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肥胖杂志
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肥胖杂志/2018/文章

研究文章|开放获取

体积 2018 |文章ID. 7461903 | https://doi.org/10.1155/2018/7461903

Fredirick L. Mashili，Kaushik Ramaiya，Janet Lutale，Marina Njelekela，Filbert Francis，Juleen Zierath，Anna Krook那 “肥胖是在非洲男性中循环成纤维细胞生长因子-21水平有或没有2型糖尿病的关键相关性“，肥胖杂志那 卷。2018那 文章ID.7461903那 8. 页面那 2018． https://doi.org/10.1155/2018/7461903

肥胖是在非洲男性中循环成纤维细胞生长因子-21水平有或没有2型糖尿病的关键相关性

Fredirick L. Mashili.那1 Kaushik Ramaiya那2 Janet Lutale.那1 Marina Njelekela.那2 榛子弗朗西斯那3. Juleen鉴于那4. 和 安娜·克鲁克4.

1坦桑尼亚达累斯萨拉姆，Muhimbili卫生和联合科学大学生理学系，65001箱

2坦桑尼亚糖尿病协会，Box 65201，Dar Es Salaam，坦桑尼亚

3.国家医学研究所，唐塔，坦桑尼亚

4.瑞典斯德哥尔摩生理和药理学SE-17177

学术编辑：David H. St-Pierre
已收到 2018年5月14日
修改 07 2018年8月07日
公认 2018年8月13日
发表 2018年9月12日

摘要

背景．成纤维细胞生长因子-21是具有治疗性和诊断潜力的内分泌调节剂。循环FGF-21的水平和模式主要是在欧洲和亚洲群体中描述的。鉴于其与肥胖的强烈联系，以及在非洲人口中审查FGF-21的身体组成中的报告的民族变质性至关重要。方法．我们测量了207名超重和肥胖的坦桑尼亚男性2型糖尿病(T2DM)患者的循环FGF-21水平，并使用统计学方法探讨了它们与人体测量和生化参数的关系。结果．与来自欧洲和亚洲人口的先前报告一致，我们发现与没有这种疾病的人的人的人的患者含有更高水平的FGF-21。基于统计模型，肥胖的衡量标准在循环中的FGF-21水平中的可变异措施达到59％。结论．在超重和肥胖的非洲男性中循环FGF-21的水平在T2DM中较高，与肥胖的衡量态度强烈相关。

1.介绍

成纤维细胞生长因子-21是一种具有多种代谢作用的循环蛋白。FGF-21可以刺激葡萄糖摄取，降低血糖和血脂水平，并改善肥胖和2型糖尿病(T2DM)的几种代谢紊乱[1］．FGF-21代谢功能的初始发现来自3T3-L1脂肪细胞的实验，证明了其促进细胞葡萄糖摄取的能力，无关地是胰岛素的[2］．随后对人类和动物模型的探索显示了许多积极的生物学效应，包括体重减轻和血脂降低[2-6.］．根据此，FGF-21在过去几十年中得到了重大的科学关注。由于对新陈代谢的积极生物学作用，FGF-21已被提出作为未来治疗剂免受T2DM，血脂血症和动脉粥样硬化的治疗剂[2-6.］．此外，循环FGF-21水平的基线已被证明可以预测不同人群中代谢性疾病的发展[7.-9.]，表明FGF-21也可以用作代谢疾病的筛选和诊断生物标志物[10］．

尽管有治疗的承诺，但不同群体的研究的结果揭示了FGF-21循环水平和各种病理生理学和疾病状态之间的有趣关系[7.那11］．出乎意料地，与普通人相比，已发现肥胖症，T2DM和NAFLD的人的循环FGF-21水平更高[7.那11］．鉴于其阳性代谢效应，预期FGF-21水平在正常的患者中预期更高，患有扰动代谢的个体。因此，循环FGF-21水平显示肥胖相关疾病的矛盾升高[7.那11］．这导致令人肥胖和相关条件可能是FGF-21抗性状态。

在动物模型中证实了FGF-21抗性的抗性的存在[12］．为了进一步探索这一悖论，许多研究检测了不同程度糖耐量和肥胖人群的FGF-21血清水平[13-15］．与具有正常血糖的人相比，循环中的耐受性FGF-21水平在T2DM中始终如一，并且在恶化的葡萄糖耐量（NGT中低，IGT中间的低，中间体，T2DM中的中间体较低）持续增加[13那14］．同样，在不同群体和种族中进行的研究在人们血清中发现了更高水平的FGF-21，其中高肥胖的条件如NAFLD [7.那11那16］．

越来越多的证据表明内脏，特别是肝脏脂肪含量作为循环动物和人类循环FGF-21水平的关键和决定率[16-22］．这意味着循环中的FGF-21水平可能与身体脂肪(肥胖)有关，而不是身体组成的其他方面。身体组成传统上分为两个主要部分，瘦体质量(LBM)和脂肪质量(FM) [23］．斯科特等在跨越民族的给定体尺寸的身体肥胖上证明了体内肥胖的显着变化。在他们的研究中，与其他族群相比，南亚人民发现南方亚洲人具有更高的FM和较低的LBM表型。这种高肥胖占南亚中观察到的更大水平的胰岛素和胰岛素抗性[24］．其他几项研究也证明了肥胖的种族和地区差异，这也解释了不同种族之间的代谢特征的显著差异[25-29］．总的来说，这些报告为肥胖和代谢的种族和地区差异提供了证据。

比较非洲和高加索人之间代谢谱的研究报告了两种人群之间脂肪细胞因子水平的差异。在类似的BMI，与生活在瑞典的高加索人相比，坦桑尼亚的非洲人患有50％的瘦素水平[30.］．鉴于身体肥胖和代谢剖面的种族和区域变化[31.-35.]，最近报告了循环FGF-21水平的性别差异[36.]推测循环FGF-21的状态和模式在非洲人群中可能是逻辑。虽然FGF-21在欧洲和亚洲人口中广泛探索，但缺乏来自撒哈拉以南非洲（SSA）的数据。据我们所知，这是第一项研究，以描述在一群超重和肥胖非洲男性中循环FGF-21的水平和模式。

为了解决循环FGF-21的模式，我们在SSA的选定人群中确定了FGF-21。在超重和肥胖的非洲男性中测量循环FGF-21的水平，随后检查了或不具有T2DM的关系，以及与人类测量和生物化学参数的关系。

2.受试者和方法

2．1．主题

研究参与者是有或没有2型糖尿病（T2DM）的男性，他们是从达累斯萨拉姆的社区和不同糖尿病诊所招募的。参与者通过广告招聘在不同的医院和达累斯萨拉姆地区的三个地区社区内的几个聚会网站。在提供书面知情同意之后，所有参与者都被指示在穆比利国家医院糖尿病诊所报告，其中所有评估都发生了。为BMI匹配30岁及以上的糖尿病和非糖尿病受试者。患有1型糖尿病的受试者Mellitus（T1DM），2型胰岛素患者和任何糖尿病患者的糖尿病患者被排除在外。此外，不包括已知并发症如心血管和肾疾病的患者。Muhimblili卫生大学卫生大学（MUHAS）制度审查委员会评估并批准了研究方案。

2．2．临床及生化评估

受试者在禁食一夜(至少8小时)后到MNH糖尿病诊所进行评估。通过标准化问卷调查获得人口统计、饮食和其他行为信息。采用全球身体活动问卷评估身体活动水平。使用校准的数字血压计(欧姆龙)测量三次收缩压和舒张压。抽取空腹静脉血并进行处理，以测量血糖、胰岛素水平、血脂和糖化血红蛋白。循环FGF-21也根据制造商的说明，使用商业ELISA试剂盒(Bio Vendor Laboratory Medicine, Inc.， Modrice，捷克共和国)检测血清。FGF-21检测如前所述[11那37.］．

2．3．人体测量评估

使用标准化仪器和协议来测量重量，高度和腰围，如前所述[38.］．BMI的计算公式为体重(kg)/身高2(m2）.根据世卫组织标准定义了BMI切断超重和肥胖39.］．

2.4。人体组成的评估

采用校准的Tanita BC-418MA分段体成分分析仪(Tanita Corporation)，通过生物电障碍分析(BIA)评估体成分。所有的测量都是在轻薄的衣服和赤脚下进行的。为了考虑服装因素，对体重进行了0.8公斤的调整。BIA测量方案是根据制造商的指南，所有的测量都是在50hz的频率下进行的。采用内建方程自动估计总水(TBW)、无脂质量(FFM)、体脂(BF)和体脂百分比(%BF)。

2．5．统计分析

数据显示为平均值±标准偏差。使用Stata 12.0进行统计分析。使用未配对比较了非糖尿病和2型糖尿病受试者之间的循环FGF-21水平的差异T.以及。在正态分布检验结果指导下，采用Pearson或Spearman等级相关检验进行回归分析，并用于评估循环FGF-21水平与其他临床参数(人体测量学和生化)之间的关系。最后，采用多元逐步回归分析来评估循环中FGF-21水平的独立决定因素。

结果

3.1。循环FGF-21水平在非洲男性中升高，具有T2DM

研究参与者的临床和生化特征如表所示1．两组(非糖尿病和T2DM受试者)的BMI进行匹配。2型糖尿病患者明显比非糖尿病患者年龄大1）.腰围，体脂百分比，空腹血浆葡萄糖，收缩压血压，禁食甘油三酯和HBA1c与非糖尿病受试者相比较高（表1）.2型糖尿病患者HDL胆固醇水平较低1）.T2DM患者中循环FGF-21水平显着升高（表1）.
变量 疾病状况
不管怎样 T2DM.
注册的受试者数量 106 101 价值
重量，平均值（SD），kg 77.7 (10) 80.6（11.3） 0.045
年龄，平均(SD)，年龄 55.0 (6.3) 57.7（5.9） 0.002
BMI，平均值（SD），kg / m2 29.0（2.9） 28.6（3.3） 0.33
WC，平均值(SD)，厘米 98.5（10.0） 104.0 (10.1) <0.001
脂肪质量，平均值（SD），kg 56.0 (7.2) 56.8（7.9） 0.465
脂肪百分比，平均(SD)， % 27.7（3.8） 29.4（4.9） 0.007
高血压
收缩压，平均(SD)， mmHg 133.8（14.5） 138.4（10.3） 0.009
DBP，平均值（SD），MMHG 86.0（7.9） 86.6（8.3） 0.569
葡萄糖
空腹葡萄糖，平均值（SD），MMOL / L. 6.3（0.5） 7.6（1.8） <0.001
脂质剖面
胆固醇 6.1 (1.1) 5.9 (1.2) 0.235
HDL，平均值（SD），MMOL / L. 1.6（0.4） 1.4（0.5） 0.001
LDL，平均(SD)， mmol/L 3.5 (0.8) 3.4 (0.9) 0.262
TG，平均值（SD），MMOL / L. 1.6（0.04） 2.3（1.3） <0.001
HBA1C，平均值（SD），％ 5.8（0.6） 7.4 (1.6) <0.001
FGF-21平均(范围)pg/ml 285.3（122.9-811.0） 372.1（100.0-810.6） <0.001
SD =标准偏差。
表格1
研究人群的人体测量和生化特征。
3.2。循环FGF-21水平与临床参数的关系

进行矛盾等级相关性分析以探讨循环FGF-21水平与多个人类测量和生化参数之间的关系（表2）.分析是作为非糖尿病和T2DM受试者的组合组，也是单独的（单独的组织和T2DM受试者）。肥胖度（BMI，腰围和体脂百分比）与循环FGF-21水平高度相关，而葡萄糖对照（HBA1C）的测量仅表现出弱相关性。在组合分析中，BMI，WC和体脂百分比分别解释了36％，42％和59％的循环FGF-21水平的变化（图1）.合并组与单组分析无明显差异。
变量 所有科目 不管怎样 T2DM.
R. R. R.
重量 0.402 <0.001 0.324 0.001 0.422 <0.001
年龄 0.167 0.016 0.114 0.246 0.138 0.169
BMI. 0.373 <0.001 0.403 <0.001 0.410 <0.001
腰围 0.648 <0.001 0.507 <0.001 0.730. <0.001
脂肪量 0.020 0.772 0.024 0.809 -0.005 0.959
脂肪质量百分比 0.770 <0.001 0.698 <0.001 0.799 <0.001
收缩压 0.027 0．7 0.080 0.413 -0.131 0.193
舒张压血压 0.104 0.134 0.061 0.537 0.147 0.144
空腹葡萄糖 0.165 0.017 -0.037 0.705 0.094 0.349
胆固醇 0.189 0.006. 0.184 0.059 0.247 0.013
HDL. -0.355. <0.001 -0.164 0.093 -0.387 <0.001
低密度脂蛋白 0.154 0.026 0.145 0.137 0.198 0.047
TG. 0.332 <0.001 0.265 0.006. 0.326 0.001
HBA1C. 0.226 0.001 -0.021 0.831 0.271 0.006.
表2.
血清FGF-21水平与人体测量和生化参数的Spearman排序相关性。
(一)“name=
(一)
(b)“name=
(b)
(c)“name=
(c)
图1
循环FGF-21水平在非糖尿病（•）和T2DM患者（o）中的相关性（ 101分别在非糖尿病和T2DM患者中）。与（a）bmi，（b）百分比体脂肪和（c）腰围的相关性。
3.3。循环FGF-21水平的独立决定因素

进行多个逐步回归分析以进一步探索与FGF-21循环水平相关的因素并识别其独立的决定因素（表3.）.在该分析中，腰围和体脂百分比被鉴定为循环本人循环FGF-21水平的强烈独立决定簇（表3.）.
独立变量 β T. 价值 95％CI.
年龄（年） 0.392 0.39 0.697 （-1.594至2.379）
脂肪量 （％） 18.019 11.07 <0.001 (14.808 - -21.223)
腰围 4.608 5.68 <0.001 （3.008-6.206）
Uiuml. 2.472 3.52 0.001 （1.086-3.859）
TG. 13.396 2.14 0.033 （1.061-25.732）
HOM-air -4.949. -2.38 0.018 （-9.044至-0.853）
HBA1C. 10.36595 1.93 0.055 （-0.205至20.936）
BMI. -3.151958 -1.37 0.171 (−7.677到1.373)
调整R.2 0.69
BMI =体重指数。CI =置信区间。
表3
逐步多元回归与FGF-21的血清级别相关的变量。

4.讨论

本研究旨在证实在非洲人口中先前报道的循环FGF-21模式。在这里，我们在超重和肥胖的非洲男性中循环FGF-21水平和肥胖措施之间进行了强大的关联，有或没有T2DM。我们的研究结果表明，在白种人和亚洲人口中观察到的FGF-21生物潜力也可能适用于非洲人口。据我们所知，FGF-21尚未在非洲人口中探讨，这些结果扩大了对超重和肥胖非洲男性的FGF-21监管的理解。

几项研究报告了不同群体中循环FGF-21的肥胖和水平之间的重大关联[16-22］．在我们的研究人群中，BMI、腰围(WC)和体脂百分比(肥胖的替代指标)与循环中的FGF-21水平显著相关。当非糖尿病患者和2型糖尿病患者在合并组和单独组中进行分析时，也观察到类似的关联。在一个联合组中，肥胖的测量解释了高达59%的循环中FGF-21水平的可变性，这意味着肥胖在循环中对FGF-21的调节起着关键作用。此外，这些结果表明，在体重增加(超重和肥胖)的状态下，T2DM并没有显著改变肥胖和循环FGF-21之间的生物学关系。

我们在一个瑞典队列中观察到循环FGF-21和肥胖测量之间的类似关系模式[37.］．然而，在我们的瑞典研究中，FGF-21与T2DM中的BMI相关，但不在非奶粉中相关[37.］．这与目前的研究结果相反，即使在非糖尿病受试者中也维持了这种联系。虽然我们在瑞典的研究同时包括了男性和女性，但目前的分析只涉及男性。循环FGF-21与心脏代谢参数关系中的性别二型性以前已经有报道[40.这在一定程度上解释了两项研究中观察到的差异。此外，与瑞典队列不同的是，目前的研究没有包括正常体重的个体。因为肥胖被认为是FGF-21抵抗的一种状态[12]，可以合理地推测，循环中FGF-21水平的升高部分是由超重和/或肥胖的高肥胖引起的。因此，在高肥胖(超重和肥胖)的情况下，肥胖和循环FGF-21水平之间的联系更强。因此，在瑞典人群中纳入正常体重的个体可能会减弱非糖尿病受试者循环中的FGF-21和BMI之间的相关性。

肥胖和循环中的FGF-21之间的相互作用与内脏脂肪含量密切相关[16-22，其潜在机制已被广泛探讨[41.-45.］．FGF-21通过过氧化物体增殖物激活的受体α-（PPARα-）依赖机构分泌脂肪组织。PPARα通过脂肪分解后血浆中的可自由脂肪酸而激活[45.］．在目前的研究中，逐步回归分析也将BMI纳入模型，确定腰围和体脂百分比是循环FGF-21水平的唯一独立决定因素。BMI反映的是肥胖总量，而WC是腹部肥胖的替代指标[46.，在更大程度上反映了内脏脂肪含量[47.］．因此，我们的研究结果表明，在超重和肥胖的非洲男性中，腹部肥胖和内脏脂肪含量的增加是FGF-21循环的强预测因子。越来越多的证据表明，在不同种族的人群中，内脏脂肪含量是FGF-21循环水平的优越决定因素。17那20.那21］．

FGF-21作为潜在治疗剂的重要性和用于代谢疾病的诊断生物标志物越来越多地实现[2-9.］．外源性FGF-21的施用改善了肥胖症和糖尿病动物模型中的代谢疾病的几种生理扰动（在[48.])。同样，在人类中，FGF-21类似物也显示出对肥胖和糖尿病患者的体重和血糖控制的有益影响[43.那49.］．尽管有有益作用，但在不同疾病状态下观察到的这种内分泌调节因子循环水平的反常升高引起了人们对疾病人群中是否存在FGF-21抵抗状态的担忧[7.那11］．同样，在目前的研究中，与非糖尿病受试者相比，在循环中的FGF-21水平较高。这些发现在非洲人群中证实了先前报道的FGF-21悖论，并进一步证实了循环FGF-21和干扰葡萄糖和脂质代谢之间的可能链接。

循环中FGF-21水平的反常升高也被报道在非糖尿病超重和肥胖人群中[10那11那15]，表明这种有争议的调控早于疾病发生的实际时间。这部分归因于脂肪质量(脂肪)的增加，这通常是许多心脏代谢疾病的前兆和诱因。50.])。脂肪组织是循环FGF-21的已知源，其数量或质量的任何变化可能对循环中的FGF-21产生直接影响。此外，脂肪生物学的扰动与循环中的脂质曲线受损的扰动相关[51.-53.］．在这方面，FGF-21的调节和生物学效应可能与脂质代谢及其循环特性密切相关。循环FGF - 21和脂质谱之间的关系先前有报道。在目前的分析中，我们也发现了循环FGF 21和血脂水平之间微弱但显著的关联。循环FGF-21水平与总胆固醇、TG、LDL呈正相关，HDL呈负相关。然而，在调整其他协变量后，这些关联消失了。

共同地，FGF-21，肥胖和脂质谱之间的关联表明FGF-21可以预测因扰动脂质代谢而导致的疾病。当然在纵向研究中，基线的高水平循环FGF-21预测人类心脏素疾病的发展[8.那54.］．有趣的是，生活方式因素如饮食和身体活动对循环FGF-21的影响，表明循环中的FGF-21水平可用于监测这些生活方式因素的有效性[55.那56.］．鉴于在此证明的非洲人口中的调查结果的再现性，FGF-21治疗性和诊断潜力可能在不同的非洲人口中显而易见。

结论

在有或没有2型糖尿病的非洲男性人群中，FGF-21描绘了在亚洲和欧洲人口之前报道的循环中的类似模式。糖尿病患者的水平高于非糖尿病受试者，与超重和肥胖受试者的肥胖无关。

6.研究限制

本研究中使用的均匀种群（仅限男性）增加了统计强度，也提出了局限性。调查结果可能不适用于女性科目。此外，使用的小样本尺寸，创造了进一步的概括性挑战。因此，对这些发现的解释仅限于超重和肥胖的男性。鉴于这种代谢监管机构的重要性，必须进一步研究以确认其其他非洲人口的生物调节是强制性的。

数据可用性

用于支持本研究结果的数据可根据要求可从相应的作者获得。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

致谢

这项研究是在Muhimbili卫生和联合科学大学研究和出版理事会小额赠款论坛(DRP-MUHAS)下由瑞典国际发展合作署(Sida)赠款支持的。

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