Ενδοκρινολογικές μεταβολές στην παχυσαρκία

Transcript

1 Διατροφή Παρουσίαση ΣΥΓΓΡΑΦΕΑ Κοκκόρης Παναγιώτης Ενδοκρινολογικές μεταβολές στην παχυσαρκία Παναγιώτης Κοκκόρης Ενδοκρινολόγος- Διαβητολόγος Επιμελητής Ενδοκρινολογικής Κλινικής του 251 Γενικού Νοσοκομείου Αεροπορίας Η παχυσαρκία είναι μια κατάσταση που χαρακτηρίζεται από πολλές ενδοκρινολογικές διαταραχές και ορμονικές μεταβολές, ορισμένες από τις οποίες είναι αναστρέψιμες μετά την απώλεια βάρους. Το παρόν άρθρο εξετάζει αυτές τις μεταβολές καθώς και την επίδραση της αύξησης αλλά και της απώλειας βάρους στις ορμόνες. Θυρεοειδικές ορμόνες Η έκκριση των θυρεοειδικών ορμονών Τ3 και Τ4 ρυθμίζεται από το υποθαλαμο-υποφυσιακό σύστημα. Η ΤRΗ παράγεται από μια περιοχή του εγκεφάλου, τον υποθάλαμο και διεγείρει την έκκριση ΤSΗ από την υπόφυση, η οποία ΤSΗ με τη σειρά της δρα στο θυρεοειδή και είναι υπεύθυνη για την έκκριση Τ3 και Τ4 από τον θυρεοειδή. Στην παχυσαρκία οι περισσότερες θυρεοειδικές ορμόνες δεν μεταβάλλονται. Έτσι φαίνεται να μην υπάρχει διαφορά μεταξύ υπέρβαρων και φυσιολογικού βάρους ανθρώπων ως προς τις ΤRΗ, ΤSΗ, ολική και ελεύθερη Τ4 και θυρεοσφαιρίνη. Αντίθετα η Τ3 φαίνεται να επηρεάζεται από την αύξηση του βάρους και να αυξάνει. Όμως αυτή η αύξηση στην Τ3 πιθανότατα δεν οφείλεται στην αύξηση του βάρους αυτή καθαυτή, αλλά στην αυξημένη λήψη τροφής και πρόσληψη ενέργειας, καθώς το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται και σε ανθρώπους φυσιολογικού βάρους που καταναλώνουν υπερβολικές ποσότητες τροφής. Η Τ3 έχει θετική συσχέτιση με το βασικό μεταβολικό ρυθμό και αυξάνεται όσο αυξάνεται και αυτός. Αυτό είναι λογικό καθώς η Τ3 είναι η βιολογικώς πιο δραστική από τις δύο περιφερικές θυρεοειδικές ορμόνες, οπότε ο οργανισμός αυξάνει τα επίπεδα της όταν αυξάνεται το βάρος στην προσπάθεια να αυξήσει το βασικό μεταβολικό ρυθμό. Αντίστροφα η απώλεια βάρους είτε με νηστεία είτε με γαστρικό by-pass ελαττώνει τα επίπεδα της Τ3. Προλακτίνη Η προλακτίνη εκκρίνεται από τα λακτοτρόφα κύτταρα του προσθίου λοβού της υπόφυσης και η κύρια λειτουργία της είναι η πρόκληση του θηλασμού. Η παραγωγή της προλακτίνης βρίσκεται κάτω από την

2 αυτό φαίνεται ότι συντελεί και μια αύξηση στην συνεχή ανασταλτική δράση της ντοπαμίνης του ανασταλτική δράση της σωματοστατίνης. υποθαλάμου και είναι μια ορμόνη που έχει σχέση με το stress. H προλακτίνη έχει νυχθημερήσιο ρυθμό. Η σωματομεδίνη (IGF-1) συνήθως είναι αυξημένη Αυξητική ορμόνη Η αυξητική ορμόνη παράγεται από τα σωματοτρόφα κύτταρα του προσθίου λοβού της υπόφυσης. Η κυριότερη λειτουργία της αυξητικής ορμόνης είναι η προαγωγή της αύξησης του σώματος στα παιδιά και τους εφήβους. Η αυξητική ορμόνη βρίσκεται κάτω από την ευωδοτική δράση της GHRH και την ανασταλτική δράση της σωματοστατίνης. Η αυξητική ορμόνη ασκεί την δράση της μέσω μιας πρωτεΐνης που παράγεται κυρίως στο ήπαρ, της IGF-1. Η αυξητική ορμόνη έχει νυχθημερήσιο ρυθμό έκκρισης με το μέγιστο της παραγωγής κατά τη διάρκεια του νυχτερινού ύπνου. Οι βασικές τιμές αυξητικής ορμόνης αλλά και τα συνολικά 24-ωρα επίπεδα είναι ελαττωμένα στην παχυσαρκία. Αυτό συμβαίνει γιατί υπάρχει ελαττωμένος ρυθμός παραγωγής, αλλά και αυξημένος ρυθμός αποβολής της αυξητικής ορμόνης στην παχυσαρκία. O νυχθημερήσιος ρυθμός της αυξητικής ορμόνης διατηρείται αλλά υπάρχουν λιγότερες εκκριτικές αιχμές και μεγαλύτερα διαλείμματα μεταξύ των αιχμών. Επίσης η εκκριτική αιχμή της αυξητικής ορμόνης κατά τη διάρκεια του νυχτερινού ύπνου είναι πολύ χαμηλότερη στους παχύσαρκους. Τα επίπεδα της αυξητικής ορμόνης είναι αντιστρόφως ανάλογα του βαθμού της παχυσαρκίας και του δείκτη μάζας σώματος. Φαίνεται ότι η παχυσαρκία είναι μια κατάσταση σχετικής ανεπάρκειας της αυξητικής ορμόνης και σε στην παχυσαρκία. Αυτό πιθανώς οφείλεται στο ότι η παραγωγή IGF-1 εξαρτάται από την ενδογενή ινσουλίνη, η οποία είναι αυξημένη σε παχύσαρκους ανθρώπους, καθώς υπάρχει υπερινσουλιναιμία. Αυτά τα αυξημένα επίπεδα ινσουλίνης διεγείρουν και την παραγωγή IGF-1. Έτσι εξηγείται και το παράδοξο να υπάρχουν χαμηλά επίπεδα αυξητικής ορμόνης, αλλά υψηλά επίπεδα IGF-1. Ωστόσο, η αύξηση και ανάπτυξη των παχύσαρκων παιδιών είναι φυσιολογική, παρά τα χαμηλά επίπεδα αυξητικής ορμόνης, προφανώς λόγω των φυσιολογικών ή υψηλών επιπέδων IGF-1. Η απώλεια βάρους συνήθως έχει ως αποτέλεσμα την επάνοδο των τιμών της αυξητικής ορμόνης σε φυσιολογικά επίπεδα. Κορτιζόλη-ACTH Η κορτιζόλη είναι μια ορμόνη που παράγεται από τα επινεφρίδια. Αρχικά ο υποθάλαμος παράγεται τη CRH, η οποία διεγείρει την υπόφυση να παράγει ACTH, η οποία με τη σειρά της δρα στα επινεφρίδια για την παραγωγή κορτιζόλης. Τόσο η κορτιζόλη όσο και η ACTH έχουν νυχθημερήσιο ρυθμό και εκκρίνονται κατά ώσεις. Τα υψηλότερα επίπεδά τους είναι το πρωί, ενώ τα χαμηλότερα γύρω στα μεσάνυχτα. Οι πρωινές τιμές κορτιζόλης και ACTH είναι συνήθως φυσιολογικές στην παχυσαρκία. Φαίνεται ότι υπάρχει αυξημένη παραγωγή κορτιζόλης στην παχυσαρκία, αλλά ταυτόχρονα και αυξημένος ρυθμός μεταβολικής 2

3 κάθαρσης, κάτι που έχει σαν τελικό αποτέλεσμα τα παχύσαρκους άνδρες. Τα επίπεδα της SHBG είναι φυσιολογικά επίπεδα της ορμόνης αυτής στο πλάσμα. Τα επίπεδα της ελεύθερης κορτιζόλης ούρων 24-ωρου επίσης είναι φυσιολογικά. Φυσιολογικός είναι και ο νυχθημερήσιος ρυθμός κορτιζόλης. Ωστόσο η απάντηση της κορτιζόλης και της ACTH στη χορήγηση διαφόρων διεγερτικών ή ανασταλτικών παραγόντων διαφέρει στους παχύσαρκους σε σύγκριση με φυσιολογικού βάρους ανθρώπους. Έτσι λοιπόν παρατηρήθηκε υπεραπάντηση της κορτιζόλης και της ACTH μετά από χορήγηση CRH. Αυτή η υπεραπάντηση φαίνεται να ελαττώνεται μετά την απώλεια βάρους. Αντίθετα η αναστολή της κορτιζόλης μετά από χορήγηση δεξαμεθαζόνης φαίνεται να μην είναι επαρκής στην παχυσαρκία σε σχέση με φυσιολογικού βάρους ανθρώπους. Αυτό είναι πιο συχνό αν χρησιμοποιηθεί η ταχεία δοκιμασία αναστολής με δεξαμεθαζόνη, ενώ είναι σπανιότερο αν χρησιμοποιηθεί η μικρή δοκιμασία αναστολής με δεξαμεθαζόνη. χαμηλά στην παχυσαρκία. Η SHBG είναι μια πρωτεΐνη που παράγεται στο ήπαρ και συνδέεται με την τεστοτερόνη με μεγάλη δεσμευτική ικανότητα, ενώ αντίθετα συνδέεται με χαμηλή δεσμευτική ικανότητα με την οιστραδιόλη. Το τμήμα της ορμόνης που είναι δεσμευμένο με την SHBG είναι ουσιαστικά ανενεργό. Τα επίπεδα της ολικής τεστοστερόνης είναι χαμηλότερα στην παχυσαρκία γιατί είναι χαμηλότερα τα επίπεδα της SHBG, το ελεύθερο κλάσμα όμως που είναι και το βιολογικώς δραστικό είναι φυσιολογικό. Παρ όλα αυτά οι εξαιρετικά παχύσαρκοι άνδρες μπορεί να έχουν ελαττωμένη τόσο την ολική όσο και την ελεύθερη τεστοστερόνη. Η ελεύθερη τεστοστερόνη αρχίζει να ελαττώνεται όταν το σωματικό βάρος υπερβαίνει το 200% του ιδανικού σωματικού βάρους. Τα οιστρογόνα (οιστρόνη και οιστραδιόλη) είναι αυξημένα στους παχύσαρκους άνδρες. Αυτό συμβαίνει λόγω της αυξημένης περιφερικής μετατροπής των ανδρογόνων σε οιστρογόνα, καθώς ο λιπώδης ιστός είναι ένας ιστός όπου Ανδρογόνα-Οιστρογόνα Η ολική τεστοστερόνη έχει αντίστροφη σχέση με το σωματικό βάρος στους άνδρες, δηλαδή όσο μεγαλύτερο είναι το βάρος τόσο χαμηλότερα είναι τα επίπεδα της ολικής τεστοστερόνης. Ωστόσο οι παχύσαρκοι άνδρες δεν φαίνεται να έχουν ελαττωμένη ικανότητα, ελαττωμένη σπερματογένεση ή ελαττωμένο μέγεθος όρχεων ή άλλα συμπτώματα υπογοναδισμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ελεύθερη τεστοστερόνη που είναι λαμβάνει χώρα σε σημαντικό βαθμό η μετατροπή αυτή. Αυτό σημαίνει ότι όσο περισσότερος είναι ο λιπώδης ιστός, τόσο μεγαλύτερη είναι και η περιφερική μετατροπή των ανδρογόνων σε οιστρογόνα. Ωστόσο παρά τα αυξημένα επίπεδα οιστρογόνων που υπάρχουν στους παχύσαρκους άνδρες δεν υπάρχουν συμπτώματα θηλεοποίησης. Μετά την απώλεια βάρους τα επίπεδα των οιστρογόνων επανέρχονται σε φυσιολογικά επίπεδα. και η βιολογικά δραστική είναι φυσιολογική στους 3

4 Οι γοναδοτροφίνες (LH-FSH) παράγονται από την της αδρεναλίνης είναι τόσο χαμηλότερα όσο υπόφυση υπό την επίδραση του υποθαλαμικού υψηλότερο είναι το σωματικό βάρος. LHRH και είναι υπεύθυνες για την σπερματογένεση και την παραγωγή τεστοστερόνης από τους όρχεις. Οι γοναδοτροφίνες συνήθως δεν επηρεάζονται στην παχυσαρκία. Ωστόσο σε υπερβολικά παχύσαρκους άνδρες τα επίπεδα της LH μπορεί να είναι ελαττωμένα. Αυτό οφείλεται στην αρνητική παλίνδρομη δράση που έχουν στην LH τα υψηλά επίπεδα οιστρογόνων που όπως προαναφέρθηκε υπάρχουν στην υπερβολική παχυσαρκία. Ρενίνη-Αλδοστερόνη Το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνηςαλδοστερόνης φαίνεται να εμφανίζει αυξημένη δραστηριότητα στην παχυσαρκία. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την συχνή εμφάνιση αρτηριακής υπέρτασης στους παχύσαρκους ανθρώπους. Η αλδοστερόνη συνήθως είναι μετρίως αυξημένη στην παχυσαρκία, ενώ η ρενίνη συνήθως είναι εντός φυσιολογικών ορίων. Αντίστροφα όταν χαθεί βάρος Κατεχολαμίνες Οι κατεχολαμίνες, δηλαδή η αδρεναλίνη και η τα επίπεδα της αλδοστερόνης επιστρέφουν στα φυσιολογικά. νοραδρεναλίνη, παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης και του καρδιακού ρυθμού. Η νοραδρεναλίνη παράγεται κυρίως από τις απολήξεις των νεύρων του συμπαθητικού νευρικού συστήματος, ενώ η αδρεναλίνη παράγεται κυρίως από τη μυελώδη μοίρα των επινεφριδίων. Η αδρεναλίνη και η νοραδρεναλίνη έχουν διαφορετική απάντηση στην παχυσαρκία. Τα επίπεδα της αδρεναλίνης συνήθως είναι ελαττωμένα ή φυσιολογικά, ενώ τα επίπεδα της νοραδρεναλίνης συνήθως είναι αυξημένα στην παχυσαρκία. Η χρόνια αυξημένη δραστηριότητα του συμπαθητικού νευρικού συστήματος, όπως αυτή τουλάχιστον φαίνεται από τα αυξημένα επίπεδα της νοραδρεναλίνης στην παχυσαρκία, πιθανώς να σημαίνει ότι αυτή είναι μια προσπάθεια του οργανισμού να εμποδίσει περαιτέρω αύξηση του βάρους. Αντίθετα με την νοραδρεναλίνη, τα επίπεδα Βιβλιογραφία 1. De Rosa G, Della Casa S, Corsello SM et al. Thyroid function in altered nutritional state. Exp Clin Endocrinol 1983;82(2): Bray GA, Fisher DA, Chopra IJ. Relation of thyroid hormones to body weight. Lancet 1976;1(7971): Buscemi S, Verga S, Maneri R et al. Influence of obesity and weight loss on thyroid hormones. J Endocr Invest 1997;20(5): Vagenakis A, Portnay GI, O Brian JT et al. Effect of starvation on the production and metabolism of thyroxine and triiodothyronine in euthyroid obese subjects. JCEM 1977;45(6): Kopelman PG. Pathophysiology of prolactin secretion in obesity. Int J Obes Relat Metab Disord 2000;24(Suppl 2): S Copinschi G, De Laet MH, Brion JP et al. Simultaneous study of cortisol, growth hormone and prolactin variations in normal and obese subjects. Clin Endocrinol 1978;9(1):

5 7. Rasmussen MH, Hvidberg A, Juul A et al. Massive weight loss restores 24-hour growth hormone release profiles and IGF-1 levels in obese subjects. JCEM 1995;80(4): Scacchi GW, Pincelli AJ, Cavagnini F. Growth hormone in obesity. Int J Obes Relat Metab Disord 1999;23(3): Glass AR. Endocrine aspects of obesity. Med Clin North Amer 1989;73(1): Kokkoris P, Pi-Sunyer FX. Obesity and Endocrine disease. Endocr Metab Clin N Amer 2003;32: Pasquali R, Vicennati V, Gambineri A. Adrenal and gonadal function in obesity. J Endocr Invest 2002;25(10): Tsagarakis S, Vassiliou V, Kokkoris P et al. Assessment of cortisol and ACTH responses to the desmopressin test in patients with Cushing s disease and simple obesity. Clin Endocr 1999;51(4): Strain GW, Zumoff B, Miller LK et al. Effect of massive weight loss on hypothalamic-pituitary-gonadal function in obese men. JCEM 1988;66(5): Haffner SM, Valdez RA, Stern MP et al. Obesity, body fat distribution and sex hormones in men. Int J Obes Relat Metab Disord 1993;17(11): Patel J, Coppack SW, Rawesh A et al. Regional and total body changes in sympathoadrenal activity in response to eating. Int J Obes Relat Metab Disord 2000 (Suppl 2): S Tuck ML, Sowers J, Dornfeld L et al. The effect of weight reduction on blood pressure, plasma renin activity and plasma aldosterone levels in obese patients. NEJM 1981;304(16):