Kritéria nadváhy a obezity

Pro hodnocení přiměřenosti tělesné hmotnosti se používá řada metod. Za přiměřený obsah tuku v těle se považuje následující zastoupení tukové tkáně:

• Věk < 30 let:
  • Muži 14 – 20 %;
  • Ženy 17 – 24 %.
• Věk > 30 let:
  • Muži 17 – 23 %;
  • Ženy 20 – 27 %.

Obvod pasu

Je snadno změřitelný a při tom dobře koreluje s množstvím viscerální, metabolicky nepříznivé složky tukové tkáně. Představuje ideální parametr pro hodnocení stupně a závažnosti obezity v běžné klinické praxi. Normální hodnoty obvodu pasu jsou zřejmé z obrázku 1.

Obr. 1. Měření obvodu pasu.

Poměr obvodů pasu a kyčlí

Normání hodnoty tohoto kritéria jsou patrné z obrázku 2.

Obr. 2. Měření obvodu pasu a kyčlí.

Brocův index

Velmi jednoduchou, obsolentní, ale občas ještě užívanou metodou antropometrického hodnocení přiměřenosti tělesné hmotnosti je tzv. Brocův index, podle něhož se za ideální hmotnost považuje hodnota v kg získaná odečtením čísla 100 od hodnoty tělesné výšky v cm:

• Muži:
  • Tělesná výška v cm – 100.
• Ženy:
  • Tělesná výška v cm – 100 – 10 %.

Výsledek 115% – 130% je nadváha až lehčí obezita, výsledek nad 130% svědčí pro těžkou obezitu.

Obr. 3. Ilustrace klasifikace podle Brocova indexu.

Index tělesné hmotnosti (BMI; Queteletův index)

Oblíbeným a všeobecně známým parametrem jak mezi lékaři, tak mezi laickouveřejností je tzv. BMI, kdy hmotnost těla v kg dělíme druhou mocninou výšky těla v metrech (BMI = kg/m²). Tento ukazatel je jednoznačně vhodnější než Brocův index. Hranice nadváhy a obezity pomocí BMI jsou u dospělých jedinců snadno zapamatovatelné. Na druhou stranu BMI není schopen odlišit zda relativně vyšší podíl hmotnosti ku výšce je dán přítomností tukové tkáně či svalů („falešně“ vyšší BMI u silových sportovců s velkým množstvím svalové hmoty) a zda zvýšení hmotnosti je dáno akumulací spíše podkožního („méně metabolicky škodlivého“) nebo spíše viscerálního („více metabolicky škodlivého“) tuku.

Obr. 4. Nomogram pro odpočet BMI.

Měření tloušťky kožních řas

Asi polovina zásobního tuku je v podkoží a je úměrná celkovému množství tělesného tuku. Na této úměře je založeno stanovení množství tuku měřením kožních řas. Existuje několik způsobů posouzení množství tuku touto metodou. Liší se počtem měřených kožních řas. Tloušťka řas se měří kaliperem.

Nejobvyklejší místa měření jsou následující:

• Vertikální řasa nad tricepsem:
  • Ve výši poloviny vzdálenosti mezi acromion a olecranon;
  • U mužů normálně nižší než 18,6 mm, u žen nižší než 25,1 mm; vyšší hodnoty svědčí o obezitě.
• Šikmá subskapulární řasa:
  • Pod dolním úhlem lopatky.

Regulace energetické rovnováhy a obezita

Energetická rovnováha není regulována výdejem energie ve formě tepla, tj. termogenními mechanismy, ale příjmem energie a řízeným výdejem energie (fyzickou aktivitou). Lidské tělo má jen omezenou termogenní kapacitu. Nemůže převést nadbytečný příjem energie v teplo.

Při přívodu energie převyšujícím 1,6krát energetickou potřebu se pouze 25 % nadbytečné energie může přeměnit v teplo:

• Zvýšením bazálního metabolismu;
• Vyšším termogenním účinkem potravy;
• Vyšší spotřebou energie při pohybu těla s vyšší hmotností.

Zpracování potravy (trávení a resorpce) zvyšuje denní energetický výdej asi o 12 % (specifický dynamický účinek potravy = + 12 % pro proteiny, + 6 % pro cukry, + 20 % pro tuky). Existují osoby s nižším specifickým dynamickým účinkem potravy. Rovněž esistují výrazné rozdíly mezi osobami ve schopnosti jejich gastrointestinálního systému strávit, vstřebat a extrahovat množství živin přivedených perorálně. Nadbytečná energie se ukládá do zásob, především jako tuk.

Obezita není výsledkem sníženého výdeje energie! Obézní mají zvýšený bazální metabolismus a obecně vydávají více energie než štíhlí. Pokud se bazální metabolismus obézních přepočítá na obsah tkání tuku prostých (tzv. aktivní tělesná hmota), je stejný jako u neobézních. Obezita je výsledkem nadměrného přívodu energie !

Tělo nemá žádné receptory schopné přímo monitorovat celkové zásoby energie v těle. Dlouhodobá, nepřímá regulace příjmu energie a tělesného energetického metabolismu je hlavně založena na produkci a účincích inzulínu a hormonů tukové tkáně. Podle literárních údajů odpovídá změna hmotnosti tukových zásob o 1 kg změně rychlosti oxidace mastných kyselin asi o 2 g/den (34 kJ; 8 kcal). Podle jiných studií reprezentuje snížení tělesné hmotnosti o 1 kg pokles celkového energetického výdeje až o 100 kJ (25 kcal). Návrat k původnímu příjmu energie po ukončení hypokalorické diety proto vede k rychlému obnovení původní tělesné hmotnosti a obezity. Za zvýšení oxidace mastných kyselin u obézních osob jsou odpovědné lipostatické hormony tukové tkáně.

Endokrinní funkce a endokrinní produkty adipocytů

Adipocyty jsou vysoce specializované buňky, které hrají zásadní roli v regulaci energetické bilance. Jejich hlavní úlohou je skladování energie. Mají však i velice rozmanité funkce endokrinní, parakrinní a autokrinní. To jim umožňuje ovlivňovat také ostatní tkáně, včetně mozku, jater, svalů aj. a celkový energetický metabolismus v těle.

Obr. 5. Endokrinní funkce tukové tkáně.

Obr. 6. Vybrané produkty adipocytů s endokrinními funkcemi.

Obr. 7. Příklady rozmanitých účinků adipokinů.

Leptin

Leptin je hormon tukové tkáně kódovaný tzv. ob genem. Jeho mutace způsobují obezitu anebo ji podporují. Svou strukturou se podobá cytokinům a také jeho receptor je strukturně i funkčně homologní s rodinou receptorů pro cytokiny. Využívá signální cestu JAK-STAT, v řadě buněk však využívá i  další signální cesty, např. signální cestu inzulínu. Leptin je transportován zvláštním transportním systémem přes krevně mozkovou bariéru a působí na své receptory v centrálním nervovém systému. Receptory leptinu jsou nejen v hypotalamu, ale i v mnoha jiných tkáních (T-lymfocyty, β-buňky ostrůvků aj.).

Obr. 8. Schéma působení leptinu cestou hypotalamu.

Leptin je dlouhodobým regulátorem příjmu a bilance energie. Koncentrace leptinu v plazmě přímo koreluje s množstvím tukové tkáně v těle. Obézní osoby mají až 4krát vyšší hladiny než štíhlí. Hladovění snižuje sekreci leptinu. Pokles hladin leptinu potom stimuluje příjem potravy a snižuje výdej energie. Obézní jsou rezistentní k účinkům leptinu! Rezistence k leptinu má stejné účinky jako pokles jeho hladin – stimuluje příjem potravy a snižuje výdej energie. Leptin podléhá cirkadiánnímu rytmu. Jeho hladiny v plazmě jsou nejnižší kolem poledne, začínají růst kolem 15 hodiny a v noci dosahují maxima. Cirkadiánní rytmus není vázán na příjem potravy, a leptin se tedy přímo nepodílí na krátkodobé regulaci příjmu potravy.

Obr. 9. Souhrn hlavních účinků leptinu.

Signální cesta JAK-STAT

Signální dráha JAK-STAT, kterou využívá leptin, je poměrně jednoduchá. Obsahuje v přímém pořadí pouze tři komponenty. Připomíná cestu signální cestu TGFβ, s níž také interaguje. Zprostředkuje propagaci signálů cytokinové superrodiny membránových receptorů, které nemají vnitřní proteinkinázovou aktivitu. Jsou mezi nimi zastoupeny receptory cytokinů, inerleukinů, interferonů, tumor-nekrotického faktoru (TNF) a dalších zánětlivých a apoptotických ligandů. JAK-STAT dráhou rovněž působí receptory růstového hormonu, erytropoetinu a prolaktinu.

Receptory signální cesty JAK-STAT po vazbě extracelulárního ligandu dimerují a vážou cytoplazmatickou kinázu JAK. Rodina JAK zahrnuje několik kináz. Každá interaguje jen s určitými receptory. Hlavními substráty JAK jsou proteiny STAT. Jednotlivé STAT se mohou fosforylovat pouze vybranými JAK. Tím je zajištěna specifičnost kaskády. Hetrodimery JAK-STAT se přemisťují do jádra. Zde se selektivně vážou na regulační místa určitých genů a indukují expresi. Aktivované STAT mohou být blokovány specifickými polypeptidovými inhibitory třídy PIAS.

Odštěpením ektodomén membránových receptorů signální dráhy JAK-STAT trans-membránovými proteázami obsahujícími ionty zinku (jejich typickým představitelem je známý TNF-konvertující enzym neboli TACE; TNF-α converting enzyme) vznikají solubilní formy těchto receptorů, které kolují v tělních tekutinách. Kromě jiného fungují jako regulátory imunitní odpovědi a zánětu. Některé se využívají jako diagnostické markery. Vrozené defekty provázené sníženou účinností solubilních receptorů se projevují jako tzv. periodický autoimunitní syndrom z postižení receptoru TNF (TRAPS).

Polymorfní účinky leptinu

Leptin je multifunkčním hormonem.

• Inhibuje produkci insulinu v β-buňkách slinivky (insulin stimuluje produkci leptinu v adipocytech);
• Snižuje syntézu mastných kyselin a jejich inkorporaci do triacylglyceridů v adipocytech i v hepatocytech;
• Ve svalu působí proti antioxidativnímu a lipogennímu efektu insulinu, zvyšuje  oxidaci mastných kyselin (adipomuskulární osa).

Obr. 10. Mnohočetné účinky leptinu.

Primární a sekundární obezita

Primární obezita není následkem jiného onemocnění. Je nejrozšířenější civilizační chorobou. Vzniká následkem nevyvážené energetické bilance. V širších souvislostech jde o konflikt mezi naší genetickou výbavou a vnějšími podmínkami přetvořenými člověkem. Zahrnuje 95 – 98 % všech případů obezity. Hlavní rizikové faktory primární obezity jsou následující:

• Výživa;
• Sedavý způsob života.
• Genetické rizikové faktory obezity:
  • Jsou-li oba rodiče štíhlí, riziko obezity dětí je jen asi 10%.
  • Při obezitě jednoho z rodičů stoupá riziko obezity na 40 %.
  • Při obezitě obou rodičů stoupá riziko až na 80 %.
  • U dětí obézních rodičů je pravděpodobnost vzniku obezity 3 – 8krát vyšší než u dětí rodičů s normální hmotností.

Sekundární obezita bývá součástí jiných onemocnění. Příklady jsou následující:

• Trauma, tumor nebo zánětlivý proces v oblasti hypotalamu;
• Endokrinní onemocnění (méně než 1 % případů):
  • Cushingův syndrom;
  • Syndrom polycystických ovarií;
  • Inzulinom;
  • Hypogonadismus u mužů;
  • Hyperprolaktinémie.
• Iatrogenní poškození:
  • Kortikoidy;
  • β-Blokátory;
  • Inzulín, perorální antidiabetika;
  • Psychofarmaka.
• Fröhlichův syndrom;
• Syndrom Willy-Prader;
• Syndrom Bardet-Biedlův;
• Syndrom Alströmův;
• Syndrom Cohenův;
• Onemocnění hypothalamo-hypofyzární oblasti (vzácné);
• Monogeneticky podmíněné syndromy (vzácné).

Obezita nepatří mezi projevy hypotyreózy!

Zpracoval: Jaroslav Veselý, Ústav patologické fyziologie LF UP