Ожирение является одним из наиболее частых нарушений питания современных детей и подростков. Известно, что избыточное депонирование липидов в висцеральной ткани приводит к росту инсулинорезистентности (ИР), а сопутствующая ей гиперинсулинемия становится основной причиной развития метаболического синдрома (МС) у детей. Известно, что МС, формирующийся в детстве, способствует ранней манифестации таких “болезней цивилизации”, как сахарный диабет 2 типа (СД2), артериальная гипертензия, атеросклероз. Названные составляющие МС приводят к формированию сердечно-сосудистой патологии, росту онкологических заболеваний в молодом возрасте, а в результате – к сокращению продолжительности жизни и ухудшению ее качества. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2010 г. более 42 млн детей в возрасте до 5 лет страдают избыточной массой тела. При этом 35 млн из них живут в развивающихся странах. МС стал чаще встречаться среди детей и подростков. Риск развития МС увеличивается в соответствии с увеличением индекса массы тела (ИМТ) [1, 2]. По наблюдениям, проведенным между 1988-м и 1994 г. в США, которые были включены в третью Национальную экспертизу исследований здоровья и питания (NHANES III – National Health and Nutrition Examination Survey), распространенность МС составила 6,8 % среди подростков с избыточной массой тела, а среди подростков с ожирением – 28,7 % [3, 4]. На территории европейского региона, по данным ВОЗ за 2009 г., у 30–80 % взрослых и примерно у 20 % детей показатели массы тела превышают нормальные значения. У трети этих детей диагностируют ожирение.
Раннее выявление детей группы риска по развитию ожирения и МС путем проведения антропометрии, оценки лабораторно-инструментальных методов диагностики и клинических проявлений позволит педиатру вовремя провести коррекцию массы тела ребенка и предотвратить появление осложнений МС в подростковом и взрослом возрасте. Когда на прием к врачу приходят члены семьи ребенка с избыточной массой, педиатр не может сразу точно определить ее причину. Недостаточно опросить родителей о наличии ожирения у родственников для выявления причин избыточного набора массы тела у ребенка. Помимо генетической предрасположенности существует множество других причин, приводящих к развитию ожирения [5]. В семье, где родители страдают ожирением, образ жизни, особенности питания, приготовления пищи активно способствуют избыточной прибавке в массе у детей, которые, перенимая модель питания и недостаточной физической активности близких, увеличивают ИМТ бoльшими темпами по сравнению с детьми, воспитывающимися родителями с нормальной массой [6].
Еще задолго до рождения у ребенка в организме начинают формироваться особенности метаболизма, определяющие здоровье на протяжении всей жизни. Одним из важнейших факторов, влияющих на формирование этого метаболизма, является состояние здоровья матери. У детей, рожденных от матерей, страдавших СД во время беременности, больше шансов стать тучными и иметь нарушение углеводного обмена. Наиболее убедительным доказательством тому служит исследование, в котором проводилось сопоставление показателей риска нарушения углеводного обмена и избыточной прибавки в массе у братьев и сестер, родившихся до и после постановки их матерям диагноза СД2. Было показано, что риск развития СД2 и ИМТ был значительно выше для братьев и сестер, родившихся от матерей, страдавших диабетом во время беременности [7]. В исследовании Silverman и соавт. отмечена прямая зависимость между повышенным уровнем инсулина в амниотической жидкости беременных женщин и избыточным ИМТ их детей в подростковом возрасте. Также было установлено, что диабет у матери во время беременности способствует рождению крупных детей, которые к 1 году возвращаются к нормальной массе, но примерно с 4 лет начинают избыточно набирать массу, не соответствующую национальным стандартам прибавок, что повышает риск последующего ожирения [8]. Нормализация с последующим превышением возрастных нормативов и отсутствие сплошного непрерывного подъема массы тела доказывают наличие метаболического программирования во время внутриутробного периода развития [9]. Но не только крупные дети при рождении подвержены риску ожирения. Маловесные дети, как правило, обладают более низким ИМТ в подростковом возрасте, но имеют высокий риск абдоминального ожирения, что приводит к ИР [10]. Это повышает риск развития МС, проявляющегося артериальной гипертензией, дислипидемией, гиперинсулинизмом, нарушением толерантности к глюкозе, СД2 [11]. Связь между низкой и высокой массой при рождении и высокой распространенностью ожирения среди взрослых доказывает роль питания беременной женщины в формировании предрасположенности к избыточной прибавке массы у ребенка.
Еще одним существенным фактором, способствующим развитию ожирения у детей, родившихся с малой массой, может стать “усиленное” их кормление сразу после рождения. Дополнительное питание в бoльшей мере приводит к восполнению дефицита массы и в меньшей способствует восполнению дефицита роста, следствием чего повышается риск набора избыточной массы тела [12]. Для успешного осуществления мер по профилактике ожирения необходимо наблюдать за антропометрическими показателями детей высокого риска реализации МС. Таким образом, программа профилактики ожирения и МС должна начинаться с выявления детей с избыточной массой. В группу риска по ожирению должны входить дети, рожденные от тучных родителей, матерей, страдавших до и во время беременности излишком массы и различными степенями нарушения углеводного обмена, рожденные крупными или маловесными, нерационально вскармливаемые с первых дней жизни.
Необходимо внедрять адекватные способы ранней диагностики ожирения. Методами “золотого стандарта” для определения объема жировых отложений в организме являются дорогостоящие рентгенологическая абсорбциометрия (DEXA), магнитно-резонансная томография (МРТ), компьютерная томография (КТ), которые дают высокую лучевую нагрузку и требуют сохранения неподвижности во время исследования для получения достоверного результата [13].
Такие антропометрические показатели, как рост и масса, считаются важнейшими для наблюдения за нутритивным статусом детей [14]. Ранее для оценки антропометрических показателей чаще всего использовались процентильные таблицы, предложенные А.В. Мазуриным и И.М. Воронцовым еще в 1985 г. [15]. Ожирением считается превышение для каждого конкретного возраста средних показателей массы тела на 20–25 % и более. Избыточной же считают массу, которая превышает средние показатели на 15 %. Необходимо учитывать, что в этих таблицах не учитываются индивидуальные особенности каждого ребенка.
В настоящее время для определения избыточной массы и ожирения используется подсчет значений ИМТ в зависимости от пола и возраста. ИМТ определяется как масса в килограммах, деленная на рост в метрах в квадрате (кг/м²). Этот метод имеет ряд недостатков, т. к. не исключает возможных погрешностей в измерении роста и массы, а наличие развитой мускулатуры ребенка может приводить к неправильной интерпретации значения ИМТ [16]. В 1999 г. Международной группой экспертов ВОЗ в области ожирения было рекомендовано использование ИМТ в педиатрической практике [17]. В 2000 г. Центр по контролю и профилактике заболеваний разработал диаграммы ИМТ для определения избыточной массы в детском возрасте, в которых значения выше 85 перцентиля интерпретируются как показатели избыточной массы тела, а выше 95 перцентиля – как ожирение [18]. Разработка отечественных стандартизированных норм ИМТ для детей на основе антропометрических показателей населения России сможет открыть новые возможности для определения избыточной массы и ожирения российских детей. Пока целесообразно использовать европейские нормативы, разработанные T.J. Cole и соавт. на основании оценки массо-ростовых показателей шести групп населения (Великобритании, Бразилии, Нидерландов, Гонконга, Сингапура и США). Пороговые значения избыточной массы и ожирения у детей с 2- до 18-летнего возраста этих процентильных таблиц были выведены с учетом пороговых значений взрослых и спрогнозированы на основании международной демографической информации (табл. 1) [19].
Не существует единого мнения в отношении определения избыточной массы у детей раннего возраста. До недавнего времени для обозначения тучности детей ранних лет жизни педиатры использовали термин “паратрофия”. Этот термин неправомочен в отношении констатации ожирения. Ожирение в детском возрасте диагностируют начиная с двухлетнего возраста, а у детей до двух лет используют термин “избыточная масса тела” (табл. 2).
Примечание. Если ребенка в возрасте менее 2 лет измеряют стоя, для получения роста и правильного расчета ИМТ к длине тела необходимо прибавить 0,7 см.
К важнейшему показателю, на который следует обращать внимание во время осмотра ребенка, относится окружность талии (ОТ). Известно, что центральное ожирение тесно связано с риском развития неблагоприятных показателей липидного обмена и гиперинсулинемии у детей [20]. Поэтому очень важно определять наличие ожирения по абдоминальному типу, измеряя окружность талии с помощью сантиметровой ленты на середине расстояния между гребнем подвздошной кости и последним, 12-м ребром грудной клетки. Это обследование не является трудоемким, но обладает высокой степенью информативности о содержании висцерального жира в организме, т. к. с помощью КТ доказана четкая корреляция между степенью развития висцеральной жировой ткани и величиной ОТ у детей [21]. Детское абдоминальное ожирение можно диагностировать начиная с 6 лет, если окружность талии оказалась равной или больше 90 процентиля значений (табл. 3) [22].
Необходимо учесть, что, если по табличным данным ОТ не превышает 90 процентиля значений, но больше рекомендуемых значений для взрослых [23], в таких случаях также правомерно диагностировать наличие абдоминального ожирения.
Согласно определению экспертов Национальной образовательной программы США по холестерину (NCEP – National Cholesterol Education Program), ожирение по висцеральному типу является основой развития МС [24]. У адипоцитов висцеральной жировой ткани снижена чувствительность к антилиполитическому действию инсулина и повышена чувствительность к липолитическому действию адренергических стимулов [25, 26], что способствует избыточному распаду триглицеридов в жировых клетках с образованием свободных жирных кислот (СЖК). Висцеральные жировые клетки с избыточным отложением липидов становятся не чувствительными к действию инсулина. Бoльшая часть СЖК из висцеральной жировой ткани по широкой сети капилляров, сообщающихся с системой сосудов печени, поступает непосредственно в воротную вену. Попадая в гепатоциты в значительном количестве, СЖК оказывают свое неблагоприятное действие, приводя к структурным изменениям фосфолипидов мембран клеток, нарушению экспрессии генов, контролирующих проведение инсулинового сигнала внутрь клетки, тем самым уменьшают количество рецепторов к инсулину и связывание инсулина с рецепторами гепатоцитов, усугубляя ИР на уровне печени [27, 28].
В результате избыточного поступлении СЖК в гепатоциты наблюдаются следующие процессы:
• стимуляция синтеза липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП); на фоне ИР и избыточной продукции ЛПОНП нарушается работа фермента липопротеинлипазы печеночной и жировой ткани, что приводит к гипертриглицеридемии;
• возникает “жировое перерождение” митохондрий гепатоцитов, из-за непосредственного контакта с каплями жира поражаются мембраны этих органелл и происходит проникновение липидов в матрикс, что приводит к нарушению окисления жирных кислот и подавлению синтеза аденозинтрифосфорной кислоты, необходимой для образования и выведения липопротеидов из гепатоцитов;
• увеличивается митохондриальное и пероксисомное окисление жирных кислот, что приводит к образованию гепатотоксических активных форм кислорода, способствующих развитию окислительного стресса и синтезу побочных продуктов перекисного окисления липидов [29].
Другая часть СЖК поступает в системный кровоток и приводит к избыточному накоплению СЖК в межклеточных пространствах скелетной мускулатуры, препятствуя утилизации глюкозы миоцитами и способствуя снижению периферической чувствительности к инсулину [27, 30–32]. Отложения липидов в межклеточных пространствах скелетной мускулатуры уже присутствует на начальных стадиях развития ожирения у детей [33]. При длительной циркуляции СЖК оказывают “липотоксичное” действие на β-клетки поджелудочной железы, вызывая снижение чувствительности их рецепторов к глюкозному стимулу, что способствует усилению процесса апоптоза клеток островков Лангерганса [34]. Таким образом, патологические механизмы, происходящие в печени, индуцируют нарушение функции поджелудочной железы, образуя еще один замкнутый круг, приводящий к поддержанию ИР [35].
Помимо избыточного питания, приводящего к развитию абдоминального ожирения, существуют другие патофизиологические механизмы, способствующих возникновению ИР. К факторам, снижающим чувствительность тканей к инсулину, относятся также:
1. Генетические:
• сокращение числа инсулиновых рецепторов;
• дефекты в рецепторах инсулина или пострецепторных внутриклеточных передатчиках сигналов;
• сокращение числа митохондрий.
2. Малоподвижный образ жизни [36].
Для того чтобы своевременно выявить МС у детей и подростков, не прибегая к специальным исследованиям, Международная диабетическая ассоциация (IDF – International Diabetes Federation) в 2007 г. разработала простые критерии (табл. 4) [37]. Диагноз МС у детей выставляется с 10-летнего возраста при наличии абдоминального ожирения, а также двух и более критериев.
Механизм нарушения толерантности к глюкозе вполне правомочен и в случае развития СД2 у детей и подростков, страдающих ожирением, хотя степень риска трансформации нарушения толерантности глюкозы в СД2 пока не установлена [38, 39]. Точно известно, что наличие ожирения как основного фактора риска развития нарушений углеводного обмена у детей увеличивает заболеваемость СД2 примерно в 2 раза [40–43].
Из-за гиперинсулинемии, возникающей в ответ на развитие ИР, концентрация глюкозы в крови вначале не превышает предела нормы. Но со временем, когда компенсаторные возможности β-клеток поджелудочной железы истощаются и их секреторные возможности становятся недостаточными, возникают нарушения углеводного обмена. Кроме того, прогрессирующая ИР приводит к увеличению высвобождения глюкозы из печени. Вследствие этих процессов возникает нарушение толерантности к глюкозе, а затем постепенно формируется СД2 [44].
По мнению авторов, занимающихся проблемами нарушения углеводного обмена у тучных подростков, необходимо устанавливать наличие такого состояния, как преддиабет 2 типа [45]. Поскольку наличие резистентности к инсулину у тучных детей является отправной точкой последующего развития СД2 [46, 47], необходимо каждому ребенку, страдающего ожирением и от наличия компонентов МС, определять индекс HOMA (homeostatic model assessment)-IR. Данный индекс ИР является наиболее надежным и рассчитывается по формуле [48]:
HOMA-IR = глюкоза натощак (ммоль/л) × инсулин натощак (мкЕД/мл)/22,5.
Для взрослых индекс HOMA-IR, превышающий 2,5, свидетельствует о наличии ИР. По результатам одного из исследований, в препубертатном периоде пороговые значения HOMAIR были определены для мальчиков как 2,67, для девочек – как 2,22, в пубертатном периоде – 5,22 у мальчиков и 3,82 у девочек [48].
Помимо эндокринных нарушений опасность МС заключается в том, что сочетание его составляющих способно приводить к множеству других серьезных осложнений:
• ранней сердечно-сосудистой патологии (ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности);
• желудочно-кишечным заболеваниям (неалкогольной жировой болезни печени, холелитиазу, гастроэзофагеально-рефлюксной болезни);
• ортопедической патологии (остеоартриту);
• дыхательным нарушениям (ночному апноэ сна, бронхиальной астме);
• кожным проявлениям (себорейному дерматиту);
• репродуктивным нарушениям (поликистозу яичников у девочек);
• хроническому заболеванию почек с развитием почечной недостаточности;
• развитию некоторых форм рака (молочной железы, толстой кишки, матки, почек и пищевода) [49–51].
Коррекция МС для ребенка является трудной задачей. К основным рекомендациям по снижению массы тела относятся ограничения в еде и увеличение физической активности. Бесспорно, основа терапии – в устранении дисбаланса между потреблением и расходом энергии.
Принципы диетического питания при экзогенно-алиментарном ожирении у детей и подростков должны включать:
• учет предпочтений в выборе продуктов питания каждого ребенка;
• постепенное снижение калорийности питания до 1200 ккал/сут, при необходимости дальнейшее снижение – только в условиях постоянного врачебного наблюдения;
• ограничение углеводов до 150 г/сут (легкоусвояемых до 25–30 г/сут), необходимо отдавать предпочтение углеводам с низким гликемическим индексом;
• составление ежедневного меню с долей жиров 30–35 % от суточной калорийности (доля растительных жиров должна составлять не менее 50 % от всей доли жиров);
• расчет белка в суточном рационе из расчета 0,9–1,0 г на 1 кг нормальной массы тела, но не менее 60 г/сут;
• ограничение потребления поваренной соли до 5 г/сут и воды до 1,5 л/сут;
• 6-кратный прием пищи;
• наличие в ассортименте продуктов витаминов, микро- и макроэлементов, особенно цинка и хрома, важных при нарушении углеводного и жирового обменов, а также незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и клетчатки [52].
Необходимо включать в рацион питания детей с ожирением продукты, содержащие вещества, обладающие положительным действием на углеводный и липидный обмены. К ним относятся продукты, содержащие омега-3-ПНЖК, микроэлементы хром и цинк, инулин. Омега-3-ПНЖК способствуют коррекции дислипидемии и обладают антитромбогенным, противовоспалительным и антигипертензивным действиями [53]. Пациентам с МС полезны цинк и хром. Они активно участвуют в углеводном обмене, т. к. цинк входит в состав инсулина, а хром нужен для его активации [54]. Необходимо, чтобы в рационе питания присутствовали продукты, богатые микроэлементами (мясо, рыба, яичный желток, грибы и бобовые), содержащими цинк, и хлеб из грубого помола, пивные дрожжи, где содержится хром. Инулин – полисахарид природного происхождения, который в анаэробных условиях толстой кишки ферментируется бифидобактериями на более мелкие части, образуя субстрат для роста микрофлоры. Далее его метаболиты принимают участие в энергетическом обмене. Инулин содержится в овощах и злаках, но особенно его много в топинамбуре и цикории [55].
В качестве единственного препарата, способного уменьшать периферическую и печеночную ИР, применяемого детьми, является метформин группы бигуанидов. Оригинальный препарат метформина Глюкофаж признан безопасным и эффективным в лечении МС и СД2 у детей начиная с 10-летнего возраста. Метформин улучшает чувствительность клеток к инсулину, активирует АТФ-зависимую протеинкиназу и таким образом снижает глюконеогенез. Благодаря способности снижать уровень глюкозы и инсулина в крови метформин может дополнять меры по коррекции образа жизни, питания, а также физической активности и в результате снижать скорость прогрессирования преддиабета 2 типа [56, 57].
Тщательный опрос родителей поможет наиболее рано выявлять группы риска детей по развитию ожирения, а проведение измерений всех необходимых антропометрических показателей позволит педиатру определять, прибавляет ли ребенок избыточно в массе. На сегодняшний день, несмотря на ряд достижений в понимании механизмов развития МС у детей, необходимы дополнительные исследования для установления диапазона эффективности метформина, применение которого на современном этапе патогенетически оправданно, для коррекции ИР. Вовремя проведенные дополнительные диагностические мероприятия и коррекция массы тела ребенка помогут предотвратить многие проблемы со здоровьем в подростковом и взрослом периодах.
