J Clin Endocrinol Metab. 2007 Aug;92(8):3278-84.
Haltia LT, 빌 야넨 A, Parkkola R, 켐 파넨 N, Rinne JO, 누 틸라 피, Kaasinen 브이.
출처
투르 쿠 대학교의 신경학과, PO Box 52, FIN-20521 Turku, Finland. [이메일 보호]
추상
추상
상황 및 목표 :
비만은 여러 가지 대사 이상과 관련이 있습니다. 최근의 연구에 따르면 비만은 뇌 기능에 영향을 미치며 일부 퇴행성 뇌 질환의 위험 요소입니다. 이 연구의 목적은 체중 증가와 체중 감소가 뇌 회색 및 백질 구조에 미치는 영향을 조사하는 것이었다. 우리는 집중적 인식이 요법 기간 후에 비만 한 사람들의 두뇌에서 보이는 가능한 차이가 사라지거나 줄어들 것이라고 가설했습니다.
행동 양식:
이 연구의 일부인 I에서는 자기 공명 영상으로 스캔 한 16 lean (평균 체질량 지수, 22 kg / m2) 및 30 비만 (평균 체질량 지수, 33 kg / m2) 건강한 과목. II 부에서는 16 비만 환자가 6 wk에 대해 매우 낮은 칼로리 식단을 계속 한 후 다시 스캔했습니다. 지역 두뇌 백색 및 회색 물질의 양은 복셀 기반 형태 측정법을 사용하여 계산되었습니다.
결과 :
백질의 양은 비만 한 사람에서 더 컸다. 몇몇 기초 뇌 영역에서 마른 사람과 비교해 보았을 때, 비만 한 사람은 기초 뇌 구조의 허점과 허리의 비율에서 양의 상관 관계를 보였다. 검출 된 백질의 팽창은식이 요법으로 부분적으로 뒤집 혔습니다. 지방 회백질 양은 비만인과 마른 사람에서 크게 차이가 없었으며,식이 요법은 회색 물질에 영향을 미치지 않았다.
결론 :
발견 된 백질 변화에 대한 정확한 메커니즘은 아직 명확하지 않지만, 현재 연구는 비만과식이 요법이 뇌 구조의 반대되는 변화와 관련되어 있음을 보여줍니다. 비만에서의 백색질의 팽창이 퇴행성 뇌 질환의 신경 병태 생리에 중요한 역할을한다는 것을 배제하지 않는다.
비만은 신체 구성의 변화와 내장 및 지방의 증가로 인해 발생합니다. 체지방 축적은 2 당뇨병, 고혈압, 뇌졸중 및 암과 같은 질병에 쉽게 걸릴 수있는 여러 가지 대사 이상과 관련이 있습니다. 역학 연구가 특정 퇴행성 뇌 질환과 비만과의 연관성을 시사하고 있지만, 비만의 중추 신경계 변화는 잘 알려져 있지 않습니다. 체중 증가는인지 기능 저하의 위험 요소로 알려져 있습니다 (1, 2) 및 알츠하이머 병 (3), 비만과 치매의 연관성은 다른 합병증과는 무관합니다 (4). 중추부 비만은 파킨슨 병과 같은 다른 신경 질환의 위험도가 더 높을 수도 있습니다 (5). 이러한 복잡한 관계를 뒷받침하는 병리 생리학 적 기전은 잘 알려져 있지 않지만, 비만과 치매 질환 사이의 가능한 연관성 중 하나는 인슐린 저항성 및 / 또는 당뇨병의 발병으로인지 (1).
따라서 퇴행성 뇌 질환에 관한 연구는 비만이 뇌의 기능에 부정적인 영향을 미친다는 생각을 뒷받침하며, 건강한 비만과 적기 사이의 뇌 기능적 차이를 나타내는 인간 연구가있다. 양전자 단층 촬영 (PET) 및 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)을 이용한 영상 연구 결과, 비만은 뇌 혈류 및 신경 화학 물질의 변화와 관련이 있다는 사실이 밝혀졌습니다. [11C] raclopride는 비만 한 사람의 뇌 도파민 D2 수용체가 체질량 지수 (BMI)에 비례하여 감소한다는 것을 보여주었습니다 (6). PET를 이용한 연구와 지역 뇌 혈류 측정을 통해 비만 및 마른 개체에서 포만감에 대한 뇌의 반응이 상이 함을 보여주었습니다 (7, 8), fMRI 연구는 경구 포도당 섭취가 시상 하부 부분에서 fMRI 신호의 억제를 유도하고이 중추 억제 반응이 비만 환자에서 현저히 약화된다는 것을 입증했다9). 또 다른 fMRI 연구는 시각 및 청각 기관의 과음 된 음식 자극에 대한 응답으로 비만 한 폭식 환자의 뇌 활성화 영역의 수가 더 많음을 보여주었습니다 (기울기 폭음 및 경직 및 비만 비 음주자와 비교)10). 또한 단일 광자 방출 단층 촬영을 이용한 이전의 한 연구는 음식에 대한 시각적 인 노출이 비만 여성의 우측 측두엽 및 두정엽의 국소 뇌 혈류 증가와 관련되지만 정상 체중 여성의 증가는 아니라는 것을 보여 주었다.11). 자기 공명 영상 (MRI)과 복셀 기반 형태 측정법 (VBM)을 이용한 최근의 구조 연구에 따르면 비만 한 사람은 후 중심 이랑, 전두엽, 피간 및 중간 정면 이랑에서 뇌의 회색질 부피가 그룹과 비교하여 유의하게 낮았다 과체중 인 체질량 지수 (BMI)가 왼쪽 후 중심 이랑의 회백질 부피와 음의 상관 관계가 있음을 보여 주었다12). 또한 선조체 근방에서 백질 체적의 차이가 발견되었는데, 비만 한 사람은 희박한 사람보다 체적이 컸다.
대부분의 비만 뇌 영상 연구는 정적 그룹 비교입니다. 종종 그룹은 BMI와 선택된 중추 신경계 변수에 따라 분리되어 있으며, 예 국소 혈류, 도파민 수용체 또는 회색질 체적이 교차 방식으로 연구된다. 우리의 지식에 비만의 뇌 기능에 대한 세로 분석은 없습니다. 본 연구에서는 인간의 두뇌 회색 및 백질 구조에 대한 체중 증가 및 손실의 영향에 관심이 있었다. 인지질은 신경 및 신경교 막의 주성분이며 막 재구성 및 합성 및 신호 전달에 관여한다 (13). 뇌 인지질의 대사는 동적 인 과정이며, 예를 들어 유리 지방산의 혈장 농도에 의해 영향을받습니다. 비 에스테르 화 지방산의 5은 쥐의 뇌를 통과 할 때 혈액에서 추출되며 추출은 대뇌 혈류와는 별개입니다 (13). 비만은 혈장에서 유리 지방산이 과다하여 지방 세포뿐만 아니라 여러 기관에 지방 축적을 일으 킵니다. 따라서 우리는 비만 한 사람들이 뇌 지방 대사에 차이가있을 수 있으며 백질의 지방 축적을 증가시킬 수 있다고 가정했으며, 이것은 백질의 양을 반영 할 수 있습니다.
이 연구는 1 (비만과 희박한 사람의 전통적인 횡단면 뇌 비교와 상관 분석, 2)의 두 가지 부분으로 구성되었으며, 큰 체중 감량 후 개인 뇌의 종단 추적 관찰 부분 I에서 우리는 마른 사람과 비만 한 사람 사이의 뇌 지역 회색 및 백인 문제의 차이를 조사했습니다. 부분 II에서는 첫 번째 부분의 비만 한 개체 (n = 16)의 하위 집단이 6에 대한 통제 된 매우 낮은 칼로리 식단 (VLCD)을 시작했으며 두 번째 뇌 스캔은 12에 의해 평균적으로 체중이 성공적으로 감소한 후 추적되었습니다 %. 식이 요법은 예를 들어 비만인의 인슐린 감수성과 혈장 지질에 유익한 효과가있는 것으로 알려져 있습니다 (14), 체중 감소는 또한 혈장 렙틴 농도의 감소와 관련된다 (15). 지질이 풍부한 조직 인 뇌는 체중 감소의 영향을받을 수도 있습니다. 우리는 체중 감소가 전신의 지방 감소와 함께 비만인의 뇌량을 감소시킬 수 있는지 여부를 테스트했습니다.
주제 및 방법
과목 및 학습 설계
파트 I.
이 연구에는 30 비만 (12 남성과 18 여성)과 16 린 (8 명의 남성과 여덟 여성) 과목이 포함되었습니다. 엎드린 개인은 BMI가 26 kg / m 미만인 사람들로 정의되었다2 비만인 경우 체질량 지수가 27 kg / m 이상인 경우2. 섭식 장애, 대사성 질환, 심혈관 질환, 과거 또는 현재의 비정상적인 간 또는 신장 기능, 빈혈, 또는 경구 스테로이드 치료를받은 환자는 제외되었다. 피험자의 주요 신체 및 대사 특성은 표 1에 제시되어있다⇓. 뚱뚱한 사람들은 포도당, 인슐린, 렙틴 및 유리 지방산의 공복 혈장 농도가 유의하게 높았다 (표 1⇓). 피험자에 대한 연구의 목적 및 잠재적 위험을 설명 한 후 서면 동의서를 얻었습니다. 연구 프로토콜은 Southwest Finland Healthcare District의 윤리위원회의 승인을 받았으며 헬싱키 선언 원칙에 따라 실시되었습니다.
파트 II.
파트 I에서 16 명의 비만 피험자 (4 명의 남성과 12 여성)가 파트 II에 참가했으며, 그 동안 그들은 VLCD (표 2⇓). 모든 일일 식사는 6 wk (Nutrifast, Leiras Finland, Helsinki, 핀란드) 기간 동안 VLCD 제품으로 대체되었습니다 (2.3 MJ, 4.5 g 지방, 59 g 단백질 및 72 g 탄수화물). Nutrifast에 추가 된 피험자는 매일 2 리터의 물 또는 설탕없는 청량 음료를 마셨다. 신체 활동의 변화는 허용되지 않았다. 규정 식은 영양 전문 기술을 가진 학문 간호사에 의해 정기적으로 통제되었습니다. 식이 요법 후에 catabolic 상태를 피하기 위해 normocaloric식이 요법을 한 1-wk 회복 기간이있었습니다. MRI, 인체 계측 및 실험실 평가가 회복 기간 후에 반복되었습니다. 복부 영역의 지방 조직 덩어리는 표준화 된 MRI 기반 방법을 사용하여식이 요법 전후의 L2 / L3 추간판 수준에서 평가되었다 (16).
이미징 및 데이터 분석
MRI는 Philips Gyroscan Intera 1.5 T CV Nova Dual 스캐너 (Philips, Best, The Netherlands)로 얻었습니다. 전뇌 T1 가중 3 차원 패스트 필드 에코 (FFE) 데이터 세트는 횡단면 (시간 반복 = 25 msec, 시간 에코 = 5 msec, 플립 각 = 30 °, 여기 수 (NEX) = 1, 시야 = 256 × 256 mm2), 머리를 통해 적어도 160 연속 슬라이스를 산출. 이미지는 PC로 전송되어 MRI 변환을 사용하여 분석 형식으로 변환되었습니다 (http://lcni.uoregon.edu/∼jolinda/MRIConvert/) SPM2 (Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK; http // www.fil.ion.ucl.ac.uk / spm)와 Matlab 6.5 (The 매스 웍스, Natick, MA). 최적화 된 VBM 프로토콜이 이미지에 적용되었습니다 (17). VBM 분석 전에 MR 영상의 임상 적 시각 평가는 숙련 된 신경 방사선 요법 사 (RP)에 의해 수행되었습니다. 한 노인이 마른 환자는 왼쪽 섬 뇌 피질 근처에 작은 사춘기 경색이 있었고; 어떤 다른 임상 적으로 중요한 발견도 관찰되지 않았다.
Canva의 제작된 채널아트 템플릿을
비만 및 경량 피험자의 MRI 스캔의 최적 표준화 및 세분화를 용이하게하기 위해 사용자 정의 된 템플릿이 작성되었습니다. 템플릿 생성은 SPM2 (Christian Gaser, Jena 대학, 예나, 독일; http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm/). 현재의 MRI 스캔의 콘트라스트가 기존의 템플릿과 다를 수 있기 때문에 템플릿이 구성되었으므로 현재의 주제 집단의 인구 통계가 기존의 템플릿을 생성하는 데 사용 된 것과 다를 수 있으며 각 스캐너는 특정 비 균일 성 및 비균질성을 도입합니다. 따라서 템플리트는 공간 정규화 중 한 그룹으로의 편향 가능성을 줄이기 위해 구성되었습니다 (18).
최적화 된 VBM
연구에 특화된 템플릿을 생성 한 후, 최적화 된 프로토콜이 원래의 데이터에 적용되었습니다 (17). 최적화 된 VBM 프로토콜은 해부학 적 T1 이미지가 아닌 회색 물질 이미지 및 회색 물질 템플릿을 사용하여 공간 정규화를 향상시킵니다. 최적화 된 프로토콜은 형태 적 연산을 적용하여 파티션 정리 및 파티션의 선택적 변조를 통해 총 신호 양을 보존합니다. 우리는 주로 농도의 차이보다는 비만의 용적 차이에 관심이 있었기 때문에 VBM 프로토콜에서 추가 변조를 사용하기로 결정했습니다. 공간 정규화의 차단은 25 mm이었고 중간 비선형 정규화가 사용되었으며 프로토콜에는 16 비선형 반복이 포함되었습니다. 변조 된 이미지는 12-mm 반치폭 (FWHM)의 등방성 가우시안 커널로 부드럽게 처리되었습니다. 이전 연구에서 최적화 된 VBM은 적절하게 검증되었으며 VBM에 사용 된 조직 분류 기술은 매우 재현성있는 결과를 나타 냈습니다 (17).
생화학 분석
혈장 포도당 농도는 글루코오스 옥시 다제 방법 (Analox GM9 분석기; Analox Instruments, London, UK)에 의해 이중으로 결정 하였다. 글 리코 실화 헤모글로빈은 고속 단백질 액체 크로마토 그래피 (MonoS; Pharmacia, Uppsala, Sweden)로 측정 하였다. 혈장 인슐린 농도는 이중 항체 fluoroimmunoassay (Autodelfia; Wallac, Turku, Finland)로 측정 하였다. 혈청 총 콜레스테롤과 고밀도 지단백질 콜레스테롤은 완전 자동화 된 분석기 (히타치 704, 히타치, 도쿄, 일본)와 표준 효소 방법 (Roche Molecular Biochemicals, Mannheim, Germany)을 사용하여 측정되었다. 혈청 저밀도 지단백질 콜레스테롤을 Friedewald 방정식 (19). 혈청 유리 지방산은 효소 방법 (아실 -CoA 신타 아제 - 아실 -CoA 산화 효소 퍼 옥시다아제 방법; Wako Chemicals, Neuss, Germany)에 의해 측정 하였다. 혈장 leptin은 RIA (Linco, St. Charles, MO)로 분석 하였다. 부분 I에서 혈액 검사, 허리 둘레 및 허리와 엉덩이의 비율 데이터는 네 가지 마른 과목에서 얻을 수 없었고 렙틴 데이터는 한 뚱뚱한 사람에게서 누락되었습니다.
통계 분석
평활화되고 변조 된 데이터는 일반 선형 모델을 사용하여 통계적 파라 메트릭 매핑 (SPM2)을 사용하여 분석되었습니다. 체적 변화는 변조 된 데이터를 분석하여 테스트되었습니다. 변조 과정에서 공간 정규화로 인한 체적 변화에 대한 보정을 통합했기 때문에 머리 크기의 차이로 인한 분산을 제거하기 위해 공변량으로 총 두개 내 용적 (TIV)을 포함하는 것이 적절했습니다. TIV는 SPM2의 get_globals 함수를 사용하여 계산되었습니다. 각각의 조직 구획 내의 복셀의 수를 계산하고 합산 하였다.
통계 분석을 위해 회색 및 흰색 물질 값이 0.1 미만인 복셀을 회색 및 백색 물질 경계 부근에서 가장자리 효과가 발생하지 않도록 제외했습니다. 비만과 야윈 피험자 사이의 차이는 혼동 공변량으로 성 및 TIV를 사용하여 공분산을 분석하여 테스트되었습니다. 성별과 TIV를 교란 공변량으로 사용하여 다중 회귀 분석을 실시하여 육체적 / 신진 대사 측정과 뇌파 / 회색질 양 간의 상관 분석을 수행 하였다. 흰색과 회색 물질에 대한 다이어트의 효과를 쌍으로 테스트했습니다. t SPM2 내의 테스트. 파트 II에 대한 상관 관계 분석은 델타 이미지 (1 - scan 2 스캔) 및 물리적 및 신진 대사 측정을위한 델타 값을 계산하여 간단한 회귀로 수행되었습니다. SPM 분석의 높이 임계 값은 다음과 같이 설정되었습니다. P = 0.01 및 범위 임계 값 50 voxels. MNI 우주 유틸리티 (Sergey Pakhomov, Russian Academy of Sciences, 러시아 상트 페테르부르크) 확장 SPM은 SPM을 해석하고 적절한 해부학 적 라벨을 결정하는 데 사용되었습니다. 통계적으로 유의 수준은 voxel level-corrected P <0.01 [FDR (false discovery rate)을 사용하여 다중 비교를 위해 수정 됨]. 데이터는 수단 (sd).
결과
마른 사람과 비만 한 사람의 지역 뇌량 (I 부)
비만 한 대상자와 비교할 때 상대적 뇌뇌 부피의 증가가 여러 지역에서 관찰되었다 : 우월, 중, 하 측두엽; 방추형 이이 (fusiform gyrus); 해면 이랑; 뇌간; 및 소뇌 (모든 결과는 양측으로) (그림 1⇓, A와 B). SPM 뇌지도에서, 두 개의 클러스터 [35,901 복셀, 피크 복셀 (6 mm, -23 mm, -29 mm), FDR 보정 된 형태로 융합 된 상대적인 백질 부피의 그룹 차이가 큰 인접 복셀 P = 0.006; 16,228 복셀, 피크 복셀 (-52 mm, -18 mm, -28 mm), FDR 수정 됨 P = 0.006] (표 3⇓). 희박한 피험자는 뇌 영역에서 비만인 피험자에 비해 더 큰 백분율을 가지고 있지 않았다. 평균 (sd)의 글로벌 화이트 물질 양은 비만 과목에서 0.486 리터 (0.063), 마른 과목에서 0.458 리터 (0.044) P = 0.14).
A, 뚱뚱한 피실험자가 마른 피실험자와 비교할 때 더 큰 백색질 양을 나타내는 지역. 통계 파라 메트릭 맵은 전체 스터디 샘플 (n = 1)의 평균 T46 MRI에 플롯됩니다. 컬러 바 T는 통계 값을 나타냅니다. 측두엽과 뇌간의 대칭 분포를 주목하십시오. 중요한 결과가 제시되고, FDR 보정 됨 P = 0.006. B, 수컷의 백색질 용적 (사각형)와 여성 (서클) 왼쪽 및 왼쪽 변연부 (16,228 voxels)의 일부를 차지하는 클러스터에서, 허리 둘레 대 엉덩이 둘레 비율의 함수로 표현되는 피험자. 허리 둘레와 허리 둘레 비율이 낮은 피험자의 낮은 흰색 물질 양에 유의하십시오.
측두엽, 뇌간 및 소뇌 (위와 같음)에서 비만 집단에서 허리와 엉덩이의 비율은 양의 상관 관계를 보였다. 또한, 변연계와 후두엽 (lentiform nucleus and middle occipital gyrus)의 일부에서 동일한 상관 관계가 관찰되었다. 이 영역들은 유의 한 상관 관계 [59,340 voxels, 피크 복셀 (-33 mm, -53 mm, -47 mm), FDR 보정 된 두 개의 클러스터를 형성했습니다 P = 0.008; 7,269 복셀, 최대 복셀 (43 mm, -48 mm, -21 mm), FDR 수정 됨 P = 0.008]. 나이는 허리와 둔부의 비율 (r = 0.21, P = 0.28). 뚱뚱한 피험자에서 또 다른 긍정적 인 연관성이 백질의 양과 혈청 유리 지방산 농도 사이에서 발견되었다. 이는 왼쪽 측두엽과 후두엽의 부분을 차지하는 클러스터에서 유의했다 (10,682 복셀, 피크 복셀 (-43 mm, -49 mm, -18 mm), FDR 수정 됨 P = 0.004]. 백질 용량과 BMI 간에는 유의 한 상관 관계가 없었다. 희박 그룹에서 신체적 또는 신진 대사 측정치와 지역적 양 사이에는 유의 한 상관 관계가 나타나지 않았다.
희박한 대상자는 대상자가 대뇌 피질 회, 상 및 내측 전두엽, 뇌간 및 소뇌와 같은 특정 뇌 영역에서 더 큰 회백질 양을 보였지만 비만인과 마른 사람 사이에 회백질 양에 통계적으로 유의 한 차이가 없었다 ( FDR 수정 됨 P = 0.025). 평균 (sd)의 총체 회색질 물질량은 비만 과목에서 0.752 리터 (0.070), 마른 과목에서 0.734 리터 (0.074) P = 0.79).
다이어트 효과 (II 부)
6 주간의 VLC식이 요법은 모든 비만 환자 [11 (3.4) kg, 범위 6.6-19 kg]와 복부에서의 지방과 내장 지방량의 감소를 유발했다 (표 2⇓). 체중 감소는 혈압, 콜레스테롤, 렙틴 및 글리코 실화 된 헤모글로빈 감소와 관련이 있습니다 (표 2⇓), 공복 혈장 포도당 및 인슐린 농도에서는 유의 한 변화가 관찰되지 않았다.
식이 요법을 통해 전 세계의 하얀 물질 양을 줄였습니다 : 0.498 리터 (0.051)와 0.488 리터 (0.048)P = 0.002). 지역 백색질의 양은 좌측 측두엽 (fusiform gyrus, parahippocampal gyrus, 열등, 내측 및 상 측두엽) [12,026 연속 복셀, 피크 복셀 (-46, -6 및 -31 mm), FDR 수정 P = 0.009] (그림 2⇓, A와 B 및 표 3⇑). 또한, 백색 물질 감소는 몇몇 다른 클러스터에서 경향 수준의 유의미성에 도달했다 (FDR 보정 됨 P 0.03와 0.07 사이의 값). 어떤 두뇌 구조도식이 요법 후 백질의 양이 증가하지 않았습니다. 전 지구 또는 국소 회색 물질의 변화는 유의하지 않았다 (P > 0.28).
A, 비만 한 피험자가 6식이 요법을 한 후에 백질의 양이 현저하게 감소한 두뇌 영역. 통계적 매개 변수지도는 다이어트 하위 표본의 평균 T1 MRI에 표시됩니다 (n = 16). 컬러 바 T 통계 값, FDR 보정 됨 P = 0.009. B, A.에 표시된 클러스터의 개별 백사 볼륨에 대한식이 요법의 효과 사각형, 남성 과목; 서클, 여성 과목.
토론
이 연구는 비만 한 피험자가 마른 피실험자와 비교하여 여러 뇌 근 주요 부위에서 더 많은 백질을 함유하고 있음을 보여줍니다. 뚱뚱한 피험자가 6 wk에 대한 VLCD로 치료를 받으면, 좌 측두엽의 전립선 부피 및 국소 백색질 부피의 감소가 발견되었다. 전 세계적 및 지역적 회색 물질 양은 그룹간에 유사했고식이 요법으로 변경되지 않았습니다.
최근에는 중증의 비만 대상자 (BMI 39.4)의 선조체 근방에서 증가 된 백질의 양이 검출되었다 (12). 그 연구에서, 여러 뇌 부위의 비만 환자에서 회백질 부피가 더 적었고, 비만인 대상자가 아닌 왼쪽 후반부 회랑에서 BMI와 회색 물질량간에 역 상관 관계가 나타났다. 우리는 비록 뚱뚱한 피실험자가 경향이 적은 피험자가 희박한 사람보다 동정 수준이 낮은 회색 물질을 보여준 몇 가지 뇌 영역이 있었지만, 마른 사람과 뚱뚱한 사람 사이의 중요한 회색질 차이를 발견하지 못했다.P = 0.025). 본 연구의 대상자는 이전 연구의 대상자와 비교하여 비만도가 낮았 기 때문에12), 더 중증의 만성 비만이 흰 물질과 함께 회색 물질에 영향을 줄 가능성이 있습니다.
현재 연구에서, 비만 집단에서의 더 큰 백분율 양은 기초 양측 영역에서 보였고, 백색질의 팽창은 허리 둘레 대 엉덩이 둘레의 비율 (성별 보정)과 관련이 있었으나 BMI에서는 그렇지 않았다. 수많은 연구에 따르면 체지방의 양보다는 체내 분포가 대사 변화와 관련되어 있음이 입증되었습니다 (20, 21, 22). 허리 둘레 비율은 폐경기 전후 여성에서 심혈 관계 질환 및 대사 이상 위험을 평가할 때 BMI보다 우수합니다 (23). 또한 허리 둘레 비율에 따라 BMI의 모든 수준과 정상 체중을 가진 남성의 심혈관 위험에 대한 예후 정보를 추가하는 최근 대규모 연구 (n = 27,007)의 증거가 있습니다24). 본 연구에서는 허리와 둔부의 비율과 백질의 양 사이에 강한 섹스 보정 된 양의 상관 관계가 있음을 확인했다. 이것은 뇌의 백색질이 체지방보다 복부 지방의 축적과 더 관련이있을 수 있음을 시사합니다 그것 자체로. 그러나 두뇌 내에서 클러스터의 크기가 크다는 것은 그 관계가보다 일반적이고 지역 특이성이 낮을 수 있음을 암시합니다. 한 가지 해석은 내장 지방의 증가가 뇌 전체에 걸친 중추 성 myelin의 지방 축적과 관련이 있다는 것입니다.
현재 연구는 또한 비만 환자의 좌 측두엽과 후두엽의 혈청 유리 지방산 농도와 뇌의 백질 양과의 상관 관계를 보여 주었으며, 비만 한 대상자는 혈청 유리 지방산 농도가 유의하게 높았다. 그러므로 비만의 백질 차이에 대한 설명은 비정상적인 지질 대사와 뇌의 축적 일 수 있습니다. 설치류에 대한 이전의 연구에 따르면 지방산의 시상 하부 신진 대사가 급식 행위를 변형시킬 수 있고 순환 지방 또는 중앙 지질의 에스테르 화를 증가시키고 장 지방 지방산 아실 트랜스퍼 라제 - 코엔자임 A의 시상 하부 수준을 증가시킬 수있다. 지질 산화 (25). 본 연구의 결과와 동물 연구의 결과는 비만에서 과량의 지방산이 뇌의 병리학 적 지질 대사를 초래할 수 있음을 시사하며, 이는 식품의 조절에서 뇌의 백질 양과 뇌 기능 모두에 영향을 미칠 수있다 섭취. 반면에, 검출 된 체적 차이는 연구 가설과 일치하지만, 그들은 비만이 뇌의 지방 축적을 동반한다는 것을 직접적으로 증명하지는 않습니다. 가설을 확인하기 위해, 앞으로의 연구는 뇌 지방산 대사가 사람의 비만에서 변화된다는 더 많은 증거를 제공해야한다.
VBM이 지역의 부피 변화를 정확하게 감지 할 수는 있지만 원인에 대한 단서를 제공하지는 않습니다. 따라서 비만에서의 백질의 체적 팽창은 반드시 지방 조직이나 미엘린과 관련이 없습니다. 이론적으로, 16 h에 대한 체액 섭취 부족이 0.55 %만큼 뇌량을 감소시키는 것으로보고 되었기 때문에 개별 수화 상태가 백질의 체적에 영향을 줄 수 있습니다 (26). 그러나 마른 사람과 비만인 사람은 MRI 검사 이전에 동일한 금식 지시를 따르고 정상 (및 유사한) 혈액 헤마토크리트 값 (비만 그룹에서는 평균 41 %, 비만 그룹에서는 42 %)을 가졌다. 둘째, 그 결과는 지역적으로 선택적이고 뇌의 주요 부위에 주로 위치했다. 중재 부분에서 비만 한 대상자는 두 번째 MRI 스캔 전에 1-wk 정상 칼로리 식단을 겪었으며 이는 아마 유체 평형을 정상화했다. 그들은 또한 다이어트 전과 후에 정상적인 혈액 헤마토크리트 값을 보였습니다 (39 대 37 %), 이는 수화 상태에 큰 변화가 없음을 시사한다.
식이 요법은 인슐린 감수성과 혈장 지질 프로파일을 향상시키는 것으로 알려져 있습니다 (14), 따라서 비만과 관련된 합병증을 예방합니다. 다이어트가 뇌 구조에 미치는 영향은 이전에는 연구되지 않았습니다. 본 연구의 II 부에서식이 요법으로 유도 된 백질 감소는 부분 I의 결과와 함께 만성 체중 증가와 빠른 체중 감소가 뇌의 백색질과 관련이 있음을 시사한다. 비만에서의 백질 체적 변화의 임상 적 중요성을 조사하는 것은이 연구의 범위를 벗어났다. 보고 된 뇌의 구조적 변화가 1 차 또는 2 차인지 여부에 대해서는 대답 할 수 없습니다. 그러나 미엘린이 풍부한 백질 (회색질 보존)에 대한 발견의 국소화를 근거로, 우리는 입증 된 변화가 지방 축적을 반영하는 이차적 인 것으로 추측한다. 식이 요법의 백 화 변화를 신체적 또는 신진 대사 측정의 변화와 상관시키는 데 실패했으나, 백질 감소와 복부 내장 지방 손실 사이의 추세 수준의 관계가 나타 났으 나 (체지방과 관련하여) 그러나 결과는 중심부 백질 변화가 체중 증가와 체중 감소의 고립 된 사건이지만 오히려 30 비만 피험자 (부분 I)와 16 비만 피험자 (부분 II)의 연구 된 부분 모집단이 너무 작았을 수도 있음을 시사하지 않는다 큰 변화를 가진 상관 분석을 위해. 마지막으로, 가능한 등록 오류 및 평활화로 인해, 관찰 된 차이의 대부분이 백색 물질 변화를 반영하지만, 일부 암 물질 신호가 총 신호에 포함된다는 것을 배제 할 수 없다.
결론적으로 우리는 비만이 뇌의 백색질의 부피 팽창과 관련이 있음을 나타내는 자료를 제시했다. 가장 중요한 관계는 허리와 둔부의 비율과 흰머리 사이에 나타났다. 종단 분석에서, 결과는 단기 다이어트 후에 뇌 백색 물질 수축을 나타냈다. 역학 연구에 의하면 퇴행성 뇌 질환의 위험이 비만 한 사람에게서 증가한다는 것이 밝혀졌지만 여기에 제시된 비만 및식이 요법에서의 백질 변화의 임상 적 중요성은 분명하지 않다. 미래 연구는 퇴행성 신경 병증의 중추 지방 축적과 백질 이상의 역할을 조사하기 위해 고안 될 수있다.
감사의
우리는 Paul Maguire 박사 (Groningen, Groningen, The Netherlands)의 이미지 분석에 대한 귀중한 도움에 감사드립니다. 우리는 또한 투르크 페트병 센터의 직원들에게 시험에 대한 숙련 된 도움을 주심에 감사드립니다.
각주
이 작품은 핀란드 아카데미 (Decision 104334), 투루 대학교 중앙 병원 및 투르 쿠 대학교 재단에 의해 지원되었습니다.
공개 정보 : LTH, AV, RP, NK, JOR, PN 및 VK는 신고 할 것이 없습니다.
처음 온라인으로 공개 5 월 29, 2007
약어 : BMI, 체질량 지수; FDR, 거짓 발견 률; fMRI, 기능적 MRI; MRI, 자기 공명 영상; PET, 양전자 방출 단층 촬영; TIV, 총 두개 내 부피; VBM, 복셀 - 기반 형태 계측; VLCD, 매우 낮은 칼로리 식단.
- 수상 11월 13, 2006.
- 가능 , 23을 2007 수 있습니다.
참고자료
이 기사를 인용 한 기사
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