Динаміка маси тіла при модифікації способу життя у пацієнтів високого серцево-судинного ризику залежно від носійства різних варіантів «економних» генів
DOI:
https://doi.org/10.30978/UTJ2021-4-11Ключові слова:
серцево-судинний ризик, індекс маси тіла, фізична активність, поліморфізм генів, ліпіди в кровіАнотація
Мета — вивчити зв’язок між носійством поліморфних варіантів PPARG2 (Pro12Ala), ADRB2 (Gln27Glu), ADRB2 (Agr16Gly), ADRB3 (Trp64Agr), FABP2 (Thr54Ala) та зміною антропометричних параметрів під впливом збільшення фізичного навантаження в осіб з високим серцево‑судинним ризиком.
Матеріали та методи. За період 2019 — 2021 рр. обстежено 205 осіб. Пацієнтам було рекомендовано збільшити фізичну активність у вигляді регулярних тренувань. Із пацієнтів, які пройшли 2‑гу точку спостереження, 124 (60,5 %) повідомили, що збільшили фізичну активність, решта почали регулярні фізичні навантаження. В дослідження залучали пацієнтів з високим серцево‑судинним ризиком. Для оцінки фізичної активності використовували Міжнародний опитувальник щодо фізичної активності (IPAQ). Оцінювали антропометричні параметри (маса тіла, зріст, індекс маси тіла (ІМТ), обвід талії та стегон, склад тіла (Composition Monitor BF511, Omron, Китай, 2015)), вміст загального холестерину, тригліцеридів, ліпопротеїдів низької щільності. Оцінку сили м’язів (кг/см2) проводили за допомогою електричного динамометра на зап’ясті Camry EH101 2013 (2018). Виділення та очищення ДНК з цільної крові здійснювали за допомогою набору реактивів «ДНК‑сорб‑В» («Амплисенс», РФ) згідно з інструкцією виробника. Ампліфікацію ДНК і генотипування за поліморфними сайтами в генах PPARG2, ADRB2, ADRB3, FABP2 проводили методом полімеразної ланцюгової реакції в режимі реального часу з використанням набору реагентів «SNP‑Экспресс‑Shot» («Литех», РФ) згідно з інструкцією виробника за допомогою системи детекції продуктів полімеразної ланцюгової реакції в режимі реального часу CFX96 Touch (BioRad Laboratories Pte.Ltd).
Результати. Залежно від змін антропометричних показників пацієнтів розподілили на дві групи: в групі 1 встановлено статистично незначуще зниження ІМТ до (30,69 ± 7,25) кг/ м2, після (29,03 ± 6,84) кг/ м2 (р = 0,436), а в групі 2 зафіксоване статистично значуще зниження ІМТ до (31,85 ± 3,68) кг/ м2, після (26,79 ± 3,91) кг/ м2 (р = 0,041). Зниження ІМТ у групі 2 супроводжувалося статистично значущим зменшенням частки жирової тканини (р = 0,011) та збільшенням частки м’язової тканини (р = 0,030). В обох групах артеріальний тиск значущо знизився. Частота серцевих скорочень зменшилася в обох групах, але зміни не досягли рівня статистичної значущості (р = 0,43). Зміни антропометричних показників не супроводжувалися значущими змінами вмісту загального холестерину, холестерину ліпопротеїнів низької густини і тригліцеридів. Виявлено значуще підвищення рівня холестерину ліпопротеїнів високої густини. В групі 2 переважали носії варіантів СС і GG поліморфного локусу PPARG2(Pro12Ala), CG і GG поліморфного локусу ADRB2 (Gln27Glu) і ТТ поліморфного локусу ADRB3 (Trp64Agr). Суттєвих розбіжностей за локусом FABP2 (Thr54Ala) не встановлено. В групі 1 не виявлено статистично значущих відмінностей за носійством різних поліморфних варіантів генів.
Висновки. Установлено асоціацію між носійством CG/СG+GG PPARG2 (rs1801282), AA/AA+AG ADRB2 (rs1042713) і ТТ ADRB3 (rs4994) та зниженням ІМТ під впливом збільшення фізичного навантаження в осіб з високим серцево‑судинним ризиком.
полиморфизм генов
Посилання
Unifikovanyi klinichnyi protokol pervynnoi ta vtorynnoi (spetsializovanoi) medychnoi dopomohy «Tsukrovyi diabet 2 typu»: nakaz MOZ № 1118 vid 21.12.2012 r. URL: https://www.apteka.ua/article/272021 [in Ukrainian].
Casazza K, Fontaine KR, Astrup A et al. Myths, presumptions, and facts about obesity. N Engl J Med. 2013;368(5):446-454. doi: 10.1056/NEJMsa1208051.
Church TS, Blair SN, Cocreham S et al. Effects of Aerobic and Resistance Training on Hemoglobin A1c Levels in Patients With Type 2 Diabetes. JAMA. 2010;304 (20):2253-2262. doi: 10.1001/jama.2010.1710.
Clément K, Mosbah H, Poitou C. Rare genetic forms of obesity: From gene to therapy. Physiol Behav. 2020;227. 113134. doi: 10.1016/j.physbeh.2020.113134.
Daghestani M, Daghestani M., Daghistani M et al. ADRB3 polymorphism rs4994 (Trp64Arg) associates significantly with bodyweight elevation and dyslipidaemias in Saudis but not rs1801253 (Arg389Gly) polymorphism in ARDB1. Lipids Health Dis. 2018;17(1):58. doi: 10.1186/s12944-018-0679-7.
Galbete C, Toledo J, Martínez-González MA et al. Lifestyle factors modify obesity risk linked to PPARG2 and FTO variants in an elderly population: a cross-sectional analysis in the SUN Project. Genes Nutr. 2013;8(1):61-67. doi: 10.1007/s12263-012-0296-4.
Gauthier BR, Bermúdez-Silva FJ. Advances in genetics of regeneration in metabesity. Genes (Basel). 2019;10(5):383. doi: 10.3390/genes10050383.
González-Soltero R, Blanco Fernández de Valderrama MJ, González-Soltero E, Larrosa M. Can study of the ADRB3 gene help improve weight loss programs in obese individuals? Endocrinol Diabetes Nutr (Engl Ed). 2021;68(1):66-73. English, Spanish. doi: 10.1016/j.endinu.2019.12.005.
Han TK, So WY. Effects of FABP2 Ala54Thr gene polymorphism on obesity and metabolic syndrome in middle-aged Korean women with abdominal obesity. Cent Eur J Public Health. 2019;27(1):37-43. doi: 10.21101/cejph.a5077.
Jenkins ND.M., Colquhoun RJ, Tomko PM et al. Genetic variant in the β2 -adrenergic receptor (Arg16Gly) influences fat-free mass, muscle strength and motor unit behaviour in young men. Exp Physiol. 2018;103 (12):1645-1655. doi: 10.1113/EP087145.
Katzmarzyk PT, Lee IM, Martin CK, Blair SN. Epidemiology of physical activity and exercise training in the United States. Prog Cardiovasc Dis. 2017;60(1):3-10. doi: 10.1016/j.pcad.2017.01.004.
Kwiecień-Jaguś K, Mędrzycka-Dąbrowska W, Kopeć M et al. Level and factors associated with physical activity among university teacher: an exploratory analysis. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2021;13(1):114. doi: 10.1186/s13102-021-00346-5.
Leońska-Duniec A, Jastrzębski Z, Jażdżewska Aet al. Individual responsiveness to exercise-induced fat loss and improvement of metabolic profile in young women is associated with polymorphisms of adrenergic receptor genes. J Sports Sci Med. 2018;17(1):134-144.
Mitra SR, Tan PY, Amini F. Association of ADRB2 rs1042713 with obesity and obesity-related phenotypes and its interaction with dietary fat in modulating glycaemic indices in Malaysian adults. J Nutr. Metab. 2019;2019. 8718795. doi: 10.1155/2019/8718795.
Pickering C, Kiely J, Suraci B, Collins D. The magnitude of Yo-Yo test improvements following an aerobic training intervention are associated with total genotype score. PLoS One. 2018;13 (11). e0207597. doi: 10.1371/journal.pone.0207597.
Pickering C, Suraci B, Semenova EA et al. A genome-wide association study of sprint performance in elite youth football players. J Strength Cond Res. 2019;33(9):2344-2351. doi: 10.1519/JSC.0000000000003259.
Pihlajamäki J, Schwab U, Kaminska D et al. Dietary polyunsaturated fatty acids and the Pro12Ala polymorphisms of PPARG regulate serum lipids through divergent pathways: a randomized crossover clinical trial. Genes Nutr. 2015;10(6):43. doi: 10.1007/s12263-015-0493-z.
Rankinen T, Bouchard C. Gene-physical activity interactions: overview of human studies. Obesity (Silver Spring). 2008;16 (suppl. 3):S47-S50. doi: 10.1038/oby.2008.516.
Speakman JR. The evolution of body fatness: trading off disease and predation risk. J Exp Biol. 2018;221 (Pt Suppl 1). jeb167254. doi: 10.1242/jeb.167254.
Tran L, Bobe G, Arani G et al. Diet and PPARG2 Pro12Ala Polymorphism interactions in relation to cancer risk: a systematic review. Nutrients. 2021;13(1):261. doi: 10.3390/nu13010261.
Tsianos GI, Evangelou E, Boot A et al. Associations of polymorphisms of eight muscle- or metabolism-related genes with performance in Mount Olympus marathon runners. J Appl Physiol (1985). 2010;108(3):567-574. doi: 10.1152/japplphysiol.00780.2009.
Visseren FL.J., Mach F, Smulders YM et al., ESC Scientific Document Group. 2021 ESC Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice. Eur J Prev Cardiol. 2021. doi: 10.1093/eurjpc/zwab154.
Williams B, Mancia G, Spiering W et al. ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension. Eur Heart J. 2018;39:3021-3104. doi: 10.1093/euheartj/ehy339.
Xie C, Hua W, Zhao Y et al. The ADRB3 rs4994 polymorphism increases risk of childhood and adolescent overweight/obesity for East Asia’s population: an evidence-based meta-analysis. Adipocyte. 2020;9(1):77-86. doi: 10.1080/21623945.2020.1722549.
Yang S, Ye K. Recent advances in understanding the adaptive evolution of metabolic genes and traits. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2021;24(4):308-314. doi: 10.1097/MCO.0000000000000770.
Yates T, Davies MJ, Henson J et al. Effect of the PPARG2 Pro12Ala polymorphism on associations of physical activity and sedentary time with markers of insulin sensitivity in those with an elevated risk of type 2 diabetes. PLoS ONE. 2015;10(5). e0124062. doi: 10.1371/journal.pone.0124062.
