Физиология человека, 2022, T. 48, № 5, стр. 72-81
Сравнительная оценка антропометрических, метаболических и гормональных характеристик организма юношей призывного возраста с дефицитом массы тела и ожирением
Н. И. Михайлова 1, Б. Б. Пинхасов 1, *, М. Ю. Сорокин 1, Ю. В. Лутов 1, В. Г. Селятицкая 1
1 ФГБНУ Федеральный исследовательский центр
фундаментальной и трансляционной медицины
Новосибирск, Россия
* E-mail: bbpinkhasov@frcftm.ru
Поступила в редакцию 15.11.2021
После доработки 08.04.2022
Принята к публикации 05.05.2022
- EDN: ZMCBAF
- DOI: 10.31857/S0131164622700072
Аннотация
Масса тела, являясь важным показателем здоровья и индикатором риска его нарушений, служит одним из критериев для отбора юношей при призыве на военную службу, которая во многом связана с повышенными уровнями физических и психоэмоциональных нагрузок. В этой связи необходимо сравнительное изучение механизмов влияния дефицита и избытка массы тела на состояние основных регуляторных систем организма и их эффекторных звеньев у юношей призывного возраста в сопоставлении с особенностями их физического развития. Цель настоящего исследования состояла в сравнительной оценке антропометрических, метаболических и гормональных характеристик организма юношей призывного возраста с дефицитом массы тела и ожирением. Проведенное исследование показало, что изменение массы тела в группах юношей с дефицитом массы тела (ДМТ) и ожирением (Ож) относительно юношей с нормальной массой тела (НМТ) ассоциировано преимущественно с жировым компонентом и в меньшей степени – с мышечным. У юношей с ДМТ был определен наиболее высокий уровень тестостерона в крови, а с Ож – наиболее низкий, в среднем соответствующий андрогенному дефициту. У юношей с Ож был выявлен метаболический синдром, проявляющийся абдоминальным ожирением, дислипидемиями и артериальной гипертензией, в основе патогенеза которого лежит гиперинсулинемия и сформированная на ее фоне инсулинорезистентность. У юношей с ДМТ преобладали компоненты эктоморфии, за которой следовали мезо- и эндоморфия, юноши с НМТ были более сбалансированы по выраженности компонентов, у них преобладала мезоморфия, за ней следовали экто- и эндоморфия, у юношей с ожирением преобладала эндоморфия, за которой следовали мезо- и эктоморфия. Исследование антропометрических и гормонально-метаболических особенностей у юношей с Ож, имеющих разные соматотипы, показало, что юноши с соматотипом эндоморфный мезоморф имеют параметры, практически не отличающиеся от таковых у юношей с ДМТ и НМТ. У юношей с ожирением и соматотипом мезоморфный эндоморф выявляется гипогонадизм и инсулинорезистентность, в связи с чем, они являются группой риска по развитию хронических неинфекционных заболеваний.
Физическое развитие растущего организма является одним из основных показателей здоровья [1–3]. Суммарно все антропометрические показатели, характеризующие определенные стороны физического развития, позволяют определить морфофенотип или соматотип человека [4], и создают представление о конституции человека, которая является индивидуальным маркером развития и функционального состояния организма [5, 6]. Конституция человека, в свою очередь, зависит от взаимодействия генетических и разнообразных внешних факторов, и не только определяет форму тела и физический облик субъекта, но и связана с особенностями функциональной реактивности и резистентности организма, анатомическим строением внутренних органов, системой крови и т.д. [7, 8].
Одним из основных показателей физического развития является масса тела, которая во многом отражает индивидуальные конституциональные характеристики организма. Данный показатель также может служить одним из важнейших индикаторов здоровья и факторов риска его нарушений [9]. Так, например, избыточная масса тела и ожирение у подростков и юношей в ряде случаев сопровождаются дислипидемией, гиперинсулинемией и инсулинорезистентностью, артериальной гипертензией, нарушениями репродуктивной функции и другими патологическими проявлениями [10, 11]. Дефицит массы тела ассоциирован с появлением признаков заболеваний костно-мышечной системы (сколиоз, плоскостопие), миопии, вегетососудистой дистонии, заболеваний органов пищеварения [12, 13].
Избыточное накопление или дефицит массы тела у юношей призывного возраста имеют существенное значение для прохождения врачебных комиссий при призыве на воинскую службу, поскольку изменение массы тела, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения относительно нормативных показателей, рассматривается в качестве фактора риска развития определенных заболеваний [14, 15]. При этом растущий поток информации, совершенствование военной техники, потребность в более глубоких знаниях требуют все больших усилий от будущих военнослужащих. От нормального физического развития, функционирования основных систем жизнеобеспечения призывников будет зависеть способность их организма сохранять устойчивость к экзогенным факторам, адаптироваться к меняющимся условиям внешней среды.
В этой связи необходимо более глубокое сравнительное изучение механизмов влияния дефицита и избытка массы тела на состояние основных регуляторных систем организма и их эффекторных звеньев у юношей призывного возраста в сопоставлении с особенностями их физического развития.
Цель настоящего исследования состояла в сравнительной оценке антропометрических, метаболических и гормональных характеристик организма юношей призывного возраста с дефицитом массы тела и ожирением.
МЕТОДИКА
В исследование были включены 141 юноша призывного возраста (18–23 года), проходивших стационарное обследование в эндокринологическом и терапевтическом отделениях городской клинической больницы № 1 г. Новосибирска по направлению из военкомата. Исследование проводили в период осенней призывной кампании, проходившей в период 01.10.–30.11.2018 г. В зависимости от величины индекса массы тела (ИМТ) юноши были распределены на 3 группы: группа 1 – 41 юноша с дефицитом массы тела (ДМТ), ИМТ – 17.1 ± 0.82 кг/м2, группа 2 (сравнения) – 55 юношей с нормальной массой тела (НМТ), ИМТ – 21.2 ± 2.2 кг/м2, группа 3 – 45 юношей с ожирением (Ож), ИМТ – 34.9 ± 4.0 кг/м2.
Проводили антропометрическое обследование, включающее измерение продольных и поперечных костных параметров, окружностей различных участков туловища и конечностей. Длину тела измеряли с использованием напольного медицинского ростомера с точностью измерения до 5 мм. Массу тела измеряли на медицинских весах с точностью измерения до 50 г. Продольные и поперечные костные диаметры (поперечные и сагитальный) измеряли с помощью толстотного циркуля (с точностью измерения до 1 мм). Толщину кожно-жировых складок измеряли калипером с пистолетной рукояткой и оттарированой пружиной для создания одинакового давления на обе стороны жировой складки (10 г на мм2) с точностью измерения до 0.5 мм [16]. Окружности туловища и конечностей измеряли с применением сантиметровой ленты с точностью измерения до 5 мм. Оценивали относительное (Жир, %) и абсолютное содержание жировой ткани в организме (Жир, кг) методом биоимпедансометрии с применением двухэлектродного ручного анализатора фирмы “ОMRON” BF 302 (Япония). Относительное содержание жировой ткани в организме также оценивали на основании измеренной толщины кожно-жировых складок по формуле J.V.G.A. Durnin, J. Womersley (1974), жировая масса тела (ЖМТ, %) = = 495/(1.1509–0.0715 × lg S4) – 450, где S4 – сумма 4 кожно-жировых складок (СКЖС): на задней и передней поверхности плеча, под нижним углом лопатки и верхнеподвздошная складка [16]. Соматотипирование, основанное на расчете компонентов тела, проводили методом Хит-Картера [17, 18]. Для определения компонентов тела – эндоморфии, мезоморфии и эктоморфии, измеряли следующие антропометрические показатели: длину и массу тела, обхват напряженного плеча, обхват голени, поперечный диаметр дистального эпифиза плечевой и бедренной костей, толщины кожно-жировых складок под лопаткой, на плече сзади, над подвздошным гребнем и на голени. Для расчетов использовали предложенные формулы [17, 18].
Забор проб крови для исследования гормонально-метаболического профиля осуществляли в период с 8.30 до 9.00 ч натощак в процедурном кабинете эндокринологического отделения стационара.
Биохимические параметры – общий холестерин (ХС, референсные значения <5.0 ммоль/л), триглицериды (ТГ, референсный интервал 0.5–1.7 ммоль/л), холестерин липопротеидов высокой плотности (ЛПВП, референсный интервал 0.9–1.55 ммоль/л), глюкоза (референсный интервал 3.5– 6.4 ммоль/л), аланинаминотрансфераза (АЛТ, референсные значения <50 Ед/л), аспартатаминотрансфераза (АСТ, референсные значения <50 Ед/л), креатинин (референсный интервал 44–115 мкмоль/л), общий белок (референсный интервал 65–85 г/л), альбумины (референсный интервал 35–52 г/л), мочевая кислота (МК, референсный интервал 208–428 мкмоль/л) были измерены с использованием зарубежных коммерческих наборов (BioСon, Германия) ферментативными и колориметрическими методами на автоматическом биохимическом анализаторе “Konelab 30i” Thermo Electron Corp. (Финляндия). Содержание глюкозы определяли в крови с использованием ферментативного метода на анализаторе “Photometer 5010”, Boehringer Mannheim (Германия). Содержание гормонов в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом с использованием отечественных коммерческих наборов фирмы “Алкор Био” на микропланшетном иммуноферментном анализаторе ImmumoChem 2100 (США): фолликулостимулирующего (ФСГ 1.31–13.58 МЕд/л) и лютеинизирующего (ЛГ 1.84–8.18 МЕд/л) гормонов, тиреотропного гормона (ТТГ 0.4–4.0 МЕд/л), дегидроэпиандростерон-сульфата (ДЭАС 2.71–11.4 мкмоль/л), общего тестостерона (12.1–38.3 нмоль/л), кортизола (150–660 нмоль/л).
Содержание иммунореактивного инсулина в сыворотке измеряли с использованием наборов Monobind Inc., США; нормативные величины 0.7–9.0 мкЕд/мл. Рассчитывали индекс инсулинорезистентности НОМА-IR по формуле: [ИРИ (мкЕд/мл) × глюкоза натощак (ммоль/л)]/22.5; при величине индекса HOMA-IR > 2.77 устанавливали наличие инсулинорезистентности. Вычисляли индекс анаболизма (ИА) по формуле Л.В. Костиной и др. [19]: ИА = тестостерон/кортизол × 100%. В норме индекс анаболизма составляет более 3%, он отражает баланс между анаболическими и катаболическими процессами в организме.
Наличие основных компонентов метаболического синдрома (МС) – абдоминального ожирения (АО), артериальной гипертензии (АГ), гипергликемии (ГГ), гипертриглицеридемии (ГТГ) и гипоальфахолестеринемии (ГАХС), устанавливали по критериям Консенсуса международных экспертов в областях эндокринологии и кардиологии (JIS) от 2009 г. [20].
Статистическую обработку данных проводили с использованием программы “Statistica 10.0” (StatSoft, США). Результаты в таблицах и тексте представлены в виде средней арифметической величины показателя и стандартного отклонения (М ± SD) или частоты случаев в %. Для оценки различий количественных признаков использовали непараметрические критерии: для множественного сравнения Крускала-Уоллиса и для попарного сравнения Манна-Уитни; для характеристики зависимости параметров применяли коэффициент ранговой корреляции Спирмена (r). Минимальную вероятность справедливости нулевой гипотезы принимали при 5% уровне значимости (р < 0.05).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ антропометрических показателей показал, что по продольным костным параметрам: рост (РСТ) и длина ноги (ДН) группы юношей не различались между собой. При этом с увеличением ИМТ отмечено достоверное увеличение поперечных костных параметров: плечевого диаметра (ПД), поперечного среднегрудного диаметра на выдохе (ПСГД), сагиттального диаметра грудной клетки (СДГК), а также тазогребневого и межвертильного диаметров (ТГД и МВД) (табл. 1). Помимо поперечных костных параметров в группах достоверно различались все обхватные показатели и толщина подкожной жировой клетчатки на туловище и конечностях (табл. 1). Изменение массы тела в группах юношей с ДМТ и ожирением относительно юношей с НМТ в меньшую и большую стороны соответственно происходило преимущественно за счет жирового компонента. Так, относительно юношей из группы 2 с НМТ, дефицит жировой ткани, рассчитанный по показателю Жир, %, в группе 1 составил – 58.3%, а ее избыток в группе 3 – 230.9%. Относительное содержание жировой массы, измеренное на основании калиперометрии (ЖМТ, %) было выше на 27.5% в группе юношей с ДМТ (p < 0.001) и ниже на 6% в группе юношей с ожирением в сравнении с величинами показателя, полученными методом биоимпеданса (Жир, %). Поэтому относительно юношей из группы 2 с НМТ, дефицит жировой ткани, рассчитанный по показателю ЖМТ, %, в группе 1 составил – 45.6%, а ее избыток в группе 3 – 222%. Полученные результаты свидетельствуют о том, что оба метода, использованные для определения относительного содержания жировой массы, дают сходные результаты и подтверждают вывод, что изменение массы тела в группах юношей с ДМТ и ожирением относительно юношей с НМТ происходило преимущественно за счет жирового компонента. При этом дефицит тощей массы тела (ТМТ) составил 14.8%, а ее избыток – 19.8%, у юношей в группах 1 и 3 соответственно.
Таблица 1.
Сравнительная оценка антропометрических характеристик юношей в выделенных группах (M ± SD)
| Показатель | ДМТ | НМТ | Ожирение | р | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| n = 41 | n = 55 | n = 45 | ||||
| группа | 1 | 2 | 3 | 1–2 | 1–3 | 2–3 |
| Возраст, лет | 19.5 ± 1.6 | 18.5 ± 1.3 | 19.7 ± 2.1 | 0.025 | 0.887 | 0.047 |
| Масса, кг | 55.0 ± 4.9 | 67.5 ± 8.2 | 113.4 ± 13.9 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| Рост, см | 179.1 ± 6.5 | 178.3 ± 6.0 | 180.2 ± 6.8 | 0.858 | 0.613 | 0.487 |
| ИМТ, кг/м2 | 17.1 ± 0.8 | 21.2 ± 2.2 | 34.9 ± 4.0 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| ДН, см | 92.0 ± 5.4 | 91.3 ± 4.4 | 91.8 ± 4.9 | 0.438 | 0.778 | 0.652 |
| ТИ, у. е. | 1.95 ± 0.09 | 1.95 ± 0.06 | 1.96 ± 0.08 | 0.376 | 0.322 | 0.510 |
| ПД, см | 36.5 ± 2.7 | 39.7 ± 2.2 | 41.4 ± 2.5 | 0.000 | 0.000 | 0.072 |
| ПСГД, см | 25.9 ± 2.0 | 26.8 ± 1.6 | 34.9 ± 3.0 | 0.010 | 0.000 | 0.000 |
| СДГК, см | 17.5 ± 2.3 | 18.5 ± 1.7 | 26.5 ± 2.7 | 0.002 | 0.000 | 0.000 |
| ТГД, см | 23.4 ± 3.7 | 27.9 ± 2.3 | 29.2 ± 3.0 | 0.000 | 0.000 | 0.034 |
| МВД, см | 31.0 ± 2.2 | 32.3 ± 1.7 | 38.9 ± 3.8 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| ОГК, см | 79.0 ± 4.4 | 83.1 ± 6.9 | 111.4 ± 6.3 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| ОТ, см | 68.2 ± 3.1 | 73.2 ± 5.7 | 109.6 ± 9.1 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| ОБ, см | 87.6 ± 3.6 | 92.5 ± 5.8 | 119.6 ± 8.0 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| ОТ/ОБ, у. е. | 0.78 ± 0.04 | 0.80 ± 0.03 | 0.92 ± 0.07 | 0.099 | 0.000 | 0.000 |
| ЖМТ, % | 7.4 ± 2.6 | 13.6 ± 4.6 | 30.2 ± 4.1 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| Жир, % | 5.8 ± 1.0 | 13.9 ± 8.4 | 32.1 ± 6.1 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| Жир, кг | 3.2 ± 0.7 | 9.6 ± 4.4 | 35.8 ± 11.0 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| ТМТ, кг | 49.3 ± 5.7 | 57.9 ± 5.0 | 69.4 ± 17.1 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
Примечание: ДМТ – дефицит массы тела, НМТ – нормальная масса тела, ИМТ – индекс массы тела, ДН – длина ноги, ТИ – трохантерный индекс, ПД – плечевой диаметр, ПСГД – поперечный среднегрудной диаметр, СДГК – сагиттальный диаметр грудной клетки, ТГД – тазогребневый диаметр, МВД – межвертельный диаметр, ОГК – окружность грудной клетки, ОТ – окружность талии, ОБ – окружность бедер, ЖМТ, % – относительное содержание жировой ткани в организме, рассчитанное по формуле J.V.G.A. Durnin, J. Womersley [16], ТМТ – тощая масса тела.
Анализ метаболических показателей, характеризующих активность белкового, углеводного и жирового обменов, выявил наиболее высокий уровень белка и альбуминов у юношей с ДМТ. Уровень глюкозы крови в группах не различался, но из данных, представленных в табл. 2, видно, что поддержание нормального уровня глюкозы у юношей из группы 3 связано с компенсаторной гиперинсулинемией. Уровень инсулина у юношей из группы 3 был в 3.2 раза выше, чем у юношей из группы 1, и в 2.4 раза выше по сравнению с юношами из группы 2. В соответствии с этими результатами величина индекса НОМА-IR у юношей из группы 3 превышала пороговое значение 2.77 у. е. (табл. 2), что указывало на наличие у них выраженной инсулинорезистентности периферических тканей.
Таблица 2.
Сравнительная оценка гормонально-метаболических характеристик юношей в выделенных группах (M ± SD)
| Показатель | ДМТ | НМТ | Ожирение | р | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| n = 41 | n = 55 | n = 45 | ||||
| группа | 1 | 2 | 3 | 1–2 | 1–3 | 2–3 |
| Глюкоза, ммоль/л | 5.3 ± 0.5 | 5.4 ± 0.2 | 5.4 ± 0.6 | 0.621 | 0.419 | 0.897 |
| Общий белок, г/л | 78.0 ± 3.7 | 76.1 ± 4.1 | 74.2 ± 10.6 | 0.419 | 0.011 | 0.557 |
| Альбумины, г/л | 49.4 ± 3.1 | 48.4 ± 3.3 | 47.0 ± 2.9 | 0.754 | 0.001 | 0.467 |
| Креатинин, ммоль/л | 85.1 ± 9.9 | 84.7 ± 7.4 | 86.1 ± 9.6 | 0.685 | 0.839 | 0.579 |
| АЛТ, ед./л | 17.4 ± 16.3 | 22.8 ± 21.6 | 32.7 ± 19.1 | 0.789 | 0.000 | 0.000 |
| АСТ, ед./л | 20.6 ± 7.3 | 20.5 ± 9.4 | 27.7 ± 10.7 | 0.851 | 0.000 | 0.009 |
| ХС, ммоль/л | 3.9 ± 0.7 | 4.0 ± 0.9 | 4.6 ± 1.3 | 0.927 | 0.001 | 0.007 |
| ЛПВП, ммоль/л | 1.3 ± 0.3 | 1.3 ± 0.2 | 1.1 ± 0.2 | 0.860 | 0.000 | 0.000 |
| ТГ, ммоль/л | 0.8 ± 0.3 | 0.9 ± 0.4 | 1.3 ± 0.5 | 0.745 | 0.000 | 0.000 |
| МК, ммоль/л | 320.7 ± 56.3 | 351.2 ± 54.5 | 438.6 ± 88.7 | 0.743 | 0.000 | 0.000 |
| Инсулин, мкЕд/мл | 6.3 ± 3.7 | 8.8 ± 3.1 | 20.2 ± 10.9 | 0.115 | 0.000 | 0.000 |
| НОМА-IR, у. е. | 1.5 ± 0.9 | 2.1 ± 0.9 | 4.9 ± 2.8 | 0.094 | 0.000 | 0.000 |
| Кортизол, нмоль/л | 579.9 ± 176.1 | 512.4 ± 131.7 | 525.6 ± 151.9 | 0.598 | 0.202 | 0.911 |
| ТТГ, Мед/л | 2.9 ± 1.6 | 2.6 ± 1.1 | 2.7 ± 1.3 | 0.705 | 0.689 | 0.951 |
| ЛГ, Мед/л | 3.9 ± 1.6 | 4.3 ± 1.7 | 3.8 ± 1.6 | 0.277 | 0.806 | 0.144 |
| ФСГ, Мед/л | 3.8 ± 2.3 | 3.1 ± 2.0 | 2.8 ± 1.3 | 0.429 | 0.150 | 0.727 |
| Тестостерон, нмоль/мл | 17.7 ± 5.7 | 14.2 ± 2.8 | 10.5 ± 4.1 | 0.003 | 0.000 | 0.001 |
| ДЭАС, мкмоль/л | 7.61 ± 3.08 | 7.57 ± 1.98 | 8.17 ± 3.52 | 0.916 | 0.456 | 0.349 |
| Индекс анаболизма, % | 3.2 ± 1.4 | 2.9 ± 0.7 | 2.2 ± 1.1 | 0.801 | 0.001 | 0.004 |
Примечание: ДМТ – дефицит массы тела, НМТ – нормальная масса тела, АЛТ – аланинаминотрансфераза, АСТ – аспарагинаминотрансфераза, ХС – общий холестерин, ЛПВП – холестерин липопротеинов высокой плотности, ТГ – триглицериды, МК – мочевая кислота, ТТГ – тиреотропный гормон, ЛГ – лютеинизирующий гормон, ФСГ – фолликулостимулирующий гормон, ДЭАС – дегидроэпиандростерон-сульфат.
Среди показателей, характеризующих жировой обмен, можно отметить статистически значимое увеличение уровня общего холестерина и триглицеридов в сыворотке крови и снижение уровня холестерина ЛПВП у юношей группы 3 относительно юношей из групп 1 и 2. Уровень артериального давления (АД) у юношей из групп 1, 2 и 3 составил 116.7 ± 8.2/72.6 ± 6.2 мм рт. ст., 117.6 ± 6.2/73.2 ± 4.9 мм рт. ст. и 137.8 ± 9.1/89.9 ± ± 8.2 мм рт. ст. (р1–3 < 0.000; р2–3 < 0.000 как для систолического, так и для диастолического АД соответственно).
Полученные результаты позволяют говорить о том, что у юношей группы 3 с ожирением развивается МC, проявляющийся абдоминальным ожирением, дислипидемиями и артериальной гипертензией. Артериальная гипертензия как компонент МС была выявлена у 41 (91%) юноши из 3 группы, из них у 32 (71.1%) диагностирована I–II степень артериальной гипертензии. В итоге МС по критериям JIS был выявлен у 23 (51%) юношей группы 3 с ожирением. Результаты гормонально-метаболического обследования указывают на то, что в основе патогенеза МС у юношей с ожирением лежит гиперинсулинемия и сформированная на ее фоне инсулинорезистентность.
Уровни гормонов, участвующих в регуляции белкового, углеводно-жирового и энергетического обменов – кортизола и ТТГ, у юношей в выделенных группах не различались. Также не различались уровни ЛГ, ФСГ и андрогенов надпочечникового происхождения. При этом по мере увеличения ИМТ статистически значимо снижался уровень тестостерона. Наиболее высокий его уровень был выявлен у юношей с дефицитом массы тела, а наиболее низкий – у юношей с ожирением. У 30 (66.7%) юношей группы 3 с ожирением был определен андрогенный дефицит (уровень тестостерона менее 12.1 нмоль/л), из них у 16 (35.5%) юношей этой группы был выявлен лабораторный гипогонадизм (уровень тестостерона менее 8 нмоль/л) [21]. Снижение уровня тестостерона у юношей группы 3 с ожирением может быть связано с накоплением жировой ткани, в которой происходит превращение тестостерона в эстрадиол посредством фермента ароматазы [22]. Величина индекса анаболизма у юношей с ожирением также была ниже по сравнению с юношами с ДМТ и НМТ, что указывает на нарушение у них пластических процессов и хроническое напряжение систем адаптации организма к физическим нагрузкам [19].
Обсуждая полиэтиологическую природу состояний, связанных с дефицитом или избытком массы тела, исследователи часто обращаются к конституциональной природе данных отклонений. Как ожирение, так и дефицит массы тела ассоциированы с определенными типами телосложения [7, 11, 12]. В табл. 3 показано количество случаев разных конституциональных соматотипов согласно используемой методики типирования Хит-Картера [17, 18] среди юношей в выделенных группах с ДМТ, НМТ и Ож.
Таблица 3.
Количество случаев разных соматотипов у юношей в выделенных группах
| Тип телосложения | ДМТ | НМТ | Ожирение | Всего |
|---|---|---|---|---|
| Центральный | 3 | 3 | ||
| Сбалансированный мезоморф | 5 | 5 | ||
| Эктоморфный мезоморф | 7 | 7 | ||
| Мезоморф-эктоморф | 4 | 4 | ||
| Мезоморфный эктоморф | 13 | 10 | 23 | |
| Сбалансированный эктоморф | 14 | 12 | 26 | |
| Эндоморфный эктоморф | 14 | 2 | 16 | |
| Мезоморфный эндоморф | 2 | 26 | 28 | |
| Мезоморф-эндоморф | 0 | 12 | 12 | |
| Эндоморфный мезоморф | 10 | 7 | 17 | |
| Всего | 41 | 55 | 45 | 141 |
Юноши с ДМТ были представлены в равных долях тремя соматотипами: мезоморфный эктоморф – 31.8%, сбалансированный эктоморф – 34.2%, эндоморфный эктоморф – 34.2% (табл. 3). Соотношение эктоморфии, мезоморфии и эндоморфии у юношей с ДМТ составило 5.94 ± 0.67 балла, 2.01 ± 1.19 балла и 1.55 ± 0.47 балла, соответственно.
Сравнительный анализ изученных антропометрических характеристик показал, что у юношей с ДМТ, имеющих соматотип мезоморфный эктоморф определены наиболее низкие показатели роста и длины ноги (174.5 ± 5.2 и 89.1 ± 3.9 см) относительно юношей, имеющих соматотипы сбалансированный эктоморф (178.9 ± 5.7 см, р = = 0.049 и 92.7 ± 4.9 см, р = 0.041) и эндоморфный эктоморф (182.5 ± 6.6 см, р = 0.010 и 94.6 ± 5.7 см, р = 0.006). Среди гормонально-метаболических характеристик в выделенных подгруппах юношей с ДМТ достоверные изменения коснулись лишь уровня холестерина ЛПВП: наиболее низкий уровень был у юношей, имеющих соматотип мезоморфный эктоморф (1.12 ± 0.24 ммоль/л), в то время как в подгруппах с соматотипами сбалансированный эктоморф и эндоморфный эктоморф уровень ЛПВП составил 1.33 ± 0.19 и 1.38 ± 0.27 ммоль/л (в обоих случаях р = 0.020) соответственно.
Юноши с НМТ проявляли наибольшее разнообразие соматотипов – 8 вариантов, из которых наиболее часто встречались следующие: сбалансированный эктоморф 21.8%, мезоморфный эктоморф и эндоморфный мезоморф – по 18.2% (табл. 3). Соотношение эктоморфии, мезоморфии и эндоморфии у юношей с НМТ составило 3.55 ± 1.11 балла, 2.78 ± 0.19 балла и 4.43 ± 1.31 балла соответственно.
В группе юношей с Ож встречались три соматотипа (табл. 3), из них на долю мезоморфных эндоморфов приходилось 57.8% (подгруппа 1), мезоморф-эндоморфов – 26.7% (подгруппа 2) и эндоморфных мезоморфов – 15.5% (подгруппа 3). Соотношение эктоморфии, мезоморфии и эндоморфии у юношей с Ож составило 0.22 ± 0.21 балла, 6.83 ± 1.79 балла и 7.76 ± 1.051 балла соответственно.
Наибольшее количество достоверных различий антропометрических характеристик было выявлено между юношами из подгрупп 1 и 3, юноши из подгруппы 2 имели промежуточные показатели оцениваемых параметров. Юноши из подгруппы 1 имели больший рост, сагиттальный СГД, МВД, а также показатели, характеризующие накопление жировой ткани, такие как: ОТ, СКЖС, абсолютное содержание жира; юноши из подгруппы 3 имели более низкий рост и более широкий ПД (табл. 4).
Таблица 4.
Сравнительная характеристика антропометрических показателей у юношей с ожирением, имеющих различные соматотипы (M ± SD)
| Показатель | Мезоморфный эндоморф | Мезоморф-эндоморф | Эндоморфный мезоморф | р | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| n = 26 | n = 12 | n = 7 | ||||
| подгруппа | 1 | 2 | 3 | 1–2 | 1–3 | 2–3 |
| Возраст, лет | 19.3 ± 1.4 | 19.5 ± 1.4 | 21.7 ± 3.7 | 0.690 | 0.226 | 0.298 |
| Масса, кг | 115.0 ± 13.2 | 110.2 ± 8.1 | 106.8 ± 14.1 | 0.416 | 0.146 | 0.497 |
| Рост, см | 181.7 ± 6.8 | 179.5 ± 6.5 | 174.9 ± 4.7 | 0.352 | 0.011 | 0.070 |
| ИМТ, кг/м2 | 34.8 ± 3.8 | 34.3 ± 3.2 | 34.9 ± 4.6 | 0.595 | 0.826 | 0.964 |
| ДН, см | 92.6 ± 5.2 | 91.1 ± 5.2 | 91.0 ± 2.9 | 0.406 | 0.441 | 0.892 |
| ТИ, у. е. | 1.97 ± 0.07 | 1.97 ± 0.08 | 1.94 ± 0.05 | 0.960 | 0.434 | 0.590 |
| ПД, см | 40.7 ± 2.5 | 42.0 ± 2.8 | 42.9 ± 1.7 | 0.197 | 0.038 | 0.558 |
| ПСГД, см | 37.0 ± 3.6 | 35.6 ± 1.5 | 36.4 ± 1.4 | 0.297 | 0.660 | 0.626 |
| ССГД, см | 26.9 ± 2.3 | 26.1 ± 4.0 | 25.4 ± 1.7 | 0.191 | 0.055 | 0.884 |
| ТГД, см | 29.3 ± 3.0 | 29.0 ± 2.7 | 29.1 ± 3.4 | 0.930 | 0.947 | 0.733 |
| МВД, см | 39.5 ± 3.9 | 38.8 ± 2.8 | 36.4 ± 4.0 | 0.634 | 0.082 | 0.242 |
| ОГК, см | 112.1 ± 7.0 | 110.3 ± 5.4 | 110.6 ± 4.8 | 0.274 | 0.301 | 0.591 |
| ОТ, см | 112.0 ± 8.5 | 106.9 ± 8.9 | 104.6 ± 8.8 | 0.070 | 0.064 | 0.415 |
| ОБ, см | 120.6 ± 8.5 | 118.5 ± 6.2 | 116.9 ± 8.4 | 0.352 | 0.234 | 0.618 |
| ОТ/ОБ, у. е. | 0.90 ± 0.05 | 0.89 ± 0.05 | 0.93 ± 0.08 | 0.163 | 0.159 | 0.684 |
| СКЖС, мм | 100.5 ± 20.7 | 95.1 ± 20.2 | 77.8 ± 17.3 | 0.231 | 0.020 | 0.103 |
| Жир, % | 31.9 ± 6.1 | 32.6 ± 6.9 | 32.5 ± 6.2 | 0.818 | 0.629 | 0.745 |
| Жир, кг | 37.0 ± 9.8 | 36.3 ± 9.3 | 32.9 ± 6.7 | 0.724 | 0.031 | 0.048 |
| ТМТ, кг | 77.9 ± 8.9 | 77.2 ± 12.0 | 75.9 ± 8.1 | 0.618 | 0.659 | 0.892 |
Примечание: СКЖС – сумма кожно-жировых складок. Остальные обозначения см. табл. 1.
Анализ гормонально-метаболических показателей у юношей с Ож в исследуемых подгруппах показал, что наиболее значимые различия касались гормональных показателей, а именно уровней инсулина, а также центральных и периферических половых гормонов. Уровень инсулина и величина индекса инсулинорезистентности НОМА снижались в ряду подгрупп от 1 к 3. При этом наиболее низкий уровень тестостерона был выявлен у юношей из подгруппы 1, увеличиваясь к 2 и далее к 3 группам (табл. 5).
Таблица 5.
Сравнительная характеристика гормонально-метаболических показателей у юношей с ожирением, имеющих различные соматотипы (M ± SD)
| Показатель | Мезоморфный эндоморф | Мезоморф-эндоморф | Эндоморфный мезоморф | р | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| n = 26 | n = 12 | n = 7 | ||||
| подгруппа | 1 | 2 | 3 | 1–2 | 1–3 | 2–3 |
| Глюкоза, ммоль/л | 5.3 ± 0.6 | 5.5 ± 0.4 | 5.3 ± 0.3 | 0.352 | 0.965 | 0.258 |
| Общий белок, г/л | 75.9 ± 3.9 | 74.6 ± 3.5 | 76.5 ± 4.8 | 0.272 | 0.964 | 0.618 |
| Альбумины, г/л | 47.4 ± 2.9 | 46.7 ±2.8 | 45.4 ± 3.3 | 0.765 | 0.291 | 0.365 |
| Креатинин, ммоль/л | 83.7 ± 7.5 | 87.6 ±9.2 | 91.1 ± 15.0 | 0.178 | 0.428 | 0.892 |
| АЛТ, ед./л | 37.2 ± 22.1 | 28.7 ± 13.5 | 22.7 ± 10.1 | 0.232 | 0.086 | 0.239 |
| АСТ, ед./л | 30.7 ± 11.6 | 26.3 ± 7.6 | 18.6 ± 6.9 | 0.288 | 0.009 | 0.050 |
| ХС, ммоль/л | 4.6 ± 1.5 | 4.2 ± 0.7 | 4.9 ± 1.1 | 0.361 | 0.333 | 0.062 |
| ЛПВП, ммоль/л | 1.08 ± 0.27 | 1.12 ± 0.15 | 1.16 ± 0.20 | 0.245 | 0.234 | 0.618 |
| ТГ, ммоль/л | 1.2 ± 0.5 | 1.2 ± 0.4 | 1.4 ± 0.3 | 0.973 | 0.412 | 0.421 |
| МК, ммоль/л | 447.7 ± 104.3 | 433.9 ± 55.9 | 395.5 ± 70.3 | 0.973 | 0.186 | 0.063 |
| Инсулин, мкЕд/мл | 25.4 ± 21.2 | 21.0 ± 10.8 | 13.1 ± 4.8 | 0.638 | 0.041 | 0.065 |
| НОМА-IR, у. е. | 6.4 ± 6.2 | 5.2 ± 2.8 | 3.1 ± 1.2 | 0.845 | 0.106 | 0.129 |
| Кортизол, нмоль/л | 526.7 ± 126.8 | 490.1 ± 212.8 | 557.8 ± 141.7 | 0.288 | 0.860 | 0.441 |
| ТТГ, МЕд/л | 2.5 ± 1.2 | 2.9 ± 1.2 | 2.8 ± 1.2 | 0.303 | 0.532 | 0.841 |
| ЛГ, МЕд/л | 4.0 ± 1.7 | 3.9 ± 1.5 | 2.1 ± 1.0 | 0.981 | 0.085 | 0.068 |
| ФСГ, МЕд/л | 2.7 ± 1.4 | 3.3 ± 1.2 | 1.9 ± 0.7 | 0.155 | 0.213 | 0.012 |
| Тестостерон, нмоль/мл | 8.1 ± 2.4 | 13.6 ± 4.0 | 16.7 ± 4.6 | 0.000 | 0.000 | 0.258 |
| ДЭАС, мкмоль/л | 8.4 ± 4.3 | 7.9 ± 3.8 | 8.2 ± 3.9 | 0.544 | 0.338 | 0.242 |
| Индекс анаболизма, % | 1.7 ± 0.8 | 3.2 ± 1.3 | 2.8 ± 0.9 | 0.001 | 0.010 | 0.841 |
Примечание: см. табл. 2.
В подгруппах 1 и 2 юношей с Ож уровни ЛГ и ФСГ были выше относительно величин показателей у юношей из подгруппы 3 (табл. 5). Можно предположить, что эти изменения являются отражением компенсаторной реакции со стороны гипофизарного звена системы гипофиз – гонады и направлены на повышение уровня тестостерона. Несмотря на увеличенные уровни ФСГ и ЛГ, содержание тестостерона в крови юношей из подгруппы 1 составило всего 8.1 ± 2.4 нмоль/л, что соответствует андрогенному дефициту (менее 12.1 нмоль/л). Низкий уровень тестостерона у юношей с Ож 1 и 2 подгрупп может быть частично обусловлен наличием избыточной жировой ткани, в которой происходит превращение тестостерона в эстрадиол [22]. Действительно, у юношей с Ож из подгрупп 1 и 2 абсолютное количество жира статистически значимо выше относительно юношей из подгруппы 3 (табл. 4). При этом уровень тестостерона у юношей с Ож из подгруппы 3 с соматотипом эндоморфный мезоморф сравним с уровнями этого гормона у юношей с ДМТ и НМТ.
Можно предположить, что гормонально-метаболические показатели, находящиеся в пределах нормативных референсных значений у юношей с соматотипом эндоморфный мезоморф ассоциированы с конституциональными особенностями, а именно с большей мышечной массой, характерной для мезоморфии, и относительно меньшим количеством жировой массы, характерным для эндоморфии [23]. Относительно более низкие значения индекса анаболизма у юношей с соматотипом мезоморфный эндоморф указывают на снижение у них активности пластических процессов и напряжение систем адаптации организма к внешним факторам.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные результаты обследования юношей призывного возраста с ДМТ позволяют говорить о том, что высокие значения уровня тестостерона и величины индекса анаболизма предопределяют у них высокий потенциал по набору как мышечной, так и ЖМТ до нормального уровня. В этой связи можно предполагать, что для большинства обследованных юношей с ДМТ оздоровление с использованием подходов к увеличению массы тела с применением богатых питательными веществами рационов будет иметь высокий позитивный эффект с целью рационального определения возможных военно-учетных специальностей с точки зрения физиологии этих юношей [14].
У юношей с ожирением выявлены значимые нарушения как клинических, так и гормонально-метаболических характеристик. У 23 из них (51%) выявлен МС, у 18 (40%) – дислипидемия, у 32 (71.1%) диагностирована I-II степень артериальной гипертензии, а у 11 (24%) диагностирована уже гипертоническая болезнь II степени, II стадии; у 30 (66.7%) – выявлен андрогенный дефицит, из них у 16 (35.5%) – гипогонадизм. Эти юноши являются группой риска по развитию большинства хронических неинфекционных заболеваний, в связи с чем, они нуждаются в проведении патогенетического лечения, связанного, прежде всего, с нормализацией гиперинсулинемии и инсулинорезистентности на фоне коррекции массы тела. Диетические мероприятия и физические нагрузки будут наиболее эффективны у юношей с ожирением, имеющих соматотип эндоморфный мезоморф, у юношей с ожирением и соматотипами мезоморфный эндоморф и мезоморф-эндоморф, помимо коррекции диеты и физических нагрузок, необходима дополнительная медикаментозная коррекция ожирения.
Анализ результатов обследования юношей с Ож и разными соматотипами позволяет предполагать, что конституциональный фактор может быть ассоциирован с центральными гипофизарными механизмами становления и поддержания репродуктивной функции, однако это предположение требует дальнейших исследований.
Этические нормы. Все исследования проведены в соответствии с принципами биомедицинской этики, сформулированными в Хельсинкской декларации 1964 г. и ее последующих обновлениях, и одобрены локальным биоэтическим комитетом Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины (Новосибирск).
Информированное согласие. Каждый участник исследования представил добровольное письменное информированное согласие, подписанное им после разъяснения ему потенциальных рисков и преимуществ, а также характера предстоящего исследования.
Финансирование работы. Работа выполнена в рамках темы НИР с государственной регистрации № 122 032 200 241-5 с использованием оборудования ЦКП “Протеомный анализ”, поддержанного финансированием Минобрнауки России (соглашение № 075-15-2021-691).
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.
Список литературы
Баранов А.А., Альбицкий В.Ю. Состояние здоровья детей России, приоритеты его сохранения и укрепления // Казанский медицинский журн. 2018. Т. 99. № 4. С. 698.
Изотова Л.Д. Современные взгляды на проблему оценки физического развития детей и подростков // Казанский медицинский журн. 2015. Т. 96. № 6. С. 1015.
Гаврюшин М.Ю. Современное состояние физического развития школьников Пензенского региона // Здравоохранение и образование в XXI в. 2017. Т. 19. № 6. С. 94.
Корнетов Н.А. Концепция клинической антропологии в медицине // Бюллетень сибирской медицины. 2008. Т. 7. № 1. С. 7.
Колпаков В.В., Беспалова Т.В., Томилова Е.А. и др. Системный анализ индивидуально-типологических особенностей организма // Физиология человека. 2011. Т. 37. № 6. С. 111. Kolpakov V.V., Tomilova E.A., Shtork T.E. et al. Systemic analysis: individual typological characteristics of the human body // Human Physiology. 2011. V. 37. № 6. P. 738.
Хрисанфова Е.Н. Конституция и биохимическая индивидуальность. М.: Изд-во МГУ, 1990. 154 с.
Васильев С.В. Основы возрастной и конституциональной антропологии. М.: Изд-во РОУ, 1996. 216 с.
Еркудов В.О., Скрипченко Н.В., Заславский Д.В. и др. Значение конституциональных факторов в развитии дефицита и избытка массы тела у подростков // Вопросы практической педиатрии. 2019. Т. 14. № 4. С. 21.
Михайлова С.В. Комплексная оценка состояния здоровья студенческой молодежи // Профилактическая и клиническая медицина. 2018. Т. 66. № 1. С. 23.
Гончаров Н.П., Кация Г.В., Вербовой А.Ф., Митрошина Е.В. Возрастные особенности гормонально-метаболического дисбаланса у юношей и взрослых мужчин с ожирением // Проблемы эндокринологии. 2015. Т. 61. № 3. С. 30.
Коренев Н.М., Богмат Л.Ф., Никонова В.В. и др. Метаболические и гемодинамические особенности артериальной гипертензии у подростков в зависимости от массы тела // Артериальная гипертензия. 2015. Т. 39. № 1. С. 36.
Катаева И.В., Шульга И.М., Безроднова С.М. Дефицит массы тела и патология органов пищеварения у юношей-подростков, подлежащих постановке на первичный воинский учет // Экология человека. 2008. № 3. С. 14.
Калаева Г.Ю., Хохлова О.И., Деев И.А., Самойлова Ю.Г. Распространенность и клиническая характеристика дисплазии соединительной ткани у подростков // Педиатрическая фармакология. 2017. Т. 14. № 5. С. 373.
Козина Н.В., Соколова Н.Г. Адаптационный потенциал призывников срочной службы с дефицитом массы тела // Педиатрия. 2016. Т. 7. № 1. С. 173.
Смирнова Г.А., Андриянов А.И. Интегральная характеристика статуса питания и функционального состояния молодых мужчин // Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2015. № 2(50). С. 170.
Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., Руднев С.Г. Технология и методы определения состава тела человека. М.: Наука, 2006. 248 с.
Heath B.H., Carter J.E.L. A modified somatotype method // Am. J. Phys. Anthropol. 1967. V. 27. № 1. P. 57.
Silvaa C.A.D., Mendesa D.S., Oliveira E. et al. BodyShifter – software to determine and optimize an individual’s somatotype // Procedia Technol. 2014. V. 16. № 6. P. 1456.
Костина Л.В., Дудов Н.С., Осипова Т.А. Особенности адаптации нейро-эндокринной системы у спортсменов высокой квалификации при подготовке к ответственным стартам // Вестник спортивной медицины России. 1999. Т. 24. № 3. С. 33.
Alberti K.G.M.M., Eckel R.H., Grundy S.M. et al. Harmonizing the Metabolic Syndrome/ A Joint Interim statement of the International Diabetes Federation taskforce 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. V. 120. № 16. P. 1640.
Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Шестакова М.В. и др. Рекомендации по диагностике и лечению дефицита тестостерона (гипогонадизма) у мужчин с сахарным диабетом // Ожирение и метаболизм. 2017. Т. 14. № 4. С. 83.
Dias J.P., Melvin D., Simonsick E.M. et al. Effects of aromatase inhibition vs. testosterone in older men with low testosterone: randomized-controlled trial // Andrology. 2016. V. 4. № 1. P. 33.
Лутов Ю.В., Селятицкая В.Г., Епанчинцева Е.А., Рябиченко Т.И. Связь андрологического статуса подростков с антропометрическими и гормональными показателями // Физиология человека. 2014. Т. 40. № 4. С. 124. Lutov Y.V., Selyatitskaya V.G., Epanchintseva E.A., Ryabichenko T.I. Relationship between the andrological status of adolescents and the anthropometric and hormonal parameters // Human Physiology. 2014. V. 40. № 4. P. 463.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Физиология человека
Пн.-пт.: 10.00-19.00