在出现症状和并发症之前,肥胖的年轻男性体内依赖一氧化氮的内皮功能已经受损
《EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY》:Impaired nitric oxide-dependent endothelial function in young male individuals with obesity before the onset of symptoms and complications
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时间:2025年11月24日
来源:EXPERIMENTAL PHYSIOLOGY 2.8
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本研究针对17-20岁肥胖男性,通过被动腿运动(PLM)超声检测及血液生化分析,评估其内皮功能障碍生物标志物。结果显示,肥胖组峰值血流(Δpeak)和血流-时间曲线下面积(AUC)显著低于对照组(P<0.001),血浆硝酸盐(NO2?)浓度降低(P=0.02)。经三周综合康复干预(饮食+运动+心理辅导)后,肥胖组体重、BMI及血脂指标均显著改善(P<0.001),PLM相关血流参数部分恢复。表明PLM可作为早期筛查工具,肥胖相关内皮功能障碍经短期干预可能部分逆转。
肥胖是一种多因素疾病,其特征是脂肪组织的过度积累,对多个器官系统和功能产生显著且负面的影响。它不仅增加了严重疾病和并发症的风险,还构成了日益增长的公共卫生问题。其中,内皮功能障碍是肥胖的一个关键特征,可能导致一氧化氮(NO)生物利用度降低、内皮素-1水平升高、血管舒张能力受损、炎症状态增强以及氧化应激和损伤的增加。这些变化在肥胖相关的代谢和心血管并发症的发病机制中起着核心作用,如胰岛素抵抗、血脂异常、高血压、微血管变化和动脉粥样硬化。因此,内皮功能障碍的早期识别和评估对预防这些并发症至关重要。
本研究聚焦于通过被动腿部运动(PLM)测试来评估内皮功能障碍的生物标志物,这是一种通过多普勒超声波测量1分钟内腿部被动运动期间的血流变化的非侵入性工具。研究对象为15名17岁左右的年轻肥胖男性(平均体重121.4公斤,BMI 39.3),在一项为期3周的多学科体重减轻干预计划前后分别进行了测试。此外,15名年龄和性别匹配的正常体重男性作为对照组(CTRL)也进行了测试。通过PLM测试,研究者观察到肥胖患者的血流反应和相关生物标志物的变化,从而揭示了内皮功能障碍的存在。研究还评估了该干预计划对这些生物标志物的影响,并探讨了PLM数据与氧化代谢和微血管功能障碍相关血液生物标志物之间的关联。
在研究开始前,肥胖组的基线血流与对照组相似,但峰值血流、Δpeak(峰值与基线血流之间的差异)以及血流与时间曲线下的面积(AUC)显著低于对照组。这些指标的改善在干预后有所体现,但未达到完全恢复。这表明,尽管体重减轻和生活方式的改变对内皮功能有所改善,但仍然存在一定的局限性。此外,研究还发现,肥胖组的血浆亚硝酸盐(NO??)浓度显著低于对照组,进一步支持了内皮功能障碍的存在。
在氧化代谢方面,研究者发现肥胖患者的峰值氧摄取和通气阈值均显著低于对照组,表明其运动耐力和氧化功能受损。然而,在干预后,这些指标有所改善,尽管幅度有限。这提示,短期的体重减轻干预可能对氧化代谢和内皮功能的改善具有一定的积极作用,但需要更长时间的干预才能达到更显著的效果。
从生物标志物的角度来看,研究者检测了多个与内皮功能障碍相关的指标,包括内皮屏障功能和通透性相关的标志物,如血浆中性粒细胞(SDC-1)、凝血相关标志物(如von Willebrand因子、组织型纤溶酶原激活剂、纤溶酶原激活剂抑制剂1、凝血酶可激活纤溶抑制因子、血栓反应蛋白1和可溶性血栓调节蛋白),以及内皮炎症相关的标志物,如可溶性血管细胞黏附分子1、可溶性细胞间黏附分子1和可溶性E-选择素。结果显示,肥胖患者的某些标志物(如血浆中性粒细胞、血栓反应蛋白1)在干预前与对照组存在显著差异,但在干预后有所改善,尽管未达到与对照组完全一致的水平。这表明,尽管体重减轻干预对部分内皮相关生物标志物有积极影响,但某些指标可能需要更长时间的干预才能恢复。
本研究的发现具有重要的临床意义。首先,PLM测试作为一种非侵入性工具,能够有效检测年轻肥胖个体的内皮功能障碍,这为早期干预提供了可能。其次,体重减轻干预在一定程度上改善了内皮功能和氧化代谢,这提示通过综合性的生活方式改变,可以减轻肥胖带来的血管功能损伤。然而,研究也指出,短期的干预可能不足以完全恢复内皮功能,需要更长时间的体重管理措施。此外,研究发现某些生物标志物(如ANGPT-2/ANGPT-1比值、血浆腺苷酸环化酶(ADM)和血栓反应蛋白1)在检测内皮功能障碍方面具有更高的敏感性,这可能为未来研究提供新的方向。
尽管研究结果具有重要意义,但仍然存在一些局限性。例如,干预时间较短(3周),可能不足以全面改善内皮功能。此外,研究对象仅限于男性,未来研究应包括女性群体以评估性别的影响。另外,PLM测试虽然具有操作简便和结果可靠的优点,但在某些情况下仍可能受到个体差异和测量误差的影响。因此,进一步的研究需要考虑更长的干预时间、更广泛的样本群体以及更精确的测量方法,以验证和扩展本研究的发现。
总体而言,本研究揭示了年轻肥胖个体在内皮功能和氧化代谢方面的障碍,并表明通过短期的多学科干预,可以在一定程度上改善这些障碍。这些发现不仅为肥胖相关的血管功能障碍提供了新的检测手段,还强调了生活方式干预在预防和改善相关并发症中的作用。未来的研究可以进一步探索更长干预时间的效果,以及不同生物标志物在内皮功能评估中的具体作用,以更好地指导临床实践和个体化治疗策略。
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