiwanego czasu życia.
Według Tatonia i współpracowników otyłość jest przewlekłą chorobą metaboliczną wynikającą z zaburzenia homeostazy energii. Jej pierwotną przyczyną są zaburzenia popędu żywieniowego prowadzące do zwiększania się ilości tkanki tłuszczowej w organizmie; w miarę nasilania się tego procesu oraz w miarę upływu czasu pojawiają się patologie i dysfunkcje dotyczące praktycznie wszystkich układów i narządów.
Według innych autorów otyłość to choroba przewlekła bez tendencji do samoistnego ustępowania, ale ze skłonnością do nawrotów. Powstaje w wyniku dodatniego bilansu energetycznego, który jest następstwem przewagi energii pobranej z pożywieniem nad energią wydatkowaną. Nie jest chorobą metaboliczną, lecz skutkiem zaburzeń odżywiania o różnej etiologii.
"Otyłość jest przewlekłą chorobą" to kluczowe wyrażenie powyższych definicji. Otyłość została zakodowana pod numerem E66 w Międzynarodowej Statystycznej Klasyfikacji Chorób i Problemów Zdrowotnych ICD-10 opracowanej przez WHO. Niestety, choroba ta wciąż jest bardzo często sprowadzana do problemu wizualnego, defektu kosmetycznego.
Ogólnodostępne źródła proponują szereg restrykcyjnych diet odchudzających oraz obiecują spektakularne efekty i uzyskanie pięknej sylwetki w krótkim czasie. Leczenie otyłości nie polega jednak na odchudzaniu i nie jest procesem krótkotrwałym. Często wymaga zaangażowania całego zespołu specjalistów: lekarzy, dietetyka, psychologa, fizjoterapeuty.
Dieta powinna być zbilansowana i realizować zapotrzebowanie na energię oraz wszystkie niezbędne składniki. Natomiast czas i wielkość redukcji masy ciała zależy od stopnia choroby otyłościowej i stanu zdrowia danej osoby. Aktywność fizyczna jest kolejnym istotnym elementem terapii chorego na otyłość, ale powinna być ona indywidualnie dostosowana do możliwości pacjenta. W przypadku zaawansowanej choroby otyłościowej oraz współistnienia zaburzeń metabolicznych konieczne jest wsparcie farmakologiczne, a w niektórych sytuacjach istnieją wskazania do leczenia chirurgicznego (operacja bariatryczna). Konsekwencją niewłaściwego podejścia może być rozwój niedoborów żywieniowych, niedożywienia czy powikłań metabolicznych, jak również pogorszenie jakości życia, a nawet skrócenie czasu jego trwania.
Klasyfikacja i rodzaje otyłości
Otyłość ze względu na patogenezę można podzielić na pierwotną oraz wtórną. Otyłość pierwotna jest konsekwencją dodatniego bilansu energetycznego. Stanowi znaczną większość przypadków występowania otyłości. Otyłość wtórna towarzyszy różnym stanom chorobowym, takim jak niedoczynność tarczycy, niedobór hormonu wzrostu, zespół Cushinga, rzekoma niedoczynność przytarczyc, zespół policystycznych jajników czy hipogonadyzm, ale może być również wynikiem uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego, a także występowania wad chromosomalnych, rzadkich zespołów uwarunkowanych genetycznie czy przewlekłego przyjmowania niektórych leków, na przykład glikokortykosteroidów, progesteronu, estrogenów, niektórych leków przeciwpadaczkowych, przeciwdepresyjnych, neuroleptyków, pochodnych sulfonylomocznika, cyproheptadyny. Ten rodzaj otyłości stanowi jedynie kilka procent wszystkich przypadków otyłości, ale jego rozpoznanie jest bardzo istotne dla prawidłowej diagnostyki przyczyn choroby podstawowej.
Kolejny podział opiera się na kryterium rozmieszczenia tkanki tłuszczowej. Wyróżnia się otyłość gynoidalną oraz androidalną. W otyłości gynoidalnej (pośladkowo-udowej) obserwowana jest hiperplazja adipocytów (zwiększenie liczby komórek) w rejonie ud i bioder. Sylwetka osób z tym rodzajem otyłości porównywana jest do gruszki. Otyłość gynoidalna występuje częściej wśród kobiet. W otyłości androidalnej (brzusznej) tkanka tłuszczowa gromadzi się w znacznych ilościach przede wszystkim w obrębie jamy brzusznej oraz ramion i karku. Sylwetka osób z tym rodzajem otyłości wizualnie przypomina jabłko. Otyłość androidalna występuje częściej u mężczyzn oraz kobiet w okresie okołomenopauzalnym. W ostatnim okresie stwierdzana jest również u osób młodszych.
Dane z badań wskazują, że konsekwencją występowania otyłości jest wzrost ryzyka rozwoju wielu powikłań, między innymi: cukrzycy typu 2, nadciśnienia tętniczego, choroby wieńcowej, zastoinowej niewydolności serca, zaburzeń lipidowych i miażdżycy, udaru mózgu, kamicy pęcherzyka żółciowego, choroby zwyrodnieniowej stawów, bezdechu sennego i problemów z oddychaniem, a także niektórych rodzajów nowotworów (endometrium, piersi, prostaty, okrężnicy). Ponadto otyłość zwiększa ryzyko wystąpienia zaburzeń cyklu menstruacyjnego, powikłań ciąży, hirsutyzmu, wysiłkowego nietrzymania moczu. Osoby chore na otyłość częściej niż osoby z prawidłową masą ciała mają depresję.
Istotne znaczenie ma nie tylko ilość, lecz także lokalizacja tkanki tłuszczowej, gdyż komórki wisceralnej (trzewnej) tkanki tłuszczowej charakteryzują się znacznie większą aktywnością metaboliczną niż komórki podskórnej tkanki tłuszczowej, co zostało omówione w rozdziale 2.
OTYŁOŚĆ NA PRZESTRZENI WIEKÓW
Otyłość jest zjawiskiem biologicznym, towarzyszącym życiu człowieka od najdawniejszych czasów. Świadczą o tym wykopane z ziemi kamienne figurki ludzi z okresu kamienia, tj. 50 000-30 000 lat p.n.e., które znamionują się wyraźną otyłością, a zostały odnalezione w czasie wykopalisk archeologicznych prowadzonych na szlaku od południowo-zachodniej części Francji do południowej części Rosji. Natomiast statuetki pochodzące z paleolitu, wyrzeźbione około 23 000-25 000 lat temu, były wykonane z kości słoniowej, wapienia lub terakoty. W Muzeum Historii Naturalnej w Wiedniu znajduje się jedna z takich prehistorycznych figurek - rzeźba "Wenus z Willendorfu" szacowana na 24 000 lat p.n.e. - kobieta o niezwykle bujnych kształtach z otyłością brzuszną i dużymi obwisłymi piersiami (rycina 1.1). Być może jednak w tamtych czasach otyłość była rzadką cechą i dlatego stała się wartą utrwalenia w formie rzeźby? Niektórzy też twierdzą, że może to być wizerunek i/lub symbol kobiety ciężarnej.
Rycina 1.1. Wenus z Willendorfu - paleolityczna figurka wyrzeźbiona z drobnoziarnistych wapieni - została znaleziona w pobliżu miejscowości Willendorf w Dolnej Austrii w 1908 roku. Figurkę można obecnie zobaczyć w Muzeum Historii Naturalnej w Wiedniu. Źródło: Anagoria/Wikimedia Commons.
Dowody występowania nadmiernej masy ciała w tych zamierzchłych czasach znaleźć można nie tylko w tekstach i inskrypcjach znajdowanych w starych budowlach i grobowcach, lecz także - dużo częściej - w dziełach socjologów, historyków, filozofów, wierszach i żartach, dziełach malarzy i kronikach. Zanim otyłość stała się przedmiotem badań fizjologicznych i klinicznych, była zjawiskiem z zakresu obyczajów i historii kultury.
Historyczne dowody wskazują, że początkowo nadmierną masę ciała traktowano jako symbol bogactwa, dobrobytu i wyższego statusu społecznego. Były to bowiem czasy chronicznego niedoboru pożywienia, a ludzkość była zmuszona do ciągłego poszukiwania żywności. Wtedy zdolność magazynowania energii w postaci tkanki tłuszczowej gwarantowała możliwość przeżycia w warunkach długich tygodni głodu. Z pewnością kiedy dostęp do mięsa zwierząt był znacznie ograniczony i dotyczył tylko tych, którzy zdołali je upolować, pokarmy roślinne nie sprzyjały przekarmieniu. Dlatego nadmiar pożywienia występował rzadko, a otyłość mogła symbolizować zaradność, władzę i możliwość dłuższego przeżycia w tych trudnych czasach. Z tego powodu pozycja społeczna otyłego człowieka mogła w takiej sytuacji stawać się przedmiotem zazdrości i pożądania współplemieńców. Osoby z nadmiarem tkanki tłuszczowej były postrzegane jako majętne, a ponadprzeciętne rozmiary ciała stanowiły ucieleśnienie bogactwa zarezerwowanego jedynie dla uprzywilejowanych grup społecznych (na przykład badania zrekonstruowanych fałdów skórnych królewskich mumii egipskich sugerują, że otyłość mogła dotyczyć królowej Hatszepsut oraz faraona Ramzesa III). Przypadki otyłości zostały uwiecznione także na starożytnych kamiennych reliefach egipskich
Rycina 1.2. Płaskorzeźba ze świątyni w Karnaku.Źródło: Carole Reeves/Wellcome Images.
(rycina 1.2), ale ludzie otyli ukazywani byli sporadycznie (na przykład wizerunek kucharza na malowidle ściennym w grobowcu Ankhmahor, z okresu szóstej dynastii panującej 2340-2180 lat p.n.e.). "Okrągłe" ludzkie postacie znajdowane były również w wykopaliskach i dotyczyły starożytnej Mezopotamii oraz innych kultur - Majów, Inków czy Azteków.
Poglądy na temat walorów estetycznych i kulturowych nadmiernej masy ciała ewaluowały na przestrzeni wieków. Związek otyłości z występowaniem zaburzeń zdrowotnych pierwsi zaobserwowali już starożytni Grecy. Natomiast w starożytnej Sparcie obowiązywała zasada zmuszająca młodego mężczyznę do utrzymania masy ciała zgodnie z obowiązującym standardem pod groźbą wypędzenia z miasta.
Zachowane ścienne malowidła na skałach i w jaskiniach greckich czy rzymskich wskazywałyby na kultywowanie szczupłej sylwetki. Ale otyłość nie była czymś nieznanym wśród samych Rzymian czy Greków, wystarczy przytoczyć sławnego poetę Horacego oraz - wybitnie tęgich - Sokratesa i Platona. Już Hipokrates (460-370 p.n.e.), ojciec medycyny, w swoich dziełach dużo uwagi poświęcił otyłości. Zaobserwował, że otyli żyją krócej ("Aforyzmy" II, 44 - "nagła śmierć jest bardziej powszechna wśród tych, którzy są z natury bardziej otyli niż szczupli"), a otyłe kobiety są bezpłodne. Ponadto twierdził, że "otyłość jest nie tylko sama w sobie chorobą, ale stanowi także zwiastun wielu innych chorób". Podobnie jak Galen i Areteusz z Kapadocji wyróżniał otyłość "wodną" i "twardą", tą niezwiązaną z obrzękami. Ponieważ uznawano ją za skutek przejedzenia, w leczeniu zalecano głodówki (lub spożywanie jednego posiłku dziennie) i zwiększenie wysiłku fizycznego (ruchliwości w lekkim ubraniu, a najlepiej nago, jeśli warunki atmosferyczne temu sprzyjają). Natomiast Celsus uważał, że otyłość jest skutkiem zwiotczenia skóry i w celach leczniczych zalecał kuracje gorączkowe w celu odchudzenia.
W średniowieczu poglądy dotyczące otyłości były niejednoznaczne. Z jednej strony zalecano ascezę, jako drogę do osiągnięcia doskonałości, jednak z drugiej - otyłość była dowodem łaski bożej, stała się symbolem obfitości, bogactwa, a nawet piękna. Obżarstwo i łakomstwo były powszechne wśród szlachty, która uznawała nadmiar masy ciała za "namacalny dowód istnienia". Jednak już w Talmudzie opisano chirurgiczne usunięcie podskórnej tkanki tłuszczowej, a w Biblii zapisano, że obżarstwo jest grzechem (co mogło oznaczać, że otyłość jest grzechem, a więc należy się "poprawić"). Piętnasty wiek to w kulturze chrześcijańskiej okres szczególnego napiętnowania obżarstwa, które jednoznacznie identyfikowane było z otyłą osobą. Po upadku Cesarstwa Rzymskiego edukacja medyczna w znacznej części przesunęła się w stronę świata arabskiego (droga z Rzymu do Bizancjum), gdzie medycyna rozkwitła i cieszyła się prestiżem. Średniowieczni lekarze perscy, wśród nich Awicenna (Abu Ali Sina; 980-1037), napisali pierwsze traktaty na temat odżywiania i potrzeby zmiany stylu życia w celu leczenia otyłości. Natomiast nieco później Ibn Hubal Al-Baghdady (1121-1213) oraz Ibn el Nefis (1207-1288) badali związek otyłości z innymi chorobami (układu krążenia, oddechowego). Szacuje się, że w okresie starożytności i średniowiecza chorobowość z powodu otyłości nie przekraczała 1% populacji. A ponieważ w średniowiecznej medycynie obowiązywały w większości poglądy Galena, to w tym okresie nie wydarzyło się nic godnego uwagi w zakresie rozszerzenia wiedzy na temat otyłości. Na uwagę zasługuje dopiero wzmianka o otyłości w pracy Ferneliusa (1497-1558) "Unoversamedica" z okresu wczesnego odrodzenia. Podkreślał on rolę rekonwalescencji (wypoczywania) po chorobie jako czynnika sprzyjającego zwiększeniu się otyłości.
Otyłość, zanim stała się tematem badań fizjologicznych i klinicznych, była przedmiotem zainteresowań filozofów, socjologów, historyków, malarzy i kronikarzy. W wiekach XVI i XVII nadwaga i otyłość ponownie postrzegane były jako symbol witalności, płodności i seksapilu, jak również zdrowia i dobrego samopoczucia. Dowodem na to był barok, gdzie obfite, pulchne kobiety były symbolem piękna i dobrobytu, co znalazło swoje odzwierciedlenie w wielu wybitnych dziełach sztuki, między innymi "Sądzie Parysa", "Toalecie Wenus" (rycina 1.3), "Bachusie" (rycina 1.4) Petera Paula Rubensa, "Batszebie w kąpieli" Rembrandta van R?na, "czy "Kobiecie tureckiej w kąpieli" Jean-Auguste-Dominique'a Ingresa.
W 1650 roku angielski lekarz i pisarz medyczny Tobias Venner po raz pierwszy użył terminu "otyłość" (od łacińskiego obesus - czyli "ten, który stał się pulchny poprzez jedzenie"). Uważał on, że nadmierna masa ciała i powodowane przez nią powikłania są poważnym problemem zdrowotnym. Z kolei za pierwszą monografię poświęconą problematyce otyłości uważa się pracę opublikowaną przez Thomasa Shorta z 1727 roku, w której podkreślał, że otyłość w dużej mierze związana jest z lenistwem i obżarstwem. Pisał on między innymi o zapobieganiu i leczeniu nadmiernej masy ciała poprzez ćwiczenia i inne "naturalne środki".
Inni autorzy uważają, że pierwszą lekarską monografią było dzieło szkockiego filozofa Malcolma Flemynga, w którym zawarł on opis przyczyn otyłości oraz wiele rekomendacji i porad żywieniowych, a w 1757 roku na forum Królewskiego Towarzystwa Naukowego zaprezentował wnioski z własnych badań na temat "nadmiernej korpulentności" jako stanu chorobowego, który powstaje na skutek zbyt dużej podaży żywności (zwłaszcza tłustej). Flemyng podkreślał również, że powoduje to zaburzenie funkcji różnych narządów w organizmie człowieka. W historii badań nad otyłością warto wspomnieć postać Joannesa Babtysty Morgagniego, który w 1761 roku opublikował ważne medyczne dzieło zatytułowane "De sedibus et causis morborum per anatomen indagatis" ("O siedzibie i przyczynach chorób badanych przez anatoma") (rycina 1.5). W jednej z pięciu ksiąg opisał on związek otyłości brzusznej z nadciśnieniem, miażdżycą, hiperurykemią i zespołem bezdechu obturacyjnego.
Rycina 1.3. "Toaleta Wenus" Petera Paula Rubensa.Źródło: Wikimedia Commons.
Rycina 1.4. "Bachus" Petera Paula Rubensa. Źródło: Wikimedia Commons.
Rycina 1.5. Strona tytułowa pierwszego wydania dzieła J.B. Morgagniego (1761 rok) zatytułowanego "De sedibus et causis morborum per anatomen indagatis".Źródło: Wikimedia Commons.
Natomiast w 1784 roku szkocki lekarz i chemik William Cullen (1710-1790) w podręczniku "First Lines of the Practice of Physic" uznał otyłość za chorobę dopiero w przypadku wystąpienia jej powikłań w postaci duszności lub niezdolności do pracy. Powiązał on tam nadmierną masę ciała z występowaniem przewlekłego zmęczenia, objawów dny moczanowej oraz trudności oddychania. W 1788 roku Haller (filozof) zwrócił uwagę na to, że otyłość częściej występuje w krajach ciepłych i łączył to ze zmniejszoną "produkcją ciepła przez organizm". Tanner, w wydanej w 1867 roku "Praktyce Medycznej", stwierdził, że otyłość może być spowodowana nadmiernym spożywaniem węglowodanów. Uważał także, że skutki otyłości są często groźniejsze, niż się ogólnie sądzi. Następnie w literaturze medycznej temat powikłań zdrowotnych otyłości możemy odnaleźć w opisach szkockiego lekarza George'a Cheyne'a (1671-1743), który zmagał się z otyłością olbrzymią i uskarżał na nadmierne otłuszczenie, płytki oddech, ospałość i apatyczność, a swoje przemyślenia o otyłości opisał w dziele "An essay on health and long life", w rozdziale zatytułowanym "The fat, unwieldy and over-grown". Należy jednak pamiętać, że były to czasy, gdzie wciąż zmagano się z ubóstwem, niedożywieniem i chorobami zakaźnymi. W XVIII wieku, z początkiem rewolucji przemysłowej, wzrost ilości, jakości i różnorodności żywności przyczynił się do stopniowego zmniejszania niedożywienia i poprawy w zakresie zdrowia publicznego.
Zauważalny przyrost masy ciała wśród populacji nastąpił w XIX wieku. Otyłość postrzegano z jednej strony jako ukarane obżarstwo, z drugiej strony dla wielu znowu oznaczała dobrobyt i bogactwo. Zwłaszcza otyłość u dziecka przez długi czas stanowiła synonim zdrowia, który, niestety, utrzymuje się w niektórych środowiskach do dzisiaj. Postęp chemii w XIX wieku, a następnie powstanie i rozwój biochemii pozwoliły z czasem na naukowe podejście do problemu otyłości. Już na początku XIX wieku angielski chirurg William Wadd (1776-1829) przedstawił w pracy "Cursory Remarks on Corpulence", wydanej w 1810 roku, wyniki sekcji zwłok otyłego mężczyzny, potwierdzając przerost tkanki tłuszczowej w obrębie narządów wewnętrznych. Było to potwierdzenie wcześniejszych hipotez Morgagniego, że otyłość trzewna, w której dochodzi do umiejscowienia nadmiaru tkanki tłuszczowej w jamie brzusznej, powoduje szereg następstw w postaci kolejnych chorób. W 1829 roku Wadd wydał kolejną książkę - "Comments on Corpulency, Lineaments of Leanness, Mems on Diet and Dietetics", w której poza problematyką nadwagi i otyłości opisał i własnoręcznie zilustrował metody profilaktyki i terapii tych schorzeń, włącznie z zaleceniami dietetycznymi. W 1867 roku Thomas Tanner opublikował "Praktykę medyczną", w której przedstawił koncepcję związku otyłości z nadmiernym spożyciem węglowodanów i przedstawił konsekwencje zdrowotne otyłości. W XIX wieku ukazała się też pierwsza książka omawiająca tematykę dietetyczną otyłości autorstwa Williama Bantinga zatytułowana "Letter on corpulence, adressed to the public". Stała się ona podstawą i źródłem wiedzy dla późniejszych poradników na temat diety zalecanej w terapii otyłości (Banting rekomendował głównie dietę niskowęglowodanową i wysokobiałkową). Andrew Duckworth w 1897 roku w swojej monografii omówił problematykę nadmiaru tkanki tłuszczowej od strony naukowej, z wykorzystaniem rozwijającej się w tym czasie biochemii i termodynamiki. Opisał związki pomiędzy tłuszczami, węglowodanami i białkami a tkanką tłuszczową, co znalazło również odzwierciedlenie w zalecanej przez badacza diecie redukcyjnej.
Opisując historię badań nad otyłością, warto też wspomnieć belgijskiego matematyka, astronoma i statystyka Adolphe'a Queteleta (1796-1874), który w 1832 roku opracował metodę pozwalającą na szybką diagnostykę otyłości, tzw. wskaźnik Queteleta. Jego obliczenie polegało na podzieleniu masy ciała przez kwadrat wzrostu wyrażony w metrach. Dopiero w 1972 roku Ancel Keys nadał jej nazwę "wskaźnik masy ciała" ( body mass index - BMI), która obowiązuje do dzisiaj.
Dzięki przeprowadzonym dalszym badaniom i obserwacjom klinicznym już w 1901 roku towarzystwa ubezpieczeniowe zaczęły wykorzystywać w swoich ofertach handlowych udokumentowane dowody naukowe mówiące, iż nadmierny rozrost tkanki tłuszczowej, zwłaszcza w obrębie brzucha, wiąże się ze zwiększoną chorobowością i śmiertelnością, a w związku z tym z krótszą przewidywalną długością życia człowieka.
W XIX wieku otyłość szacowano na poziomie 8-18%. Wiek XX przyniósł szybki postęp technik stosowanych do pomiaru i dystrybucji tkanki tłuszczowej, jak również wiedzy na temat złożonych zależności pomiędzy nadmiarem tkanki tłuszczowej w organizmie a ryzykiem rozwoju wielu powikłań somatycznych. Warta podkreślenia jest praca francuskiego lekarza Jeana Vague, który w 1947 roku, zwracając uwagę na dystrybucję tkanki tłuszczowej w organizmie, po raz pierwszy opisał dwa typy otyłości - typu "jabłko" (jako symbol otyłości androidalnej, brzusznej, centralnej lub wisceralnej) oraz typu "gruszka" (jako symbol otyłości gynoidalnej lub pośladkowo-udowej). Vague potwierdził wyraźną odmienność metaboliczną tkanki tłuszczowej o różnym umiejscowieniu w organizmie i jej zróżnicowany wpływ na zwiększenie ryzyka sercowo-naczyniowego oraz inne choroby towarzyszące obu typom otyłości. Wiek XX przyniósł też badania nad neurohormonalną regulacją łaknienia i homeostazą energetyczną organizmu. Uważa się, że jednym z kamieni milowych było odkrycie w 1994 roku przez Zhanga i współpracowników leptyny - hormonu sytości produkowanego przez adipocyty i uczestniczącego w długoterminowej kontroli przyjmowania pokarmu. Od tego czasu tkanka tłuszczowa stała się obiektem wnikliwych badań i poszukiwań biologicznie czynnych substancji wydzielanych przez adipocyty, a samą tkankę tłuszczową uznano za aktywny narząd endokrynny, a nie tylko magazyn energetyczny. W 1997 roku WHO ogłosiła globalną epidemię otyłości. Natomiast w XXI wieku Sjöstrom i współpracownicy wykazali korzyści płynące z chirurgii bariatrycznej w leczeniu otyłości.
Postęp w zakresie zrozumienia otyłości jako zaburzenia przemiany energetycznej następuje bardzo powoli. Potrzebę naukowych badań nad otyłością na szerszą skalę zrodziły dopiero przemiany społeczne i cywilizacyjne naszych czasów . Podejmowanie masowo przez kobiety pracy zawodowej, zasadnicze zmiany w sposobie ubierania się oraz rozpowszechnienie sportu to czynniki, które wpłynęły na zmianę stosunku do nadwagi i otyłości. Między innymi to one przyczyniły się do uznania szczupłej sylwetki za idealną dla kobiet i mężczyzn. Kolorowa prasa, film i telewizja, na bardzo wielką skalę, rozpowszechniły ten ideał.
W ostatnim dziesięcioleciu poznano wiele biologicznych, fizjologicznych i klinicznych faktów dotyczących sposobu powstawania, utrzymywania się i leczenia otyłości. Wiadomo, że w przypadku tej choroby można wykazać wiele zaburzeń fizjologicznych, metabolicznych i klinicznych. Mogą one stanowić podstawę do opracowania planu leczenia. Szczególnie zwiększyła się liczba informacji o genetycznych, konstytucjonalnych i środowiskowych uwarunkowaniach otyłości u ludzi. Liczne i coraz lepsze metodologicznie są badania dotyczące pierwotnych i wtórnych zmian w wydzielaniu wielu hormonów wpływających na przemianę energii, liczby i aktywności receptorów komórkowych, obserwacje nerwowych, psychicznych i behawiorystycznych mechanizmów regulacji popędu żywieniowego. To wszystko sprawia, że każdy człowiek powinien wiedzieć, rozumieć i chcieć realizować zasadę, że "żyje się nie po to, by jeść, lecz je się, by żyć".
Działalność człowieka szybciej zmienia środowisko zewnętrzne, aniżeli organizm przystosowuje się do tych zmian. Można powiedzieć, że "metabolizm człowieka ciągle jeszcze znajduje się w epoce kamienia łupanego", mimo że cywilizacyjne zmiany zasadniczo przeobraziły styl życia. Ten konflikt jest także przyczyną współczesnego, epidemicznego, a nawet pandemicznego występowania otyłości.
EPIDEMIOLOGIA CHOROBY OTYŁOŚCIOWEJ
Występowanie choroby otyłościowej w populacji osób dorosłych
W XXI wieku świat stanął w obliczu pandemii otyłości. Jak wynika z raportów WHO, aktualnie 65% światowej populacji żyje w krajach, gdzie nadwaga i otyłość stają się przyczyną większej liczby zgonów niż niedowaga. Dotyczy to wszystkich krajów o wysokim i większości krajów o średnim dochodzie. W 2000 roku populacja ludzka osiągnęła swego rodzaju historyczny punkt zwrotny, a mianowicie po raz pierwszy w ewolucji ludzkości liczba osób dorosłych z nadwagą przewyższyła liczbę tych z niedowagą.
Według najnowszych, globalnych danych szacunkowych WHO w 2016 roku nadmierna masa ciała występowała u ponad 1,9 miliarda osób dorosłych. Odsetek osób z nadwagą lub otyłością wynosił około 39%. Uwzględniając podział pod względem płci, nadmierną masę ciała miało około 39% mężczyzn oraz około 40% kobiet. Natomiast 650 milionów spośród nich było chorych na otyłość, co stanowiło około 13%.
Występowanie otyłości na świecie zwiększyło się od 1975 roku do 2016 roku prawie trzykrotnie. Według danych NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC), uzyskanych na podstawie przeglądu badań populacyjnych, liczba mężczyzn chorych na otyłość wzrosła ze średnio 31 milionów (95% CrI: 24-39) w 1975 roku do średnio 281 milionów (95% CrI: 257-307) w 2016 roku. Natomiast liczba kobiet z otyłością wzrosła ze średnio 69 milionów (95% CrI: 57-83) w 1975 roku do średnio 390 milionów (95% CrI: 363-418) w 2016 roku.
Dane WHO wykazały, że od lat 80. XX wieku częstość występowania otyłości wzrosła trzykrotnie w wielu krajach Europy. Ponadto zachorowalność na tę chorobę stale się zwiększa. Według raportu Światowej Federacji Otyłości ( World Obesity Federation - WOF) największe odsetki osób dorosłych z nadwagą w Europie w ostatnich latach występowały w Rumunii (52,5%), Macedonii Północnej (45,2%), Bułgarii (44,7%), Chorwacji (42,6%), Finlandii (40,6%), Bośni i Hercegowinie (40,4%), na Słowacji (40%), w Grecji (39,4%) oraz w Polsce (39,1%). Natomiast największe odsetki osób chorych na otyłość odnotowano w Rosji (30,3%), Turcji (30,1%), Szkocji (29%), Irlandii Północnej (27,3%), na Malcie (25,7%), Białorusi (25,4%) i w Walii (25,1%). W Polsce osoby z otyłością stanowiły 16,9%.
Dane WOF wykazały największą częstość występowania nadwagi wśród mężczyzn w Rumunii (59,2%), Bułgarii (54,5%), Macedonii Północnej (53,3%) i Chorwacji (50,2%). Natomiast największe odsetki mężczyzn chorych na otyłość dotyczyły Szkocji (29%), Irlandii Północnej (27,8%), Malty (27,8%) i Rosji (27,5%). W Polsce mężczyźni z nadwagą stanowili 47,3%, a mężczyźni chorzy na otyłość - 17,9%. Częstość występowania nadwagi wśród kobiet była największa w Rumunii (46,3%), a otyłości - w Turcji (35,9%), Rosji (31,4%), na Białorusi (30,2%) czy w Szkocji (30%). W Polsce odsetek kobiet z nadwagą wynosił 32,2%, a kobiet chorych na otyłość - 16,1%.
Dane Urzędu Statystycznego Unii Europejskiej (EUROSTAT) wykazały stały wzrost rozpowszechnienia nadwagi i otyłości w większości krajów Unii Europejskiej. W 2014 roku nadmierna masa ciała występowała u 51,6% populacji. Odsetek kobiet z nadmierną masą ciała wahał się od 36% we Włoszech do 55% na Malcie, a mężczyzn - od 54% w Holandii do 68% w Chorwacji. Występowanie nadwagi i otyłości było najniższe wśród osób do 24. roku życia, a najwyższe w grupie wiekowej 65-74 lat.
Na podstawie wyników badania Pol-MONICA, przeprowadzonego w Polsce w 2001 roku, stwierdzono występowanie nadwagi u 44% mężczyzn i 31% kobiet, a otyłości u 28% mężczyzn i 29% kobiet. Wskaźnik masy ciała ? 25 kg/m2 odnotowano u 72% mężczyzn i 60% kobiet (w zakresie wiekowym 20-74 lat).
Badanie NATPOL PLUS ( Nadciśnienie Tętnicze w Polsce Plus Zaburzenia Lipidowe i Cukrzyca) z 2002 roku, obejmujące reprezentatywną próbę osób dorosłych w zakresie wiekowym 18-94 lat, było pierwszym ogólnopolskim badaniem oceniającym globalne ryzyko sercowo-naczyniowe, a także rozpowszechnienie czynników predysponujących do rozwoju chorób sercowo-naczyniowych. Wyniki badania wykazały, że co druga osoba w Polsce miała nadwagę lub chorowała na otyłość. Wskaźnik BMI > 25 kg/m2 stwierdzono u 53% Polaków (u 48% kobiet i 58% mężczyzn). Większą częstość występowania nadwagi zaobserwowano u mężczyzn (39%) w porównaniu z kobietami (29%). Zachorowalność na otyłość u obu płci wynosiła 19%. Wyniki badania NATPOL 2011 wykazały występowanie otyłości u 23,6% mężczyzn i u 19,7% kobiet.
Dane uzyskane w badaniu PolSenior (2007-2011) potwierdziły występowanie nadwagi u 41,1% osób w zakresie wiekowym 55-59 lat oraz u 40,8% w grupie osób powyżej 65 lat. Natomiast częstość zachorowalności na otyłość wynosiła 33,8% wśród osób w wieku 55-59 lat oraz 31,9% wśród osób powyżej 65. roku życia.
Według wyników badania WOBASZ (2003-2005) nadwaga występowała u 40,4% mężczyzn i 27,9% kobiet, a otyłość u 20,6% mężczyzn i 20,2% kobiet w populacji osób dorosłych w zakresie wiekowym 20-74 lat. Wyniki badania WOBASZ II (2013-2014) wykazały wzrost występowania nadwagi i otyłości w Polsce. Odsetek mężczyzn z nadwagą wynosił 43,2%, a kobiet - 30,5%. Natomiast mężczyźni chorzy na otyłość stanowili 24,4%, a kobiety - 25%.
Badanie LIPIDOGRAM 5 LAT, które zostało przeprowadzone w Polsce w populacji pacjentów lekarzy rodzinnych, którzy ukończyli 30 lat, wykazało wzrost częstości występowania nadwagi i otyłości w latach 2004-2010. Odsetek osób z nadwagą wynosił 43,1% w 2004 roku, 43,6% w 2006 roku oraz 44,4% w 2010 roku. Natomiast osoby chore na otyłość stanowiły 30% w 2004 roku, 32,2% w 2006 roku oraz 33,8% w 2010 roku. Wyniki badania LIPIDOGRAM 2015, które zostało przeprowadzone w populacji pacjentów lekarzy rodzinnych, którzy ukończyli 18 lat, wykazały występowanie nadwagi u 39,5% osób, a otyłości u 34,5% osób w Polsce.
Wyniki badania Pol-MONICA (2001 rok) wykazały, że otyłość brzuszna (oceniana za pomocą wskaźnika talia-biodra) występowała u 65% mężczyzn ze zwiększonym wskaźnikiem masy ciała, a także u 46% kobiet. Według wyników badania NATPOL PLUS otyłość brzuszna, którą oceniano na podstawie obwodu talii (u kobiet > 88 cm, u mężczyzn > 102 cm), dotyczyła 37% kobiet i 20% mężczyzn. Natomiast zespół metaboliczny, którego jednym z głównych kryteriów rozpoznania jest otyłość trzewna, stwierdzono u 20% osób w Polsce (u 22% kobiet i 18% mężczyzn). Dane opublikowane w 2005 roku na podstawie badania WOBASZ wykazały, że otyłość brzuszna występowała u 28,3% mężczyzn i 40,4% kobiet. Natomiast zespół metaboliczny rozpoznano u 23% mężczyzn i 20% kobiet, a częstość jego występowania zwiększała się wraz z wiekiem i trend ten był wyraźniej zaznaczony u kobiet. Wyniki badania WOBASZ II wykazały wzrost częstości występowania otyłości brzusznej w Polsce, ponieważ odsetek chorych mężczyzn na otyłość trzewną zwiększył się do 32,2%, a kobiet do 45,7%.
Według raportu Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego - Państwowego Zakładu Higieny (NIH-PZH) w 2020 roku u 54% Polaków występowała nadwaga, a u 10% otyłość. Uwzględniając strukturę wieku i płci, nadwaga dotyczyła 64% mężczyzn i 46% kobiet. Natomiast odsetek otyłości wynosił 12% w przypadku mężczyzn i 8% w przypadku kobiet. W grupie wiekowej 20-44 lat aż u 59% mężczyzn występowała nadwaga, a otyłość u 9%. Odsetek kobiet z nadwagą był dwa razy mniejszy (29%) w porównaniu z mężczyznami. Rozpowszechnienie otyłości wśród kobiet wynosiło 5%. Wśród osób powyżej 45 lat częstość występowania nadmiernej masy ciała była wyższa niż w młodszej grupie wiekowej.
Dane NIH-PZH dotyczące występowania otyłości w zależności od miejsca zamiesz-kania kobiet wykazały zauważalne różnice w odsetku osób chorych na otyłość z mias-ta oraz wsi. Otyłość występowała częściej u mieszkanek wsi (11%) w porównaniu z kobietami mieszkającymi w miastach (6%).
Natomiast NCD-RisC, przedstawiając występowanie otyłości wśród osób dorosłych w Polsce, wyróżnia stopnie jej zaawansowania. W 2016 roku BMI ? 30 kg/m2 miało średnio 23,2% (18,4-28,4%) kobiet i 24,6% (19,5-30,1%) mężczyzn, BMI ? 35 kg/m2 średnio 7,7% kobiet (5,0-11,0%) i 5,4% mężczyzn (3,3-8,3%), a BMI ? 40 kg/m2 średnio 2,0% kobiet (0,9-3,8%) i 0,9% mężczyzn (0,3-1,8%).
Według danych NIH-PZH z 2020 roku otyłość była przyczyną 14,2% zgonów. Więcej zgonów z powodu nadwagi i otyłości odnotowano w przypadku kobiet (15,3%) niż w przypadku mężczyzn (13,1%). Nadmierna masa ciała była piątym w kolejności najważniejszym czynnikiem ryzyka umieralności .
Występowanie choroby otyłościowej w populacji dzieci i młodzieży
Według danych WHO w 2016 roku na świecie ponad 350 milionów dzieci i młodzieży w przedziale wiekowym 5-19 lat miało nadmierną masę ciała. Nadwaga dotyczyła 19% chłopców i 18% dziewczynek. W latach 1975-2016 odsetek osób z nadwagą zwiększył się o około 14%. Natomiast u ponad 124 milionów dzieci i młodzieży w tej grupie wiekowej stwierdzono otyłość .
Dane NCD-RisC, porównujące na przestrzeni lat 1975-2016 występowanie tzw. choroby obecnych czasów, wykazały na całym świecie znaczny wzrost rozwoju choroby otyłościowej wśród dzieci i młodzieży. W 2016 roku otyłość stwierdzono średnio u 74 milionów (95% CrI: 39-125) chłopców i średnio u 50 milionów (95% CrI: 24-89) dziewczynek w wieku 5-19 lat. Natomiast w 1975 roku występowała ona u średnio 6 milionów (95% CrI: 1-19) chłopców i u średnio 5 milionów (95% CrI: 1-14) dziewczynek w tym samym zakresie wiekowym. Na przełomie tych 41 lat odsetek dzieci i młodzieży płci męskiej z otyłością zwiększył się z 0,9% (95% CrI: 0,5-1,3) do 7,8% (95% CrI: 6,7-9,1), a płci żeńskiej z 0,7% (95% CrI: 0,4-1,2) do 5,6% (95% CrI: 4,8-6,5).
Uważa się, że dany wzrost w 73% był spowodowany rozwojem otyłości wśród młodych osób, w 3% - zmianami w strukturze wiekowej populacji rozwojowej oraz wzrostem liczby ludności, natomiast w 24% - wzajemną interakcją tych czynników. Regionami na świecie charakteryzującymi się największym rozwojem otyłości w populacji dzieci i młodzieży są: Azja Wschodnia, Bliski Wschód i Afryka Północna, Azja Południowa oraz kraje anglojęzyczne o wysokich dochodach.
Dane dotyczące rozpowszechnienia nadwagi i otyłości wśród młodszych dzieci, to znaczy w wieku poniżej 5 lat, nie są również optymistyczne. W 2019 roku na świecie 38,2 milionów dzieci cechowało się nadmierną masą ciała. Szacunkowo prawie połowa z nich zamieszkiwała kontynent azjatycki. Nawet w Afryce w latach 2000-2019 odsetek dzieci w danym wieku z nadwagą i otyłością zwiększył się prawie o 24%.
Według raportu International Obesity Task Force z 2017 roku u co piątego dziecka w Europie występowała nadmierna masa ciała. Ponadto każdego roku rozpoznaje się około 400 tysięcy nowych przypadków nadwagi i otyłości w populacji rozwojowej. W 2017 roku duże odsetki dzieci z nadwagą albo otyłością występowały głównie na Malcie, we Włoszech, Portugalii czy Hiszpanii.
Dane WOF wykazały, że w ostatnich latach największą częstością występowania nadwagi wśród dzieci charakteryzowały się Macedonia Północna (23,7%), Grecja (21,8%) i Hiszpania (21,8%), a otyłości - Malta (26%) i Anglia (24%). W Polsce 6,7% dzieci miało nadwagę, a 4,4% chorowało na otyłość. Największe odsetki chłopców z nadwagą odnotowano w Macedonii Północnej (27%), Grecji (22%), Chorwacji (21,5%) i Hiszpanii (21,5%), a z otyłością - na Malcie (28,8%) i w Anglii (27%). Częstość występowania nadwagi wśród dziewczynek była największa w Hiszpanii (22,2%), Macedonii Północnej (21,8%), Grecji (21,6%), we Włoszech (20,9%), w Portugalii (20,4%) i Chorwacji (20,3%), a otyłości - na Malcie (32,1%) i w Anglii (20%).
W Polsce według NCD-RisC w ostatnich latach średnio 21,9% (12,6-32,8%) dziewczynek i 33,1% (22,0-45,1%) chłopców w wieku 5 lat miało nadwagę. Otyłość dotyczyła średnio 7,7% (2,1-17,2%) dziewczynek i 14,7% (5,4-26,8%) chłopców w tej samej grupie wiekowej. Nadwaga występowała średnio u 15,8% (5,3-30,7%) dziewcząt oraz u 22,2% (11,5-35,0%) chłopców w wieku 19 lat, natomiast średnio 3,0% (0,2-10,3%) dziewcząt oraz 6,6% (1,6-15,4%) chłopców było otyłych.
Dane NIH-PZH z 2020 roku wykazały, że w Polsce w ciągu ostatnich lat zwiększyło się występowanie nadmiernej masy ciała wśród dzieci w wieku 11-16 lat. W latach 2014-2018 rozpowszechnienie nadmiernej masy ciała zwiększyło się z 14,8% do 16,5% (uwzględniając podział na płeć, wzrost ten wynosił około 0,4 punkty procentowe u dziewczynek oraz 3,4 u chłopców). W przypadku populacji rozwojowej najczęściej obserwuje się występowanie otyłości pierwotnej, której główną przyczyną jest niewłaściwy styl życia i sposób żywienia.
Występowanie czynników ryzyka rozwoju choroby otyłościowej w Polsce
Nieprawidłowy sposób żywienia
Dane NIH-PZH z lat 2010-2018, pochodzące z budżetów gospodarstw domowych, a także dane dotyczące indywidualnego spożycia nie wskazywały na przekroczenie zapotrzebowania na wartość energetyczną w dziennej racji pokarmowej większości Polaków. Stwierdzono natomiast nieprawidłowy dowóz białek, tłuszczów i węglowodanów, gdzie zbyt duży odsetek dziennej wartości energetycznej stanowiły tłuszcze, zwłaszcza nasycone kwasy tłuszczowe, a zbyt mało energii pochodziło z węglowodanów. Ponadto diety Polaków nie realizowały zapotrzebowania na niektóre witaminy, takie jak witamina D, witamina C i foliany, a także składniki mineralne: wapń, potas i magnez. Natomiast podaż sodu była zbyt wysoka. Odnotowano, że osoby mieszkające na wsi spożywały więcej wysokoenergetycznych produktów: pieczywa, ziemniaków oraz cukru, a także produktów bogatych w nasycone kwasy tłuszczowe: mięsa, jaj, przetworów mlecznych. Natomiast wśród mieszkańców miast zaobserwowano wyższe spożycie warzyw i owoców oraz serów.
Niedostateczna aktywność fizyczna
Według danych NIH-PZH w 2018 roku w naszym kraju 70% mężczyzn i 64% kobiet nie uprawiało żadnej formy sportu i nie podejmowało rekreacyjnego wysiłku fizycznego, a odsetek osób nieaktywnych fizycznie wzrastał z wiekiem. Stwierdzono, że niższy poziom wykształcenia korelował z niższą aktywnością fizyczną. Zbyt mały wysiłek fizyczny był pośrednią przyczyną 2,3% zgonów w Polsce. Natomiast w populacji dzieci i młodzieży jedynie 19,6% chłopców i 14,8% dziewczynek deklarowało odpowiedni poziom aktywności fizycznej, to znaczy średnio 60 minut dziennie umiarkowanej lub intensywnej aktywności fizycznej (według najnowszych rekomendacji WHO z 2020 roku).
Spożywanie alkoholu
Duże spożycie alkoholu jest czynnikiem predysponującym do rozwoju otyłości i składowych zespołu metabolicznego, ponieważ 1 g alkoholu dostarcza 7 kcal. Według danych NIH-PZH w Polsce spożycie alkoholu jest na wysokim poziomie i w 2019 roku wynosiło średnio 10,6 litrów na osobę (z uwzględnieniem osób powyżej 15. roku życia). Piwo stanowiło ponad połowę całkowitej ilości spożytego alkoholu. Składnikiem piwa jest maltoza - cukier, która wpływa na wysoki indeks glikemiczny (IG) tego rodzaju alkoholu. Duże spożycie produktów z wysokim IG jest czynnikiem predysponującym do zaburzeń sercowo-naczyniowych i gospodarki węglowodanowej.
Pandemia COVID-19
Rozwój pandemii COVID-19 w 2020 roku i związany z nią lockdown niewątpliwie był czynnikiem wpływającym niekorzystnie na masę ciała Polaków. Według danych NIH-PZH od wiosny do jesieni 2020 roku aż 28% osób dorosłych (powyżej 20. roku życia) zaobserwowało u siebie zwiększenie masy ciała. Taką tendencję wzrostową stwierdziło 28% mężczyzn i 29% kobiet. Największe przyrosty masy ciała dotyczyły kobiet w przedziale wiekowym 45-64 lat oraz mężczyzn w przedziale wiekowym 20-44 lat, a głównie mężczyzn mieszkających w miastach i kobiet zamieszkujących wieś. Natomiast 13% populacji polskiej (14% mężczyzn i 12% kobiet) zaobserwowało redukcję masy ciała. Były to przede wszystkim osoby młodsze (< 45. roku życia) i głównie z wykształceniem zasadniczym zawodowym. Wyższe wykształcenie korelowało natomiast ze zwiększeniem masy ciała. Zapewne było to spowodowane specyfiką pracy osób z wyższym wykształceniem (możliwość pracy w formie zdalnej podczas pandemii), co w połączeniu z ograniczeniami poruszania się w przestrzeni publicznej wpłynęło na znaczne zmniejszenie aktywności fizycznej wśród tej populacji. Od rozpoczęcia pandemii COVID-19 aż 34% Polaków ograniczyło wysiłek fizyczny. Odsetek osób, które zwiększyły aktywność fizyczną, był znacznie mniejszy i zmniejszał się z wiekiem.
Dana sytuacja epidemiologiczna w Polsce, Europie i na świecie może wynikać z przyjęcia nieprawidłowej strategii profilaktyki i leczenia osób z nadwagą czy otyłością. Zastosowanie odpowiednich regulacji prawnych, przepisów mogłoby wpłynąć na zmniejszenie spożycia wysokoenergetycznej żywności na rzecz zdrowej żywności poprzez uczynienie jej bardziej dostępną, wprowadzenie przystępnych cen zalecanych produktów spożywczych czy odpowiednich wytycznych dotyczących przygotowywania posiłków w placówkach wychowawczo-dydaktycznych. Ponadto wydaje się, że priorytetowym działaniem jest wprowadzenie nie tylko skutecznej profilaktyki, lecz także diagnostyki choroby otyłościowej. W przypadku osób już chorujących na otyłość istotne jest z kolei zastosowanie odpowiednich interwencji dotyczących kontroli masy ciała oraz zmniejszania ryzyka wystąpienia zaburzeń metabolicznych towarzyszących tej chorobie.
ROZPOZNANIE I METODY DIAGNOSTYCZNE CHOROBY OTYŁOŚCIOWEJ
Rozpoznanie otyłości u osób dorosłych
Parametry antropometryczne - definicje, metody pomiarowe i obliczeniowe
Rzeczywista wysokość i masa ciałaPomiar wysokości i masy ciała jest wykonywany z użyciem wagi lekarskiej ze wzrostomierzem po zdjęciu odzieży wierzchniej oraz butów. Wymagana dokładność pomiaru masy ciała wynosi 100 g, a wzrostu - 1 cm. Ocena parametrów antropometrycznych powinna być przeprowadzana przez lekarza/badacza, aby była miarodajna. Pacjenci zazwyczaj uważają, że ich masa ciała jest niższa niż w rzeczywistości. Odwrotnie jest z postrzeganiem własnego wzrostu, ponieważ większość osób sądzi, że jest wyższa. Ponadto pomiary z wykorzystaniem powszechnie dostępnych wag łazienkowych nie są wystarczające dokładne. W związku z tym istnieją znaczne rozbieżności pomiędzy kwestionariuszową a rzeczywistą wielkością danych parametrów. Należy pamiętać, że istnieje zjawisko dobowych wahań masy ciała. U kobiet występują także wahania zależne od cyklu menstruacyjnego.
Prawidłowa i należna masa ciała Prawidłowa masa ciała odpowiada średniej masie ciała w danej grupie antropometrycznej. Zakres normy dla masy ciała jest ustalany na podstawie badań populacyjnych. Za prawidłowy uznaje się zakres wartości masy ciała, który powtarza się najczęściej (modalna). Takie wyliczenia powinny być przygotowane dla każdej populacji i być okresowo aktualizowane. Nadwagę rozpoznaje się, gdy rzeczywista masa ciała wynosi 110-120% prawidłowej masy ciała, a otyłość, kiedy rzeczywista masa ciała jest większa niż 120% prawidłowej masy ciała.
Należna masa ciała określa optymalną wartość masy ciała. Rzeczywista masa ciała danej osoby przekraczająca należną o 20% świadczy o rozwoju otyłości. W praktyce klinicznej do określenia należnej masy ciała najczęściej stosuje się:
1) wzór Broca
należna masa ciała [kg] = wysokość ciała [cm] - 100,
przy czym w przypadku młodych kobiet (poniżej 35. roku życia) otrzymaną wartość zmniejszamy o 10%, a w przypadku młodych mężczyzn (< 35. roku życia) o 5%;
2) wzór Lorentza
dla kobiet:
dla mężczyzn:
Względna masa ciała Wartość względnej masy ciała obliczana jest poprzez podzielenie rzeczywistej masy ciała przez należną masę ciała.
Względna masa ciała w zakresie 90-110% oznacza prawidłową masę ciała. Niedożywienie rozpoznaje się, gdy wartość tego parametru jest mniejsza niż 90%, natomiast względna masa ciała większa niż 110% oznacza nadwagę, 120% - otyłość, a 140% - znaczną otyłość.
Obwód talii Pomiar obwodu talii ( waist circumference - WC) jest możliwy do wykorzystania w codziennej praktyce klinicznej. Stanowi uzupełnienie BMI. Obwód talii jest wyznacznikiem trzewnej dystrybucji tkanki tłuszczowej (ale nie dotyczy zawartości tkanki tłuszczowej nagromadzonej obwodowo, tzn. na pośladkach i udach). Mierzy się go w połowie odległości między dolnym brzegiem łuku żebrowego i górnym grzebieniem kości biodrowej (również u dzieci). W sytuacji, gdy wykonanie pomiaru jest utrudnione, za wymiar "w talii" przyjmuje się maksymalny obwód brzucha. U osób ze znaczną otyłością może wystąpić problem z prawidłowym wyznaczeniem miejsca pomiaru, co może wpłynąć niekorzystnie na jego dokładność.
Według kryteriów Międzynarodowej Federacji Diabetologicznej ( International Diabetes Federation - IDF) występowanie otyłości trzewnej, a także zwiększonego ryzyka sercowo-naczyniowego u osób dorosłych w populacji europejskiej rozpoznaje się w przypadku następujących wartości obwodu talii:
- ? 94 cm u mężczyzn, - ? 80 cm u kobiet.
Jednak wzrost ryzyka metabolicznego występuje już przy wartościach obwodu talii:
- ? 86 cm u mężczyzn, - ? 71 cm u kobiet.
Wskaźniki i współczynniki
BMIWskaźnik Quteleta II, znany jako wskaźnik masy ciała (BMI), wyraża zależność między masą ciała a wzrostem i oblicza się go według wzoru:
Ten wskaźnik ma jednak wiele ograniczeń. Mianowicie nie uwzględnia fizjologicznych wahań w proporcji masy mięśniowej, tłuszczowej oraz kostnej. Nie jest też miarodajnym narzędziem diagnostycznym w przypadku osób atletycznych, z sarkopenią, ale także tzw. problematycznie otyłych: o fenotypie TOFI oraz fenotypie FOTI. U takich pacjentów najlepszym wyznacznikiem zwiększonego bądź zmniejszonego ryzyka rozwoju zaburzeń i chorób metabolicznych jest rozmieszczenie tkanki tłuszczowej. Szczególną uwagę należy zwrócić na zawartość tłuszczu trzewnego.
Fenotyp TOFI (cienki zewnętrznie, otyły wewnętrznie) charakteryzuje się dużym nagromadzeniem trzewnej tkanki tłuszczowej oraz niewiekim - podskórnej. Występowanie tego fenotypu otyłości wiąże się także ze zmniejszoną wydolnością fizyczną i niższą wrażliwością na insulinę oraz zwiększoną aterogennością profilu lipidowego i wyższym poziomem tłuszczu wątrobowego. Powyższe czynniki predysponują do rozwoju zespołu metabolicznej otyłości z prawidłową masą ciała (MONW). Fenotyp FOTI (otyły zewnętrznie, cienki wewnętrznie) cechuje się dużym nagromadzeniem tkanki podskórnej, a niewielkim - trzewnej. Wiąże się to z nadmierną masą ciała u pacjenta, u którego obecnie nie występują zaburzenia metaboliczne.
Oceniając stan odżywienia na podstawie wskaźnika BMI, należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak: wiek, płeć, rasa, masa mięśniowa, stan nawodnienia czy antropologiczny typ budowy ciała. Wskaźnik ten powinien być stosowany w ramach diagnostyki wstępnej, popartej szczegółowym badaniem klinicznym. Ocena stopnia odżywienia według WHO:
- < 18,5 kg/m2 - niedowaga, - ? 18,5-24,9 kg/m2 - prawidłowa masa ciała, - 25,0-29,9 kg/m2 - nadwaga, - 30,0-34,9 kg/m2 - otyłość I stopnia (umiarkowana), - 35,0-39,9 kg/m2 - otyłość II stopnia (ciężka), - ? 40 kg/m2 - otyłość III stopnia (tzw. otyłość olbrzymia).
W 2016 roku amerykańskie towarzystwa endokrynologiczne przygotowały nowe kryteria rozpoznania otyłości na podstawie wskaźnika BMI, które uwzględniają ogólny stan zdrowia pacjenta:
? nadwaga 0 stopnia - BMI 25,0-29,9 kg/m2 i brak takich powikłań, jak: stan przedcukrzycowy, cukrzyca typu 2, zaburzenia lipidowe, nadciśnienie tętnicze, choroba sercowo-naczyniowa, niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby, zespół policystycznych jajników, zaburzenia płodności u kobiet, hipogonadyzm u mężczyzn, astma, zespół bezdechu sennego, zespół hipowentylacji, refluks żołądkowo-przełykowy, wysiłkowe nietrzymanie moczu, choroba zwyrodnieniowa stawów, depresja, ? otyłość 0 stopnia - BMI ? 30 kg/m2 i brak wyżej wymienionych powikłań, ? otyłość I stopnia - BMI ? 25 kg/m2 i co najmniej 1 powikłanie o nasileniu łagodnym lub umiarkowanym, ? otyłość II stopnia - BMI ? 25 kg/m2 i co najmniej 1 powikłanie o ciężkim nasileniu.
Podane kryteria pozwolą na szybsze rozpoznanie choroby otyłościowej i wcześniejsze wdrożenie leczenia, a w efekcie zmniejszą ryzyko rozwoju jej powikłań.
Wskaźnik masy ciała ? 40 kg/m2 jest wskazaniem do leczenia chirurgicznego (operacji bariatrycznej). Przy BMI w zakresie 35-40 kg/m2 pacjenta kwalifikuje się do chirurgicznego leczenia choroby otyłościowej, jeżeli utrata masy ciała może wpłynąć korzystnie na istniejące zaburzenia związane z nadmierną masą ciała: metaboliczne, sercowo-naczyniowe, oddechowe, ciężką chorobę stawów czy zaburzenia psychiczne. Przy wskaźniku BMI ? 30 kg/m2 można rozważyć przeprowadzenie operacji bariatrycznej, gdy występuje cukrzyca typu 2 z oporną na leki i insulinę egzogenną hiperglikemią. Z uwagi na rosnącą liczbę chorych na otyłość olbrzymią, a także otyłość zagrażającą życiu opracowano poszerzone kryteria BMI, które jednak nie zostały dotychczas uznane za rekomendowany element diagnostyki choroby otyłościowej. Zaproponowana klasyfikacja dokładniej określa zaawansowanie choroby otyłościowej oraz ryzyko rozwoju powikłań powstających na jej podłożu i wygląda następująco:
- < 18,5 kg/m2 - niedowaga, - ? 18,5-24,9 kg/m2 - prawidłowa masa ciała, - 25,0-25,9 kg/m2 - nadwaga, - 30,0-34,9 kg/m2 - otyłość I stopnia, - 35,0-39,9 kg/m2 - otyłość II stopnia, - 40,0-44,9 kg/m2 - otyłość III stopnia, - 45,0-49,9 kg/m2 - otyłość IV stopnia, - 50,0-59,9 kg/m2 - otyłość V stopnia, - 60,0-69,9 kg/m2 - otyłość VI stopnia, - 70,0-79,9 kg/m2 - otyłość VII stopnia, - 80,0-89,9 kg/m2 - otyłość VIII stopnia, - 90,0-99,9 kg/m2 - otyłość IX stopnia, - > 100 kg/m2 - otyłość X stopnia.
WHR Wskaźnik obwodu talii do obwodu bioder ( waist to hip ratio - WHR) informuje o zróżnicowaniu rozmieszczenia tkanki tłuszczowej. Obliczany jest ze wzoru:
Obwód talii należy zmierzyć w połowie odległości między dolnym brzegiem łuku żebrowego i górnym grzebieniem kości biodrowej, a obwód bioder - na poziomie kolców biodrowych górnych. Znaczne powiększenie obwodu brzucha w talii w stosunku do obwodu bioder świadczy o nadmiernym nagromadzeniu tkanki tłuszczowej w obrębie jamy brzusznej i wskazuje na występowanie otyłości androidalnej. Wartości graniczne wskaźnika WHR, określające typ otyłości, różnią się w zależności od przyjętych kryteriów. Według WHO otyłość brzuszną rozpoznaje się przy wskaźniku WHR > 0,9 u mężczyzn i > 0,85 u kobiet.
Ta metoda pomiaru ma jednak pewne wady. Pomiary obwodu ciała określają rów-nocześnie zarówno ilość tkanki podskórnej, jak i wewnątrzbrzusznej. Ponadto zależą nie tylko od stopnia nadwagi i otyłości, lecz także ilości gazów w jelitach.
WHtR Wskaźnik obwodu bioder do wysokości ciała ( waist to height ratio - WHtR) jest skorelowany z zawartością wisceralnej tkanki tłuszczowej. Obliczany jest ze wzoru:
Wartości wskaźnika WHtR ? 0,5 są związane z większym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych oraz cukrzycy.
RFM Wskaźnik względnej masy tłuszczu ( relative fat mass - RFM) to stosunkowo nowe narzędzie, które pozwala oszacować zawartość tkanki tłuszczowej na podstawie wzoru wykorzystującego wysokość ciała i obwód talii. Z przeprowadzonych badań wynika, że RFM jest dokładniejszy w rozpoznawaniu otyłości niż BMI, który nie uwzględnia zawartości tkanki tłuszczowej, i może być alternatywą dla bardziej zaawansowanych metod diagnostycznych, takich jak densytometria, w przypadku braku możliwości ich zastosowania (na przykład badania epidemiologiczne). Nie został on jednak dotąd uznany za element rutynowej diagnostyki otyłości. Konieczne są dalsze badania w celu potwierdzenia jego skuteczności.
Wartość wskaźnika RFM wylicza się ze wzoru:
przy czym płci męskiej odpowiada współczynnik 0, a płci żeńskiej współczynnik 1.
Ustalono także oddzielne wzory dla płci:
dla kobiet:
dla mężczyzn:
BAI Wskaźnik otłuszczenia ciała ( body adiposity index - BAI) to kolejne narzędzie, które z uwagi na możliwość obliczenia i oszacowania odsetka tkanki tłuszczowej w organizmie może być przydatne w diagnostyce otyłości. Wskaźnik ten uwzględnia jednak tylko ilość tkanki tłuszczowej, a nie obrazuje jej rozmieszczenia, które determinuje różne rodzaje otyłości. Niewątpliwie wskaźnik ten wymaga dalszej walidacji i ustalenia wartości granicznych w zależności od grupy populacyjnej czy etnicznej.
Wskaźnik BAI oblicza się ze wzoru:
Skład ciała i metody jego oceny
Zawartość tkanki tłuszczowej w organizmie Wysoka zawartość tkanki tłuszczowej jest niewątpliwie związana ze zwiększonym ryzykiem śmiertelności. Przy rozpoznawaniu otyłości istotne znaczenie ma nie tylko określenie ogólnej masy ciała, lecz także masy samej tkanki tłuszczowej. Te dwie wielkości nie są ze sobą w pełni skorelowane. Dotychczas nie ustalono jednoznacznie wartości granicznych procentowej zawartości tkanki tłuszczowej dla otyłości. Otyłość rozpoznaje się zazwyczaj, gdy tkanka tłuszczowa przekracza 35% masy ciała w przypadku kobiet oraz 25% w przypadku mężczyzn, nadwagę natomiast, gdy odsetek tkanki tłuszczowej mieści się w zakresie 30-34,5% u kobiet oraz 20-24,9% u mężczyzn.
Metody oceny składu ciała
Bioimpedancja elektryczna
Bioimpedancja elektryczna ( bioelectrical impedance analysis - BIA) umożliwia pomiar przewodnictwa bioelektrycznego ciała. Za pomocą tej metody mierzony jest całkowity wypadkowy opór elektryczny ciała, który stanowi pochodną reaktancji (oporu czynnego) i rezystancji (oporu biernego). Jego wielkość jest proporcjonalna do całkowitej masy wody w organizmie oraz do beztłuszczowej masy ciała i masy mięśni szkieletowych, które zawierają dużą ilość wody. Stosuje się różne konfiguracje elektrod powierzchniowych. Metoda BIA jest nieinwazyjna i bezpieczna, ponieważ przesyłany prąd elektryczny ma bardzo niskie natężenie. Wyniki otrzymywane są w zakresach różnych częstotliwości i charakteryzują się dość dużą dokładnością. Bioimpedancja elektryczna z możliwością pomiaru na wielu częstotliwościach umożliwia oszacowanie zawartości wody pozakomórkowej oraz wewnątrzkomórkowej w organizmie, a pomiar na jednej częstotliwości dostarcza tylko informacji o ilości całkowitej wody w organizmie. Metodą tą można uzyskać dane o zawartości tkanki tłuszczowej, masy beztłuszczowej czy kącie fazowym. Jest ona łatwo dostępna i powszechnie wykorzystywana. Ze względu na jej nieinwazyjność jest dobrym narzędziem do kontroli i systematycznej oceny składu ciała podczas redukcji masy ciała oraz w przebiegu chorób przewlekłych. W przypadku znacznej otyłości (BMI ? 35 kg/m2) oraz występowania obrzęków otrzymane wyniki mogą jednak okazać się niemiarodajne.
Absorpcjometria promieniowania rentgenowskiego o podwójnej energii
Absorpcjometria promieniowania rentgenowskiego o podwójnej energii ( dual energy X-ray absorptiometry - DEXA) to metoda opierająca się na rejestracji różnic w absorpcji promieniowania X przez tkanki o różnej zawartości pierwiastków o wyższych masach atomowych. Umożliwia precyzyjne określenie masy mineralnej kości oraz ich gęstości, masy mięśni szkieletowych, masy tłuszczowej całkowitej oraz w różnych regionach ciała, a także poziomu tkanki tłuszczowej trzewnej. Metoda ta cechuje się dużą dokładno-ścią, a także dobrą korelacją z rezonansem magnetycznym pod względem wyników oznaczeń. Może znaleźć zastosowanie na przykład w przypadku monitorowania zmian beztłuszczowej masy ciała oraz tkanki tłuszczowej osób po operacji bariatrycznej, u których nastąpiła znaczna redukcja masy ciała w ostatnim czasie. Technika ta ma jednak pewne ograniczenia. Jest inwazyjna ze względu na narażenie pacjenta na promieniowanie. Ponadto jest kosztowna, ponieważ wymaga specjalistycznej aparatury oraz przeszkolonego personelu do wykonywania pomiarów. W związku z tym nie jest możliwa do wykorzystania w codziennej praktyce klinicznej.
Metoda rezonansu magnetycznego
Rezonans magnetyczny ( magnetic resonance imaging - MRI) stanowi metodę referencyjną w oznaczaniu masy mięśni szkieletowych, ponieważ nie wykorzystuje promieniowania jonizującego X i zapewnia jej bezpośredni pomiar. Ponadto umożliwia ocenę zawartości tkanki tłuszczowej podskórnej ( subcutaneous adipose tissue - SAT), wisceralnej tkanki tłuszczowej ( visceral adipose tissue - VAT), a także międzymięśniowej tkanki tłuszczowej. Metoda ta nie może być jednak wykorzystywana powszechnie ze względu na wysokie koszty przeprowadzenia badania.
Tomografia komputerowa
Tomografia komputerowa ( computed tomography - CT) jest uznawana za złoty standard wśród metod obrazujących skład ciała na poziomie narządowym i tkankowym. Metoda ta wykorzystuje promieniowanie rentgenowskie, cechuje się wysoką precyzją, a otrzymane wyniki - dużą powtarzalnością. Umożliwia dokładną segmentację tkanki mięśniowej i tłuszczowej, a także jej podział na poszczególne frakcje. Jednakże ze względu na duże koszty wykonania badania oraz narażenie pacjenta na promieniowanie, CT nie jest metodą rutynowo stosowaną w diagnostyce choroby otyłościowej.
Podsumowując, każda z powyższych metod ma zalety, ale także ograniczenia. Wyniki uzyskiwane różnymi metodami nie są takie same. Poszczególne techniki różnią się zarówno pod względem technicznym, jak i osiąganą dokładnością, kosztami, bezpieczeństwem stosowania i możliwościami oceny poszczególnych komponentów ciała. Wybór metody zależy od konkretnych potrzeb badawczych. W codziennej praktyce klinicznej najczęściej wykorzystuje się BIA ze względu na dokładność, dostępność oraz nieinwazyjność. Obecnie nie zaleca się natomiast pomiaru grubości fałdów skórno-tłuszczowych. Bardziej skomplikowanymi i specjalistycznymi metodami oznaczeń są: DEXA, MRI, CT, ważenie hydrostatyczne, metoda z użyciem 40K, pletyzmografia powietrzna czy metoda rozcieńczania deuteru i bromków.
Postępowanie diagnostyczne u osób dorosłych
Diagnostyka nadwagi i otyłości
Zgodnie z obowiązującymi wytycznymi dla polskiej populacji z 2014 roku (zaktualizowanymi w 2017 roku), zatytułowanymi "Zasady postępowania w nadwadze i otyłości w praktyce lekarza rodzinnego. Wytyczne Kolegium Lekarzy Rodzinnych w Polsce, Polskiego Towarzystwa Medycyny Rodzinnej oraz Polskiego Towarzystwa Badań nad Otyłością", rozpoznanie otyłości powinno się opierać na następujących elementach: badaniu podmiotowym (wywiadzie chorobowym i żywieniowym), badaniu przedmiotowym (fizykalnym), badaniach dodatkowych oraz wynikach badań biochemicznych.
Badanie podmiotowe Wywiad z pacjentem powinien zawierać pytania dotyczące między innymi zmian masy ciała nie tylko w ostatnim czasie, lecz także w dzieciństwie i okresie dojrzewania oraz największej masy ciała do chwili obecnej i najmniejszej masy ciała w wieku dorosłym. Ponadto powinien dostarczać informacji na temat całego dotychczasowego leczenia otyłości. U osób z nadwagą lub chorych na otyłość wywiad chorobowy w kierunku oceny występowania powikłań powinien zawierać pytania dotyczące występowania choroby wieńcowej, kamicy pęcherzyka żółciowego, zmian zwyrodnieniowych kręgosłupa oraz stawów biodrowych i kolanowych, jak również zespołu bezdechu sennego. Ponadto należy zwrócić uwagę na występowanie objawów wskazujących na rozwój zapalenia trzustki. Mężczyzn dodatkowo trzeba zapytać o ewentualne problemy z erekcją. U kobiet w wieku rozrodczym istotne są natomiast pytania dotyczące regularności, długości i czasu trwania cykli miesiączkowych. Pacjenta należy również zapytać o choroby występujące w najbliższej rodzinie, szczególnie o te związane z otyłością. Ponadto powinno się zwrócić uwagę na psychologiczne czynniki predysponujące do rozwoju otyłości oraz motywację pacjenta do zaangażowania się w proces leczenia.
Wywiad żywieniowy powinien składać się z pytań o zwyczaje i zachowania żywieniowe danej osoby (jakość i ilość spożywanej żywności, częstotliwość i regularność posiłków, podjadanie między posiłkami, ilość i jakość wypijanych płynów w ciągu dnia, a alkohol - w ciągu dnia/tygodnia/miesiąca). Należy także zwrócić uwagę na styl życia pacjenta, rodzaj pracy zawodowej (fizyczna czy siedząca), aktywność fizyczną w czasie wolnym oraz jego tolerancję wysiłku.
Badanie przedmiotowe W badaniu przedmiotowym pacjenta należy uwzględnić pomiary masy ciała, wzrostu, a także obwodu talii. Pomiary antropometryczne powinny być wykonane podczas pierwszego spotkania oraz na rutynowych wizytach u pacjentów z nadmierną masą ciała, podejrzeniem jej występowania bądź powikłań z nią związanych. Pomiar obwodu talii należy wykonywać w przypadku osób otyłych ze wskaźnikiem BMI < 35 kg/m2, u których mogą wystąpić powikłania związane z chorobą otyłościową. Obwód talii warto również zmierzyć u osób z prawidłową masą ciała, aby ocenić u nich ryzyko metaboliczne. Podczas badania osób z nadmierną masą ciała należy wykluczyć występowanie obrzęków oraz żylaków kończyn dolnych. W przypadku podejrzenia występowania zaburzeń depresyjnych (które częściej dotyczą osób z nieprawidłową niż z prawidłową masą ciała) zaleca się przeprowadzenie wstępnej diagnostyki w tym kierunku, z wykorzystaniem standaryzowanych kwestionariuszy, na przykład inwentarza depresji Becka lub szpitalnej skali lęku i depresji ( hospital anxiety and depression scale - HADS). Zaleca się, aby wszyscy pacjenci chorzy na otyłość byli obserwowani w kierunku typowych objawów zapalenia trzustki (bóle brzucha, zaburzenia żołądkowo-jelitowe) w celu wczesnego rozpoznania tej choroby.
Według zaleceń w ramach badań przesiewowych powinno się raz w roku każdej osobie dorosłej wyliczyć BMI. Potwierdzenie występowania nadwagi lub otyłości powinno się opierać na powszechnie przyjętej klasyfikacji wartości BMI z uwzględnieniem wieku, płci, rasy, poziomu nawodnienia organizmu i masy mięśniowej (należy jednak pamiętać, że za pomocą wskaźnika BMI nie można ocenić zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie). Wartości BMI wskazujące na występowanie nadwagi są przesłanką do podjęcia obserwacji w kierunku ryzyka rozwoju choroby otyłościowej i jej powikłań (związanych z nieprawidłową zawartością tkanki tłuszczowej i jej dysfunkcją).
Badania dodatkowe Osoby z rozpoznaną nadwagą lub otyłością bądź dużym przyrostem masy ciała w ramach badań skriningowych powinny być diagnozowane w kierunku rozwoju składowych zespołu metabolicznego. W związku z tym zaleca się wykonywanie pomiarów ciśnienia tętniczego krwi, mierzenie obwodu talii i oznaczenie profilu lipidowego, a także przeprowadzenie oceny ryzyka sercowo-naczyniowego na podstawie wywiadu, badań przedmiotowych i dodatkowych wśród osób z nadmierną masą ciała (według zaleceń ekspertów opartych na ocenie ryzyka sercowo-naczyniowego). Ponadto zalecane jest przeprowadzenie analizy składu ciała metodą BIA. Pacjenci z nadwagą lub otyłością oraz osoby, u których występuje przyrost masy ciała, powinni być poddani badaniom przesiewowym w kierunku współistnienia stanów przedcukrzycowych i cuk-rzycy typu 2. Natomiast pacjenci z cukrzycą typu 2 powinni być badani przesiewowo w kierunku rozwoju nadwagi lub otyłości. W sytuacji podejrzenia występowania obturacyjnego bezdechu sennego należy pacjenta skierować na polisomnografię. Diagnostyka endokrynologiczna jest konieczna w przypadku podejrzenia zespołu Cushinga albo zaburzeń czynności podwzgórza, przysadki, tarczycy czy nadnerczy. Ponadto zalecana jest diagnostyka kardiologiczna, jeśli są do niej wskazania. Natomiast gdy występują nieprawidłowe stężenia enzymów wątrobowych w surowicy, należy wykonać badania ultrasonograficzne wątroby, a w rzadkich przypadkach - biopsję wątroby. Ponadto pacjenta chorego na otyłość należy skierować do poradni specjalistycznych, jeżeli wymaga kwalifikacji do chirurgicznego leczenia otyłości (do poradni metabolicznej) oraz do poradni chirurgii bariatrycznej.
W przypadku podejrzewania występowania zaburzeń odżywiania (takich jak jedzenie kompulsywne, zespół jedzenia nocnego, zajadanie stresu, nałogowe jedzenie, bulimia) chorego należy skierować do psychoterapeuty (zwykle zalecana jest terapia behawioralna). Jeśli pacjent wymaga pogłębienia edukacji dietetycznej, warto skierować go do wykwalifikowanego dietetyka pracującego z pacjentami chorymi na otyłość. Pacjent z otyłością wykazujący objawy umiarkowanej lub ciężkiej depresji powinien być skierowany do psychiatry. Natomiast chory na otyłość, który wymaga specjalistycznej diagnostyki chorób układu ruchu, wymaga konsultacji ortopedycznej i leczenia rehabilitacyjnego. Zaburzenia płodności lub funkcji seksualnych są wskazaniem do skorzystania z porady specjalisty ginekologa endokrynologa lub skierowania do poradni urologicznej czy andrologicznej.
Badania biochemiczne Pacjentów z nadwagą oraz z otyłością I stopnia należy przynajmniej raz w ciągu 2 lat skierować na następujące badania laboratoryjne: stężenie glukozy w surowicy, stężenie cholesterolu całkowitego oraz frakcji cholesterolu LDL ( low density lipoprotein) i HDL ( high density lipoprotein), triglicerydów, a także aminotransferaz w surowicy: alaninowej i asparaginianowej, oraz stężenia kwasu moczowego. Wśród osób z otyłością II i III stopnia taka diagnostyka powinna być przeprowadzona minimum raz w roku. Ponadto należy kontrolować stężenie hormonu tyreotropowego. Natomiast pacjentów z rozpoznanym nadciśnieniem tętniczym, zaburzeniami lipidowymi, cukrzycą typu 2 lub innymi zaburzeniami gospodarki węglowodanowej należy badać przesiewowo w kierunku rozpoznania nadwagi i otyłości.
Obserwacja i dalsza diagnostyka pacjentów z rozpoznaną chorobą otyłościową powinna być systematyczna, wieloaspektowa i obejmować pomiary antropometryczne oraz ocenę kliniczną powikłań rozwijających się na podłożu nadmiernego gromadzenia tkanki tłuszczowej. Zawsze należy mieć na uwadze, że leczenie powikłań choroby otyłościowej nie jest skuteczne bez leczenia choroby podstawowej.
Diagnostyka otyłości metabolicznej z prawidłową masą ciała - zespół MONWPacjenci z zespołem MONW ( metabolic obesity in normal weight) charakteryzują się prawidłową masą ciała, ale zaobserwowano u nich zwiększony obwód talii. Jest to związane z nieprawidłowym składem ciała, którego dysproporcja polega na znacznie zwiększonej zawartości tkanki tłuszczowej trzewnej i niskiej zawartości beztłuszczowej masy ciała. Taki stan prowadzi do rozwoju zaburzeń metabolicznych typowych dla otyłości, takich jak: insulinooporność, duże stężenie triglicerydów i małe stężenie frakcji HDL cholesterolu oraz podwyższone stężenia w surowicy biomarkerów zapalnych, a także do wystąpienia chorób rozwijających się na podłożu tych zaburzeń.
Rozpoznanie zespołu MONW nie jest obecnie powszechnym i uznanym standardem. Zwykle rozpoczyna się od określenia wskaźnika BMI, niezależnie od innych stosowanych kryteriów. Według większości autorów BMI nie powinno przekraczać 25 kg/m2. Niektóre wytyczne jako górną granicę przyjmują jednak BMI < 27 kg/m2. Dalsze postępowanie diagnostyczne obejmuje zazwyczaj rozpoznanie występujących zaburzeń metabolicznych i/lub ocenę zawartości tkanki tłuszczowej trzewnej w organizmie pacjenta.
Diagnostyka zespołu MONW jest trudna ze względu na brak objawu alarmującego, jakim jest nadmierna masa ciała. W związku z tym jest on często rozpoznawany dopiero przy współwystępowaniu późnych jego powikłań. Kluczowym elementem diagnostycznym są nieprawidłowości związane z nadmiarem tkanki tłuszczowej. Ryzyko rozwoju zaburzeń metabolicznych występuje, gdy zawartość wewnątrzbrzusznej tkanki tłuszczowej przekracza 100 cm2, a jej stosunek do podskórnej tkanki tłuszczowej (VAT/SAT) jest większy niż 0,9. Procentowa zawartość tkanki tłuszczowej wskazująca na występowanie otyłości różni się w zależności od przyjętych przez autorów badań kryteriów, których dotąd nie ujednolicono (zazwyczaj za granice normy uznaje się wartości: 25% u mężczyzn i 35% u kobiet). Rzetelnym narzędziem diagnostycznym otyłości metabolicznej jest CT. Badanie to nie jest jednak rutynowo wykonywane ze względu na ekspozycję pacjenta na promieniowanie jonizujące oraz wysokie koszty. Bioimpedancja elektryczna, która umożliwia ocenę składu ciała, jest metodą najbardziej dostępną w codziennej praktyce klinicznej. Natomiast w diagnostyce zespołu MONW rekomenduje się DEXA.
Niektórzy autorzy opierają rozpoznanie MONW na ocenie występowania insulinooporności, którą diagnozuje się przy użyciu takich badań i metod, jak: pomiar stężenia insuliny na czczo (podejrzenie insulinooporności przy wartości powyżej 84 mmol/l), doustny test obciążenia glukozą, klamra metaboliczna, wskaźnik HOMA-IR (wartość graniczna = 1,69). W celu wykonania doustnego testu tolerancji glukozy pobierana jest krew żylna w celu oznaczenia stężenia glukozy na czczo. Następnie pacjent otrzymuje do wypicia 75 g glukozy rozpuszczonej w 300 ml wody (w czasie trwania badania powinien pozostać w pozycji siedzącej). Po 120 minutach krew pobierana jest ponownie i oznaczana jest glikemia, której wartość w 120. minucie testu < 140 mg/dl oznacza prawidłową tolerancję glukozy. Stężenie glukozy w zakresie 140-199 mg/dl określa się jako nieprawidłową tolerancję glukozy (stan przedcukrzycowy), natomiast w przypadku glikemii ? 200 mg/dl rozpoznaje się cukrzycę. Wskaźnik HOMA znajduje szerokie zastosowanie w ocenie insulinooporności. Wylicza się go na podstawie wartości stężenia glukozy na czczo i insuliny na czczo według wzorów:
HOMA = (G0 × I0)/405 (stężenie glukozy wyrażane w mg/dl),
HOMA = (G0 × I0)/22,5 (stężenie glukozy wyrażane w mmol/l).
Insulinooporność przy zastosowaniu klamry metabolicznej rozpoznaje się na podstawie zużycia glukozy na poziomie 8 mg/min/kg beztłuszczowej masy ciała. W czasie badania pacjent otrzymuje we wlewie dożylnym glukozę oraz insulinę. Stężenie glukozy we krwi powinno być utrzymywane na stałym poziomie (100 mg/dl). Metoda ta nie może być rutynowo stosowana w diagnostyce z uwagi na wysoki poziom trudności jej wykonania i czasochłonność.
Stosowaną metodą diagnostyki zespołu MONW jest także ocena zaburzeń metabolicznych (według oceny kryteriów składowych zespołu metabolicznego). Według najnowszych kryteriów z 2009 roku, będących wspólnym stanowiskiem: International Diabetes Federation (IDF), American Heart Association (AHA), National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), World Heart Federation (WHF), International Atherosclerosis Society (IAS) i International Association for the Study of Obesity (IASO), rozpoznanie opiera się na spełnieniu 3 spośród 5 kryteriów, na które składają się: obwód talii (w populacji europejskiej rasy białej) ? 80 cm u kobiet i ? 94 cm u mężczyzn, stężenie triglicerydów na czczo ? 1,7 mmol/l (150 mg/dl) lub leczenie hipertriglicerydemii, stężenie frakcji HDL cholesterolu na czczo < 1,0 mmol/l (40 mg/dl) u mężczyzn i < 1,3 mmol/l (50 mg/dl) u kobiet albo leczenie tego zaburzenia lipidowego, ciśnienie tętnicze skurczowe ? 130 mm Hg i/lub rozkurczowe ? 85 mm Hg lub leczenie rozpoznanego wcześniej nadciśnienia tętniczego, stężenie glukozy w osoczu na czczo ? 5,6 mmol/l (100 mg/dl) bądź leczenie cukrzycy typu 2.
Diagnostyka tzw. metabolicznie zdrowej otyłości - zespół MHODo grupy osób chorych na otyłość należą także pacjenci, u których wskaźnik masy ciała wynosi ? 30 kg/m2, ale nie występują u nich zaburzenia metaboliczne typowe dla otyłości metabolicznej. Metabolicznie zdrową otyłość ( metabolically healthy obesity - MHO) charakteryzuje nadmiar podskórnej tkanki tłuszczowej, natomiast nie odnotowuje się zwiększonej zawartości tłuszczu wątrobowego i trzewnej tkanki tłuszczowej. Otyłość tego typu wiąże się zazwyczaj z korzystniejszym profilem metabolicznym, na który składa się: prawidłowy lipidogram, insulinowrażliwość tkanek obwodowych, brak stwierdzonego nadciśnienia tętniczego i zaburzeń hormonalnych, niższe stężenia czynników zapalnych oraz większa wydolność sercowo-oddechowa.
Współczesne rozpoznanie MHO opiera się na stwierdzeniu występowania otyłości oraz braku współistniejących zaburzeń metabolicznych. Niektóre mniej rygorystyczne kryteria diagnostyczne dopuszczają jednak występowanie nie więcej niż dwóch składowych (włącznie z dużym obwodem talii) bądź jednej składowej (wyłączając obwód talii) zespołu metabolicznego. Ponadto w diagnostyce tzw. metabolicznie zdrowej otyłości stosuje się wskaźnik HOMA-IR, gdzie jego niskie wartości, tj. < 1,69 (według niektórych autorów < 2,0), mają świadczyć o niewystępowaniu insulinooporności.
Termin "metabolicznie zdrowa otyłość" zdecydowanie nie może być synonimem dobrego stanu zdrowia. Korzystny profil metaboliczny nie oznacza braku potrzeby leczenia tej choroby, dietoterapii i redukcji masy ciała u pacjentów z MHO. Stwierdzono bowiem, że ryzyko rozwoju cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych u tych pacjentów jest znacznie większe niż u osób zdrowych z prawidłowym BMI (o około 100% większe ryzyko niewydolności serca, o około 50% choroby niedokrwiennej). Ponadto otyłość sama w sobie jest stanem chorobowym i prowadzi do rozwoju powikłań związanych z nadmierną masą ciała, między innymi problemów ze statyką ciała, takich jak choroba zwyrodnieniowa stawów biodrowych i kolanowych, choroby kręgosłupa i zaburzenia jego biomechaniki. Dodatkowo MHO może z czasem nabywać cech otyłości z zaburzeniami metabolicznymi (szczególnie że zazwyczaj występuje u młodszych osób), wymaga więc stałego monitorowania ewentualnego wystąpienia tych powikłań.
Rozpoznanie i diagnostyka otyłości u dzieci
Najważniejszym narzędziem do kontroli i oceny rozwoju oraz stanu odżywienia dzieci i młodzieży są siatki centylowe. Umożliwiają one porównanie wartości zmierzonych parametrów antropometrycznych i obliczonego BMI danego dziecka do wartości referencyjnych dla wieku. Poszczególne linie centylowe pokazują, jaki procent danej populacji (odpowiadającej wiekiem, płcią) znajduje się poniżej ich poziomu, i tworzą kanały centylowe określające normę oraz odchylenia od normy. Na tej podstawie można ocenić, czy dziecko rozwija się prawidłowo i adekwatnie do wieku oraz rozpoznać występowanie nadwagi i otyłości.
Aktualnie obowiązujące siatki centylowe
W Polsce do niedawna stosowano obecnie już nieaktualne siatki centylowe Instytutu Matki i Dziecka z 1999 roku. Nowelizacja norm rozwojowych jest niezbędna ze względu na tzw. zjawisko akceleracji, które oznacza wzrost tempa rozwoju fizycznego dzieci z obecnych pokoleń w porównaniu z ich rówieśnikami z pokoleń wcześniejszych. W latach 2007-2012 zrealizowano projekty badawcze OLAF i OLA, koordynowane przez Instytut "Pomnik - Centrum Zdrowia Dziecka". Na podstawie ich wyników opracowano nowe siatki centylowe, które opublikowano w 2013 roku. Zostały one przygotowane na podstawie próby reprezentatywnej dla populacji dzieci i młodzieży w Polsce w zakresie wiekowym 3-18 lat.
W przypadku młodszych dzieci, ze względu na brak polskiego układu referencyjnego, zaleca się stosowanie globalnych siatek opublikowanych przez WHO w 2006 roku i skierowanych do dzieci w wieku 0-5 lat. Przyjęto, że przy zapewnieniu odpowiednich warunków proces wzrastania dzieci w pierwszych latach ich życia jest podobny, niezależnie od różnic etnicznych i pochodzenia. Natomiast im dziecko jest starsze, tym bardziej na jego rozwój wpływają takie czynniki, jak styl życia i sposób żywienia oraz inne czynniki środowiskowe czy status ekonomiczny. W związku z tym w przypadku dzieci powyżej 3. roku życia lepszym narzędziem do oceny ich rozwoju i stanu odżywienia są rodzime siatki centylowe, a nie ich globalne odpowiedniki.
Siatki centylowe dla dzieci przedwcześnie urodzonych
Dla dzieci urodzonych przedwcześnie przygotowano specjalne siatki centylowe. Obecnie obowiązują siatki Fenton, opracowane w 2003 roku i zaktualizowane w 2013 roku. Powstały one na podstawie danych z badań populacyjnych przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych i są skierowane do wcześniaków w zakresie 22.-55. tygodnia wieku postkoncepcyjnego. Polskie siatki centylowe, opracowane przez Instytut Matki i Dziecka w 1995 roku i przeznaczone dla wcześniaków urodzonych przed 32. tygodniem ciąży (Hbd) oraz między 32. a 37. Hbd, nie znajdują obecnie dużego zastosowania. W ostatnim czasie powstały siatki centylowe Intergrowth21 o zasięgu globalnym, które są przeznaczone dla noworodków urodzonych przedwcześnie (od 24. tygodnia ciąży) i noworodków urodzonych o czasie (do 43. tygodnia ciąży). Określają one także normy pourodzeniowe wcześniaków w zakresie 27.-64. tygodnia wieku postkoncepcyjnego i uwzględniają masę urodzeniową. Po tym okresie wartości parametrów antropometrycznych można odnosić do standardowych, obowiązujących siatek centylowych po skorygowaniu wieku.
Siatki centylowe OLAF i OLA oraz wartości referencyjne
Poniżej przedstawiono obecnie obowiązujące, rodzime siatki centylowe OLAF i OLA dla dzieci w wieku 3-18 lat. W aspekcie diagnostyki nadwagi i otyłości oraz rutynowej kontroli stanu odżywienia znajdują zastosowanie siatki centylowe oceniające prawidłowość wartości wskaźnika BMI, obwodu talii, obwodu bioder oraz podstawowych parametrów antropometrycznych, czyli masy ciała oraz długości/wysokości ciała w odniesieniu do danego wieku.
Parametry antropometryczne - definicje i metody pomiarowe
Masa ciała Narzędziem wykorzystywanym do kontroli masy ciała u niemowląt jest waga niemowlęca z dokładnością pomiaru do 10 g, a u dzieci w wieku poniemowlęcym i starszych - waga lekarska z wymaganą dokładnością pomiaru do 100 g. Dzieci powinny być ważone w bieliźnie oraz bez obuwia, natomiast niemowlęta należy rozebrać do naga i położyć na wadze przykrytej pieluszką tetrową. Następnie otrzymane wartości masy ciała dziecka należy odnieść do wartości referencyjnych za pomocą siatek centylowych przedstawionych na rycinach 1.6 i 1.7 w celu oceny przebiegu procesu rozwoju dziecka.
Ustalono następujące zakresy percentyli jako wartości referencyjne dla masy ciała i wzrostu:
- < c3 - znacznie poniżej normy - zaburzenia rozwoju, - c3-c10 - poniżej normy - wymagana kontrola i obserwacja, - c25-c75 - wąska norma (prawidłowy rozwój - optymalny zakres), - c10-c90 - szeroka norma (prawidłowy rozwój), - c90-97 - powyżej normy - wymagana kontrola i obserwacja, - > c97 - znacznie powyżej normy - zaburzenia rozwoju.
Rycina 1.6. Siatka centylowa masy ciała dziewcząt w wieku 3-18 lat z badania OLA i OLAF. Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Rycina 1.7. Siatka centylowa masy ciała chłopców wieku 3-18 lat z badania OLA i OLAF. Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Długość/wysokość ciała W przypadku dzieci do 18. miesiąca życia mówi się o pomiarze długości ciała (pomiar w pozycji leżącej), a u starszych dzieci - o pomia-rze wysokości ciała (pomiar w pozycji stojącej). Długość ciała noworodka mierzy się wzdłuż krzywizn ciała za pomocą taśmy krawieckiej. U niemowląt i dzieci do 18. miesiąca życia do wykonania tego pomiaru wykorzystuje się liberometr oraz ławeczkę Epsteina. Dokładność pomiaru wynosi 1 mm. Długość ciała jest mierzona od szczytu głowy do stóp, które są ułożone prostopadle do podudzi. Pomiary wykonuje się w pozycji naturalnej dziecka. Nie wolno prostować jego kończyn dolnych czy wyginać główki. U dzieci powyżej 18. miesiąca życia wykorzystuje się antropometr. Pomiary wykonuje się z dokładnością do 1 mm. Ewentualnie wzrost można ocenić, używając przyklejonej do ściany taśmy krawieckiej i ekierki, ale nie zaleca się stosowania wzrostomierza umieszczonego na wadze lekarskiej ze względu na większe błędy pomiarowe. Wysokość ciała dziecka należy odnieść do wartości referencyjnych na siatkach centylowych przedstawionych na rycinach 1.18 i 1.19.
Rycina 1.8. Siatka centylowa wysokości ciała dziewcząt w wieku 3-18 lat z badania OLA i OLAF.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Obwód talii Ocena zawartości trzewnej tkanki tłuszczowej w populacji rozwojowej jest bardzo istotna, ponieważ jej duże nagromadzenie w dzieciństwie predysponuje do rozwoju zespołu metabolicznego i jego składowych, takich jak insulinooporność i inne zaburzenia gospodarki węglowodanowej, nieprawidłowy profil lipidowy czy stłuszczenie tkanki wątrobowej w kolejnych okresach życia człowieka. Pomiar obwodu talii wykonuje się pod koniec swobodnego wydechu, pomiędzy dolnym brzegiem łuku żebrowego a talerzem biodrowym. Uzyskane wartości odnosi się do wartości referencyjnych dla danego wieku za pomocą siatek centylowych (ryciny 1.10 i 1.11).
Według stanowiska International Diabetes Federation obwód talii ? 90 percentyla u dzieci i młodzieży w wieku 10-16 lat wskazuje na otyłość brzuszną i jest jednym z głównych kryteriów rozpoznania zespołu metabolicznego, koreluje także ze zwiększonym ryzykiem sercowo-naczyniowym. U młodzieży powyżej 16. roku życia otyłość brzuszną rozpoznaje się natomiast przy obwodzie talii ? 94 cm u chłopców i ? 80 cm u dziewcząt.Ryciny 1.12 i 1.13 prezentują siatki centylowe obwodu bioder dziewczynek i chłopców w określonym wieku.
Rycina 1.9. Siatka centylowa wysokości ciała chłopców w wieku 3-18 lat z badania OLA i OLAF.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Rycina 1.10. Siatka centylowa obwodu talii dziewcząt w wieku 3-18 lat z badania OLA i OLAF.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Rycina 1.11. Siatka centylowa obwodu talii chłopców w wieku 3-18 lat z badania OLA i OLAF.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Wskaźniki
Rycina 1.12. Siatka centylowa obwodu bioder dziewcząt w wieku 3-18 lat z badania OLA.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Rycina 1.13. Siatka centylowa obwodu bioder chłopców w wieku 3-18 lat z badania OLA.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Wskaźnik masy ciała (Queteleta II)Ocena stanu odżywienia oraz ryzyka rozwoju nadwagi i otyłości opiera się na wartościach BMI, który oblicza się w taki sam sposób jak w przypadku osób dorosłych, tzn. ze wzoru:
Otrzymanych wartości nie należy jednak odnosić do powszechnie przyjętej klasyfikacji BMI, ponieważ jest ona miarodajna tylko dla populacji osób dorosłych. W przypadku dzieci i młodzieży wartości BMI również należy porównać do wartości referencyjnych dla danego wieku, wykorzystując siatki centylowe (ryciny 1.14 i 1.15).
Rycina 1.14. Rozkład odchyleń standardowych (SD) wskaźnika masy ciała (BMI), centyle 85. i 95. oraz granice niedowagi, nadwagi i otyłości u dziewcząt z badania OLA i OLAF.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Rycina 1.15. Rozkład odchyleń standardowych (SD) wskaźnika masy ciała (BMI), centyle 85. i 95. oraz granice niedowagi, nadwagi i otyłości u chłopców z badania OLA i OLAF.Źródło: Kułaga Z., Litwin M. Siatki centylowe. Media-Press, Warszawa 2018.
Kryteria rozpoznania nadwagi i otyłości u dzieci za pomocą siatek centylowych są rozbieżne. Klasyfikacja WHO opiera się na skali odchyleń standardowych. W przypadku dzieci do 5. roku życia nadwagę rozpoznaje się przy BMI > 2 SD, a otyłość > 3 SD. U starszych dzieci nadwaga jest diagnozowana przy BMI > 1 SD, a otyłość > 2 SD. Natomiast kryteria CDC i Institute of Medicine oraz testy przesiewowe przeprowadzone w 2007 roku przez Instytut Matki i Dziecka w Polsce wskazują, że nadwaga występuje przy BMI > 85. percentyla, a otyłość > 95.percentyla. Stwierdzono, że przyjęcie w Polsce 95. percentyla jako wartości granicznej dla otyłości będzie skutkowało nadrozpoznawalnością otyłości w populacji rozwojowej. Ponadto istotne jest także uwzględnienie płci. Te argumenty przemawiają za stosowaniem u dzieci i młodzieży klasyfikacji zaproponowanej przez International Obesity Task Force (IOTF). Opiera się ona na uśrednionych wartościach BMI, które odpowiadają normom przyjętym dla dorosłych, tzn. < 18,5 kg/m2 - niedowaga, 25,0-29,9 kg/m2 - nadwaga, ? 30 kg/m2 - otyłość, są jednak dostosowane do wartości adekwatnych dla dzieci i młodzieży danej płci i w danym wieku. Ponadto właściwe granice nadwagi i otyłości przedstawiają odpowiednio oznaczone krzywe na siatkach centylowych OLAF i OLA. Polskie wytyczne dotyczące postępowania w nadwadze i otyłości skierowane do lekarzy rodzinnych wskazują natomiast na zakres c90-c97 jako nadwagę oraz wartości powyżej c97 - jako otyłość.
Wskaźnik Cole'aWskaźnik Cole'a (I) powstał na podstawie wskaźnika BMI. Wyrażany jest w procentach. Oblicza się go ze wzoru:
,
gdzie
masa ciałarz to rzeczywista masa ciała,
masa ciałan - masa ciała odpowiadająca wartości 50. percentyla dla danego wieku,
wysokość ciałarz - rzeczywista wysokość/długość ciała,
wysokość ciałan - wysokość/długość ciała odpowiadająca wartości 50. percentyla dla danego wieku.
Następnie uzyskaną wartość procentową należy odnieść do poniższych kryteriów i na tej podstawie ocenić stan odżywienia dziecka:
- < 75% - wyniszczenie, - ? 75-85% - niedożywienie, - > 85-90% - umiarkowane niedożywienie, - > 90-109% - norma, - 110-119% - nadwaga, - 120-139% - otyłość, - ? 140% - otyłość olbrzymia.
Postępowanie diagnostyczne w populacji rozwojowej
Diagnostyka nadwagi i otyłości wśród dzieci i młodzieży
Postępowanie diagnostyczne w kierunku rozpoznania nadwagi i otyłości u dzieci i młodzieży składa się z takich samych elementów jak diagnostyka w populacji osób dorosłych.
Badanie podmiotowe Wywiad powinien zawierać pytania dotyczące urodzeniowej masy ciała (w zakresie 2,5-4 kg, mniejsza czy większa) oraz sposobu karmienia dziecka w okresie noworodkowym i niemowlęcym (karmienie piersią czy żywienie sztuczne). Należy zapytać o dotychczas przebyte choroby oraz przyjmowane leki, a także o wszystkie aspekty związane z nadmierną masą ciała (Od kiedy występuje? W jakim tempie narasta? Jaka była najwyższa masa ciała?). Istotne jest także przeprowadzenie wywiadu rodzinnego, tzn. zapytanie o występowanie otyłości w najbliższej rodzinie dziecka oraz innych chorób i zaburzeń rozwijających się na jej podłożu i z nią związanych, takich jak: zaburzenia lipidowe i węglowodanowe, nadciśnienie tętnicze, miażdżyca i inne choroby układu sercowo-naczyniowego. Bardzo ważne jest zebranie dokładnych informacji dotyczących stylu życia i sposobu żywienia dziecka. Ocena sposobu żywienia powinna składać się z oceny jakościowej i ilościowej, w której pomocne jest przygotowanie tzw. dzienniczka żywieniowego.
Badanie przedmiotowe Podstawową częścią oceny rozwoju i stanu odżywienia dzieci jest wykonanie pomiarów parametrów antropometrycznych, a następnie odnie-sienie otrzymanych wartości do wartości referencyjnych za pomocą siatek centylowych. Rutynową kontrolę masy ciała zaleca się raz w miesiącu w przypadku dzieci do 6. miesiąca życia. W drugim półroczu życia dziecka pomiar masy ciała należy wykonywać co 3 miesiące, a przez następne 3 lata - 2 razy w roku. U starszych dzieci masę ciała należy kontrolować raz na rok.
Badania dodatkowe Diagnostykę można poszerzyć o wykonanie analizy składu ciała metodą BIA. Ponadto należy wykonać pomiar ciśnienia tętniczego. Podczas badania istotne jest rozpoznanie rodzaju otyłości, tzn. czy jest to otyłość pierwotna czy wtórna. Na otyłość wtórną, spowodowaną zespołami genetycznymi, może wskazywać znaczna otyłość u dzieci poniżej 5. roku życia, a także upośledzenie umysłowe, hipogonadyzm czy cechy dysmorficzne. Ponadto przesłanką do takiej przyczyny otyłości mogą być zaburzenia wzrastania, które mogą jednak wynikać także z zaburzeń hormonalnych. Dzieci z zespołem Cushinga również charakteryzują się często szybkimi przyrostami nadmiernej masy ciała oraz nietypowym rozmieszczeniem tkanki tłuszczowej. Na otyłość wtórną mogą wskazywać także przyjmowane leki (których efektem ubocznym może być nadmierna masa ciała) oraz czynniki uszkadzające podwzgórze.
Badania biochemiczne Ta część diagnostyki obejmuje oznaczenie stężenia glukozy we krwi na czczo oraz wykonanie badania profilu lipidowego (cholesterol całkowity, HDL, LDL oraz triglicerydy). Na podstawie przeprowadzonego wywiadu lekarz może zalecić także badania dodatkowe.
Według polskich wytycznych dotyczących postępowania w nadwadze i otyłości skierowanych do lekarzy rodzinnych już dzieci z BMI > c85 należy monitorować pod kątem ewentualnych powikłań nadmiernej masy ciała, tzn. kontrolować u nich ciśnienie tętnicze krwi oraz raz w ciągu 2 lat ocenić stężenie glukozy w surowicy, stężenie enzymów wątrobowych i wykonać lipidogram. Ponadto Polskie Towarzystwo Diabetologiczne rekomenduje wykonanie co 2 lata doustnego testu tolerancji glukozy oraz oznaczenie stężenia insuliny u dzieci z BMI > c95 w wieku powyżej 10 lat, a nawet wcześniej w przypadku wcześniejszego rozpoczęcia okresu dojrzewania. W przypadku zdiagnozowania powikłań otyłości dziecko należy skierować na odpowiednie leczenie specjalistyczne.
Diagnostyka otyłości metabolicznej u dzieci i młodzieży
Wydawać by się mogło, że zaawansowane zaburzenia metaboliczne współistniejące z prawidłową masą ciała są diagnozowane jedynie u osób dorosłych i starszych, natomiast w przypadku dzieci właściwa masa ciała powinna być wyznacznikiem zdrowia metabolicznego. Niestety obecnie również u dzieci i młodzieży obserwuje się niekorzystny profil metaboliczny pomimo współistnienia prawidłowego BMI. Choć pełne kryteria zespołu metabolicznego, tzn. występowanie ? 3 jego składowych, spełnia tylko mały odsetek młodych osób, znacznie większa część dzieci ma rozwinięte dwa albo przynajmniej jedno zaburzenie metaboliczne, co dodatkowo wpływa na niższą insulinowrażliwość zarówno już w okresie dzieciństwa, jak i w przyszłości.
Według rekomendacji American Academy of Pediatrics u dzieci - ze względu na niestabilność okresów dzieciństwa i dojrzewania - diagnoza i rokowanie stanu zdrowia metabolicznego powinny się opierać na grupowaniu czynników ryzyka kardiometabolicznego zamiast stosowaniu konkretnych wartości jako kryteriów rozpoznania. Pacjent pediatryczny może w danym czasie spełniać kryteria, a w innym momencie - nie, mimo występujących zaburzeń metabolicznych.
Okres dojrzewania może być czynnikiem predykcyjnym przejścia metabolicznie zdrowej otyłości w otyłość z zaburzeniami metabolicznymi. Młode osoby z wyższym BMI, poziomem tkanki tłuszczowej oraz wskaźnikiem HOMA-IR są w przyszłości bardziej predysponowane do rozwoju powikłań metabolicznych .
Homeostaza energetyczna
Bilans energetyczny
Stan homeostazy energetycznej występuje, gdy energia wydatkowana jest równa energii pobranej. Jeśli występuje dysproporcja pomiędzy energią pobraną a wydatkowaną, stanowi to o ujemnym lub dodatnim bilansie energetycznym (rycina 1.16).
? Ujemny bilans energetyczny świadczy o przewadze energii wydatkowanej nad pobraną. Prowadzi do degradacji zapasów energetycznych organizmu, czyli glikogenu, tłuszczów i białek. ? Dodatni bilans energetyczny oznacza przewagę energii pobranej nad wydatkowaną. Prowadzi do zwiększenia zapasów energetycznych organizmu, takich jak estry kwasów tłuszczowych, które gromadzą się w adipocytach.
Rycina 1.16. Bilans energetyczny.
Elementy wydatkowania energii
Energia wydatkowana składa się z energii zużywanej na podstawową przemianę materii (PPM), wykonaną pracę, termogenezę zależną od wysiłku i niezależną od niego oraz termogenezę adaptacyjną. Termogeneza adaptacyjna oznacza zwiększenie wydatkowania energii spoczynkowej podczas spożywania pokarmu oraz w odpowiedzi na zimno, a także w przypadku zadziałania takich bodźców, jak stres czy leki.
Podstawowa przemiana materii / metabolizm podstawowy (basal metabolic rate - BMR) "to najniższy poziom przemian energetycznych warunkujący dostarczanie takiej ilości energii, która jest potrzebna do utrzymania podstawowych funkcji fizjologicznych organizmu znajdującego się w stanie spoczynku, w ściśle określonych warunkach: na czczo (12-14 godzin po posiłku), po co najmniej 8 godzinach snu, w pozycji leżącej, w warunkach spokoju fizycznego i psychicznego oraz w warunkach komfortu cieplnego". Ten rodzaj energii jest niezbędny do utrzymania prawidłowej pracy narządów (serca, wątroby, nerek, jelit), układów (układu nerwowego, gruczołów wydzielania wewnętrznego) i procesów (krążenie krwi, oddychanie, procesy wydzielnicze i wydalnicze, wzrost komórek i tkanek). Poziom PPM zależy od wielu różnych czynników:
? wieku - metabolizm podstawowy zmniejsza się wraz ze starzeniem się organizmu (wiek ? PPM ?); PPM osiąga najwyższą wartość w ciągu pierwszych 2 lat życia dziecka, ze względu na intensywny wzrost tkanek w tym okresie (po tym czasie stopniowo się obniża), następnie wzrasta w okresie dojrzewania; po ukończeniu 21. roku życia zmniejsza się o około 2% na każdą dekadę życia, natomiast w przypadku osób starszych (po 65. roku życia) obniża się jeszcze bardziej; ? płci - różnica poziomu PPM pomiędzy płcią męską i żeńską wynosi średnio 7% i jest wyższa u mężczyzn niż u kobiet; te różnice wynikają z wyższej zawartości tkanki tłuszczowej i niższej beztłuszczowej masy ciała u kobiet, co wpływa u nich na niższą intensywność przemian energetycznych, oraz działania męskich hormonów płciowych, tzn. testosteronu, pod którego wpływem PPM może wzrastać u mężczyzn nawet o 10-15% (żeńskie hormony płciowe nie wpływają w znacznym stopniu na poziom PPM); ? masy ciała i wzrostu - poziom PPM zwiększa się wraz ze wzrostem wysokości i masy ciała; ? stanu odżywienia - poziom PPM zmniejsza się wraz ze wzrostem stopnia niedożywienia; ? stanu fizjologicznego - PPM jest wyższa u kobiet podczas: menstruacji, II trymestru ciąży, laktacji; ? chorób towarzyszących - gorączka towarzysząca niektórym stanom chorobowym wpływa na wzrost PPM (PPM wzrasta o około 12% na każdy 1°C powyżej temperatury ciała 37°C); ? funkcji gruczołów endokrynnych - niedoczynność tarczycy (PPM ulega obniżeniu - o około 30-40%), nadczynność tarczycy (PPM wzrasta - nawet o 80%).
Podstawowa przemiana materii stanowi około 60-75% wydatkowanej energii w ciągu dnia.
Metodą wykonywania pomiaru jest kalorymetria bezpośrednia oraz pośrednia. Kalorymetria bezpośrednia opiera się na założeniu, że energia wykorzystywana przez organizm jest zamieniana na energię cieplną (rycina 1.17), a kalorymetria pośrednia - że energia wykorzystywana przez organizm jest otrzymywana poprzez utlenianie podstawowych składników odżywczych (rycina 1.18). Zużywanie tlenu i wydzielanie dwutlenku węgla w tych reakcjach jest proporcjonalne do wydatkowanej energii. Obie te metody nie są jednak stosowane rutynowo.
Rycina 1.17. Zasada wykonywania kalorymetrii bezpośredniej.
W codziennej praktyce klinicznej poziom podstawowej przemiany materii jest wyliczany za pomocą wzorów matematycznych. Spośród nich najczęściej używane są:
Rycina 1.18. Zasada wykonywania kalorymetrii pośredniej. Miarą wielkości przemian jest pobór tlenu. Metoda opiera się na związku między spalaniem w tlenie a produkcją ciepła. Trzeba znać tak zwany równoważnik kaloryczny (RK) "spalanych" substancji.
- wzór Miffilina:
PPMkobiety = (10 × masa ciała [kg]) + (6,25 × wzrost [cm]) - (5 × [wiek]) - 161
PPMmężczyźni = (10 × masa ciała [kg]) + (6,25 × wzrost [cm]) - (5 × [wiek]) + 5
- wzór Harrisa-Benedicta:
PPMkobiety = 655,1 + (9,563 × masa ciała [kg]) + (1,85 × wzrost [cm]) - (4,676 × [wiek])
PPMmężczyźni = 66,5 + (13,75 × masa ciała [kg]) + (5,003 × wzrost [cm]) - (6,775 × [wiek])
Całkowitą przemianę materii (całkowity wydatek energetyczny) możemy wyliczyć na podstawie wzoru: podstawowa przemiana materii (podstawowy wydatek energetyczny) × współczynnik aktywności fizycznej. Współczynnik aktywności fizycznej u osób prowadzących siedzący tryb życia wynosi 1,3, u osób średnio aktywnych - 1,5, a u osób uprawiających regularną aktywność fizyczną - 1,7.
Zawartość beztłuszczowej masy ciała wpływa na wielkość PPM (czy spoczynkowej przemiany materii - SPM). W otyłości wzrasta nie tylko tkanka tłuszczowa, lecz także beztłuszczowa masa ciała. W związku z tym poziom PPM powinien być wyższy u osób chorych na otyłość niż u osób z prawidłową masą ciała tej samej płci i w tym samym wieku, co w większości przypadków wyklucza niski poziom PPM jako przyczyny otyłości. Natomiast podczas redukcji masy ciała poziom PPM ulega zmniejszeniu (po 10-procentowej redukcji wyjściowej masy ciała o około 15%). U osób z otyłością wraz z obniżaniem się PPM zmniejsza się także efektywność metaboliczna. Należy też dodać, że w trakcie redukcji masy ciała dochodzi do obniżenia nie tylko masy tkanki tłuszczowej, lecz także beztłuszczowej masy ciała (głównie masy mięśniowej, zwłaszcza jeśli osoba z otyłością w trakcie jej leczenia nie podejmuje zwiększonej aktywności fizycznej i/lub stosuje dietę o zaniżonej zawartości białka). Obniżenie masy mięśniowej automatycznie wiąże się z obniżeniem SPM, dlatego w celu skutecznego leczenia otyłości oraz utrzymania jak najwyższego poziomu SPM w trakcie leczenia tej choroby należy jednocześnie ze stosowaniem diety redukcyjnej utrzymywać stale zwiększoną aktywność fizyczną (dotyczy to również leczenia otyłości wspartego farmakoterapią).
Energia związana z aktywnością fizyczną
Energia wydatkowana podczas aktywności fizycznej to nie tylko energia związana z wykonywanym treningiem, lecz także ta niezwiązana z ćwiczeniami fizycznymi. Dotyczy ona pracy zawodowej (fizycznej/umysłowej), wykonywania codziennych czynności (mycie, prace domowe, gotowanie, sprzątanie i inne), a także utrzymywania równowagi i postawy oraz ruchów mimowolnych (spontaniczna aktywność fizyczna, SPA). Spontaniczna aktywność fizyczna, podlegająca regulacji współczulnego układu nerwowego, obniża się wraz ze zmniejszaniem masy ciała.
Na wielkość ponadpodstawowej przemiany materii ma wpływ rodzaj aktywności fizycznej, jej intensywność, czas trwania i częstość podejmowania danego wysiłku fizycznego. Regularna aktywność fizyczna aerobowa oraz anaerobowa zapobiega obniżaniu się PPM oraz SPM podczas stosowania diet redukcyjnych. Energia związana z aktywnością fizyczną, uwzględniając obecne standardy życia, stanowi często 10-25% wydatkowanej dziennej energii. W przypadku zawodowych sportowców i osób wykonujących ciężką pracę fizyczną wynosi około 70%.
Termogeneza i mechanizmy ją regulujące
Podczas wysiłku fizycznego, zarówno związanego, jak i niezwiązanego z ćwiczeniami, wydzielane jest ciepło. Występują jednak także inne bodźce termogeniczne, które nie są związane z wysiłkiem fizycznym, a wpływają na zmiany masy ciała. Należą do nich:
? termiczny efekt pokarmu (swoiście dynamiczne działanie pożywienia - SDD), czyli wytwarzanie ciepła spowodowane spożywaniem pokarmów, którego wielkość jest zależna od częstości posiłków w ciągu dnia, wielkości porcji, zawartości makroskładników, składników termogenicznych oraz wrażliwości na insulinę; produkty białkowe powodują wzrost przemiany materii o około 25%, produkty tłuszczowe - o około 5-10%, a węglowodanowe - o około 6%; ponadto trawienie, wchłanianie, transport oraz wykorzystanie makroskładników zwiększają przemianę materii o około 10% (ponieważ odżywiamy się dietą mieszaną - białkowo-tłuszczowo-weglowodanową, przyjęto określanie wartości energii zużywanej na SDD jako 10% PPM); ? termogeneza psychologiczna, która jest związana z działaniem stresu (rozpraszanie ciepła w odpowiedzi na niepokój lub stres); ? termogeneza indukowana zimnem, wyrażana drżeniem mięśni, dreszczami oraz działaniem współczulnego układu nerwowego i brunatnej tkanki tłuszczowej w celu utrzymania homeostazy temperatury ciała; ciepło jest wytwarzane w następstwie obniżenia temperatury środowiska poniżej tzw. warunków termoneutralnych (18-25°C); ? termogeneza wywołana stosowaniem takich używek, jak: kofeina, nikotyna, alkohol, czy też lekami oraz narkotykami (o działaniu termogenicznym).
Mechanizmy regulujące termogenezę
Współczulny układ nerwowy przez działanie noradrenaliny wpływa na wytwarzanie ciepła. Mechanizm ten polega na zwiększeniu wykorzystania ATP albo zmniejszeniu wydajności syntezy ATP, co powoduje niewydolność metaboliczną, a w efekcie utrzymanie masy ciała.
Brunatna tkanka tłuszczowa ( brown adipose tissue - BAT) bierze udział w produkcji ciepła na drodze termogenezy bezdrżeniowej. Największa ilość brunatnej tkanki tłuszczowej w organizmie występuje w okresie noworodkowym. Wraz z wiekiem jej zawartość się zmniejsza i w organizmie starszych dzieci i osób dorosłych ten rodzaj tkanki tłuszczowej stanowi mały odsetek całkowitej tkanki tłuszczowej. W związku z tym aktywność termogenna jest główną funkcją fizjologiczną BAT i jej mechanizm jest następujący: układ współczulny jest aktywowany odpowiednim bodźcem, którym jest zimno, co powoduje wydzielanie noradrenaliny. Ten neuroprzekaźnik stymuluje brunatną tkankę tłuszczową. Tłuszcz jest gromadzony przez adipocyty w wielu pęcherzykach, co wpływa na jego szybki rozkład oraz wykorzystanie w procesie termogenezy. Brunatna tkanka tłuszczowa charakteryzuje się dużym unaczynieniem, które umożliwia podaż tlenu oraz wydzielanie ciepła na zewnątrz. Na ilość brunatnej tkanki tłuszczowej wpływa nie tylko wiek. Zawartość BAT zmniejsza się wraz ze wzrostem masy ciała oraz stężenia glukozy we krwi. Obecność aktywnej brunatnej tkanki tłuszczowej może przeciwdziałać rozwojowi insulinooporności oraz otyłości (co zostało omówione w rozdziale 2.).
Leptyna chroni minimalne zapasy tkanki tłuszczowej przez długi czas. W związku z tym zmniejszenie zapasów tkanki tłuszczowej koreluje ze zmniejszającym się stężeniem tej adipokiny, czego efektem jest niższa termogeneza, a celem - utrzymanie stałej masy ciała. Leptyna oddziałuje na brunatną tkankę tłuszczową oraz mięśnie szkieletowe poprzez współczulny układ nerwowy. Powoduje także wzrost spontanicznej aktywności fizycznej.
Piśmiennictwo
1. Abdel-Halim R.E. Obesity. 1000 years ago. Lancet 2005; 366: 204.
2. Alberti K.G.M.M., Eckel R.H., Grundy S.M. i wsp.; International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; Hational Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; International Association for the Study of Obesity. Harmonizing the metabolic syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention; National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis Society; and International Association for the Study of Obesity. Circulation 2009; 120: 1640-1645.
3. Banting W. Letter on Corpulence, Addressed to the Public. Talbot Collection of British Pamphlets. London 1869.
4. Białkowska M. Otyłość - aktualne możliwości terapeutyczne. Farmakologia 2000; 2: 8-11.
5. Biela U., Pająk A., Kaczmarczyk-Chałas K. i wsp. Częstość występowania nadwagi i otyłości u kobiet i mężczyzn w wieku 20-74 lat. Wyniki programu WOBASZ. Kardiol Pol 2005; 63 (supl. 4): 632-635.
6. Björntorp P. (red.). International textbook of obesity. John Wiley and Sons, Chichester 2001.
7. Bray G. Historical framework for the development of ideas about obesity. W: Bray G., Bouchard C. (red.). Handbook of Obesity: Etiology and Pathophysiology. Marcel Dekker, New York 2004.
8. Bray G.A. History of obesity. W: Williams G., Frühbeck G. (red.). Obesity: Science to Practice. Wiley-Blackwell, Chichester 2009; 3-17.
9. Bray G.A. Obesity: historical development of scientific and cultural ideas. Int J Obes 1999; 14: 909-926.
10. Brończyk-Puzoń A., Koszowska A., Bieniek J. Podstawowe pomiary antropometryczne i pochodne wskaźniki w poradnictwie dietetycznym - część pierwsza. Piel Zdr Publ 2018; 8: 217-222.
11. Caballero B. The global epidemic of obesity: an overview. Epidemiol Rev 2007; 29: 1-5.
12. Cembrowska P., Stefańska A., Odrowąż-Sypniewska G. Obesity phenotypes: normal-weight individuals with metabolic disorders versus metabolically healthy obese. Med Res J 2016, 1: 95-99.
13. Ciborowska H. Żywienie w otyłości. W: Ciborowska H., Rudnicka A. (red.). Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2014; 425-433.
14. Cole T.J., Bellizzi M.C., Flegal K.M. i wsp. Establishing a standard definition for child overweight and obesity word wide: international survey. BMJ 2000; 320: 1240-1243.
15. Cypryk K., Lewandowski K., Szosland K. i wsp. Zaburzenia stanu odżywienia u dorosłych. W: Lewiński A., Zygmunt A. (red.). Diagnostyka czynnościowa zaburzeń hormonalnych z elementami diagnostyki różnicowej. Wydawnictwo Czelej, Lublin 2011; 143-152.
16. Czech A. Historyczne, cywilizacyjne, społeczne i medyczne ujmowanie problemów otyłości: sama medycyna nie zapewni skutecznej profilaktyki. Med Metabol 2015; 19: 8-13.
17. Dziechciarz P. Ocena stanu odżywienia. W: Szajewska H., Horvath A. (red.). Żywienie i leczenie żywieniowe dzieci i młodzieży. Medycyna Praktyczna, Kraków 2017; 7-14.
18. Eknoyan G. Adolphe Quetelet (1796-1874) - the averageman and indices of obesity. Nephrol Dial Transplant 2008; 23: 47-51.
19. Enzi G., Busetto L., Inelmen E.M. i wsp. Historical perspective visceral obesity and related comorbidity in Joannes Baptista Morgagni's 'De Sedibus et Causis Morborum per Anatomen Indagata'. Int J Obes Relat Metab Disord 2003; 27: 534-535.
20. Eurostat. Overweight and obesity - BMI statistics, 2014. https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Overweight_and_obesity_-_BMI_statistics
21. Fried M., Yumuk V., Oppert J. i wsp. Interdisciplinary European guidelines on metabolic and bariatric surgery. Gastroentrol Hepatol 2017; 71: 487-500.
22. Garvey W.T., Mechanick J.I., Brett E.M. i wsp. Reviewers of the AACE/ACE Obesity Clinical Practice Guidelines. American Association of Clinical Endocrinologist and American College of Endocrinology Comprehensive Clinical Practice Guidelines for Medical Care of Patients with Obesity. Endocr Pract 2016; 22 (supl. 3): 1-203.
23. Ghezelbash F., Shirazi-Adl A., Plamondon A. i wsp. Obesity and obesity shape markedly influence spine biomechanics: a subject-specific risk assessment model. Ann Biomed Eng 2017; 45: 2373-2382.
24. Gradowska K., Gruszfeld D., Kułaga Z. i wsp. Ocena rozwoju somatycznego dzieci - teoria i praktyka. Stand Med Pediatr 2019; 16: 208-214.
25. Heinzle S., Ball G.D.C., Kuk J.L. Variations in the prevalence and predictors of prevalent metabolically healthy obesity in adolescents. Pediatr Obesity 2015; 11: 425-433.
26. Henderson M., Van Hulst A., Von Oettingen E.J. i wsp. Normal weight metabolically unhealthy phenotype in youth: do definitions matter? Pediatr Diabetes 2019; 20: 143-151.
27. International Diabetes Federation. IDF consensus definition of the metabolic syndrome in children and adolescents. 2007. https://www.idf.org/e-library/consensus-statements/61-idf-consensus-definition-of-metabolic-syndrome-in-children-and-adolescents.html
28. International Obesity Taskforce: Health Impact of Obesity. https://tinyurl.com/y824cl3l (dostęp: 01.03.2021).
29. Joźwiak J. Ocena wybranych czynników ryzyka ser-cowo-naczyniowego w ogólnopolskiej 5-letniej prospektywnej obserwacji kohorty pacjentów POZ. Badanie LIPIDOGRAM 5 lat. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2013; 1-303.
30. Joźwiak J. Od czynników klasycznych do genotypowania. Ogólnopolskie badanie epidemiologiczne zaburzeń lipidowych i wybranych czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w warunkach Podstawowej Opieki Zdrowotnej. Probl Med Rodz 2016; 51: 4-5.
31. Joźwiak J., Lukas W., Rygiel K.A. i wsp. The prevalence rate of overweight and obesity among adult patient population in Poland, according to the LIPIDOGRAM 2004 and LIPIDOGRAM 2006 studies, in context of previous Polish national screening surveys. Przegl Lek 2011; 68: 1-4.
32. Kaniewska D., Witowski J. (red.). Patofizjologia. Repetytorium. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018.
33. Korek E. Problematyka otyłości w ujęciu historycznym. Forum Zab Metabol 2014; 5: 146-157.
34. Krauss H. (red.). Fizjologia żywienia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2019.
35. Kułaga Z., Różdżyńska-Świątkowska A., Grajda A. i wsp. Siatki centylowe dla oceny wzrastania i stanu odżywienia polskich dzieci i młodzieży od urodzenia do 18 roku życia. Stand Med Pediatr 2015; 12: 119-135.
36. Lange E. Dietoterapia i dietoprofilaktyka otyłości. W: Włodarek D., Lange E., Kozłowska L., Głąbska D. (red.). Dietoterapia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015; 252-290.
37. Lawrence V. Homeostaza energetyczna. W: Kushner R., Lawrence V., Kumar S. (red.). Otyłość. Praktyczny podręcznik kliniczny. Konsultacja naukowa i aktualizacja: Olszanecka-Glinianowicz M. MediPage, Warszawa 2017; 3-14.
38. Lizak D., Budzowski A., Seń M. i wsp. Przegląd antropometrycznych mierników otłuszczenia ciała stosowanych w diagnozowaniu otyłości. Hygeia Public Health 2016; 51: 124-133.
39. Lopez-Garcia E., Guallar-Castillon P., Leon-Mu?oz L., Rodriguez-Artalejo F. Prevalence and determinants of metabolically healthy obesity in Spain. Atherosclerosis 2013; 231: 152-157.
40. Magge S.N., Goodman E., Armstrong S.C. Committee on nutrition, section on endocrinology, section on obesity: the metabolic syndrome in children and adolescents: shifting the focus to cardiometabolic risk factor clustering. Guidance for the Clinician in Rendering Pediatric Care. Pediatrics 2017; 140: e20171603.
41. Magkos F. Metabolically healthy obesity: what's in a name? Am J Clin Nutr 2019; 110: 533-539.
42. Margolis-Gil M., Yackobovitz-Gavan M., Phillip M. i wsp. Which predictors differentiate between obese children and adolescents with cardiometabolic complications and those with metabolically healthy obesity? Pediatr Diabetes 2018; 19: 1147-1155.
43. Marra M., Sammarco R., De Lorenzo A. i wsp. Assessment of body composition in health and disease using bioelectrical impedance analysis (BIA) and dual energy X-Ray absorptiometry (DXA): a critical overview. Contrast Media Mol Imaging 2019; 2019: 3548284.
44. Miarczyńska-Jończyk H., Malara B., Woźniak J. i wsp. Samoocena stanu odżywienia studentów medycyny a rzeczywiste mierniki oceny rozwoju somatycznego. Wiad Lek 2002, 55 (supl. 1, cz. I): 341-346.
45. Milewska M., Mioduszewska M., Pańczyk M. i wsp. Analiza składu ciała w oparciu o model dwuprzedziałowy oraz powierzchnia tkanki tłuszczowej brzusznej kobiet w wieku pomenopauzalnym - badanie wstępne. Wiad Lek 2016; 69: 169-173.
46. National Institutes of Health; National Heart, Lung and Blood Institute; North American Association for the Study of Obesity. The Practical Guide. Identification, Evaluation and Treatment of Overweight and Obesity in Adults. Bethesda, 2000.
47. NCD Risk Factor Collaboration. Height and body-mass index trajectories of school-aged children and adolescents from 1985 to 2019 in 200 countries and territories: a pooled analysis of 2181 population-based studies with 65 million participants. Lancet 2020; 396: 1511-1524.
48. NCD Risk Factor Collaboration. Worldwide trends in body-mass index, underweight, overweight, and obesity from 1975 to 2016: a pooled analysis of 2416 population-based measurement studies in 128.9 million children, adolescents, and adults. Lancet 2017; 390: 2627-2642.
49. Nikaein F., Zargaran A., Mehdizadeh A. Rhazes' conceptions and manuscripts on nutrition in treatment and healthcare. Anc Sci Life 2012; 31: 160-163.
50. Olszanecka-Glinianowicz M., Dudek D., Filipiak K.J. i wsp. Leczenie nadwagi i otyłości w czasie i po pandemii. Nie czekajmy na rozwój powikłań - nowe wytyczne dla lekarzy. Nutrition, Obesity & Metabolic Surgery 2020; 6: 1-13.
51. Olszanecka Glinianowicz M., Ostrowska L. Otyłość. W: Szczeklik A., Gajewski P. (red.). Interna Szczeklika 2020. Medycyna Praktyczna, Kraków 2020; 2694-2711.
52. Ostrowska L., Orywal K., Stefańska E. Choroby metaboliczne. W: Ostrowska L. (red.). Diagnostyka laboratoryjna w dietetyce. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2018; 153-169.
53. Pastusiak K., Pupek-Musialik D., Bogdański P. Otyłość metaboliczna z prawidłową masą ciała-kontrowersje w diagnostyce. Forum Zaburzeń Metabol 2018; 9: 9-15.
54. Program POL-MONICA BISS - Warszawa. Stan zdrowia ludności Warszawy w roku 2001. Część 1. Podstawowe wyniki badania przekrojowego. Biblioteka Kardiologiczna, Warszawa 2002.
55. Rosenberg MJ. Weight change with oral contraceptive use and during the menstrual cycle. Contracept 1998; 58: 345-349.
56. Różdżyńska-Świątkowska A., Kułaga Z., Grajda A. i wsp. Wartości referencyjne wysokości, masy ciała i wskaźnika masy ciała dla oceny wzrastania i stanu odżywienia dzieci i młodzieży w wieku 3-18 lat. Stand Med Pediatr 2013; 1: 11-21.
57. Sciacca J.P., Melby C.L., Hyner G.C. i wsp. Body mass index and perceived weight status in young adults. J Community Health 1991; 16: 159-168.
58. Smith G., Mittendorfer B., Klein S. Metabolically healthy obesity: facts and fantasies. J Clin Invest 2019; 129; 10: 3978-3989.
59. Speer S.J., Speer A.J. Office-based treatment of adult obesity. Med Dypl 1998; 7: 147-158.
60. Stepaniak U., Micek A., Waśkiewicz A. i wsp. Prevalence of general and abdominal obesity and overweight among adults in Poland. Results of the WOBASZ II study (2013-2014) and comparison with the WOBASZ study (2003-2005). Pol Arch Med Wewn 2016; 126: 662-671.
61. Świądek-Leśniak A., Kułaga Z., Grajda A. i wsp. Wartości referencyjne obwodu talii i bioder polskich dzieci i młodzieży w wieku 3-18 lat. Stand Med Pediatr 2015; 12: 137-150.
62. Tatoń J. Historia badań nad otyłością. Terapia 2005; 5: 5-16.
63. Tatoń J., Czech A., Bernas M. (red.). Otyłość. Zespół metaboliczny. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
64. Tyrka A., Cisowska A., Olszanecka-Glinianowicz M. Do we need to diagnose normal weight metabolic obesity? Nutr Obesity Metab Surg 2017; 3: 8-11.
65. US Department of Health and Human Services. Clinical guidelines on the identification, evaluation and treatment of overweight and obesity in adults: the evidence report. Publication no. 98-4083. US DHHS, Washington 1998.
66. Vague J. Sexual differentiation, a factor affecting the forms of obesity. Press Med 1947; 30: 339-340.
67. Wojtyniak B., Goryński P. (red.). Sytuacja zdrowotna ludności Polski i jej uwarunkowania. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego - Państwowy Zakład Higieny, Warszawa 2020.
68. Woolcott O.O., Bergman R.N. Relative fat mass (RFM) as a new estimator of whole-body fat percentage - a cross-sectional study in American adult individuals. Sci Rep 2018; 8: 10980.
69. World Health Organization. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complication. Part 1: Diagnosis and classification of diabetes melllitus. Report of a WHO consultation. Geneva 1999; 31-33.
70. World Health Organization. Global health risks: Mortality and burden of disease attributable to selected major risks. Geneva 2009.
71. World Health Organization. International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems (ICD-10). https://icd.who.int/browse10/2019/en#/E66 (dostęp: 26.02.2021).
72. World Health Organization. Obesity. Preventing and managing the global epidemic. Report of a WHO. Geneva 1998.
73. World Health Organization. Obesity and overweight, 2020. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight.
74. World Health Organization. WHO Guidelines on physical activity and sedentary behaviour, 2020.
75. World Obesity Federation. Global Obesity Observatory. https://data.worldobesity.org/.
76. Wyleżoł M., Gaździńska A., Kaniewska E., Mojkowska A. Propozycja poszerzonej klasyfikacji stopnia zaawansowania otyłości według wskaźnika masy ciała (BMI) u chorych kierowanych na leczenie bariatryczne. Lekarz POZ 2016; 2: 123-125.
77. Wytyczne Kolegium Lekarzy Rodzinnych w Polsce, Polskiego Towarzystwa Medycyny Rodzinnej oraz Polskiego Towarzystwa Badań nad Otyłością: Zasady postępowania w nadwadze i otyłości w praktyce lekarza rodzinnego. Lek Rodzinny - wydanie specjalne 2017; 3: 1-52.
78. Wyrzykowski B. Historia zespołu metabolicznego. Choroby Serca i Naczyń 2005; 2: 206-213.
79. Wyrzykowski B., Zdrojewski T., Sygnowska E. i wsp. Epidemiologia zespołu metabolicznego w Polsce. Wyniki programu WOBASZ. Kardiol Pol 2005; 63 (supl. 4): 1-4.
80. Zachurzok A., Małecka-Tendera E. Nadwaga i otyłość. W: Szajewska H., Horvath A. (red.). Żywienie i leczenie żywieniowe dzieci i młodzieży. Medycyna Praktyczna, Kraków 2017: 248-256.
81. Zahorska-Markiewicz B. Otyłość. Poradnik dla lekarzy. Archi-Plus, Warszawa 2002.
82. Zdrojewicz Z., Popowicz E., Szyca M. i wsp. TOFI phenotype - its effect on the occurrence of diabetes. Pediatr Endocrinol Diabetes Metab 2017; 23: 96-100.
83. Zdrojewski T., Babińska Z., Bandosz P. i wsp. Związek nadwagi i otyłości z podwyższonymi wartościami ciśnienia tętniczego w badaniach reprezentatywnych grup dorosłych Polaków w 1997 i 2002 roku (NATPOL II, NATPOL III). Med Metab 2002; 4: 32-37.
84. Zdrojewski T., Bandosz P., Szpakowski P. i wsp. Rozpowszechnienie głównych czynników ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego w Polsce. Wyniki badania NATPOL PLUS. Kardiol Pol 2004; 61 (supl. 4): 1-26.
85. Zdrojewski T., Rutkowski M., Bandosz P. i wsp. Ocena rozpowszechnienia i kontroli czynników ryzyka chorób serca i naczyń w Polsce - badania NATPOL 1997, 2002, 2011. W: Kopeć G., Jankowski P., Pająk A., Drygas W. (red.). Epidemiologia i prewencja chorób układu krążenia. Medycyna Praktyczna, Kraków 2015, 58-64.
86. Zhang Y., Proenca R., Maffei M. i wsp. Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Nature 1994; 372: 425-432.
