近年.小児単純性肥満の有病率は年々増加し.世界で最も話題になっている栄養疾患の一つです。 疫学的研究により.肥満が動脈硬化(AS)などの心血管疾患の独立した危険因子であることが確認されています。 小児の単純肥満は.小児期の健康に影響を与えるだけでなく.成人期に糖尿病.虚血性心疾患.高血圧.高脂血症など多くの心血管疾患の発症と密接に関係していることが指摘されています。
肥満による心血管系合併症の予防と治療のために.肥満による心血管系障害に関する研究が精力的に行われています。 この研究の中心は.血管障害に対する最初の防御線である血管内皮であった。
我々のグループは.単純性肥満の小児における脂質代謝.インスリン抵抗性.心血管系機能を検討し.単純性肥満の小児では脂質代謝とインスリン抵抗性に著しい異常があり.HDL.ApoA.血中インスリン.インスリン抵抗性指数が体重.BMI.ウエスト周囲径と.中性脂肪がウエスト周囲径.ウエスト・ヒップ比と相関していることを明らかにしました。 彼らは対照群に比べ動脈血圧が上昇し.主に反応性上腕動脈拡張の低下と血管内皮収縮因子であるエンドセリンの過剰産生という形で.血管内皮機能不全を有していたのです。
また.肥満児では心臓の収縮機能も影響を受けており.コントロール群に比べ心拍出量や1回拍出量が多く.駆出率や心指数が低かったが.拡張機能は有意に影響を受けなかった。 この研究結果は.国内外の他の著者の研究結果と一致するものです。
肥満状態における心血管超微細構造の変化を理解するために.若齢ラットの肥満モデルを確立し.電子顕微鏡で観察したところ.肥満若齢ラットの血管内皮の表面に破断や多数の指状突起.動脈硬化の主要因である血漿タンパク質の付着が確認されました。 これに加えて.内皮下への平滑筋細胞の移動も観察された。 平滑筋細胞の増殖と内皮下移動は動脈硬化の主な病理学的特徴であり.肥満若年ラットの内皮には大きな超微細構造の変化があることが示唆された。
アディポカインは.脂質代謝異常.インスリン抵抗性.酸化ストレスのほか.血管の機能や構造の調節にも重要な役割を担っていることが分かっています。 そこで.新たに発見されたアディポカインであるレジスチンを用いて.血管拡張因子であるNO系の障害メカニズムを検討したところ.レジスチンが大動脈内皮細胞の細胞活性とNO系に明確な影響を与えることが判明しました。
その結果.レジスチンは内皮細胞活性とNO系に明確な影響を与えることがわかった。
NOシステムの指標を検出した:NO放出はどのグループでも有意な変化はなく.総NOSおよびeNOS活性も変化しなかった。 レジスチンは.NO系に加え.酸化ストレス.ET発現の増加.腫瘍壊死因子(TNF)受容体関連因子(TRAF)-3分泌の減少を通じて.血管内皮細胞障害を引き起こす可能性もある。
レジスチンは.eNOSタンパク質およびmRNAの発現を低下させることができる。 レジスチンは.eNOS mRNAの発現を低下させることにより.eNOSタンパク質の発現を低下させると考えられる。 NOやNOSは複数の複雑なメカニズムで制御されているため.レジスチンが他のサイトカインに影響を与え.間接的にeNOSタンパク質の発現低下に拮抗し.eNOS活性に影響を与えなかったと推測される。
P-eNOSの発現には.群間で有意差は認められなかった。 レジスチンのeNOSに対する調節作用は.リン酸化によって達成されていない可能性があると推測される。 本研究の結果は.中国や海外の関連研究と一致する部分もありますが.そのメカニズムを包括的に解明したのは.本研究が初めてです。
以上の研究により.肥満が血管内皮に明らかな影響を与えることが明らかになりました。したがって.血管内皮の障害を防ぐためには.肥満の予防と効果的な肥満の治療が重要であると考えられます。
単純性肥満の子どもの食事と生活習慣を調査したところ.:肥満群の子どもは通常.食べる量が多く.無理な食事構成で.甘いものや肉を好み.食習慣が悪く.間食や寝る前の食事を好み.同時に活動量が少ないため.カロリーの供給過多で消費が少なく.それが体内で脂肪沈着に変換されて肥満の主因となることがわかりました。 子どもの両親の肥満状態を分析したところ.単純性肥満の子どものうち.両親および/または片方の親が肥満である割合は.健康な子どもに比べて有意に高く.遺伝も重要な役割を担っている可能性があることがわかりました。
最近.研究参加者は.コントロールされた食事.適度な運動.悪い生活習慣の変更などを守ることで.介入前と後で多くの身体的変化を与えられた。 ほとんどの子どもたちは.程度の差こそあれ.追跡期間中に対照群のレベルに達することはなく.運動と食事の改善はかなり長いプロセスであることを示しており.また.肥満の子どもたちに必ずしも体重指数を正常レベルまで下げることを強制することは不可能だと考えています。
肥満の有病率は年々増加しており.減量の方法として食事制限と運動が認められていますが.大人でも守れないのに.子どもはなおさらです。 そのため.肥満患者における血管内皮障害に対する薬剤の保護効果に関心が持たれています。
本研究では.ナイアシンおよび漢方薬であるTanshinone IIAを選択し.異なる用量で肥満若年ラットに早期介入し.いくつかの脂質代謝指標.血管内皮因子および電子顕微鏡下の心血管超微細構造の変化について検討した。
タンシノンIIAの適量投与とナイアシンの低用量投与はいずれも脂質代謝調節に良好な効果を示し.TG.Tch.LDL-C.VLDLの血清レベルを異なる程度に低下させ.HDL-Cレベルを上昇させることができ.後者の効果がより顕著であった。 HDL-Cは抗AS形成作用を有する心臓血管保護因子だが.TG.Tch.LDL-C.VLDLレベルについては.その効果はなかった。 とASは正の相関を示した。 したがって.これら2つの薬剤は.脂質代謝を調節することにより.内皮傷害のリスクを低減することができます。
IGF-1は.血管拡張作用を持つ活性型タンパク質ペプチドです。 ナイアシンおよびTanshinone IIAは.調査した用量内ではIGF-1の発現レベルに変化を与えないことがわかった。
TXA2とPGI2の比率のバランスは.血管機能を正常に保ち.内皮細胞を障害から守るために重要である。 TXA2とPGI2は血漿中では極めて不安定であるため.TXA2とPGI2のレベルを反映するために.通常TXB2と6-ケト-PGF1aレベルが測定されます。 高脂肪コントロール群では.通常群に比べTXB2が有意に高く.6-ケトPGF1aが有意に低かった。これは.高脂肪群ラットの血管収縮物質TXA2の合成と放出の増加.PGI2の合成の低下.血管内皮へのダメージを反映している。
TXB2値は.両薬剤の介入群で対照群に比べ有意に低下し.その変化は低用量群でより顕著であった。 6-Keto-PGFlaの濃度は.ナイアシンに対するタンシノンIIAのすべての投与群および高用量群で.対照群に比べ有意に増加した。 これは.この2つの薬剤がTXA2とPGI2のアンバランスを調節し.血管内皮を保護する目的を達成することを示しています。
各群の病理形態学的変化を光および電子顕微鏡で観察した結果.以下のことが判明した:両剤の低用量群および中用量群では.高脂肪対照群に比べて心筋および血管内皮の障害の程度が有意に減少していたこと。 ナイアシンおよびタンシノンIIAは.肥満によって引き起こされる心血管系の傷害に対して.明確な予防効果を有することが示唆された。
本研究では.単純性肥満の小児における脂質代謝異常.インスリン抵抗性.心血管障害の存在が.多くの臨床研究によって確認された。 アディポカイン「レジスチン」と血管拡張物質「NO」系の分子生物学的研究が初めて行われた。
単純性肥満の子どもたちの臨床調査を通じて.食生活と肥満の進展の関係を把握し.包括的な介入を行うことで.肥満の程度を軽減する方法を探っているのです。 この研究により.肥満や心血管系疾患の予防・治療のための早期治療標的を提供することができます。
内皮細胞障害の指標としての血清レジスチン値の利用.およびヒト.特に小児におけるナイアシンおよびタンシノンIIAの適用については.さらなる臨床試験で検討する必要がある。