Vplyv obezity navodenej vysokotukovou diétou a fyzickej aktivity na kosť v experimentálnom modeli potkana s a bez ovariektómie

Authors: Katarína Krivošíková 1    Zora Krivošíková 2    Martin Gajdoš 2    Juraj Payer 3   
1 Detská klinika LF UK a DFNsP, Bratislava, SR    2 Oddelenie klinickej a experimentálnej farmakoterapie, LF SZU v Bratislave    3 V. interná klinika LF UK a UN v Bratislave   
Year: 2017
Section: Cellular metabolism, physiology, molecular biology and genetics
Abstract No.: 1675
ISBN: 978-80-972360-1-4

Úvod: Osteoporóza a obezitou sú multifaktoriálne chronické ochorenia s neustále rastúcou prevalenciou. Napriek výraznému vzájomnému vzťahu medzi obezitou a vysokým zdravotným rizikom je už dlhodobo diskutovaný tzv. "paradox obezity", podľa ktorého obezita predstavuje ochranný faktor proti osteoporóze. Tento účinok sa vysvetľuje zvýšenou mechanickou záťažou vďaka zvýšenej telesnej hmotnosti a tiež zvýšenou produkciou estrogénov v tukovom tkanive. V súčasnosti sa objavuje stále viac prác, ktoré tieto tvrdenia nepotvrdzujú, alebo vyvracajú.

Cieľ práce: Zistiť vplyv zmeny telesnej hmotnosti navodenej vysokotukovou diétou a cvičením na stav kostného minerálu (BMC), kostnej hustoty (BMD) v modeli potkana s/bez ovariektómie.

Materiál a metódy: Do experimentu bolo zaradených 48 samičiek potkana vo veku 4 týždňov. Zvieratá boli rozdelené podľa výživy do skupiny so štandardnou stravou (n=16, SD) a do skupiny s vysokotukovou stravou (n=32, HFD). Po 8 týždňoch bolo 8 zvierat z každej skupiny ovariektomovaných (Ovx), ostatné zvieratá boli sham operované (Sham). Ďalších 10 týždňov zvieratá pokračovali v diéte, pričom 8 zvierat HFD-Ovx a 8 zvierat z HFD-Sham skupiny absolvovali tréning na bežeckom trenažéri (1 hod., 20m/min., 5 dní v týždni). U zvierat sme merali hmotnosť, obvod pása a vybrané denzitometrické parametre (BMD, BMC, plocha kosti, telesná kompozícia) pred ovariektómiou a po ukončení experimentu. Výsledky boli štatisticky vyhodnotené s použitím softvéru SPSS verzia 23 (SPSS Inc., IL, USA).

Výsledky: Ovariektómia a HFD významne zvýšila telesnú hmotnosť, celkový obsah tuku a plochu kostí. Zvýšenie BMC a obsah tuku nebolo významné u cvičiacich zvierat, ale nárast BMD v porovnaní s necvičiacimi zvieratami bol štatisticky významný. Najvýraznejší účinok bol zistený v tíbii, menej významný v krčku femuru a v lumbálnej chrbtici. Zmena celkového telesného tuku významne inverzne korelovala so zmenou BMD a pozitívne so zmenou BMC a zmenou plochy kosti.           

Diskusia a záver: Ukázalo sa, že obezita navodená vysokotukovou diétou viedla k nárastu veľkosti tíbie u mladých rastúcich samičiek potkanov a zvýšenej mineralizácii potrebnej na udržanie dostatočnej kostnej hustoty. U dospelých samičiek nárast telesnej hmotnosti tiež koreloval s veľkosťou tíbie, mineralizácia však nebola dostatočná, čo sa prejavilo zníženou kostnou hustotou. Ovariektómia tento vplyv akcelerovala. Cvičenie malo čiastočne ochranný účinok, hlavne u ovariektomovaných zvierat. Znížená kostná hustota dáva predpoklad zníženej kvality kostí, a tým aj zvýšenému riziku vzniku zlomenín v dospelosti, hlavne po menopauze. Aký je vplyv obezity na kvalitu a fragilitu kostí počas rastu v mladosti zostáva otázkou.

Kľúčové slová: obezita, fyzická aktivita, ovariektómia, kostná hustota, kostný minerál

Táto práca bola vytvorená realizáciou projektu „Centrum excelentnosti environmentálneho zdravia“, ITMS č. 26240120033, na základe podpory operačného programu Výskum a vývoj, financovaného z Európskeho fondu regionálneho rozvoja.