Obesità - Analisi clinica

L'obesità essenziale

Obesità: definizione

• Malattia cronica caratterizzata da accumulo di grasso.

• Obesità si definisce come una condizione in cui il peso ideale è aumentato del 20%.

• È una vera e propria malattia responsabile di serie complicanze e di aumento di incidenza di mortalità.

Epidemiologia

Prevalenza dell'obesità

Attuale e futura:

• USA
• Inghilterra
• Mauritius
• Australia

Population percentage with BMI > 30kg/m²:

• USA
• Brazil

Incidenza dell'obesità maschile e femminile in alcuni paesi europei:

• Donne
• Uomini

Collated by the IOTF from recent surveys:

• Yugoslavia
• Greece
• Romania
• Czech Rep.
• England
• Finland
• Germany
• Scotland
• Slovakia
• Portugal
• Spain
• Denmark
• Belgium
• Sweden
• France
• Italy
• Netherlands
• Norway
• Hungary
• Switzerland

Prevalence of Obesity among U.S. Adults, BRFSS, 1990:

BMI = 30

• Height Weight (BMI > 30)
• 152 (60) 69 (153)
• 167 (66) 84 (186)
• 178 (70) 94 (207)

Prevalence of Obesity among U.S. Adults, BRFSS, 1991:

• <10%
• 10-15%
• >15%

Prevalence of Obesity among U.S. Adults, BRFSS, 1996:

• <10%
• 10-15%
• >15%

Prevalence of Obesity among U.S. Adults, BRFSS, 1999:

Prevalence in 2000 = 30.5%

• <10%
• 10-15%
• >15%

Epidemiologia dell'obesità

Prevalenza sovrappeso e obesità

• 55% - Sovrappeso
• 23% - Obesità

U.S.A. 15-25% - Adolescenti obesi

33,1% - Sovrappeso in Italia (M 41%, F 25.7%)

9,7% - Obesità in Italia (M 9.5%, F 9.9%)

13,6% - Obesità infantile (Nord Italia)

Dati ISTAT 2001: World Watch Institute

Actual Causes of Death in the United States in 1990 and 2000:

Deaths by number:

• 500.000
• 450.000
• 400.000
• 350.000
• 300.000 - 1990
• 250.000 - 2000
• 200.000
• 150.000
• 100.000
• 50.000

Mokdad et al. (2004). JAMA, 291, 1238-1245

Sovrappeso e obesità

• Sovrappeso: Aumento del peso

• Obesità: Accumulo di grasso

Valori di riferimento del BMI nell'adulto

Body Mass Index (BMI):

• Sottopeso: BMI-per età < 5th percentile
• Normale: BMI-per età tra 5th percentile al 85th percentile
• Sovrappeso: BMI-per età tra 85th percentile e 95th percentile
• Obeso: BMI-per età > 95th percentile

Rapporto vita fianchi

Waist to hip circumferences (WHR):

È l'indice antropometrico più utilizzato della distribuzione del grasso corporeo.

Correla con il grasso viscerale (Ashwell et al, 1985).

Studi Epidemiologici hanno dimostrato come correli con la incidenza e prevalenza dell'obesità.

Circonferenza addominale

• WHR > 0.95 (♂) & > 0.80 (♀): Aumento di rischio per la salute

Obesità androide

• APPLE TYPE: Aumento dell'adiposità centrale o addominale

• Aumentato WHR & associazione con un aumentata incidenza di obesità

Obesità ginoide

• PEAR TYPE: GINOIDE

• Distribuzione del grasso tipica nelle donne

• Associata ad un minor rischio di insorgenza di complicanze patologiche

Il tessuto adiposo accumula energia sotto forma di grassi:

• Trigliceridi epatici = 450 kcal
• Trigliceridi muscolari
• Glicogeno epatico = 400 kcal
• Glicogeno muscolari = 3000 kcal
• Trigliceridi nel tessuto adiposo = 2500 kcal
• Adipociti e obesità

Per l'aumentato apporto di grassi gli adipociti:

• Si gonfiano
• Iniziano a proliferare

Un nuovo organo endocrino: tessuto adiposo viscerale

• Secerne proteine che hanno un effetto metabolico su tessuti periferici

• Queste proteine sono responsabili di alcune delle conseguenze metaboliche del sovrappeso/obesità

• L'eccesso o la mancanza di tessuto adiposo sono condizioni entrambe capaci di produrre effetti metabolici

Kershaw E et al J Clin Endocrinol Metab 89: 2548-2556, 2004

Adipocitochine

• IL-6

  • Valori normali 3 pg/ml
  • Correla con l'obesità, all'intolleranza al glucosio, e all'insulino-resistenza
  • I suoi livelli diminuiscono con la perdita di peso
  • I suoi livelli plasmatici preannunciano DM di tipo 2 e CVD

• PAI-1 (plasminogen activator inhibitor)

  • È espresso nel grasso viscerale
  • Correla con la sindrome metabolica
  • È un link tra obesità e CVD

• MCP-1 (macrophage, monocyte chemoattractant protein)

  • Pro-infiammatorio
  • Implicato nello sviluppo dell'aterosclerosi

• Adiponectina

  • È una citochina “protettiva”
  • Ha una relazione inversa con IR e infiammazione
  • Aumenta con la perdita di peso
  • Ha un effetto anti-infiammatorio, insulino-sensibilizzante e anti-aterogenico

L'obesità è una malattia del tessuto adiposo

Vanno incontro ad un vero e proprio processo infiammatorio che modifica la loro fisiologia.

Variazioni individuali delle caratteristiche degli adipociti determina:

• Obesità media: rigonfiamento degli adipociti (hypertrophic obesity)
• Moderata obesità: rigonfiamento e aumento di numero di adipociti
• Obesità severa: significativo aumento di numero di adipociti (hyperplastic obesity)

Simopoulos, 1993

La fisiologia dell'aumento di peso

Distruzione dell'equilibrio energetico:

• Energy input
• Energy output
• Control factors
• Genetic make-up
• Exercise
• Diet
• Basal metabolism
• Thermogenesis

Etiologia dell'obesità

• Lifestyle
• Psychological
• Medical
• Genetic

Cause dell'obesità essenziale

Ha un'eziologia multifattoriale:

• Predisposizione genetica
• Fattori metabolici
• Fattori nutrizionali
• Fattori comportamentali ed ambientali

Determinismo genetico

• Geneticamente alcuni individui sono portati più di altri ad accumulare grasso e soprattutto ad accumularlo a livello del tronco e/o dell'addome
• Questi individui in presenza di un eccessivo introito calorico sono predestinati a divenire obesi

Predisposizione genetica

Studi su gemelli omozigoti hanno dimostrato che:

• Il BMI sarebbe per il 50% influenzato da fattori genetici
• La distribuzione del grasso viscerale è strettamente influenzata da fattori genetici
• Alcuni genotipi sono più sensibili a variazioni dell'apporto calorico

Fattori genetici

• Circa 360 geni connessi con la patogenesi dell'obesità sono stati identificati
• Ma alcuni di essi non svolgono un ruolo importante
• Thrifty genotype: Teoria della carestia e del benessere

In tempo di carestia solo coloro che sono geneticamente più capaci di accumulare energia come grasso sopravvivono. Quando però questi individui vivono in un periodo di benessere e di alimentazione abbondante costante (a western diet), diventano obesi e sviluppano diabete.

The "Thrifty" Hypothesis

• Favoring energy storage
• Favoring energy utilization
• The Ant
• The Grasshopper
• Feast
• Famine
• Feast
• Famine
• Reproductive obesity
• Death
• Survival advantage
• Diabetes

Quali sono le caratteristiche del "thrifty phenotype" nelle loro condizioni naturali

• Aborigeni Australiani esposti ad una Western diet/lifestyle sviluppano obesità e diabete ty 2 nelle stesse proporzioni degli Indiani Puma.
• O'Dea ha studiato gli aborigeni Australiani che vivono nella foresta e ha rilevato che essi sono:
• Magri: BMI medio 16 kg/m²
• Sono ipoglicemici (68 mg/dl) con una relativa iperinsulinemia (13 uU/ml)

Cause dell'obesità essenziale

Ha un'eziologia multifattoriale:

• Predisposizione genetica
• Fattori metabolici
• Fattori nutrizionali
• Fattori comportamentali ed ambientali

La fisiologia dell'aumento di peso

Distruzione dell'equilibrio energetico:

• Energy input
• Energy output
• Control factors
• Genetic make-up
• Exercise
• Diet
• Basal metabolism
• Thermogenesis

Regulation of energy homeostasis and body weight

It is a complex process involving:

• The central and sympathetic nervous systems
• The melanocortin system
• Nutrient intake
• Gut hormones
• Adipose tissue itself

Afferent signals from fat and the gastrointestinal tract

• Ghrelin
• Leptin
• Gastric distention and gastric contractions
• Nutrient absorption (or its lack)

Grelina

• Prodotta nello stomaco e duodeno
• Induce:
• Secrezione del GH
• Aumento dell'assunzione di cibo

Leptina

• È un ormone prodotto dal tessuto adiposo
• Gli adipociti fungono da sensori periferici dello stato nutrizionale.
• Quando gli adipociti accumulano grasso in eccesso producono Leptina

Leptina

Agisce sul sistema nervoso centrale provocando riduzione dell'intake di alimenti e senso di sazietà

The central nervous system controller

• The nucleus of the tractus solitarius in which vagal and other neural inputs are integrated
• The paraventricular nucleus (PVN) that receives a rich supply of signals from the peptides in the arcuate nucleus
• Selected regions of the amygdala, which may modulate feeding, either through connections to the hypothalamus or elsewhere

Arcuate Nucleus

• The arcuate nucleus at the base of the hypothalamus integrates leptin signals by reciprocally changing the production and release of:
• Neuropeptide Y and agouti-related peptide that increase food intake
• Cocaine-amphetamine-related transcript and proopiomelanocortin that decrease food intake