肥胖儿童食欲与瘦素胰岛素水平的关系

【摘要】  　　目的 了解肥胖儿童食欲与瘦素、胰岛素水平以及其他生化指标的关系，为开展儿童肥胖防治工作提供参考。方法 用配对研究方法，对肥胖儿童及对照组儿童进行食欲状况和瘦素、胰岛素水平测定。结果 肥胖组和对照组男孩的瘦素水平与年龄和胰岛素作用指数均呈显著负相关(P值均＜0.05)，与胰岛素水平均呈显著正相关(P值均＜0.05)；肥胖儿童瘦素、胰岛素水平随食欲和进食速度的上升而上升；瘦素、胰岛素与儿童每日饭量之间的相关无统计学意义；儿童食欲好、进食速度快和进食量大可以不同时具备。结论 肥胖儿童瘦素、胰岛素水平上升，不抑制儿童的食欲。

【关键词】  肥胖症；食欲；瘦素；胰岛素；儿童

　　Associations Between Appetite and Leptin, Insulin Among Obese Children

　　XIAO Li, MO Baoqing, CHEN Xinfeng, et al.

　　Department of Epidemiology, School of Public Health, Fudan University, Shanghai (210029), China

    【Abstract】Objective  To evaluate the associations between appetite and serum leptin level, fasting insulin level in obese children, and to provide evidence for the intervention against children' s obesity. Methods  A paired study was carried out on obese children to study their leptin level and insulin level. Appetite and meal size were obtained by a questionnaire. Results    In boys, leptin showed a positive correlation with insulin and correlated negatively with age and insulin action index (IAI )  (P value were all smaller than 0.05) in both of obese and normal children. Serum leptin and fasting insulin values were up with the increase of appetite in obese children. No significant correlation existed between the meal size and serum leptin, and fasting insulin. It showed that big meal size, good appetite and fast eating style might not appear at same time. Conclusion  The levels of leptin and fasting insulin are higher but don' t depress the appetite in obese children.

    【Key words】Obesity; Appetite; Leptin; Insulin; Child

　　目前，瘦素和胰岛素对食欲和体重的调节研究结果基本上都来自动物试验。现有的研究结果表明，动物体重的增减是大脑中枢参与调节的极为错综复杂的生理过程。在这个调节环路中，主要由脂肪组织分泌的瘦素和胰腺分泌的胰岛素与体脂肪量呈正比，都可以通过血脑屏障，与下丘脑神经细胞上相应的受体结合，激活或者抑制下游通路，最终效应是抑制动物的摄食，增加能量消耗和使动物体重下降［1］。对动物食欲的神经生理研究结果显示，胃肠-脑轴（gutbrain axis）在控制动物摄食行为中起关键作用，食物摄入引发的各种感觉刺激以及消化道产生的物理化学反应，都通过迷走传入神经反馈作用于大脑中枢。在下丘脑和脑干的神经节点处有瘦素、胰岛素的受体，受体可以影响摄食引发的胃肠信号的作用，中枢神经系统整合来自胃肠道的信号以及瘦素、胰岛素信号，对动物的食欲和摄食行为进行调节，继而影响体重的动态平衡。
    为了解瘦素和胰岛素与儿童食欲以及和其他有关指标的关系，笔者对肥胖儿童和对照儿童进行了食欲状况调查和瘦素、胰岛素水平测定，以探讨可能存在的规律和变化。

　　1  对象与方法

　　1.1  对象 

　　在张家港市3所小学和2所中学的学生体检中，用人体质量指数（body mass index, BMI）分类标准［2］筛查肥胖儿童，共调查肥胖儿童93名，其中男童65名，女童28名。对照组选择与肥胖儿童年龄相差1岁以内、身高相差3 cm以内、同性别的正常体重儿童，肥胖儿童与对照儿童1∶1配对。

　　1.2  方法

　　1.2.1  血液标本的采集 

　　于清晨抽取儿童空腹静脉血2 mL，抗凝，4 000 转/min(r=16.5 cm)离心分离血浆，-70℃冰箱保存。

　　1.2.2  测量项目 

　　(1)按中小学校学生体检标准测量儿童身高、体重，计算BMI值（BMI=体重kg/身高m2）。

　　(2)给儿童和家长发放问卷调查表，调查儿童的食欲感觉、进食速度和每日的主食量。

　　(3)用Hitachi 7020全自动生化分析仪测定血糖。

　　(4)采用北京北方生物技术研究所生产的125I瘦素放射分析测定盒和125I胰岛素放射免疫分析药盒测定血瘦素、胰岛素，125I胰岛素放射免疫分析药盒批号：20050801，灵敏度：2 μIU/mL，批内变异系数(CV)<10%，批间CV<15%；125I瘦素放射分析测定盒批号：20050801，灵敏度：0.45 ng/mL，批内CV<5%，批间CV<10%。

    1.3  统计分析 

　　采用Excel软件建立数据库，以Stata 7.0分析数据。

　　2  结果

　　2.1  儿童瘦素、胰岛素水平及与年龄、每日饭量的关系 

　　瘦素水平与儿童年龄、每日饭量的Spearman相关系数见表1。胰岛素与每日饭量的相关系数肥胖男生、肥胖女生、对照组男生、对照组女生分别为0.12，0.26，-0.18和0.12(P值均＞0.05)。表1  肥胖组和对照组儿童瘦素水平与年龄、胰岛素、每日饭量的相关系数(略)注：胰岛素作用指数=1/(空腹血糖×血胰岛素)。*P＜0.05，**P＜0.01。

　　2.2  肥胖儿童与对照儿童配对指标检验 

　　肥胖儿童瘦素、胰岛素水平和食欲、饭量均高于对照儿童，经秩和检验，差异均有统计学意义(P值均＜0.05)。见表2。

    瘦素、胰岛素的性别差异，仅对照组瘦素性别之间差异有统计学意义（t=-2.27，P=0.03），女童高于男童。见表2。表2 肥胖组和对照组儿童瘦素及胰岛素水平比较(略)

　　2.3  儿童肥胖程度与瘦素、胰岛素的关系 

　　由于不同年龄性别儿童BMI值不能直接用来衡量肥胖程度，为了解肥胖程度与瘦素、胰岛素的关系，用每一对样本中肥胖儿的BMI值、瘦素值、胰岛素值分别减对照儿的BMI值、瘦素值、胰岛素值，得到对内BMI差值、瘦素差值、胰岛素差值，用BMI差值分别与瘦素差值、胰岛素差值做相关分析。BMI差值与瘦素差值的Pearman r=0.25，P=0.015；Spearman r=0.21，P=0.045；BMI差值与胰岛素差值的Pearman r=0.39，P=0.000；Spearman r=0.26，P=0.013。

　　2.4  不同食欲水平、不同进食速度的儿童瘦素与胰岛素水平比较 
　　儿童食欲分4个等级：差=1，一般=2，好=3，极好=4；儿童进食速度分3等：慢=1（>30 min），中=2（10～30 min），快=3（<10 min）。儿童不同食欲水平、不同进食速度的瘦素与胰岛素和每日饭量的等级χ2检验结果见表3。表3  儿童不同食欲等级、不同进食速度的瘦素与胰岛素水平差异比较(略)注：*不同食欲等级和进食速度儿童比较，P＜0.05。

　　3  讨论

    根据研究报道，儿童瘦素水平存在年龄、性别差异［3］，因而在研究中采用了配对设计，以控制年龄、性别的影响。瘦素与儿童的年龄和胰岛素水平相关分析显示，男性不论肥胖与否，瘦素与儿童的年龄和胰岛素作用指数都有负相关关系，与胰岛素水平有正相关关系；女性不论肥胖与否，均未见上述相关现象。有研究表明，瘦素除了能调节食欲和能量代谢外，对动物的生长发育及生殖也有作用。国内已有研究报道，儿童体内瘦素水平与睾酮水平负相关，与雌激素水平正相关［4-5］。本研究的样本是中小学生，随着青春期的开始和进展，男孩体内的睾酮水平上升，女孩体内的雌激素水平上升，所以男孩有瘦素与年龄呈负相关的现象；女孩虽有瘦素与年龄呈正相关的现象，但相关系数检验没有统计学意义，估计是样本量偏少的缘故。

    Caprio等［6］对肥胖儿童的高胰岛素正糖钳夹试验结果表明，肥胖儿童存在高胰岛素血征和胰岛素抵抗；Zimmet等［7］的实验表明，高胰岛素水平可以刺激瘦素的产生。这些结果可以解释肥胖儿童胰岛素和瘦素之间存在的正相关关系。胰岛素作用指数（IAI）。在空腹血糖和/或血胰岛素水平高时，指数值小，临床认为是一个反应机体对胰岛素的敏感程度的指标［8］。肥胖儿童瘦素与胰岛素作用指数之间有负相关关系，表明在瘦素水平高的情况下，机体对胰岛素不敏感。上述2种相关关系在正常生理状态下（对照组）也存在，只是相关系数稍低。由于人体胰岛素抵抗现象经常伴随2型糖尿病、高血压和血脂紊乱，可能瘦素与这些异常的发生也有关。Wallace等［9］的流行病调查结果已显示，瘦素是冠心病的独立危险因素。

    由于儿童肥胖的BMI标准各年龄是不同的，不同年龄、性别的肥胖儿童之间不能利用BMI值进行肥胖程度的比较。为解决这个问题，用每一对肥胖儿与对照儿（身高相差＜3 cm）的对内BMI差值分别与对内瘦素差值、对内胰岛素差值做相关分析，以了解儿童肥胖程度（即体脂肪量）与瘦素、胰岛素的关系。参数检验和非参数检验相关系数都有统计学意义，表明体脂肪量与瘦素、胰岛素水平有正相关关系。

    肥胖儿童的食欲优于对照儿童，进食速度快于对照儿童，每日饭量也多于对照儿童，差异均有统计学意义；但肥胖儿童和对照儿童的瘦素和胰岛素水平与每日饭量的相关系数都没有统计学意义。这与动物实验结果中瘦素、胰岛素抑制食欲的现象不同。

    神经行为生物学研究人的食欲行为，衡量食欲的指标是自我报告感觉（selfreported appetite）［10］。肥胖组儿童瘦素、胰岛素水平是随着食欲等级和进食速度的上升而上升，均数和中位数都有此趋势，各等级之间的差异有统计学意义；对照组儿童只有胰岛素在各食欲等级之间差异存在统计学意义，但随着食欲上升而上升的趋势不明显。提示个体发生肥胖后，随着体内的瘦素、胰岛素水平增加，食欲不降反而上升。

    我国居民膳食中主食（主要是碳水化合物）所含的能量一般占总能量摄入的50%左右，日常摄入量比副食、零食稳定。不同食欲水平和进食速度下儿童的每日饭量，肥胖组儿童随着食欲等级的上升饭量增加，而对照组儿童未见此现象；对照组儿童随着进食速度的加快，饭量增加，而肥胖组儿童未见此现象。提示在一些情况下，儿童食欲好、进食快和进食量大并不同时兼备。儿童食欲的研究需要更精确的观察指标和方法。

【参考文献】
  　　［1］WYNNE K, STANLEY S, McGOWAN B, et al. Appetite control. J Endocrinol, 2005,184(12):291-318.

　　［2］中国肥胖问题工作组.中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查体重指数值分类标准.中华流行病学杂志，2004，25(2)：97-102.

　　［3］ROEMMICH JN, CLARK PA, BERR SS, et al. Gender differences in leptin levels during puberty are related to the subcutaneous fat depot and sex steroids. Am J Physiol, 1998,275(3 pt 1):e543-e551.

　　［4］赵明辉，张春明，王彦，等.人瘦素放免分析法的建立及初步临床应用.标记免疫分析与临床，2004，11(4)：231-234.

　　［5］于春媛，孙长颢，武惠斌，等.瘦素与其它激素水平在儿童青春期中的变化规律及相互关系研究.中国公共卫生，2001，17(8)：704-706.

　　［6］CAPRIO S, BRONSON M, SHERWIN RS, et al. Coexistence of severe insulin resistance and hyperinsulinaemia in preadolescent obese children. Diabetologia, 1996,39(12):1 489-1 497.

　　［7］ZIMMET P, HODGE A, NICOLSON M, et al. Serum leptin concentration, obesity, and insulin resistance in Western Samoans: Cross sectional study. BMJ, 1996,313(7 063):965-969.

　　［8］李光伟，Bennett PH.关于空腹血糖、空腹胰岛素乘积的倒数在流行病学研究中应用的补充说明.中华糖尿病杂志，2005，13(4)：247-249.

　　［9］WALLACE AM, McMAHON AD, PACKARD CJ, et al. Plasma leptin and the risk of cardiovascular disease in the West of Scotland Coronary Prevention Study (WOSCOPS). Circulation, 2001,104(25):3 052-3 056.

　　［10］KEIM NL, STERN JS, HAVEL PJ. Relation between circulating leptin concentrations and appetite during a prolonged, moderate energy deficit in women. Am J Clin Nutr, 1998,68(4):794-801.

作者单位：1 复旦大学公共卫生学院流行病学教研室，上海 210029；2 南京医科大学公共卫生学院；3 张家港市疾病预防控制中心；4 南京市第一人民医院。