Papel de fatores anorexígenos e orexígenos na regulação do balanço energético em adolescentes com obesidade: análise longitudinal

Abstract

Introdução: A obesidade é caracterizada como uma doença complexa, multifatorial e crônica, com consequências biológicas e sociais desencadeadoras de diversas comorbidades. O balanço energético positivo atua como um fator que desregula as vias de sinalização orexígenas (Neuropeptídio Y – NPY e Peptídeo relacionado ao gene agouti - AgRP) e anorexígenas (Hormônio estimulante de melanócito - α-MSH) controladoras da fome e saciedade, aumentando a quantidade e o tamanho das células adiposas; modificando a ação das adipocinas (Leptina e Adiponectina), e influenciando negativamente a fisiopatologia da obesidade. Devido à escassez de estudos com humanos, principalmente em populações pediátricas, o comportamento de variáveis do balanço energético em protocolos para emagrecimento em diferentes faixas etárias ainda permanece pouco elucidado. Objetivos: Avaliar em adolescentes com obesidade submetidos a terapia interdisciplinar para emagrecimento de longo prazo a influência dos níveis séricos iniciais do neuropeptídeo anorexígeno α-MSH, bem como a influência do percentual de redução de peso corporal e do consumo de gordura alimentar/Índice Inflamatório da Dieta (E-IID) na modulação de fatores anorexígenos e orexígenos do balanço energético. Métodos: Foram selecionados 148 adolescentes de ambos os sexos, com idades entre 14 e 19 anos, classificados com obesidade de acordo com o Índice de Massa Corporal (IMC) por gênero e idade da Organização Mundial da Saúde (OMS), e estagiamento puberal 5, de acordo com a classificação de Tanner. Os voluntários foram submetidos a 1 ano de terapia interdisciplinar com acompanhamento endocrinológico, psicológico, nutricional, fisioterapêutico e, treinamento físico supervisionado. Após a seleção inicial e período de intervenção, os voluntários realizaram avaliações da composição corporal e coletas sanguíneas para análise dos marcadores séricos metabólicos, hormonais e do balanço energético (MCH - hormônio concentrador de melanócitos, AgRP, NPY, α-MSH, Leptina e Adiponectina). As análises estatísticas foram realizadas utilizando o software Statistica versão 7.0, adotando p≤0,05. Resultados: Artigo 1 – 110 participantes concluíram o tratamento e foram divididos após a terapia em de acordo com tercil inicial dos níveis séricos de α-MSH: Tercil 1 (< 0,75 ng/ml; n=37); Tercil 2 (≥0,75 to ≤1,57 ng/ml; n=40); Tercil 3 (>1,57 ng/ml; n=36). O tratamento promoveu melhora da gordura corporal e da massa livre de gordura para todos os grupos. Apenas no Tercil 3 foi observado um aumento da relação α-MSH/NPY e diminuiçã concentração de MCH, em comparação com os Tercis 1 e 2. No grupo com maior concentração de α-MSH foram observadas correlações negativas entre Δα-MSH/NPY com ΔNPY/AgRP, NPY e MCH. Artigo 2 – 108 adolescentes completaram a terapia e foram analisados de acordo com a redução do peso corporal nos grupos baixa perda de peso (BPP: <10%; n=68) e grupo alta perda de peso (APP: ≥10%; n=40). Os dois grupos apresentaram redução no peso corporal, IMC, gordura corporal, leptina, e aumento de massa livre de gordura. A variação do α-MSH foi menor no grupo BPP comparado ao grupo APP, sendo que os valores permaneceram positivos apenas no grupo com redução ponderal acima de 10% do peso corporal. O Δα-MSH/AgRP e Δα-MSH/NPY foram menores no BPP comparado ao APP. As concentrações de leptina chegaram a valores médios próximos a normalização somente no APP, e o ΔLeptina para o mesmo grupo foi maior comparado ao BPP. As variações dos neuropeptídeos orexígenos AgRP e NPY foram maiores no grupo com redução ponderal menor que 10% do peso corporal. Os deltas de peso corporal, α-MSH e Leptina foram associados a diminuição de gordura corporal e a fórmula: Y = -14.01 + (0.28 x Δpeso) + (-1.72 x Δα-MSH) + (0.06 x ΔLeptina), foi gerada. Artigo 3 – Foram analisados o diário de três dias de 50 adolescentes classificados de acordo com aumento (> E-IID; n=30) ou diminuição (< E-IID; n=20) em seus escores de E-IID. Nos dois grupos, foi observado redução no peso corporal, gordura corporal e na massa livre de gordura. Os níveis de leptina também foram reduzidos em ambos os grupos, enquanto os valores de adiponectina aumentaram apenas no grupo < E-IID. Os níveis séricos de neuropeptídeos, as razões anorexígenas e orexígenas não mudaram após o tratamento no grupo >E-IID, enquanto no grupo <E-IID houve uma redução significativa nos níveis de αMSH, MCH e NPY e um aumento na razão anorexigênica αMSH/NPY. Quando analisada a amostra toda foram encontradas correlações negativas entre ΔSFAs e ΔαMSH/AgRP (r = -0,35; p = 0,01), ΔNPY/AgRP e ΔMUFAs (r = -0,33; p = 0,01) e PUFAs (r = -0,31; p = 0,02). Conclusões: Em suma, a alta concentração de α-MSH promoveu melhor modulação de vias anorexígenas/orexígenas em adolescentes com obesidade após terapia de perda de peso a longo prazo. A perda de peso corporal menor que 10% parece ser desfavorável a normalização das funções dos neuropeptídeos séricos orexígenos e anorexígenos e a reversão da hiperleptinemia em adolescentes com obesidade. O modelo matemático apresentado que indica um possível prognóstico de perda de gordura corporal utilizando variações de peso corporal, α-MSH e leptina. Por fim, a diminuição do escore de E-IID após terapia interdisciplinar a longo prazo para perda de peso parece estar relacionada à diminuição sérica de neuropeptídeos orexígenos e com aumento na razão anorexígena, resultando em um cenário mais favorável para o controle do peso e da ingestão de alimentos, bem como uma melhora do estado pró-inflamatório.

Background: Deregulation of orexigenic and anorexigenic pathways occurs among adolescents with obesity. Alpha-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH) is a key catabolic mediator of energy homeostasis and an important anorexigenic neuropeptide in the control of energy balance and thermogenesis. However, it was not well explored if α-MSH can modulate long-term weight loss therapy responses as dependent manner according to its concentration. We hypothesis is that high α-MSH concentration at baseline promotes better modulation of anorexigenic/orexigenic pathways in obese adolescents. Methods: 110 post-pubertal obese adolescents (BMI >97th percentile), were submitted to 1 year of interdisciplinary therapy (clinical, nutritional, psychological, physical exercise and physiotherapy support). Body composition and plasma levels of Alpha-MSH, NPY, MCH, AgRP were measured before and after therapy. The volunteers were grouped by Tertiles of α-MSH concentration: Low (<0.75 ng/ml), Medium (≤0.76 to ≥1.57 ng/ml) and High (>1.57 ng/ml). Significance was set as p<0.05. Results: The treatment promoted a significant improvement in body adiposity and fat free mass for all groups. In highlight, only in the high α-MSH group it was observed a significant increase of the α-MSH/NPY ratio and decrease NPY/AgRP ratio post treatment. Conclusion: The high α-MSH concentration promotes better modulation of anorexigenic/orexigenic pathways in obese adolescents following long-term weight loss therapy and this is important in the clinical practice.