Oty³oœć a alergia

EPIDEMIE
XXI
WIEKU
Oty³oœæ a alergia
Allergy and obesity
Summary
In the last 10 years the prevalence of obesity and allergy increased dramatically.Many results suggest that
obesity induced changes in T cell function may be partly involved in the path physiology of allergy and
asthma.
Obesity and allergy are reaching epidemic proporcion. Obesity as well as allergy is a chronic disease with
multifactorial cause and strong gene-environmental interaction. O besity has been linked to increased
morbidity from cardiovascular disease, hypertension and allergy.
Complications of childhood as well adults obesity require immediate evaluation and treatment upper
airway allergy and obstruction
...............................................
W ostatnim dziesiêcioleciu wzros³a zachorowalnoœæ na 2 jednostki chorobowe: alergia i oty³oœæ.
Dotyczy to krajów rozwiniêtych, ale tak¿e rozwijaj¹cych siê.
Byæ mo¿e istnieje potrzeba wysuniêcia alergicznej etiologii oty³oœci?
N
iektóre badania epidemiologiczne wykazuj¹, ¿e astma i alergia s¹ czêste u ludzi
oty³ych (10,11). Jednak mechanizm zwi¹zku
pomiêdzy oty³oœci¹ a astm¹ nie jest jasny.
Mifo. N. (11) wykaza³, ¿e u oty³ych myszy
z astma wywo³ana uczuleniem na ovalbumine
wystêpuje wiêksza wra¿liwoœæ limfocytów T na
podanie antygenu, oraz zwiêkszona produkcja IFN
gamma przez splenocyty poddane stymulacji
fitohemaglutyninê (PHA). Jednoczeœnie u myszy
tych dochodzi³o do wzrostu liczby komórek
tucznych w œluzówce drzewa oskrzelowego.
Badania te wskazuj¹, ¿e wywo³ane oty³oœci¹
zmiany w funkcji limfocytów T mog¹ byæ
czêœciowo odpowiedzialne za patofizjologie astmy
oskrzelowej.
Oty³oœæ
Dieta od dawna uznawana jest za czynnik
ryzyka lub te¿ czynnik modyfikuj¹cy rozwój astmy
i alergii.(15). Dieta kobiety ciê¿arnej ma wp³yw na
indeks masy cia³a (BMI
body mass index)
w wieku dojrza³ym (2). Czêstoœæ astmy negatywnie koreluje z wag¹ urodzeniow¹ (14). Hipoteza
Barkera (1) zak³ada, ¿e niedo¿ywianie matki w
ci¹¿y, i niska waga urodzeniow¹ ma wp³yw na
pojawienie siê oty³oœci i astmy w póŸniejszym
wieku. Dotyczy to szczególnie p³ci ¿eñskiej.
Zwiêkszenie BMI(indeks masy cia³a) prowadzi do
zwiêkszenia iloœci œwistów, zmian w przep³ywie
oddechowym oraz nasilonej nadwra¿liwoœci
oskrzeli u dziewcz¹t i kobiet.
Je¿eli dziewczêta dziewcz¹t wieku miêdzy 6
a 11 rokiem ¿ycia s¹ oty³e to 7 razy czêœciej
rozwija siê u nich astma oskrzelowa w wieku 11-13
lat ni¿ u dziewcz¹t z wag¹ normaln¹.(3)
W badaniach na populacji 7109 osobników
z rodzinnym obci¹¿eniem astm¹ w prowincji Anhui
(Chiny) stwierdzono, ¿e oty³oœæ koreluje z nadwra¿liwoœci¹ na methacholinê drzewa
oskrzelowego (4). Przynajmniej jedno badanie
wykazuje zwi¹zek pomiêdzy BMI i atopi¹. Huang
Prof. dr hab. n. med.
Edward Zawisza
Dr n. med.
Urszula
Samoliñska Zawisza
Samodzielna Pracownia
Profilaktyki Zagro¿eñ
Œrodowiskowych
AM w Warszawie.
stwierdzi³ zmniejszon¹ nadwra¿liwoœæ oskrzeli
u dziewcz¹t z niskim BMI (indeks masy cia³a) oraz
zwiêkszon¹ czêstoœæ wystêpowania atopii u
dziewcz¹t z wysokim indeksem masy cia³a (BMI).
Dotyczy³o to jedynie dziewcz¹t a nie ch³opców.
Postuluje siê biologiczn¹ aktywnoœæ tkanki
t³uszczowej jako czynnika, który wp³ywa na
pojawienie siê astmy oskrzelowej u ludzi oty³ych.
Uwa¿a siê, ¿e oty³oœæ jest stanem prozpalnym.
Pozapalna cytokina IL-6 jest produkowana w du¿ej
iloœci przez tkankê t³uszczow¹. Tkanka t³uszczowa
jest producentem 25% kr¹¿¹cej krwioobiegu
cytokiny IL-6.
Leptyna
Jest to cytokina wzbudzaj¹ca du¿e zainteresowanie alergologów, immunologów i endokrynologów. Leptyna jest produktem genu ob. Jest ona
syntetyzowana przez adipocyty. Jest to hormon
peptydowy o ciê¿arze cz¹steczkowym 16kDa,
nieglikolizowany.
Reguluje on peptyd i homeostazê energetyczn¹ na poziomie podwzgórza.(9). Leptyna ma
typow¹ dla cytokin trójwartoœciow¹ budowê. A jej
1
RYSUNEK
Ilustruje wp³yw leptyny na uwalnianie
IL-1 b oraz IL-1Ra przez makrofagi
pg/ml
1200
1000
S³owa kluczowe :
oty³oœæ, alergia ,
œrodowiskowo
genetyczna interakcja
Leptin
800
600
Key words:
obesity,allergy, gene
environmental interaction
400
200
0
0 nm
10nm
50nm
100mn
500nm
625nm 1000ng/ml
LPS
Zima 2003 / 2004
A L E R G I A 57
EPIDEMIE
XXI
WIEKU
2
Model dzia³ania leptyny
RYSUNEK
Efekt neuroendokryny
Centralny
uk³ad nerwowy
Apetyt metabolizm energetyczny
Metabolizm
Tkanka t³uszczowa
Leptin
Tkanki obwodowe
Komórki szpiku
Komórki zaanga¿owane
w procesy alergiczne
receptor OB. -Rb (Leptin receptor) wykazuje strukturalne i funkcjonalne podobieñstwa do receptorów rodziny gp 130. Dla przekazywania sygna³u
przez leptynê na uk³ad immunologiczny du¿e
znaczenie ma obecnoœæ receptorów (OB.
-R6) na tkankach limfatycznych. W tkankach tych
leptyna odgrywa zasadnicz¹ rolê w stymulacji
makrofagów i limfocytów T.(5) Leptyna nasila
wydzielanie przez makrofagi takich cytokin jak
IL-6, IL-12, i TNF alfa, a poprzez stymulacjê
limfocytów T nasila syntezê i wydzielanie IFN - g.
Stwierdzono tak¿e, ¿e leptyna hamuje wydzielanie
cytokin TH2 przez limfocyty T. Pozbawione leptyny
myszy wykazuj¹ zwiêkszon¹ wra¿liwoœæ na
stymulacjê LPS(Lipopolisacharydy) i TNF - a.
Leptyna dzia³a metabolicznie poprzez
receptory zlokalizowane w CUN i tkankach
obwodowych. Receptory dla leptyny nale¿¹ do
klasy I receptorów cytokinowych. Do klasy tej
nale¿¹ takie receptory dla interleukiny 2,
interferonu oraz receptory dla hormonów wzrostu.
Sygna³ leptynowy jest transmitowany przez janus
kinezê na trzy transducery i aktywatory
transkrypcji (STATUS 3,5 i 6). Zespó³ STATUS 3,5,
6 jest nazywany zespo³em t³uszczowym STAT.
Leptyna wytwarza poczucie sytoœci. A miejscem jej szczególnego dzia³ania jest podwzgórze.
Oty³oœæ mo¿na wywo³aæ uszkadzaj¹c brzuszno
przyœrodkow¹ czêœæ podwzgórza. Leptyna ma
silniejsze dzia³anie anorektyczne, kiedy jest
podawana centralnie a nie obwodowo. Leptyna
dzia³a hamuj¹co na podwzgórzowy NPY. Jest to
neuropeptyd Y wyraŸnie nasilaj¹cy ³aknienie.
Leptyna dzia³aj¹ca blokuj¹co na NPY wyraŸnie
zmniejsza ³aknienie. Do innych hormonów, na
które wp³ywa leptyna nale¿¹: MSH (melanocyte
stimulating hormone) GLP (glucagon - Like
peptide - 1), CRH (corticotropin
releasing
hormone), urocortin i MCH (melanin concentrating hormone). Leptyna bezpoœrednio zmniejsza
koncentracje t³uszczów i trójglicerydów w komórkach poprzez blokadê ich syntezy i nasilenie
metabolizmu oksydacyjnego (12).
Poziom leptyny mo¿e byæ modulowany
poprzez endotoksyny bakteryjne i cytokiny.
Leptyna zmniejsza pobieranie pokarmu. Grunfeld
(7) zauwa¿y³, ¿e ekspresja genów tkanki
t³uszczowej jest regulowana przez cytokiny
wydzielane w czasie infekcji. Oraz, ¿e w czasie
infekcji wystêpuje anoreksja. Wysuniêto hipotezê,
¿e poziom leptyny mo¿e zwiêkszaæ siê w czasie
infekcji. Podawanie endotoksyn, (LPS) chomikom
wywo³uje u nich utratê apetytu i znaczny ubytek
wagi. Istnieje silna negatywna korelacja pomiêdzy
poziomem mRNA leptyny w surowicy krwi
58 A L E R G I A
Zima 2003 / 2004
a pobieraniem pokarmów. TNF i IL-1 s¹ mediatorami wydzielanymi w czasie stymulacji organizmów
przez LPS. Indukuj¹ one anoreksjê i zwiêkszaj¹
poziom mRNA leptyny w tkance t³uszczowej.
BMI (body mass index) a atopia
Istnieje szereg doniesieñ, ¿e ludzie otyli maj¹
wiêcej objawów ze strony górnych i dolnych dróg
oddechowych ni¿ ludzie szczupli.
Jarvis (9) przeprowadzi³ na grupie 15,454 osób
badania zwi¹zku pomiêdzy BMI a atopi¹.
Stwierdzi³, ¿e BMI wiêkszy ni¿ 30 by³ zwi¹zany
z wiêksz¹ czêstoœci¹ wystêpowania œwistów.
BMI oblicza siê ze wzoru:
BMI = waga(kg)/wzrost²
1
TABELA
< 18
niedowaga
18.5 - 23 norma
B I M
Skorzystaj z konsultacji,
zagro¿enie anoreksj¹
u odchudzaj¹cych siê bez
kontroli lekarskiej
Skorzystaj z konsultacji
i u³ó¿ indywidualny program
zdrowego ¿ywienia, aby
utrzymaæ wagê i zdrowie
Skorzystaj z konsultacji,
zrzuæ zbêdne kilogramy pod
nadzorem lekarza, zanim
wyhodujesz jo-jo, naucz siê
zdrowo jeœæ i nie tyæ
23 - 30
nadwaga
30 - 40
Koniecznie musisz podj¹æ
oty³oœæ
zagra¿aj¹ca leczenie. Tego typu oty³oœæ
indukuje powstanie tzw. chorób
zdrowiu
cywilizacyjnych - cukrzycy,
chorób serca, nowotworów
i innych.
WeŸ siê w garœæ! Lecz siê!
> 40
oty³oœæ
zagra¿aj¹c
¿yciu
Bez komentarza
Indeks Masy Cia³a obliczamy dziel¹c masê
naszego cia³a (wyra¿on¹ w kilogramach) przez
nasz wzrost (wyra¿ony w metrach) podniesiony do
kwadratu. W ten sposób uzyskujemy wartoœæ
mówi¹c¹ nam, ile kilogramów przypada na metr
kwadratowy naszego cia³a. S¹ to wartoœci istotne
w terapii nadwagi i oty³oœci.
c.d. na str. 51
Wg WHO wartoœci od 18.5 do 23 uwa¿ane SA
za normy. Ludzie z nadwag¹ mieszcz¹ siê
w granicach 23 do 30 a powy¿ej 30 mówimy
o oty³oœci.
W badaniach Jarrisa (13) wykazano, ¿e ludzie
z BMI >30 maj¹ wiêcej objawów typowych dla
astmy ni¿ ludzie z BMI -20-24.
W jego badaniach nie wykazano zale¿noœci
pomiêdzy BMI a Py³kowic¹ czy innymi chorobami
atopowymi górnych dróg oddechowych.
Wydaje siê, ¿e leptyna ma dzia³anie na czêœæ
komórkow¹ uk³adu immunologicznego (16).
Fujita (6) wykaza³, ¿e leptyna ma ochronne
dzia³anie na liczby i aktywnoœæ limfocytów.
Hamuje ona indukowan¹ stresem apofibozê
limfocytów T. Receptory leptynowe istniej¹ na
wielu komórkach uk³adu immunologicznego.
Poprzez te receptory leptyna wp³ywa na aktywacjê
i proliferacjê tych komórek. Infekcja HIV indukuje
ekspresje d³ugich izoform receptorów leptynowych
na mononuklearach. Leptyna wyraŸnie stymuluje
produkcjê prozapalnych cytokin g³ownie cytokin
ci¹gu Th1, ale tak¿e Th2. Ma ona tak¿e wp³yw na
……11 strona, sygnalizacyjne aktywuj¹c tak¿e
drogi przemian metabolicznych jak JAK STAT, IRS
1 PI3K i MAPK.
Poprzez fosforylacjê proteiny wi¹¿¹cej RNA,
Sam68 wp³ywa ona modukuj¹co na metabolizm
RNA.(13) Powi¹zania leptyny z uk³adami cytokin
Th1 i Th2 wskazuj¹ na mo¿liwoœæ alergicznej, (nie
atopowej) etiopatogenezy oty³oœci.
Mo¿e jest jeszcze za wczeœnie na "odczulanie"
oty³oœci, ale w przysz³oœci……….Kto to wie?
Piœmiennictwo:
1. Barker D "Outcome of birth weight". Horm. Res. 1994; 42:223 - 30. 2. Black P. Sharpe S. “Dietary fat and asthma". Eur. Res. J. 1997;
10:6 - 12. 3. Castro Rodrigues J. “Increased incidence of asthma like symptoms in girls who become overweight or obese during the
school years." Am.J.Res.Crit. Care Med. 2001.163 1344 - 9. 4. Celedon J. Palmer L. “Body mass index and asthma in adults in families
of subjects with asthma. Anqing.China. Am J. Res. Crit. Care Med. 2001; 164; 1835 - 40. 5. Fantuzzi T.J. Faggioni R. "Leptin in the
regulation of immunity, inflammation and hematopoiesis" J. Leukoc. Biol. 2000. 68: 437 - 446. 6. Fujita A. “Leptin inhibits stress
induced apoptosis of T lymphocytes" Clinical and Exper. Immunol. 2002, 128, 1, 21- 24. 7. Grunfeld C., Zhao C. et all. "Endotoxin and
cytokines induce expression of leptin, the ob gene product in hamster. J. Clin. Invest. 1996. 1.97.2152 - 7. 8. Halaas J.L. “ Weight
reducing effects of the plasma protein encoded by the obese gene. Science. 1995, 269, 543 - 546. 9. Jarvis D. “Association of body
mass index with respiratory symptoms and atopy results from the European Community Respiratory Health Survey". Clin. Exp. Allergy.
2002, 32, 831 - 837. 10. Lifonjua AA. “Association of body mass index with the development of metacholine airway
hyperresponsivenes in men: the Normative Aging Study. Thorax.2002.57. 581 - 5. 11. Mito. N. all. “Effect of diet induced obesity on
oralbumin specific immune response in a murine asthma model" Metabolism, 2002, 51(10) 1241- 6. 12. Shimabukuro M. Koyama K.
“Direct antidiobeta effect of leptin through triglyceride depletion of tissues" Proc. Natl. Acd. Sci. U.S.A. 1997: 4637 - 41. 13. Sanchez
Margalet V. “Role of Leptin as an immunomodulator of blood “mononuclear cells: mechanisms of action". Clin. Exp. Immunol. 2003,
133(1), 11 - 19. 14. Shaheen S. Barker D. “Birth weight, body mass index and asthma in young adults." Thorax. 1999;54;396 - 402.
15. Wright R. Weiss S. “Epidemiology of allergic diseases" In Holgate S. Church M. Lichtenstein L ed. Allergy Philadelphia Harcourt;
2001.p. 203 - 12.