Stricto Sensu em Educação Física
ACÚMULO DE GORDURA CORPORAL EM
ADULTOS E CRIANÇAS: ETIOLOGIA E
ALTERAÇÕES BIOQUÍMICAS
Autor: William Alves Lima
Orientador: Prof. Dr. Francisco Martins da Silva
WILLIAM ALVES LIMA
ACÚMULO DE GORDURA CORPORAL EM ADULTOS E CRIANÇAS: ETIOLOGIA E ALTERAÇÕES BIOQUÍMICAS
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação
Stricto sensu em Educação Física da Universidade Católica de Brasília, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Educação Física.
Orientador: Prof.. Dr.. Francisco Martins da Silva
DEDICATÓRIA
AGRADECIMENTOS
Agradeço muito ao meu orientador Francisco Martins da Silva por ter me acolhido como orientado e por ter me mostrado como vislumbrar a produção intelectual por outro prisma. Assim como agradeço a professora Maria Fátima Glaner por tudo que me ensinou e por todo o tempo dedicado a minha formação intelectual.
Faço um agradecimento especial a minha esposa, pela compreensão aos meus momentos de ausência, pelo amor demonstrado e pelas expressivas tentativas de me ajudar.
O sucesso é ir de fracasso em fracasso sem perder entusiasmo.
É inútil dizer ―estamos fazendo o possível‖. Precisamos fazer o que é necessário.
RESUMO
LIMA, William Alves. Acúmulo de gordura corporal em adultos e crianças: etiologia e alterações bioquímicas. 2011. 89 páginas. Tese de doutorado. Pro-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa Stricto Sensu em Educação Física. Universidade Católica de Brasília, 2011.
O presente documento intitulado: Acúmulo de gordura corporal em adultos e crianças: etiologia e alterações bioquímicas reúne três artigos publicados em periódicos científicos e um submetido, cujo conhecimento apresentado, compõe esta tese de doutorado em Educação Física, da Universidade Católica de Brasília. O primeiro artigo, constituído por um estudo de revisão, conclui que o acúmulo excessivo de gordura está mais diretamente associado a fatores ambientais do que a carga genética do indivíduo e que a inatividade física e uma má alimentação são os principais fatores associados ao desenvolvimento e instalação de co-morbidades associadas ao sobrepeso/obesidade. No segundo artigo foram recrutados 112 voluntários adultos do sexo masculino, divididos em três grupos distintos quanto a gordura corporal relativa (%G) sendo classificados em: saudável (≤19%), sobrepesado (>19% e <30%) e obeso (≥30%). As variáveis bioquímicas analisadas estavam com concentrações elevadas nos indivíduos sobrepesados e obesos, não diferindo significativamente entre estes dois grupos. Isto ressalta a importância da manutenção da %G abaixo dos 19% para homens adultos. No artigo seguinte foi verificado o quanto a distribuição da gordura corporal, mensurada pela absortometria de raios-X de dupla energia poderia influenciar no perfil lipídico e na glicemia em jejum de homens adultos. Foi possível observar que das alterações ocorridas nas concentrações plasmáticas, a gordura de tronco foi a que melhor explicou as elevações do colesterol total, elevação das lipoproteínas de baixa densidade, triglicérides e índice aterogênico, além da redução das lipoproteínas de alta densidade. A concentração glicemica em jejum não foi influenciada pelo acúmulo total ou localizado de gordura corporal. Já no artigo submetido, foram mensurados 95 jovens com idades entre 10 e 14 anos, todos apresentando sobrepeso e/ou obesidade. Constatou-se que os indivíduos que detêm maiores circunferências de cintura têm 10 vezes mais chances de apresentarem concentrações elevadas de proteína C-reativa e duas vezes mais chances de estarem com um quadro de hiperglicemia de jejum. As demais variáveis bioquímicas não foram influenciadas. A circunferência de cintura foi a variável independente que melhor representou o risco de um futuro desenvolvimento de doença cardiovascular em crianças com sobrepeso / obesidade, independente do sexo.
ABSTRACT
This document entitled: Accumulation of body fat in adults and children: etiology and biochemical changes, brings together three articles published in scientific journals and a subject whose knowledge presented, composed this thesis in Physical Education, Catholic University of Brasilia. The first article consists of a review study concludes that the excessive accumulation of fat is more directly linked to environmental factors than the genetic background of the individual and that physical inactivity and poor nutrition are major factors associated with the development and installation of co morbidities associated with overweight / obesity. In the second article were recruited 112 male volunteers, divided into three distinct groups with relative body fat (% BF) were classified as healthy (≤ 19%), overweight (> 19% and <30%) and obese (≥ 30%). Biochemical variables analyzed did not differ significantly between the overweight or obese individuals. This highlights the importance of maintaining the% F below 19% for adult men. In the next article was checked how much body fat distribution, measured by X-ray absorptiometry Dual energy absorptiometry (DEXA) could influence the lipid profile and fasting glucose levels in adult men. It was observed that the alterations in plasma concentrations, the trunk fat was best explained the elevations in total cholesterol (TC), elevated low-density lipoprotein (LDL), triglycerides (TG) and atherogenic index (AI) besides the reduction of low density lipoproteins (HDL). The glucose concentration was not influenced by total or localized accumulation of body fat. Already in the material were measured 95 young people aged between 10 and 14 years, all presenting overweight or obese. It was found that individuals who have higher waist circumferences are 10 times more likely to have high concentrations of C-reactive protein and twice as likely to be with a picture of fasting hyperglycemia. The other biochemical variables were not affected. The waist circumference was the independent variable that best represented the risk of a future development of cardiovascular disease in overweight / obesity, irrespective of sex.
SUMÁRIO
RESUMO ... 6
ABSTRACT ... 7
1 INTRODUÇÃO ... 10
1.1 Contextualização do problema ... 12
1.2 Objetivo Artigo 1 ... 12
1.3 Objetivo Artigo 2 ... 12
1.4 Objetivo Artigo 3 ... 13
1.5 Objetivo Artigo 4 ... 13
2 REVISÃO DE LITERATURA ... 14
2.1 Fatores de risco para doenças cardiovasculares ... 14
2.2 Lipídios sanguíneos ... 16
2.3 Proteína C-reativa ... 25
2.4 Gordura corporal... 26
2.5 Desenvolvimento da obesidade ... 28
2.6 Consequências da obesidade ... 30
2.7 Genética da obesidade ... 33
3 ARTIGOS PUBLICADOS ... 36
3.1 Fenótipo da gordura, fatores associados e o polimorfismo rs9939609 do gene FTO .. 36
3.2 Body fat topography as a predictor of an increase in blood lipids ... 46
3.3 Body fat deposition and risk factors of cardiovascular diseases in men ... 53
4.1 Indicadores antropométricos de risco cardiovascular em crianças com sobrepeso /
obesidade ... 63
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 83
ANEXO A: Carta de aprovação pelo comitê de ética projeto 1 ... 90
1 INTRODUÇÃO
Neste capítulo são levantados os pontos enfatizados de forma recorrente na literatura e que levaram a formulação dos problemas que culminaram nos estudos apresentados. Também estão expressas as justificativas que denotam a relevância deste trabalho para a ciência e para a população em geral.
1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO DO PROBLEMA
O ganho de massa corporal, com grande acúmulo de gordura, foi visto, em determinado período da história humana, como sinal de saúde e prosperidade. Como antigamente os tempos eram de muito trabalho e frequente falta de alimentos, assegurar uma ingestão adequada para manter as necessidades mínimas de subsistência foi indispensável para a sobrevivência e evolução da espécie humana. Isso perdurou por séculos de privações e carências proteico-energéticas, onde havia a necessidade de muito trabalho, principalmente físico, para a obtenção dos alimentos e para o seu preparo (REPETTO et al., 2003).
O aumento excessivo dos estoques de gordura corporal pode levar ao desenvolvimento de doenças cardiovasculares (BOUCHARD et al., 1990; LIMA, 2005). No Brasil, as doenças do aparelho circulatório são as principais causas de morte entre a população adulta, envolvendo as doenças cardiovasculares e as cérebro-vasculares (BRASIL, 2006). Essas doenças têm em sua patogenia a formação de placas de ateroma nas paredes dos vasos, que provoca o intumescimento destas paredes e trazem uma série de consequências maléficas ao organismo (BONORA et al., 2003). Entretanto, este processo ocorre lentamente e em muitos casos, sobretudo na atualidade, inicia-se na infância devido aos maus hábitos alimentares e ao estilo de vida com baixos níveis de movimentação (NESS, 2004; PASHANKAR; LOENING-BAUCKE, 2005).
O desenvolvimento de um perfil lipídico alterado com elevadas concentrações de colesterol total, lipoproteínas de baixa densidade, triglicérides e uma baixa concentração de lipoproteínas de alta densidade também é fruto, quase sempre, de uma alimentação inadequada e de baixos níveis de atividade física (NESS, 2004; ROMALDINI et al., 2004). Isto se torna mais preocupante devido à participação cada vez menor dos jovens em atividades físicas de intensidade moderada a extenuante, ou nas próprias aulas de educação física escolar (DARIDO, 2004).
Com isso, surgem os seguintes questionamentos: Qual a importância da genética para a manifestação do sobrepeso ou da obesidade? Haverá diferenças quanto aos fatores de risco cardiovascular de acordo com a quantidade de gordura corporal acumulada? Qual será a grandeza da influência da topografia da gordura corporal sobre as variáveis do perfil lipídico sanguíneo? Será que crianças com sobrepeso e/ou obesidade já apresentam elevadas concentração dos marcadores bioquímicos de risco cardiovascular?
1.2 OBJETIVO ARTIGO 1
Sintetizar os principais resultados de estudos que analisaram a relação do polimorfismo de nucleotídeo simples (SNP) rs9939609 do gene FTO (fat mass and obesity associated), com a manifestação de sobrepeso / obesidade e suas co-morbidades e discutir a interação deste polimorfismo com os demais fatores promotores da obesidade. (LIMA, W.A.; GLANER, M.F.; TAYLOR, A.P. Fenótipo da gordura, fatores associados e o polimorfismo rs9939609 do gene FTO. Revista Brasileira de Cineantropometria e Desempenho Humano, vol. 12 (2), p. 164-172, 2010);
1.3 OBJETIVO ARTIGO 2
Determinar a variação dos fatores de risco para doenças cardiovasculares (variáveis antropométricas, pressão arterial e perfil lipídico sanguíneo) entre homens classificados em três diferentes níveis quanto ao percentual de gordura corporal (peso saudável, sobrepeso ou obesidade). (GLANER, M.F.; LIMA, W.A.; BODYSIUK, Z. Body fat deposition and risk factors of cardiovascular diseases in men. Human Movement, vol. 11 (1), p. 45-50, 2010);
1.4 OBJETIVO ARTIGO 3
topography as a predictor of an increase in blood lipids. Revista Brasileira de Medicina, vol. 66 (1), p. 3-9, 2009);
1.5 OBJETIVO ARTIGO 4
2. REVISÃO DE LITERATURA
Neste capítulo serão apresentados, de forma sucinta, alguns estudos que apontam os fatores de risco para doenças cardiovasculares, tanto em adultos quanto em adolescentes. Na sequência serão relatados os achados de estudos sobre os lipídios séricos e suas relações com o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Por último, estão evidenciados os mecanismos que envolvem o desenvolvimento da obesidade, ressaltando as possíveis consequências e o que alguns estudos na área da genética têm apresentado sobre o assunto.
2.1 FATORES DE RISCO PARA DOENÇAS CARDIOVASCULARES
As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de morte em todo o mundo e, a cada dia, vem alcançando uma maior incidência nos países desenvolvidos e em desenvolvimento (WHO, 2000). No Brasil, a principal causa de morte para a população adulta em todas as regiões são as doenças do aparelho circulatório. Aproximadamente 60% correspondem às doenças cardiovasculares e 32% as cerebrovasculares (BRASIL, 2006). Entretanto, o processo de desenvolvimento e instalação de fatores de risco para doenças cardiovasculares é lento e dependente de fatores genéticos e ambientais (EYBEN et al., 2003; BACHA et al, 2004).
condicionais (concentrações de colesterol, triglicérides, lipoproteínas de alta e baixa densidade e glicemia em jejum, entre outros) são aqueles que trazem um maior agravo à saúde, quando já existem outros fatores de risco pré-instalados (GRUNDY et al., 1999; SANTOS FILHO; MARTINEZ, 2002).
Na sociedade contemporânea, as maiores preocupações são com os fatores condicionais, porque exprimem com maior segurança os riscos de desenvolvimento, em curto prazo, de uma doença cardiovascular (SANTOS FILHO; MARTINEZ, 2002). Uma das principais representantes das doenças cardiovasculares é a aterosclerose que se desenvolve a partir da interação entre diversos fatores incluindo ativação e condensação do endotélio celular, aderência e ativação de plaquetas, hiperlipidemia, oxidação de lipoproteínas, infiltração das paredes das artérias por macrófagos, proliferação e migração de células da musculatura lisa, entre outros (BDEIR et al., 1999).
Os níveis plasmáticos de lipoproteínas podem estar correlacionados a eventos patogênicos próximos, principalmente quanto associados ao consumo de alimentos ricos em gorduras, o fumo e/ou a inatividade física. Todos são exemplos de eventos que interagem e aumentam a viscosidade das paredes dos vasos sanguíneos, proporcionando assim a agregação de plaquetas e lipoproteínas (SPOSITO et al., 2007). Posteriormente o tecido vascular tenta se proliferar para incorporar este material que está alojado em sua superfície. Este acontecimento repetido sucessivas vezes leva ao desenvolvimento da placa de ateroma, a qual, além de ir obstruindo a luz do vaso, ainda leva ao enrijecimento de sua parede, perdendo a capacidade de dilatação e constrição (BDEIR et al., 1999; SPOSITO et al., 2007).
estado de sobrepeso ou obesidade foi observado que, 58,8% das crianças e 46,2% dos adolescentes apresentaram concentrações de colesterol total e de lipoproteínas de baixa densidade acima das concentrações desejáveis. Isto reforça a idéia de que o excesso de massa gorda nesta faixa etária faz com que o processo de desenvolvimento dos fatores de riscos cardiovasculares tenha seu início mais cedo, podendo fazer com que a manifestação da doença cardiovascular também seja antecipada.
Para a avaliação do risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares o primeiro passo é mensurar as concentrações dos lipídios sanguíneos e, em seguida, relacionar tais fatores com o estilo de vida, nível de aptidão física, hábitos alimentares e/ou a composição corporal (NCEP, 2001).
2.2 LIPÍDIOS SANGUÍNEOS
Os lipídios podem ser definidos como um grupo heterogêneo de compostos relacionados direta ou indiretamente a ácidos graxos, que possuem a propriedade de ser relativamente insolúveis em água e solúveis em solventes apolares (SPOSITO et al., 2007). Os principais representantes de importância biológica são os próprios ácidos graxos, os triglicérides (três ácidos graxos mais um glicerol) e os fosfolipídios (GUYTON; HALL, 2002). O colesterol é um álcool monoídrico não-saturado da classe dos esteróides que, devido ao seu núcleo de esterol, possui as mesmas propriedades físico-quimicas dos lipídios (SPOSITO et al., 2007).
membranas celulares, onde promovem sua permeabilidade e a ativação de enzimas. Já os triglicérides constituem uma das formas de armazenamento energético mais importantes no organismo, depositados nos tecidos adiposo e muscular (GUYTON; HALL, 2002; SPOSITO
et al., 2007).
O triglicérides e o colesterol entram no plasma na forma de partículas de lipoproteínas (quilomícrons e lipoproteínas de muito baixa densidade) sofrendo mudanças intravasculares mediadas pela enzima lipase lipoprotéica que hidrolisa os triglicérides e os diglicérides em ácidos graxos e monoglicérides (SCHIAVO et al., 2003).
As doenças cardiovasculares desenvolvidas ao longo dos anos são precedidas por mudanças metabólicas detectáveis, tais como uma possível elevação acima do aceitável para as concentrações sanguíneas de lipoproteínas de baixa densidade, colesterol total, triglicérides (dislipidemia) e/ou glicemia em jejum (representando um aumento da resistência à insulina), assim como, mudanças morfológicas e funcionais em órgãos como o coração e os rins (LICHTENSTEIN et al., 2006).
A dislipidemia é uma condição, na qual, os indivíduos apresentam concentrações anormais de lipídios séricos e lipoproteínas que podem se acumular nas paredes das artérias obstruindo a passagem do sangue (ROMALDINI et al., 2004). Diante desta possibilidade, estes mesmos pesquisadores investigaram 109 crianças e adolescentes com histórico familiar prematuro para doença artério-coronariana, procurando observar a manifestação de dislipidemias associadas a outros fatores de risco. Os resultados demonstram que 41% apresentaram de um a quatro fatores de risco para o desenvolvimento de aterosclerose e sugeriram que, a presença de mais de um fator de risco podem ter seus efeitos multiplicados e não simplesmente somados.
desenvolvimento de hipercolesterolemia. Isto implica que alguns indivíduos por se alimentarem de forma inadequada, mesmo sem se apresentarem obesos, exibirão um quadro de elevação do colesterol acima do aceitável, enquanto outros, somente exibirão tal quadro quando estiverem obesos (FORTI et al., 2003).
Dentre os fatores envolvidos na patogênese da aterosclerose estão os lipídios sanguíneos que atuam na absorção e liberação de lipídios e carboidratos para a corrente sanguínea, a partir da atuação dos hormônios leptina e insulina (STARY et al., 1995). No processo de desenvolvimento da aterosclerose há um comprometimento de variáveis hemodinâmicas como a capacidade de vaso-dilatação e vaso-constrição da artéria, o que pode induzir uma hipertensão arterial (SPOSITO et al., 2007). Também pode ocorrer a formação de trombos no interior das artérias e/ou veias, a partir de lesões nas paredes internas, que levam a agregação de plaquetas, monócitos e lipoproteínas de baixa densidade, o que, em longo prazo, pode ocluir a luz do vaso sanguíneo (STARY et al., 1995).
A aterosclerose é um processo caracterizado por uma disfunção endotelial (em associação com outros fatores como: hipertensão, diabetes, tabagismo e elevação das concentrações de homocisteína) e deposição de colesterol em macrófagos, nas células musculares lisas e nas paredes das artérias resultando em elevação das concentrações de lipoproteínas de baixa densidade e/ou decréscimo das lipoproteínas de alta densidade além das concentrações sanguíneas de proteína C-reativa (JARVISALO et al., 2002; SCHAEFER, 2002).
popularmente classificadas como ―mau colesterol‖. Estas têm a função de carrear o colesterol
circulante (tanto de origem exógena quanto endógena) para todos os tecidos, exceto para o tecido hepático (SPOSITO et al., 2007).
Para a classificação das concentrações destas lipoproteínas, os valores considerados desejáveis devem ser menores que 130 mg/dL. Concentrações entre 130 a 160 mg/dL são considerados valores limítrofes que indicam o risco de acúmulo de lipídios nos vasos sanguíneos. Concentrações acima de 160 mg/dL são consideradas como alto risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, sobretudo quando associadas a outros fatores de risco (NCEP, 2001).
Quanto maiores as concentrações de lipoproteínas de baixa densidade, maior o tempo de permanência destas na corrente sanguínea, o que pode favorecer o desenvolvimento da forma oxidativa das mesmas. Esta forma é extremamente aterogênica por ter maior facilidade a ligar-se aos macrófagos e as paredes dos vasos (YANCEY et al., 2003).
As lipoproteínas de baixa densidade representam, aproximadamente, dois terços do conteúdo de colesterol do plasma e ainda têm a função de se ligar aos receptores dos tecidos extra-hepáticos para o fornecimento de colesterol (SCHAEFER, 2002). Apesar do importante papel fisiológico destas lipoproteínas, a elevação de suas concentrações acima do recomendado favorece de forma marcante a aterogênese (YANCEY et al., 2003).
endotélio e, estimulação da liberação de óxido nítrico (SPOSITO et al., 2007).
Concentrações de lipoproteínas de alta densidade menores do que 35 mg/dL para homens e 45 mg/dL para mulheres propiciam um alto risco para a deposição de lipídios e monócitos nas paredes dos vasos sanguíneos, por não conseguirem transportar uma quantidade suficiente de colesterol para o fígado, onde este é metabolizado. Assim, concentrações acima destes valores estabelecidos para homens e mulheres são consideradas como desejáveis (NCEP, 2001).
Uma baixa concentração de lipoproteínas de alta densidade só é considerada como realmente preocupante quando acompanhada de elevadas concentrações de lipoproteínas de baixa densidade e de triglicérides (SPOSITO et al., 2007). Quanto maior o tempo de permanência deste desequilíbrio, maiores as chances de desenvolvimento de aterosclerose (YANCEY et al., 2003).
Os triglicérides são formados pela esterificação do glicerol por três ácidos graxos (GUYTON; HALL, 2002). Este lipídio tem um importante papel no metabolismo energético, sendo catabolisado de imediato ou armazenado para posterior utilização. Este armazenamento ocorre quase que totalmente no tecido adiposo e, em menores quantidades, nos músculos esqueléticos e no sangue (BELMONTE; AOKI, 2005).
ou um distúrbio genético no metabolismo lipídico (SCHIAVO et al., 2003).
Uma hipertrigliceridemia pode ser de natureza primária ou secundária. A primária é o resultado de várias desordens genéticas que levam ao metabolismo desordenado de triglicérides. Já hipertrigliceridemia secundária pode ter como causas uma dieta rica em gorduras, obesidade, diabetes, hipotireoidismo e alguns medicamentos (PEJIC; LEE, 2006).
Elevados níveis de triglicérides no sangue estão associados com quatro condições patogênicas que aceleram a aterosclerose: diminuição dos níveis de lipoproteínas de alta densidade no soro; aumento das lipoproteínas remanescentes; pequena elevação nas lipoproteínas de baixa densidade e aumento das condições aterogênicas, sugerindo que algum tipo de hipertrigliceridemia poderá ser a causa de aterosclerose. O papel antiaterogênico das lipoproteínas de alta densidade tem implicações importantes para o controle das doenças cardíacas, pois podem prevenir a agregação de lipídios a parede dos vasos sanguíneos (SCHIAVO et al., 2003).
Indivíduos fisicamente ativos em práticas aeróbias de intensidade moderada à alta, apresentam baixa concentração plasmática de triglicérides tanto em jejum como no período pós-prandial. Isso é reflexo, principalmente, da maior taxa de captação de triglicérides pela musculatura esquelética, proporcionada pelo aumento na atividade da lipoproteína lipase muscular (BELMONTE; AOKI, 2005).
2007).
Portanto, pode-se entender a aterosclerose como uma doença inflamatória crônica de origem multifatorial que ocorre em resposta à agressão endotelial, acometendo principalmente a camada íntima de artérias de médio e grande calibre (STARY et al., 1995). A formação da placa aterosclerótica inicia-se com a agressão ao endotélio vascular por fatores de risco variados como elevação de lipoproteínas de baixa densidade, hipertensão arterial e/ou tabagismo (BDEIR et al., 1999). Como consequência a essa disfunção endotelial, há um aumento da permeabilidade da íntima às lipoproteínas plasmáticas favorecendo a retenção das mesmas no espaço subendotelial. Retidas, as partículas de lipoproteínas de baixa densidade sofrem oxidação, causando a exposição de diversos pontos no epitélio vascular, tornando-as imunogênicas (STARY et al., 1995). A deposição de lipoproteínas na parede arterial, processo-chave no início da aterogênese, ocorre de maneira proporcional à concentração dessas lipoproteínas no plasma (BDEIR et al., 1999; SPOSITO et al., 2007), que se acentua em concordância com fatores ambientais, alimentação, nível de atividade física habitual e, também, fatores genéticos como o histórico de doenças coronarianas na família (ROMALDINI et al., 2004). O processo de formação da placa aterosclerótica é lento e, a gravidade dos problemas causados também dependerá de onde esta placa está sendo formada (THOMAS et al., 2005).
proteolítica, núcleo lipídico proeminente e capa fibrótica tênue. A ruptura desta capa expõe material lipídico altamente trombogênico, levando à formação de um trombo sobrejacente, também conhecido por aterotrombose sendo um dos principais determinantes das manifestações clínicas da aterosclerose (SPOSITO, 2007).
Para se identificar o quanto são preocupantes as condições para o desenvolvimento da aterogênese em crianças e adolescentes, Seki et al. (2001) realizaram o levantamento retrospectivo de 624 casos, em ambos os sexos, com idades entre 3 e 19 anos, que tinham registro de exames de perfil lipídico na cidade de Londrina - PR. Estes pesquisadores encontraram que para o sexo masculino e feminino, respectivamente, 22,3% e 18,9% estavam na zona limítrofe de aceitabilidade, sendo que 40,2% e 37,5% estavam com o perfil lipídico alterado. Ainda foi encontrado que os indivíduos maiores de 10 anos apresentaram uma maior porcentagem de alteração do perfil lipídico.
Diante desta situação cabe a ponderação de que geralmente os jovens que procuram os hospitais para verificação do seu perfil lipídico são os que têm algum problema já instalado, como hipertensão arterial e ou obesidade, o que não indica que as porcentagens apresentadas por (SEKI et al., 2001) reflitam a ocorrência de casos na sociedade.
Mais recentemente Pereira et al. (2010) fizeram um levantamento do perfil lipídico em 470 escolares de 10 à 14 anos de idade, de ambos os sexos, da rede pública de ensino de Recife. Encontraram algum tipo de elevação do perfil lipídico em 63,8% da amostra pesquisada, sendo que as maiores concentrações de triglicérides foram encontradas nos indivíduos com maiores acúmulos de gordura na região abdominal.
que as mulheres quanto ao perfil lipídico, sendo que, no geral 24,3% dos indivíduos obesos estavam com as maiores alterações lipídicas.
Essas alterações vêm alcançando dimensões alarmantes em crianças com valores de referência estreitamente inferiores aos de adultos como afirmam Brotons et al. (1998). Os valores de referência desejáveis para indivíduos com idades entre 2 e 19 anos são estabelecidos internacionalmente da seguinte forma: colesterol total inferior a 170 mg/dL, lipoproteínas de alta densidade com concentração sanguínea maior ou igual a 35 mg/dL, lipoproteínas de baixa densidade inferior a 110 mg/dL, e triglicérides inferior a 150 mg/dL, entretanto valores até 199 mg/dL ainda são considerados limítrofes.
2.3 PROTEÍNA C-REATIVA
Originalmente a proteína C reativa (PCR) foi descoberta por Tillett e Francis Jr. (1930), identificada como uma substância presente no soro de pacientes com infarto agudo do miocardio e que reagia com o polissacarídeo C do pneumococo. Isso fez com que inicialmente ela fosse entendida como a secreção de agentes patogênicos. No entanto, como suas concentrações se mostravam elevadas em uma grande variedade de doenças cardíacas e em pessoas com câncer, tal hipótese foi caindo por terra. Sua origem nativa do corpo humano ficou confirmada ao se descobrir que esta era sintetizada no fígado (LAU et al., 2005).
A PCR é encontrada no sangue e as elevações na concentração deste marcador acontecem de forma rápida em resposta a uma inflamação aguda. Seu papel fisiológico é se ligar com a fosfocolina expressa na superfície das células mortas, ou que estão em processo de morte, a fim de ativar o sistema complemento (JIALAL, DEVARAJ, 2001).
HIRSCHFIELD, 2003).
As concentrações sanguíneas de PCR aumentam exponencialmente durante os processos inflamatórios que ocorrem no corpo, tendo como principal ação potencializar o processo de fagocitose conduzido pela interleucina-6 de macrófagos. Ela também pode ligar-se a fosfocolina de antígenos. Com isso, foi possível concluir que a PCR ajuda como complemento obrigatório na defesa contra agentes infecciosos ou na eliminação de células danificadas que expressam um receptor para PCR (PEPYS; HIRSCHFIELD, 2003; LAU et al., 2005).
Porém, procurando a relação da PCR com a instalação da doença cardiovascular, Silva
et al. (2010) conduziram uma pesquisa que tinha como objetivo avaliar a associação entre a PCR e os fatores de risco cardiovascular em adolescentes obesos. A amostra de 84 voluntários foi dividida em três grupos, sendo 28 eutróficos, 28 com sobrepeso e 28 obesos. O perfil lipídico se mostrou significativamente mais elevado nos indivíduos obesos em relação aos eutróficos. A PCR apresentou maiores concentrações quanto maior o acúmulo de gordura corporal. Os autores ressaltam que com o aumento do percentual da população de jovens obesos há a crescente necessidade de inclusão deste marcador aterogênico em paralelo a verificação do perfil lipídico, em situações de obesidade instalada.
Alguns estudos (Pradhan et al., 2001; Ridker, 2003; Saito et al., 2003) já a algum tempo vêm apontando para a forte associação existente entre as elevações nas concentrações de PCR e quase todos os importantes fatores de risco cardiovascular, incluindo a resistência a insulina, hipertensão arterial, tabagismo e as dislipidemias.
2.4 GORDURA CORPORAL
fato de serem insolúveis em água. Sendo que, cada tipo de gordura pode ter uma função específica e primordial no organismo humano (KERSHAW; FLIER, 2004). As funções mais conhecidas são de reservatório energético do organismo, isolante térmico, amortecedor de choques mecânicos, interação com substâncias que formam o sistema imunológico (CANNON; NEDERGAARD, 2004).
A gordura corporal é armazenada preferencialmente em células especializadas conhecidas como adipócitos. O conjunto destas constitui o tecido adiposo, o qual é um tipo particular de tecido conjuntivo com associações frouxas entre as células (KRAUSE; HARTMAN, 1984). Ainda, pode ser separado em dois tecidos distintos: tecido adiposo branco e tecido adiposo marrom. Estes se diferem pela cor, número de vasos sanguíneos, quantidade de organelas presentes e atividade metabólica. Todavia, em indivíduos adultos da espécie humana, os depósitos de tecido adiposo marrom são mínimos, quase que ausentes (CANNON; NEDERGAARD, 2004).
A quebra dos ácidos graxos, que constituem os triglicérides armazenados no tecido adiposo, para serem liberados para corrente sanguínea recebe o nome de lipólise. No entanto, quando a quantidade de energia circulante está acima das necessidades fisiológicas, ocorre o processo inverso conhecido como lipogênese (GUYTON; HALL, 2002). Os ácidos graxos livres são convertidos no fígado a triglicérides e posteriormente são transferidos para o tecido adiposo.
Os adipócitos maduros sintetizam e secretam um hormônio chamado leptina que em grandes quantidades inibem o armazenamento de gordura nos adipócitos, entretanto, a redução dos estoques de gordura diminui a produção de leptina. Outra ação importante do tecido adiposo é a produção de citocinas. Estas pequenas proteínas têm a função de regular a ação e a intensidade de respostas imunes específicas (KERSHAW; FLIER, 2004).
anormalidades metabólicas, como uma elevação na quantidade de lipídios circulantes (GRUNDY, 1998; LIMA, 2005). Uma maior concentração de tecido adiposo promove uma maior liberação de ácidos graxos livres para a circulação sanguínea local. Como na região dos quadris, a circulação sanguínea é consideravelmente menor, menos agravos para a saúde são decorrentes de um acúmulo excessivo de gordura exclusivamente nesta região (LÖNNQVIST
et al., 1997).
2.5 DESENVOLVIMENTO DA OBESIDADE
No organismo humano, além da gordura essencial à vida, toda a gordura excedente é estocada. Os principais estoques estão entre as vísceras (gordura visceral) e sob a pele (gordura subcutânea). Esta última se deposita por todo o corpo, porém, em mulheres há uma maior tendência ao acúmulo na região dos quadris (distribuição ginóide) e nos homens a gordura se deposita preferencialmente no tronco (gordura andróide). Contudo, podem-se encontrar homens com gordura ginóide e mulheres com gordura andróide e, independente de qual seja o depósito predominante de gordura no indivíduo, o excesso de acúmulo deste substrato levará a obesidade (KISSEBAH et al., 1982; BJÖRNTORP, 1996).
A obesidade mostra-se como resultado da regulação entre energia ingerida, energia gasta e energia estocada, o que é conhecido como balanço energético. Se os estoques de gordura estão aumentando, então o balanço energético é considerado positivo e, se eles diminuem então o balanço energético é chamado negativo (HILL, 2006). Ainda há o fato de que algumas pessoas são mais suscetíveis do que outras a desenvolverem obesidade e, tais indivíduos existem dentro de todos os tipos de manifestações culturais e condições ambientais (WHO, 2000).
obesidade infantil, evidenciaram que os dois fatores ambientais que mais contribuem para o desenvolvimento desta são: o aumento do consumo energético, especialmente alimentos com maior densidade energética, além da redução da atividade física espontânea ao longo dos anos.
Um bom exemplo da influência do ambiente é o estudo de Reilly et al. (2005) onde avaliaram 8234 crianças inglesas com idades entre 3 e 7 anos, das quais foram selecionadas 909 que apresentavam obesidade. Então foram observados os fatores de risco para o desenvolvimento da obesidade a que estas estavam submetidas. Os pesquisadores encontraram que a obesidade parental pode aumentar as chances dos filhos serem obesos. Isto não somente por fatores genéticos, mas também devido às características familiares que compõem o ambiente e influenciam fortemente o estilo de vida, as preferências alimentares, o tempo de sono, as preferências de lazer, entre outros.
A etiologia da obesidade é complexa e determinada pela interação de fatores genéticos e ambientais, como foi concluído por Bouchard (1991) e Rennie et al. (2005). No entanto, a contribuição da genética dependerá do quanto o ambiente favorece o desenvolvimento da obesidade e da quantidade de genes que estão propiciando o seu desenvolvimento (HILL, 2006).
Genes definem oportunidades para a saúde e a suscetibilidade para o desenvolvimento de doenças, enquanto fatores ambientais determinam quais indivíduos suscetíveis desenvolverão a doença (HEDRICK, 1999). No caso em questão, o ambiente é quem vai determinar quais indivíduos manifestarão a obesidade de acordo com suas características genéticas.
as crianças tinham entre seis e doze anos de idade e, cerca de 45% desta apresentavam sobrepeso e tinham pelo menos um dos pais obeso. Estes foram separados em grupos e tratados com diferentes condições envolvendo um plano de dieta e mudanças familiares no estilo de vida. Após 10 anos foi possível perceber que a inclusão dos pais com as crianças no tratamento trouxe melhores resultados quanto à sustentabilidade da massa gorda perdida. Isto indica que as crianças têm grandes tendências a seguir (replicar) o comportamento dos pais.
Na busca por outros genes que possam estar diretamente associados ao sobrepeso e/ou obesidade a Nature Genetics (2010) menciona a publicação de estudos apontando 18 novos
loci associados ao índice de massa corporal, porém nada ainda é conclusivo.
Todos os estudos apontados só vem a demonstrar o caráter multifatorial para o desenvolvimento da obesidade o que faz com que esta doença complexa seja tão estudada. Também porque o número de indivíduos com sobrepeso e/ou obesidade vem crescendo assustadoramente (HILL, 2006).
2.6 CONSEQUÊNCIAS DA OBESIDADE
A obesidade pode ser classificada como grande fator de risco modificável para o desenvolvimento de doenças coronarianas (ECKEL; KRAUSS, 1998) e de várias doenças crônicas não transmissíveis. Por isso, quanto mais cedo esta condição for revertida, menores serão os prejuízos para o indivíduo (HILL; TROWBRIDGE, 1998).
pode estar associada à infertilidade e a problemas respiratórios, musculares e esqueléticos crônicos (WHO, 2000).
Paradis et al. (2004) discutem que o desenvolvimento da obesidade na infância e adolescência está associado à importantes distúrbios hemodinâmicos como a elevação da pressão sanguínea. Estes autores realizaram um estudo com 3589 jovens de 9, 13 e 16 anos de idade residentes no Canadá e indicaram associação entre o aumento da gordura corporal relativa e da idade, com ocorrências de hipertensão arterial.
Bouchard et al. (1990) e Björntorp (1996) apontam que a obesidade é um fator primário que age desequilibrando diversas condições metabólicas tais como a glicemia, a colesterolemia, a trigliceridemia e as lipoproteínas circulantes. Ainda ressaltam que este desequilíbrio pode acontecer independente da idade em que a obesidade se desenvolve.
Tais problemas relacionados ao sobrepeso e a obesidade também foram detectados por Morisson et al. (1999) ao avaliarem 536 jovens do sexo masculino (285 brancos e 251 negros) com idades entre 10 e 15 anos, encontraram que o sobrepeso e a adiposidade central afetam profundamente a elevação dos fatores de risco para doenças cardiovasculares, tanto em garotos brancos quanto em negros.
Thomas et al. (2005) investigaram os dados coletados em um centro Francês de exames médicos, onde avaliaram os resultados armazenados durante 25 anos, abrangendo 243.798 sujeitos (139.563 homens e 104.236 mulheres) com idades entre 16 e 95 anos. Nestes foram mensuradas a pressão arterial, concentrações séricas de colesterol total, triglicérides e glicemia em jejum. Foi realizado um eco-cardiograma e respondidos questionários quanto a prática de atividades físicas, consumo de bebidas alcoólicas e tabagismo, além do histórico familiar de doença cardíaca.
sobrepeso ou obesidade onde há um aumento da pressão arterial por um processo de remodelação das artérias e distúrbios metabólicos, o que dificulta a circulação sanguínea e aumenta a chance de desprendimento de trombos, aumentando o risco de infartos, dentre outras consequências.
Mais de 2,5 milhões das mortes anuais estão, de alguma forma, relacionadas com o excesso de gordura corporal. Sendo que uma em cada seis mortes por câncer poderia ser evitada somente com emagrecimento. Entre as 10 maiores causas de morte nos países desenvolvidos e em desenvolvimento, o sobrepeso ocupou a 10ª posição. Entretanto, a hipertensão arterial foi categorizada como a 3ª maior causa de morte e a hipercolesterolemia como a 7ª (WHO, 2000). Isto chama a atenção pelo fato do sobrepeso induzir grandes aumentos nas concentrações de colesterol e no desenvolvimento da hipertensão arterial como afirmam Björntorp (1990), Eyben et al. (2003) e Jeor et al. (2004), o que torna a obesidade um problema de saúde pública e que deve ser incansavelmente estudada em todos os seus parâmetros.
2.7 GENÉTICA DA OBESIDADE
O processo de desenvolvimento da obesidade, na maioria da população, é complexo, ou seja, dependente da associação de múltiplos fatores. Neste caso, ter uma genética favorável entra como um fator facilitador para acúmulo de gordura corporal, desde que o ambiente interaja de forma positiva (WHO, 2000). Para uma melhor compreensão do efeito das características genéticas sobre o acúmulo de gordura corporal, cabe o entendimento de alguns termos empregados no texto.
comparar segmentos correspondentes do genoma. Se uma mudança específica (variações) no genoma ocorre comumente na população e não está associado a um fenótipo de doença, ela é considerada uma variante ou polimorfismo. Os polimorfismos que estão associados a fenótipos patológicos são ―definidos‖ como mutações. Logo, o desafio da genética é identificar os polimorfismos que contribuem para diferenças na expressão gênica e na função das proteínas de modo a manifestar mutações específicas no fenótipo (BROOKES, 1999).
Em 1994, o gene da leptina foi clonado e desencadeou uma revolução no estudo das causas da obesidade (HALLEUX et al., 1998). Houve, desde então, um aumento gradativo quanto ao conhecimento científico em torno dos componentes biológicos controladores do acúmulo excessivo de massa gorda (FISLER; WARDEN, 2007). Partindo do princípio de que o indivíduo é geneticamente programado, torna-se possível descobrir estágios diferenciados de tolerância à atividade física, ingestão alimentar, programas de emagrecimento, entre outros.
A partir de então, vários genes candidatos foram pesquisados na tentativa de se encontrar um que melhor explicasse diferentes variações fenotípicas quanto ao acúmulo de gordura corporal. Dentre estes genes candidatos estão os genes do receptor da leptina (YANNAKOURIS et al., 2001), pro-opiomelanocortina (FAROOQI, 2006), adiponectina e seus receptores (FISLER; WARDEN, 2007), entre outros. No entanto, a maioria dos genes comumente estudados está ligada a manifestações de formas extremas de obesidade e não ao sobrepeso (MARQUES-LOPEZ et al., 2004).
Recentemente, Frayling et al. (2007) pesquisavam a incidência de diabetes tipo II a partir de um polimorfismo (rs9939609 nos alelos A/T) no gene FTO. Os pesquisadores relataram que pessoas com tal variação do gene FTO tinham maior chance de apresentarem diabetes tipo II e que este polimorfismo também tem ligação com a massa corporal.
massa corporal ao analisar o genoma de 2 mil pessoas com diabetes do tipo 2, comparados com um grupo de 3 mil indivíduos não diabéticos. Em seguida, analisaram amostras genéticas presentes em 38.759 voluntários não diabéticos residentes na Inglaterra e na Finlândia, indicando que indivíduos homozigotos corresponderam a 16% dos adultos pesquisados e estes correm 67% mais riscos de sofrerem de obesidade. Os heterozigotos (50% da amostra pesquisada) têm 31% de chances a mais de se tornarem obesos com relação aos que não apresentaram o referido polimorfismo, e se apresentaram em média 1,2kg mais pesados.
3 ARTIGOS PUBLICADOS
3.1 FENÓTIPO DA GORDURA, FATORES ASSOCIADOS E O POLIMORFISMO RS9939609 DO GENE FTO.
Referência:
LIMA, W.A.; GLANER, M.F.; TAYLOR, A.P. Fenótipo da gordura, fatores associados e o polimorfismo rs9939609 do gene FTO. Revista brasileira de cineantropometria de desempenho humano, vol. 12 (2), p. 164-172, 2010.
Dados da periódico:
Editor Científico: Prof. Dr. Édio Luiz Petroski Área(s): Educação Física e Esportes
Tipo de Material: Periódicos com texto completo Qualis Nacional: B2
3.2 BODY FAT DEPOSITION AND RISK FACTORS OF CARDIOVASCULAR DISEASES IN MEN.
Referência:
GLANER, M.F.; LIMA, W.A.; BODYSIUK, Z. Body fat deposition and risk factors of cardiovascular diseases in men. Human movement, vol. 11 (1), p. 45-50, 2010.
Dados da periódico:
Editor Científico: Alicja Rutkowska-Kucharska, University School of Physical Education, Wrocław, Poland
Área(s): Educação Física e Esportes
Tipo de Material: Periódicos com texto completo Qualis nacional: B1
3.3 BODY FAT TOPOGRAPHY AS A PREDICTOR OF AN INCREASE IN BLOOD LIPIDS.
Referência:
LIMA, W.A.; GLANER, M.F. Body fat topography as a predictor of an increase in blood lipids. Revista brasileira de medicina, vol. 66 (1), p. 3-9, 2009.
Dados da periódico:
Editor Científico: AméricoMoreira Jr. Área(s): Medicina
Tipo de Material: Periódicos com texto completo Qualis nacional: B2
Forma de Aquisição: Livre acesso
Body fat topography as a predictor of an increase in blood lipids
Topografia da gordura corporal como preditor do aumento de lipídios sanguíneos
William Alves Lima Doutorando no Programa de Pós-Graduação Strictu Sensu em Educação Física da Universidade Católica de Brasília (UCB/DF). Maria Fátima Glaner Professora adjunta no Programa de Pós-Graduação Strictu Sensu em Educação Física da Universidade Católica de Brasília (UCB/DF). Address for correspondence: Maria Fátima Glaner - Quadra 201, Lote 6, Bloco B - apt. 803 - Águas Claras - ZIP Code 71937-540 - Brasília
- DF - Brazil - E-mail: mfglaner@ucb.br / mfglaner@gmail.com - Tel.: 55 (61) 3435 3464 55 (61) 3435 3464 and 55 (61) 9623-9996 55 (61) 9623-9623-9996 .
Recebido para publicação em 03/2008. Aceito em 10/2008. Copyright Moreira Jr. Editora. Todos os direitos reservados. Unitermos: body fat distribution, coronary disease, triglycerides, cholesterol, lipoproteins LDL and HDL.
Unterms: distribuição da gordura corporal, coronariopatia, triglicerídeos, colesterol, lipoproteínas LDL e HDL.
Sumário
Excess body fat is related to metabolic disorders such as an increase in lipids and circulating glucose, favoring the development of cardiovascular diseases. The objective of the present study was to determine whether body fat topography and relative body fat (%BF) predict plasma concentrations of glucose, total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high-density lipoprotein (HDL) and low-density lipoprotein (LDL) and the atherogenic index (AI) in adult men. For this, fasting blood metabolites were measured in 79 men. The AI was calculated using three different formulas. %BF and fat topography (leg, trunk and arm %BF) were estimated by dual-energy X-ray absorptiometry. Stepwise multiple linear regression was used for statistical analysis (p £ .05). The results showed that glucose concentration was not predicted by total or regional %BF. Trunk %BF alone explained 19.6% of TC concentrations, 16.3% of HDL, 16.0% of LDL and 13.4% of TG. TG was better explained by the inverse relationship between trunk %BF and leg %BF (22.7%). The same was observed for HDL (21.8%). %BF trunk accounted for 25.7% of the variation in AI1 and the inverse relationship between trunk %BF and leg %BF accounted for 30.3% of this variation. Trunk %BF accounted for 26.4% of the variation in AI2 and for 25.0% in AI3. In conclusion, trunk %BF was the best predictor of TC, TG, HDL, LDL and AI. Glucose concentration was not predicted by the total or localized accumulation of body fat.
Sumary
A gordura corporal em excesso está ligada a distúrbios metabólicos, como a elevação dos lipídios e da glicose circulante, favorecendo o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Este estudo objetivou verificar se a topografia da gordura corporal e a gordura corporal relativa (%BF) influenciam as
concentrações plasmáticas de glicose (GLU), colesterol total (TC), triglicérides (TG), lipoproteínas de alta densidade (HDL) e lipoproteínas de baixa densidade (LDL) e do índice aterogênico (AI) em homens adultos. Para tanto foram mensurados os metabólitos sanguíneos em jejum de 79 homens. O AI foi calculado através de três diferentes fórmulas. A %BF e a topografia desta (%BF pernas, %BF tronco e %BF braços) foram estimadas pela absortometria de raios X de dupla energia. O tratamento estatístico adotado foi a regressão linear múltipla pelo método stepwise (p £ .05). Os resultados encontrados
GLU não se mostraram influenciáveis pelo acúmulo total ou localizado de gordura corporal.
Numeração de páginas na revista impressa: 3 à 9
Summary
Excess body fat is related to metabolic disorders such as an increase in lipids and circulating glucose, favoring the development of cardiovascular diseases. The objective of the present study was to determine whether body fat topography and relative body fat (%BF) predict plasma concentrations of glucose, total cholesterol (TC), triglycerides (TG), high-density lipoprotein (HDL) and low-density lipoprotein (LDL) and the atherogenic index (AI) in adult men. For this, fasting blood metabolites were measured in 79 men. The AI was calculated using three different formulas. %BF and fat topography (leg, trunk and arm %BF) were estimated by dual-energy X-ray absorptiometry. Stepwise multiple linear regression was used for statistical analysis (p £ .05). The results showed that glucose concentration was not predicted by total or regional %BF. Trunk %BF alone explained 19.6% of TC concentrations, 16.3% of HDL, 16.0% of LDL and 13.4% of TG. TG was better explained by the inverse relationship between trunk %BF and leg %BF (22.7%). The same was observed for HDL (21.8%). %BF trunk accounted for 25.7% of the variation in AI1 and the inverse relationship between trunk %BF and leg %BF accounted for 30.3% of this variation. Trunk %BF accounted for 26.4% of the variation in AI2 and for 25.0% in AI3. In conclusion, trunk %BF was the best predictor of TC, TG, HDL, LDL and AI. Glucose concentration was not predicted by the total or localized accumulation of body fat.
Introduction
Excessive accumulation of body fat and body fat topography have been associated with a series of risk factors that lead to the development of chronic noncommunicable diseases such as cardiovascular diseases, hypertension, and diabetes mellitus, among others(1-3). The development of these diseases is characterized by an increase in the blood concentrations of total cholesterol (TC), low-density lipoprotein (LDL), triglycerides (TG) and fasting glucose, and a concomitant reduction of high-density lipoprotein (HDL), thus increasing the chances of the formation of fatty plaques in the blood vessel wall(4-7). Furthermore, some investigators have suggested that the endogenous concentrations of these blood lipid metabolites (TC, LDL, TG and HDL) vary according to body fat topography which, together with physical inactivity, can lead to diseases such as atherosclerosis and the formation of gallstones(8-10).
Alterations in the lipid profile are asymptomatic and may remain asymptomatic for long periods of time however, they may have negative consequences such as high blood pressure, infarcts, and strokes, among others(6,10,11).
A better understanding of the association between percent fat, body fat topography and risk factors of cardiovascular diseases is necessary to precisely define these associations in each specific
population(7,13-14).
The analysis of body fat distribution is important because the quantity of intra-abdominal fat is a much more important factor than obesity itself since it is correlated with the atherogenic profile(2). Another approach to identify risk situations based on the concentrations of cholesterol and lipoproteins is to determine the proportion between these metabolites, which is called the atherogenic index (AI). The higher the proportion between ―bad‖ cholesterol (LDL) and ―good‖ cholesterol (HDL), the higher the chances of establishing an atherosclerotic disease(15,16).
In view of the above considerations, the objective of the present study was to determine whether body fat topography and relative body fat (%BF) predict the plasma concentrations of fasting glucose, TC, TG, HDL and LDL and the AI in men older than 25 years.
Methods
Subjects
performing administrative activities were invited to participate in the study. All volunteers who agreed to participate signed a free informed consent form containing detailed information regarding the procedures for data collection and guaranteeing complete anonymity as required by the ethical norms of resolution 196/October, 1996 (National Health Council). The study was approved by the Ethics Committee of the Catholic University of Brasília.
Exclusion criteria were a TG concentration ³ 400 mg/dL which does not permit the use of the Friedewald formula for the estimation of LDL, lack of compliance with the preestablished fasting period of 12 to 14 h, use of any pharmacological medication for the control of dyslipidemia or glycemia, use of hormone ment therapy or hormone supplements, and presence of liver or thyroid diseases that may cause secondary dyslipidemias.
Instruments and procedures
Body weight and height were measured as described by Gordon et al. (17). Body fat topography and %BF were estimated by dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA) according to manufacturer instructions (Lunar, model DPX-IQ, software version 4.7e). Body weight and height measurements and DEXA were always performed by the same investigator in order to standardize the data collection procedures. Body fat topography and %BF were analyzed by a single technician with three years of experience in this area.
The DEXA apparatus was subjected to two calibration procedures as recommended by the manufacturer, one of them once a week and the other once a day. Section lines were traced for separation of the body regions (trunk, arms and legs), one on the glenohumeral joint at the point that comprises the junction between the humerus and acromion for the estimation of arm %BF, and one from the lateral portion of the iliac crest, perpendicularly dividing the femoral cervix and thus separating the lower limbs for the estimation of leg %BF. Excluding the limbs and head, the remaining region thus comprised the trunk for the estimation of trunk %BF.
Blood was collected from the volunteers after a 12-h fast at the infirmary of the company on a
predetermined day. The participants were also asked not to consume any alcoholic beverages on the day preceding blood collection or caffeine during the last meal. The interval between blood collection and body fat measurement by DEXA did not exceed 5 days.
Venous blood samples (6 mL) were collected from one of the vessels in the antecubital fossa of the volunteer, with 4 mL being collected into a vacuum tube containing EDTA for the determination of TC, HDL and TG, and approximately 2 mL into a vacuum tube containing fluoride for the measurement of fasting glycemia. After each individual collection, the tubes with the blood samples were stored in a metal support at room temperature (about 25oC) in the dark, and then transported to the laboratory for
immediate analysis. The maximum time interval between collection and arrival at the laboratory for centrifugation was 120 min. About 25 blood samples were collected daily always between 6:30 and 7:30 am.
All blood analyses were performed in duplicate on the same day of collection by the same examiner. Glucose, TG, TC and HDL were measured by serological exams using Doles commercial kits according to manufacturer instructions. LDL was calculated based on TG, TC and HDL using the formula of Friedewald(18):
Note: %BF = relative body fat DEXA = dual-energy X-ray absorptiometry s = standard deviation CV = coefficient of variation.
The following three formulas were used to calculate the AI: AI1) division of TC concentration by HDL concentration(12,19) AI2) subtraction of HDL from TC(20,21) AI3) division of LDL by HDL(22-24).
A semi-automatic spectrophotometer (Bioplusâ, model BIO-2000) was used for biochemical analysis of the blood samples. All quality control procedures recommended by the National Sanitary Surveillance Agency, Brazil, were followed.
Statistical analysis
Stepwise multiple linear regression was applied to determine whether body fat topography and %BF (independent variables) separately explained the TC, HDL, LDL, TG, glucose and AI results (dependent variables). A level of significance of p £ .05 was adopted. Statistical analysis was performed using the SPSS software release 12.0, licensed for use by the Catholic University of Brasília.
Results
The characteristics of the sample are shown in Table 1, with the respective mean, standard deviation and range of each variable studied. As can be seen, the volunteers had a mean %BF slightly above that accepted by the OPS/WHO(25), which is up to 19% for men below the age of 50. The blood metabolites analyzed were on average within borderline reference values. The same was observed for mean AI (AI2 and AI3), except for AI1 which was on average above the reference values, indicating a low proportion of HDL in relation to TC, a fact favoring the development of some cardiovascular diseases.
The mean blood parameters did not indicate health risks. However, analysis of the standard deviation and range revealed the presence of subjects in the sample who were at a higher risk of developing
cardiovascular diseases, especially because of the elevated lipid profile and the consequent possible formation of atheroma plaques (Table 1).
The coefficients of variation demonstrated a relative homogeneity of the sample in terms of age, body weight, height and glucose. However, the sample presented marked heterogeneity in terms of body fat deposits and most lipid variables, except for TC.
Table 2 shows the stepwise multiple linear regression parameters used to predict the extent to which the different fat deposits contribute to an increase in the fasting blood concentrations of glucose, TC, HDL, LDL and TG.
enter the regression model. The other blood variables analyzed were significantly explained by body fat topography, especially trunk %BF. As can be seen in Table 3, fasting HDL and TG were better explained when the subjects presented a concomitant increase in trunk %BF and lower stores of leg %BF (typical android profile).
Note: TC = total cholesterol HDL = high-density lipoprotein LDL = low-density lipoprotein TG = triglycerides R = multiple correlation coefficient R² = coefficient of determination p = probability.
Note: AI = atherogenic index R = multiple correlation coefficient R² = coefficient of determination p = probability.
The stepwise multiple linear regressions indicating to what extent body fat topography contributes to the AI. Combined trunk and leg %BF better accounted for AI1 (30.3%) than trunk %BF alone accounted for AI1 (25.7%) (Table 3). However, leg %BF alone contributed little to blood TC, HDL and LDL
concentrations (Table 2), suggesting that individuals with higher amounts of fat accumulated in the trunk are more predisposed to increases in circulating LDL and very low-density lipoprotein (VLDL)
concentrations, with a consequent reduction of HDL, events characterizing a high AI1. Table 3 shows.
With respect to AI2, 26.4% of the variations in this risk factor were accounted for by trunk %BF, with trunk %BF thus being the best predictor of this index (Table 3). Since the AI2 comprises all circulating atherogenic cholesterol, this result indicates that the larger the amounts of fat accumulated in the trunk, the higher the levels of circulating cholesterol and, consequently, the greater the chances of cholesterol deposition in the vessel walls and of the formation of atheroma plaques. These results emphasize the importance of the control of body fat, mainly of fat accumulation in the trunk, due to its great influence on the concentrations of ―bad‖ cholesterol, with a consequent increase in the AI.
As also shown in Table 3, trunk %BF (25.0%) better explained the variation in AI3. Thus, an increase of fat stores localized in the trunk may contribute more to the increase of this atherogenic index (AI3), which indicates how much more LDL is present compared to HDL, without considering VLDL.
Discussion
In the present study, we investigated the effects of body fat topography and %BF on plasma
The heterogeneity of the sample in terms of the risk factors analyzed is demonstrated in Table 1 by the coefficient of variation. This finding indicates the need for studies involving larger samples so that these results can be extrapolated to the general population.
Although several investigators(5,12,19,23,26) have found high positive correlations between fat accumulated in the trunk and glucose, the same was not observed in the present sample. This difference might be due to the fact that some of the cited studies have used other techniques for the quantification of %BF such as computed tomography or magnetic resonance imaging (measurement of fat located between the first and fourth lumbar vertebrae corresponding to trunk fat, in addition to leg fat), or even quantified %BF based on the waist-to-hip ratio. This fact limits the comparison of the present results with those reported in the other studies due to possible variations in the estimates.
Some volunteers presented manifestations of hypercholesterolemia or hypertriglyceridemia, with elevated concentrations of these variables being observed even during fasting (Table 1). However, the objective of this study was to investigate a sample that is truly heterogenous in terms of these parameters in order to determine the influence of body fat.
Among the different fat stores, %BF in the trunk is the best indicator that an individual is at risk to develop hypercholesterolemia (19.6%), as shown in Table 2. This chance is even higher in the case of visceral fat stores(27,28). Thus, excessive fat stores, especially in the trunk, increase the chances of elevation in blood LDL concentrations, with a consequent increased risk for the formation of atheroma plaques and development of cardiovascular disease.
Trunk and leg %BF together best explained TG concentrations (22.7%), with leg %BF acting in an inversely proportional manner compared to trunk %BF alone (13.4%). However, although TG concentrations could be explained by the different body fat topography regions, trunk fat showed the highest correlation (Table 3).
The fact that trunk %BF best accounts for circulating TG concentrations also agrees with the results reported by other investigators(6,10-12,26,29,30). This finding demonstrates that excess fat in the trunk region is also associated with a higher chance of hypertriglyceridemia, which also increases the risk of cardiovascular diseases, especially when the higher TG concentration is related to low HDL and high LDL concentrations. Thus, among the different body fat stores, trunk %BF best accounts for the variations in plasma TC, HDL, LDL and TG concentrations. However, trunk %BF should not be regarded as an absolute contributor to the increase of these risk factors because the magnitude of its contribution, although significant, was small. Therefore, this parameter cannot be used to safely predict the concentrations of these metabolites.
However, trunk %BF continues to be a good indicator of possible alterations in the concentrations of these metabolites and, consequently, of the development of cardiovascular diseases. Several investigators have emphasized that these variables might be better indicators of possible cardiovascular diseases when combined with other factors such as lifestyle and level of physical activity, which also markedly predict the concentrations of these metabolites(31-33).
%BF did not enter any of the regression models, a finding indicating that this variable as a whole did not explain the concentrations of the metabolites analyzed, probably because it involves both more and less expressive body fat deposits. This finding emphasizes the importance of the evaluation of body fat topography as a possible indicator for the development of cardiovascular diseases.
Even individuals with TC and lipoprotein concentrations within the reference range might be subject to the formation of atheroma plaques. This occurs because HDL levels are in their lower limit and are unable to carry all excess cholesterol to the liver for metabolization. Since this compound cannot accumulate in blood, LDL concentrations increase to transport this cholesterol, which is then deposited in all other tissues. As a result, an individual may present TC levels within normal limits but a much higher proportion of LDL and VLDL in relation to HDL, thus indicating a high chance of deposition of this cholesterol in the vessel wall. This proportional difference between HDL, LDL and, sometimes, VLDL is called AI. The AI is thus calculated to identify the proportion between these metabolic variables in order to determine the risk of installation of cardiovascular disease.
