Dlaczego tkanka tłuszczowa ma znaczenie ?
Otyłość jest jednym z wiodących, modyfikowalnych czynników ryzyka odpowiedzialnych za występowanie chorób przewlekłych w krajach rozwiniętych, dotykającym także coraz częściej kraje rozwijające się. Szczególnie silny jest związek pomiędzy otyłością, a cukrzycą typu 2: znaczna otyłość może zwiększać ryzyko wystąpienia cukrzycy o prawie 100 razy, a nawet niewielki nadmiar tkanki tłuszczowej w ciele wiąże się z poważnym dodatkowym ryzykiem. Otyłość sprzyja także rozwojowi chorób układu oddechowego, układu krążenia, stłuszczeniu wątroby czy niektórych form nowotworów.
Przewidywana globalna częstotliwość występowania otyłości (BMI ? 25 kg/m2) u dorosłych kobiet do roku 2015
Źródło: Raport ŚOZ (WHO) ‘Zapobieganie Chorobom Przewlekłym – Istotna Inwestycja’ 2005
Są dwie przyczyny silnej zależności pomiędzy otyłością, a kiepskim zdrowiem. Po pierwsze – otyłość jest wskaźnikiem innych ryzykownych zachowań, np. niezdrowej diety oraz siedzącego trybu życia, które w efekcie prowadzą do utraty sprawności układu krążeniowo-oddechowego. Po drugie, nadmierny tłuszcz (tkanka tłuszczowa) zakłóca równowagę endokrynalną ciała oraz staje się źródłem chronicznego zapalenia. To ze względu na te ostatnie powody tak istotną rzeczą jest bezpośrednie mierzenie ilości dodatkowej tkanki tłuszczowej, monitorowanie i kontrola zachodzących zmian tej tkance w czasie.
Tkanka tłuszczowa jako organ endokrynny
Najnowsze badania obaliły wyznawaną od dawna teorię, iż tkanka tłuszczowa jest li i jedynie biernym magazynem energii. Bezpośredni związek otyłości z zaburzeniami metabolicznymi świadczy o tym że tkanka tłuszczowa nie służy tylko do magazynowania energii, ale pełni także funkcję ograniu endokrynnego. Tkanka tłuszczowa zbudowana jest z komórek tłuszczowych zwanych adipocytami, których główną rolą jest synteza i magazynowanie energii pod postacią tłuszczów prostych (trójglicerydów). Natomiast gdy ilość tłuszczu w komórkach tłuszczowych staje się zbyt wysoka, zmianie ulegają ich właściwości biochemiczne. Komórki tłuszczowe wydzielają szeroką gamę wysoce bioaktywnych molekuł (zwanych adipokinami) o szkodliwym działaniu metabolicznym, które prowadzą do ograniczenia wydzielania ochronnej adipokiny - adiponektyny. Nadmierna tkanka tłuszczowa prowadzi także do zmiany metabolizmu hormonów płciowych oraz rozmaitych następstw, w tym hiperandrogenizmu jajnikowego.
Zmiany metaboliczne w tkance tłuszczowej, wywołane otyłością
Tkanka tłuszczowa jako źródło stanów zapalnych
Szkodliwe zmiany zachodzą wewnątrz każdego adipocytu, jednakże najnowsze badania wskazują na istnienie jeszcze jednego defektu metabolicznego, który pojawia się gdy tkanka tłuszczowa staje się przepełniona. Z przyczyn które nie są jeszcze dobrze rozpoznane rozszerzająca się tkanka tłuszczowa wydziela czynniki, które przyciągają zapalne makrofagi. Te ostatnie atakują i obejmują we władanie zapasy tłuszczu. Wydzielają one zapalne cytokiny – takie jak IL-6 oraz TNF? – co prowadzi zarówno do miejscowego stanu zapalnego oraz stanu zapalanego w całym układzie. Te oraz inne wskaźniki zapalne, które są ściśle powiązane z nadmierną ilością tłuszczu (np. kwas sialowy), są silnymi predykatorami syndromu metabolicznego – konfiguracji hipertensji, hiperlipidemii oraz insulinoodporności, które leżą u podstaw przewlekłych chorób układu sercowo-naczyniowego.
Znaczenie rozmieszczenia tłuszczu
Badania epidemiologiczne nad zależnością pomiędzy tkanką tłuszczową, a problemami zdrowotnymi wykazują, że tłuszcz brzuszny (wisceralny) jest bardziej szkodliwy niż podskórny tłuszcz obwodowy. Otyłość charakteryzująca się wysokim poziomem centralnej otyłości brzusznej występuje zazwyczaj u mężczyzn z wydatnym brzuchem. Ten typ otyłości nosi zatem miano otyłości androgenowej, podczas gdy otyłość obwodowa jest opisywana jako otyłość gynoidalna. Dla laików ukuto terminy otyłości „w kształcie jabłka” oraz „w kształcie gruszki”. Możliwe jest względnie bezproblemowe określenie centralnej tkanki tłuszczowej przez dokonanie pomiaru obwodu talii danej osoby.
Skład ludzkiego ciała
Skład ludzkiego ciała może zostać podzielony na wiele skomplikowanych sposobów. Jednakże, z punktu widzenia założeń klinicznych oraz zdrowotnych, największe znaczenie ma względna proporcja tkanek tłuszczowych do tkanek beztłuszczowych.
Przydatne są następujące podstawowe definicje oraz skróty:
» Tłuszczowa masa ciała (FM)
całkowita ilość tłuszczu w ciele, włącznie z tłuszczem obecnym w tkankach nerwowych oraz mózgu.
» Beztłuszczowa masa ciała (FFM)
wszystkie pozostałe tkanki, włącznie z płynami oraz szkieletem.
» Masa ciała szczupłego (LBM)
zazwyczaj używana zamiennie z FFM.
Jakie metody do pomiaru tkanki tłuszczowej ciała są dostępne?
» ANALIZA IMPEDANCJI BIOLOGICZNEJ (BIA)
Metoda BIA ocenia tkankę tłuszczową w ciele za pomocą przepuszczania przez ciało bardzo niewielkiej ilości prądu, a następnie oszacowania różnic w impedancji wywołanych przez fakt, iż tkanki otłuszczone i beztłuszczowe mają różne właściwości elektryczne.
Więcej informacji o bioimpedancji
» ANTROPOMETRIA (GRUBOŚĆ FAŁDÓW SKÓRY)
Z uwagi na fakt, iż znaczna ilość tłuszczu brzusznego jest magazynowana w warstwach podskórnych, można w przybliżeniu oszacować jego ilość wykorzystując do tego celu suwmiarkę. Suwmiarka mierzy grubość fałdów skóry w różnych miejscach ciała (zazwyczaj na bicepsie, tricepsie, powyżej biodra oraz pod łopatką). Dostępne są nomogramy lub równania, które zmieniają te wartości w szacunki odnośnie tłuszczu w całym ciele, oparte na pewnych dawnych eksperymentach, które skalowały fałdy skórne względem hydrodensytometrii. Te narzędzia są charakterystyczne dla rasy kaukaskiej, i stają się one coraz bardziej niewiarygodne, w miarę jak społeczeństwa stają się coraz bardziej otyłe.
» PLETYZMOGRAFIA
Z uwagi na fakt, że tkanka tłuszczowa jest lżejsza niż tkanka beztłuszczowa, możliwe jest oszacowanie stosunku tkanek beztłuszczowych do tłuszczowych w oparciu o gęstość ciała danej osoby. Aby obliczyć gęstość, koniecznie należy znać wagę oraz objętość ciała. Pletyzmografia mierzy objętość ciała, przez umieszczenie badanego obiektu w szczelnej kapsule, a następnie zmierzenie wyporności powietrza. Metoda jest skuteczna, ale czasochłonna, oraz wymaga od badanych założenia kostiumu kąpielowego. Aparatura pomiarowa jest droga i nie można jej przenosić.
» HYDRODENSYTOMETRIA
Hydrodensytometria, zwana także ważeniem pod wodą, jest alternatywnym sposobem pomiaru objętości ciała – w tym przypadku wskutek wyporności wody. Legenda mówi, że kiedy Archimedes odkrył tę technikę hydrostatyczną badając, czy koronę króla Hierona wykonano ze szczerego złota, wyskoczył z kąpieli i wybiegł nago na ulicę krzycząc Eureka! Współcześni pacjenci także muszą rozebrać się do kostiumu kąpielowego oraz być wystarczająco odważni, aby ułożyć się bez ruchu pod wodą – z tego też powodu ta metoda nie jest powszechnie stosowana.
» DWUENERGETYCZNA ABSORPCJOMETRIA RENTGENOWSKA (DXA)
Skanery DXA ciała, wykorzystywane w praktyce klinicznej do pomiaru gęstości kości, mogą także dostarczać szacunków odnośnie składu ciała. Skanery wykorzystują ‘miękkie’ promienie rentgenowskie, które mają różne poziomy rozrzedzenia podczas przechodzenia przez tkanki tłuszczowe i beztłuszczowe. System można skalibrować w oparciu o zwłoki zwierząt. DXA jest uważana za jedną z najlepszych metod oceny tkanki tłuszczowej w ciele, mogącą przeprowadzić miejscowe pomiary członków i tułowia. Sprzęt jest kosztowny, niemożliwy do transportowania, a same pomiary są czasochłonne.
» OSZACOWANIE ILOŚCI WODY W CIELE
Tkanka tłuszczowa ciała nie zawiera wody, zaś tkanki beztłuszczowe zawierają, średnio, 73% wody. Tym samym, podczas szacowania całkowitej ilości wody w ciele danej osoby można obliczyć masę ciała bez tkanki tłuszczowej (LBM) lub (FFM), a także obliczyć masę tkanki tłuszczowej odejmując FFM od całkowitej masy ciała. Całkowita ilość wody w organizmie może zostać oszacowana przez dodanie dawki deuteru oraz zmierzenie stopnia jego rozpuszczenia w próbkach śliny lub moczu. Głównym problemem tej metody jest konieczność wysłania próbek z deuterem na pomiary do laboratorium spektrometrii mas, co jest zarówno kosztowne jak i czasochłonne.
» METODA FOTOOPTYCZNA (NIR)
Miejscowa metoda fotooptyczna mierzy zawartość tłuszczu w ciele w oparciu o zasadę, że tkanki tłuszczowe i beztłuszczowe odbijają różne ilości promieniowania podczerwonego, emitowanego przez małą sondę przyłożoną do skóry. Ta metoda daje słabe wyniki w testach walidacyjnych – prawdopodobnie z powodu nieodłącznego założenia, że pomiar tkanki tłuszczowej ciała w jednym miejscu (zazwyczaj na tricepsie) stanowi wiarygodne zobrazowanie tkanki tłuszczowej w całym ciele.
» INNE SKOMPLIKOWANE TECHNICZNIE METODY
Istnieją także rozliczne inne metody, z których każda ma pewne niebagatelne zalety odnośnie oceny składu ciała, jednakże z których każda charakteryzuje się wysokim poziomem skomplikowania technicznego oraz wysoką ceną. Zaliczamy do nich: pomiar całkowitego potasu w ciele (TBK); neutronową analizę aktywacyjną in vivo (NAA); tomografię komputerową (CAT); rezonans magnetyczny (MRI) lub spektroskopię (MRS); oraz pomiar przewodnictwa elektrycznego organizmu (TOBEC). Te metody są wykorzystywane w niewielu ośrodkach na całym świecie, i tylko na potrzeby szczegółowych badań.
Czy istnieje złoty standard do pomiaru tkanki tłuszczowej ciała?
Nie. Jedyną prawdziwie wiarygodną metodą oceny składu ludzkiego ciała jest chemiczna analiza zwłok. Takie metody pomiarowe stosowano w przypadku ludzi w latach 40-tych XX wieku, a ich wyniki po dziś dzień stanowią podstawę pewnych założeń wykorzystywanych w powyższych metodach – jednakże analiza zwłok nie jest popularną metodą ani wśród badaczy, ani wśród obiektów ich badań! :)
Kolejnym istotnym elementem jest tak zwany ‘model 4-kompartmentowy’, w którym wyniki trzech lub więcej nowoczesnych metod opisanych powyżej (np. DXA, pletyzmografii oraz rozcieńczania deuterowego) są przetwarzane na model matematyczny, który pomaga zminimalizować błędy powstające na podstawie założeń właściwych każdej z metod stosowanych w izolacji. Model 4-kompartmentowy był wykorzystywany w najlepszych badaniach walidacyjnych nad technologią BIA o których mowa poniżej, jednakże, ten model jest skrajnie niepraktyczny, za wyjątkiem wyszukanych okoliczności badawczych.
Jakie są inne dostępne narzędzia monitorujące?
Istnieje kilka dostępnych metod, które informują o szacunkowej ilości tkanki tłuszczowej ciała. Z uwagi na prostotę pomiaru metody te mogą być wykorzystywane w szeroko-zakrojonych badaniach i tym samym są one chętnie wykorzystywane, pomimo swoich powszechnie znanych ograniczeń.
» WYKRESY I TABELE WAGOWE
W minionych latach, ilość tłuszczu była szacowana przez wpasowywanie wagi danej osoby (dostosowanej do rozmiarów ramek) w tabele z tak zwaną „idealną wagą ciała”, opracowaną na podstawie rejestrów śmiertelności sporządzanych przez towarzystwa ubezpieczeniowe. Ta praktyka jest w chwili obecnej przestarzała w przypadku dorosłych, jednakże postęp rozwoju tkanki tłuszczowej u dzieci jest nadal tabelaryzowany na podstawie krzywych wzrostu, zaczerpniętych z badań nad pokaźną liczbą zdrowych, dobrze odżywionych dzieci. WHO sporządziło niedawno nowe krzywe, opierając się na dzieciach karmionych piersią.
» WSKAŹNIK MASY CIAŁA (BMI)
Najpowszechniejszą metodą pomiaru otyłości jest wskaźnik masy ciała (BMI) obliczany jako waga danej osoby (w kg) podzielona przez jej wzrost wyrażony w m2 (kg/m2). Użyteczność BMI zasadza się na fakcie, że mylące rezultaty od ludzi o różnym wzroście są eliminowane przez wyrażanie masy ciała odpowiadającej kwadratowi wysokości.
Klasyfikacja masy ciała wg. WHO
Należy nadmienić, że te limity opierają się na subiektywnych podziałach oraz nie mają zastosowania w przypadku Azjatów (dla których opracowano osobny zestaw limitów
» OBWÓD TALII
Pomiary obwodu w talii należy przeprowadzać starannie, w odniesieniu do markerów anatomicznych, najlepiej bez odzieży. Zaproponowano cały wachlarz limitów obwodowych, których celem jest skategoryzowanie pacjentów według kategorii ryzyka utraty zdrowia. Najpowszechniejsze limity to 80cm dla kobiet oraz 94cm dla mężczyzn, wskazujące na ‘zwiększone ryzyko’ oraz 88cm dla kobiet i 102cm dla mężczyzn, wskazujące na ‘znacznie zwiększone ryzyko’. Te limity zostały pierwotnie wybrane jako odpowiedniki wskaźników BMI rzędu 25 i 30 kg/m2. Inne limity zaproponowano w oparciu o bezpośrednie badania dotyczące zależności pomiędzy rozmiarem talii a słabym zdrowiem. Mierzenie obwodu w talii wymaga intymnego kontaktu z pacjentem, jest ono zatem niedopuszczalne w niektórych grupach religijnych i etnicznych, szczególnie w przypadku kobiet. Niedawny sondaż MORI wykazał, że 75% lekarzy nie korzysta z taśm do pomiarów obwodu w talii w przypadku pacjentów z nadwagą lub otyłych, głównie z powodu poczucia zażenowania oraz nieprecyzyjnych wyników.
» WSKAŹNIK TALIA-BIODRA (WHR)
Wskaźnik talia-biodra (WHR) był kiedyś popularną metodą pomiarową. Został on zastąpiony innymi metodami z wielu przyczyn, ale najbardziej z tego powodu, że pojedynczy pomiar obwodu w talii jest prostszy. Wielu ludzi argumentuje, że metoda WHR nadal jest korzystniejszą metodą, gdyż pomiar biodra wskazuje, czy utracono masę mięśniową; jest to także ważny predykator słabej tolerancji glukozowej.
Dlaczego pomiar tkanki tłuszczowej w ciele jest ważny?
Podstawowe środki do przewidywania tkanki tłuszczowej w ciele, takie jak BMI oraz obwód talii, stały się niesłychanie użyteczne na potrzeby badań epidemiologicznych oraz badań ludności. Służą one do podkreślenia silnych zależności między otyłością, a przewlekłą chorobą, oraz w sposób precyzyjny opisały globalną pandemię otyłości. Jednakże, te metody są dalekie od doskonałości i mogą one niejednokrotnie wprowadzać w błąd. Poniżej przedstawiono kilka potencjalnych pułapek.
» RÓŻNICE RASOWE, A ZWIĄZEK POMIĘDZY BMI I TKANKĄ TŁUSZCZOWĄ W CIELE
Jednym z głównych problemów związanych BMI, szczególnie gdy używa się go do sporządzania międzynarodowych trendów lub jako bazy do sporządzania progów terapii, jest to, że istnieje wyraźnie odmienny związek pomiędzy BMI, a faktyczną ilością tkanki tłuszczowej ciała u różnych grup rasowych. W ekstremalnych przypadkach odnotowano błędy rzędu powyżej 50%.
» WSKAŹNIK BMI NIE WYKAZUJE ZWIĄZANYCH Z WIEKIEM ZMIAN W STOSUNKU TKANKI TŁUSZCZOWEJ DO BEZTŁUSZCZOWEJ
Stopniowe zastępowanie tkanki beztłuszczowej tkanką tłuszczową to normalny przejaw starzenia się, przynajmniej w społeczeństwach zachodnich. Wyniki badań przeprowadzone w grupie amerykańskich mężczyzn pokazały że średnia ilość tkanki tłuszczowej 20-latków kształtuje się na poziomie 15%, natomiast u 75-latków aż 30%. Wykonany wykres wskaźnika BMI pozostał praktycznie na stałym poziomie (bardzo małe odchylenia) i nie odzwierciedlał tak dużej transformacji w składzie ciała.
» WSKAŹNIK BMI NIEWŁAŚCIWIE KLASYFIKUJE OTYŁOŚĆ U LEKKOATLETÓW
Innym przykładem niewłaściwej klasyfikacji opartej o wskaźnik BMI jest przypadek lekkoatletów oraz osób wykonujących pracę fizyczną lub intensywnie trenujących, które mają tendencję do wysokiej wagi masy mięśniowej. Typowy związek pomiędzy BMI, a tkanką tłuszczową u mężczyzn, może prowadzić do przeszacowania faktycznej ilości tkanki tłuszczowej u lekkoatletów o czynnik rzędu 2 lub więcej.
» WSKAŹNIK BMI NIE REJESTRUJE WYWOŁANYCH ĆWICZENIAMI FIZYCZNYMI ZMIAN W BUDOWIE CIAŁA
Ćwiczenia fizyczne odgrywają kluczową rolę w procesie utrzymywania optymalnej masy ciała, jego składu oraz zdrowia, jednakże monitorowanie korzyści z ćwiczeń fizycznych może czasami sprawiać problemy. Przykładowo, wielu ludzi podejmujących aktywność fizyczną zdaje sobie w pewnym momencie sprawę, że nie stracili oni na wadze, co prowadzi do utraty motywacji. Niejednokrotnie dzieje się tak dlatego, że ich tkanka tłuszczowa została zastąpiona tkanką beztłuszczową. Zalety takiej zmiany są olbrzymie, ale mogą one pozostać nieuświadomione dopóty, dopóki dana osoba nie będzie, w miarę postępów treningowych, poddawać się monitorowaniu składu ciała – stąd bierze się popularność analizatorów składu ciała w renomowanych klubach fitness. Większość programów odchudzających zaleca ćwiczenia fizyczne, ale i tu prawdziwe korzyści nie będą widoczne, dopóki nie zostanie zbadany skład ciała. W badaniu przeprowadzonym na trzech grupach: grupie kontrolnej, grupie wykonujących ćwiczenia średnio intensywnie i ćwiczących intensywnie, ogólnie na wadze traciły najwięcej obie grupy ćwiczące w stosunku do grupy kontrolnej, jednak istotniejszą informację ukazały badania składu ciała w kontekście utraconych poszczególnych tkanek. Grupa kontrolna bowiem utraciła prawie 30% beztłuszczowej masy ciała, natomiast grupy ćwiczące 18-20%.
» KONTROLA TKANKI TŁUSZCZOWEJ W DOMU
Kontrolę ilości tkanki tłuszczowej można przeprowadzać w regularnych odstępach czasu w zaciszu swojego domu. Wykorzystanie analizatora składu ciała jest wygodne i praktyczne, nie tylko dla osób walczących z nadprogramowymi kilogramami, także dla osób regularnie trenujących, czy dla osób starszych do kontroli parametrów zdrowotnych ciała. Zalet tych urządzeń jest wiele, między innymi:
- - możliwość wykonania pomiaru w zaciszu swojego domu
- - otrzymanie precyzyjnych wyników procentowej zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie
- - szybkość i łatwość obsługi
- - produkowane w dużej gamie zarówno kolorystycznej jak i funkcjonalnej
- - nieinwazyjne (nie wymaga rozbierania się)
- - bezpieczne (spełniają wszystkie wymogi UE odnośnie jakości MDD, CE oraz NAWI)
- - korzystne cenowo w porównaniu do innych nowoczesnych metod
- - wysoka wartość predykcyjna (rozbudowane walidacje)
- - doskonała zgodność podczas powtarzanych pomiarów - wystarczająco czułe, aby wykrywać różnice istotne pod względem klinicznym
Źródło: TANITA, BIA Technology for Assessing Body Fat, Tłumaczenie - Heritage Medical - Kopiowanie zawartości serwisu lub jej części bez pisemnej zgody właścicieli serwisu jest zabronione.
