OBEZITA © Biochemický ústav LF MU (V.P.) 2006 i „Vítr to kolébá, v kolébce zelené, slunce to zulíbá, až je to červené." (česká lidová) 2 (1947) Qynoid *lmtty Android olmfty intraabdominální tuk hluboký subkutánní tuk fascia scarpae subkutánní tuk 4 BMI = index telesné hmotnosti, body mass index: BMI 70 kg 70 21,6 kg/ 7 ^^™ ^^^™ ^^^™ hk (1,80 m )2 3,24 5 vyhublost / emaciation <15 snížená hmotnost / underweight 15 -18,9 normal 19 - 24,9 kg / m2 25 - 29,9 zvýšená hmotnost / overweight obézní / obese 30 - 39,9 morbidně obézní / morbidly obese > 40 minimum rizika úmrtí the minimum mortality risk 21 - 25 kg / m2 Výslovnost: [i.meiši'eišsn] [mo: bidly 9u'bi:s] 6 BMI (>25!!)v Evropě: Francie Estonsko Itáiie Nizozemsko Norsko Belgie Švédsko Turecko Dánsko Lucembursko Rakousko Irsko Chorvatsko Lotyšsko Slovensko Litva Finsko Německo island Skotsko Portu ga Isto Španělsko Česká rep. Rumunsko Anglie Polsko Bulharsko *>■ i I 1—L— |_ ^^ ^^^^^^ ^MB^^H ____B 1 lm_ i— ■ ——i---------------------— ^^^■P^Mp^^M^^^^^B^Bl ■■ -------------1------------------------ 1..........: ---^aJHHHHHmWHHÍ !____ ™ . ^ tm ^m - ■'■ i-----------;— ,— ■ ■t 30^20-^0 0 10—20 30 40 50 60 Ženy ) ŕ Muži j D 25-29,9 «30+ «25-29,9 ■ 30+ 70 80 7 BMI a rizika t£-. %j t 2.0 E i 1 5 i 1 1.0 0 Onemocnění GiT a plícní choroby středně zvýšené Kardiovaskulární onemocnění Diabetes mellitus Onemocnění žlučníku Nádory velmi nízké nízké 20 25 BMI v? %J •muži ženy 40 8 ■ Co dělá obezita s lidským tělem § Mozek Riziko mrtvice - tuk se ukládá do cév. Když se tukový plát utrhne, céva se naráz uzavře. Pokud se tak stane na některé z mozkových tepen, následuje ochrnutí, ztráta řeči, často i smrt. Už lidem se středné těžkou nadváhou hrozí cévní mozková příhoda třikrát více než lidem štíhlým. Cévy oční sítnice degenerují, protože nadváha zhoršuje hospodaření těla s inzulínem. • Srdce Vysoká hladina tuku v krvi vede ke kôrnatení cév, které se nejčastéji projevuje na srdci. Pokud se některá z věnčitých tepen uzavře, propukne smrtelně nebezpečný infarkt. • Prs Jedním z nádorů, které se ve zvýšené míře vyskytuji u obézních lidí, je i rakovina prsu. estrogeny • Zlučník ■ Obézní lidé častěji trpí na choroby žlučníku. • Slínivka břišní Cukrovka chodí s obezitou ruku v ruce, někdy už ani lékaři tyto dvě nemoci od sebe neoddělují. U žen zvyšuje nadváha riziko vzniku cukrovky desetkrát, obezita pak dokonce více než devadesátkrát. Muži jsou na tom o něco málo lépe. # Pohlavní orgány U velmi obézních mužů se snižuje funkce pohlavních orgánů, u žen se naopak objevují mužské pohlavní rysy, jako je zvýšené ochlupení nebo hrubší hlas. • Klouby Klouby také trpí nadměrnou zátěží a rychle ubývá chrupavky, zhoršuje se artróza. Obézním lidem se více ukládá kyselina močová do kloubů, nasiedkem je nemoc zvaná dna. Kvůli ní je pohyb obtížný a bolestivý. ú WHR = waist to hip ratio = poměr pás/boky riziko: > 0,9 u muže , > 0,8 u ženy f Obvod pasu: riziko: ~ 102 cm u muže , ~ 88 cm u ženy CEREBRUM BRAIN STEM - Spinal cord úfr Thalamus Front of brain Insula- Claustrurr Internal capsule Optic tract- Cerebrum Corpus callosum Lateral ventricle Caudate nucleus Corpus "striatum Lenticular nucleus Infundibulum 13 POSTERIOR Dorsal hypothalamic Thalamus nucleus Fornix Dorsomedial nucleus Posterior hypothalamic nucleus Pineal gland Posterior commissure Mammillary body Midbrain Pons ANTERIOR Lateral hypothalamic nucleus Corpus callosum Anterior commissure Paraventricular nucleus Lateral preoptic nucleus Medial preoptic nucleus Anterior hypothalamic nucleus Suprachiasmatic nucleus Supraoptic nucleus Optic (II) nerve Optic chiasm nfundibulum pituitary gland 14 15 lovec - sběrač I zvýšená koncentrace inzulínu v krvi moderní společnosti hostina a hladomor I 4t*iiv'fT— maximální metabolická účinnost tvorba glukózy vjátřech tvorba tuku inzulínová rezistence ve svalech ^.v:i «WM« T t přežití hladomoru hostina U7 • dieta: tuky živočišného původu, nfzký-obsah vlákniny,. jednoduché čúkry • nedostatečná fyzická aktivita' • centrální obezita (postihující vnitřní orgány) inzulínová rezistence poškození bunék beta slinívky břišní ■ diabetes 2. typu thrifty ['Orifti] = úsporný / „upevňující zdraví" 16 A Nlůlnbufic synckcjmC B Screening loots Arméne ^íiíiclaeiTKa HyiKfinyiyüüNüaemic waßt önirratypu Passing Kg^oertdes >ZG mmolfl ■ J ^™^^^" Insiü::;-resistance: Wae: circurnlBfence >9D an NCffATPIH Pw$en(XQfat^3(tftt^opnratriätef$- Impair«! rfrihoibSis and tntnssad Fasting glucose sG 1 rnmtí/T Bioütfpre^de£13WS5mmHg Fasíing togíycärck}5 jfi;7 mmow w HX. choSöafcral: 1 Hypertension Men 90 cm Fasting triglycerides >2.0 mtnol/1 18 Energetická rovnováha a hmotnost: energetický výdej za pohybu postprandiální termogeneze klidový energetický výdej 19 pozor, zákon zachování hmoty a energie stále platí !!! Genetické vlivy: ► leptogenní rezistentní ke vzniku obezity leptogenní riktivní) >věď na redukční režim: vyšší hmotnostní pokles dlouhodobě úspěšná astenický obezigenní prostředí normostenický náchylný k rozvoji obezity obezigenní (toxické) ídpověd na redukční režim: nižší hmotnostní pokles jojo fenomén 1 obézní Kolik to má kilojoulů? Srovnejte Hodnota si energetický výdej a | Jídlo příjem: Pohyb 500 kJ jaden rohlík hodina pomalé chůze (2 km/hod.) 1000 kJ půl litru polotučného mléka hodina rychlé chůze ve zvlnéném terénu (4 km/hod.) 1500 kJ 100 gramů rýže • hodina rekreačního badmintonu 2000 kJ 100 gramů sušenek hodina jízdy na kole rychlostí 20 km/hod. 2500 k J 150 gramů tučného vepřového hodina béhu rychlostí 8 krn/hod. 3000kJ 300 gramů pizza (celá malá pizza) hodina plavání stylem prsa, rychlé tempo 21 Reavenuv metabolický syndrom: (1988) Syndrom X (Reaven, 1988) Insulin resistance ^^^^^^^M Hypertension The Metabolic Syndrome Environmental A Genetic Visceral Fat Ť Ad i po necti n ^ Insulin resistance Hyperiipldemia Diabetes mellitus Hypertension I Atherosclerosis NETYKÁ SE AVE VAS? METABOLICKÝ SYNDROM (T) Jstů obézní? Mŕíítí v pjie i/fc? iií? 1GÍ cm IfiUii!1 n*bo tóg ntí B8-un.(8»fitf}? (2) Zjistili Vám vysoký krevní tlak? ^^ Nikl TSÓtô fiimHjtf (3j Naměřili Vám zvýšenou hladinu cukru v krvi? 0 Zjistili Vám zvýšenou hladinu trig lyce rid ú? (Sj A kolik máte v krvi „hodného" 4 cholesterolu {H D L}? Odpověděli jste alespoň 3 x ANO? Obraťte se na svého ošetřujícího lékaře. www.metabolickysyndrom-klubxz r n i ■ FDUJIMCR.. Adipokiny (1): = proteiny secernovane (a syntezovane) adipocyty. Chemické mediatory, vytvářené bílou tukovou tkání. Patří sem: cytokiny, růstové faktory, enzymy a hormony Funkce zahrnují: regulaci chuti a energetické rovnováhy, imunitu, citlivost k inzulínu, angiogenezi, zánět a odpověď akutní fáze, krevní tlak, metabolismus lipidů a homeostázu 26 Adipokiny (2): cytokiny = obecný název pro velký počet malých bílkovin, které mají stimulační/inhibiční vliv na proliferaci, diferenciaci a funkci buněk imunitního systému 27 Adipokinv (adipocytokiny): TNFa v adipocytu 1993 leptin 1994 resistin 2001 adiponektin 1996 adipsin 1988 visfatin 2005 JINÉ REGULAČNÍ PEPTIDY/BÍLKOVINY: ghrelin 1999 PYY NPY AGRP Adipokiny (3): PAI-l = inhibitor aktivátoru plasminogenu, inhibuje fibrinolytický systém. Zároveň je proteinem akutní fáze a adipokinem. TNFa = tumor necrosis factor alpha, cytokin vytvářený mnoha typy leukocytu. (Název: ve tkáňových kulturách schopný zabíjet tumorové buňky). Modifikuje odpověď mnoha buněk, vyvolává zánět. Je zahrnut do řady chronických zánětlivých procesů, včetně srdečních koronárních onemocnění a IR. Je rovněž adipokinem a má vztah k tvorbě některých dalších cytokinů a adipokinů. 29 Adipokiny a insulinová resistence (IR): resistin + TNFa -» zv. IR leptin + adiponektin —> sn. IR zv. = zvýšen/í sn. = snížen/í Metabolic Syndrome Acute Coronary Syndrome CENTRAL ADIPOSE TI Adipükine-Endothelial Interaction CORONARY ARTERIE5 Adiponectiii Endothelial Cell Activation ET-1/FT-lrtlRNA YÜAM-1 ThCP-1 JTAAFJ f CIMŮ-LBKlikirťlentkrth^Lílcell actuation ' \ 32 Působení TNFa: sn.exprese řady genů pro enzymy —> sn. lipogenese v tukové tkáni Metabolický syndrom: IR —» zv. aktivitu sympatiku —» zv. IR (bludný kruh) —> aktivace RAAS —» hypertenze obezita = 1/ „prozánětlivý stimulátor" (proinflamatorní) adipocyty —» „messenger cytokiny": TNFoc, IL1,IL6 játra —> CRP (marker kardiovaskulárního rizika, marker rizika DM2) 2/ protrombotický Stav: ZV. PAI-1 (plasminogen^fibrinolyza), .... —» endotelOVá dysfunkce (->markery) 3/ IR dyslipidémie —» zv. VLDL, zv. oxidované LDL (malé, densní) 34 Metabolický syndrom: , Hyp eitrig lye e rid aemi a . Low HOL-cholesterol . Elevated apol lipoprotein B Small LDL orHDL particles .Inflammatory profile , Insulin resistance . Hyperinsulinaemia . Glucose intolerance . Impaired fibrinolysis . Endothelial dysfunction 35 + Wa i s t c ire u mferen ce * Men > 102 cm * Women > 88 cm ♦ Tri g lyc eride s > 1.7 m m o l/L * HDL cholesterol * Men < 1.03 mmol L * Women < 1.30 mmol/L ♦ Blood pressure > 130/85 mm Hg * Fasting glucose > 6.1 mmol/L* Presence of 3 oi more oí iňe tfüove risk tfereMiMiours Table. Clinical criteria of the Metabolic Syndrome according to the NCEP-ATP HI criteria. *This cut- point should be reduced to 5 j6 ituttol/L as the ADA has established this cutpoint for the identification of patients with impaired fasting glucose, (from 30,ai) 36 ^Insulin secietioii f Lipo lysis / Hyperglycemia ^Glucose 11 piď ke T He piitic tjlu cose u cti on Porucha metabolismu Glc: Glucagon Adiponectin Insulin-dependent glucose uptake Skeletal muscle —> sn. odberu Glc !! 38 Randlův cyklus (substrátová kompetice): Randle(1963): „The Glc - FA cycle" 39 Insulin a Glc v krvi: 40 Působení insulinu : Syntéza proteinu Transport glukózy, Syntéza glykogenu 41 Insulinová resitence: GLUT4 sn. činnosti zv.plazmatická glukóza aktivace proteinkinas C TNFa^y sfingomyelinasa Adipokiny a insulinová resistence (IR): resistin + TNFa -> zv. IR leptin + adiponektin —> sn. IR Lep tin + adiponektin snižují insulinovou resistenci: Adipose tissue Pancreas Ä V" __; 7í tVf »V- ■:*. 44 Insulinový receptor: Insulin receptor áá &mmž0^m^ PTE N SHIP2 $&?A ( \ '—í ^ IRS1-4I IRS1 Active Inactive lnsulin/IGF-1 receptors é K 5 S«» ^ Q 45 Účinnost insulinu odběr Glc i i M (fig/kg/min) PAD m efekt ínzuiinu (glucose disposal) postreceptorová porucha steroidy, protilátky hladina inzulínu [insulin] 46 Metabolismus adipocytu: ESTERIFIKACE MK AK OXIDACE teplo glycerol 47 50