青少年肥胖的危害、發(fā)生機制和防治概述

鐘磊發(fā) 周谷城 范艷艷 肖義軍

(福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 福州 350108)

青少年肥胖現(xiàn)象日益增多，作為全球性的公共衛(wèi)生問題，青少年肥胖的危害已越來越引起人們的重視。本文概述青少年肥胖的危害、發(fā)生機制以及預(yù)防與治療對策。

1 青少年肥胖的危害

肥胖(obesity)是由于能量積累大于能量消耗，多余能量以脂肪形式儲存于體內(nèi)而引起，是人體脂肪過多的外在表現(xiàn)。肥胖會對青少年的生理、心理和智力造成不良影響。

1.1 肥胖對青少年生理的影響 青少年肥胖首先表現(xiàn)在體重增加，加以青少年機體代謝旺盛，就需要消耗較多氧氣來維持機體代謝，這會讓他們行動遲緩。青少年肥胖者還常常伴有平足、膝內(nèi)彎、脊柱和椎間軟骨損害等問題。肥胖引起的高膽固醇和高脂肪酸會抑制免疫系統(tǒng)功能，降低機體抗感染能力，所以青少年肥胖者抗病能力常低于同齡人。過度肥胖容易造成腦垂體后葉脂肪化，影響性激素和生長激素分泌，從而嚴(yán)重影響青少年的生長發(fā)育與性成熟。此外，肥胖還與許多成年期慢性病的患病率和病死率相關(guān)聯(lián)，包括糖尿病、高血壓、脂肪肝、腦卒中和動脈粥樣硬化癥等。

1.2 肥胖對青少年心理的影響 由于肥胖常給人以臃腫、笨拙、遲鈍等印象，因此青少年肥胖者在集體中常成為被嘲笑捉弄的對象，這會嚴(yán)重影響他們參加集體活動的積極性。同時，恐懼和不安等情緒容易使青少年肥胖者形成內(nèi)向、孤僻的性格，影響其正常交往和健全人格的形成。

1.3 肥胖對青少年智力的影響 肥胖不僅對青少年生理和心理造成危害，對智力也會產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。Elias等[1]研究認(rèn)為肥胖會影響人的推理能力、語言能力和記憶力，并指出男性腹部肥胖會影響腦部供血量，減少腦部活動。常見的“肥胖腦”的形成就是因為肥胖者脂肪過多堆積到大腦皮層而引起： 過多的脂肪縮小了大腦溝回間隙，導(dǎo)致腦褶皺減少，造成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)育不完全或受損，進而影響腦反應(yīng)的敏捷性。

2 青少年肥胖的發(fā)生機制

肥胖的發(fā)生是遺傳因素與環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果，遺傳決定肥胖發(fā)生的易感性，環(huán)境因素則促進肥胖的形成。本文從遺傳、膳食和環(huán)境內(nèi)分泌干擾物三個方面簡要分析青少年肥胖的成因。

2.1 青少年肥胖的遺傳因素 對于肥胖基因的研究發(fā)現(xiàn)，肥胖癥表現(xiàn)為多基因遺傳。與肥胖有關(guān)的負(fù)責(zé)體重調(diào)節(jié)的“主基因”位于2、10、11和20號染色體上，其中關(guān)鍵基因是Ob基因(obesity gene)和Ob受體基因(obesity receptor gene)，兩者的表達產(chǎn)物分別是瘦素(leptin，由脂肪細(xì)胞合成分泌的蛋白質(zhì)類激素)和瘦素受體。瘦素通過下丘腦攝食中心來影響體脂和體重，其神經(jīng)機制主要由兩部分構(gòu)成： 一是與高水平瘦素相關(guān)的黑皮素4受體系統(tǒng)(mehmocortin 4 receptor)；二是與低水平瘦素相關(guān)的神經(jīng)肽Y(neuropeptide Y)遞質(zhì)系統(tǒng)。當(dāng)體脂含量升高時，瘦素水平也升高，高水平瘦素會刺激下丘腦代謝調(diào)節(jié)中樞，促使垂體產(chǎn)生α-促黑素,然后α-促黑素激活室旁核上的黑皮素4受體系統(tǒng)，產(chǎn)生飽食信號，抑制攝食行為[2]。當(dāng)體脂含量減少時，瘦素水平亦減少，低水平瘦素通過調(diào)節(jié)神經(jīng)肽Y遞質(zhì)系統(tǒng)，刺激下丘腦弓狀核(arcuate nucleus)產(chǎn)生神經(jīng)肽Y，神經(jīng)肽Y與其受體結(jié)合后發(fā)出信號，興奮交感神經(jīng)，同時抑制副交感神經(jīng)，促進進食行為[3]。血清中瘦素水平過低或者其受體發(fā)生不同程度缺陷都是青少年肥胖的可能原因，其中Ob基因與Ob受體基因突變是根源所在。Matsuoka等[4]曾對日本肥胖病人瘦素基因測序發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)的7種變異中，其中Lys109Arg、Gln223Arg以及Ala976Asp三種序列變異頻率分別高達79%、91%和100%。瘦素基因多態(tài)性是肥胖病人表型差異的重要原因。

2.2 青少年肥胖的膳食因素 青春期長期的高熱量飲食、暴飲暴食以及不規(guī)律進食等不良習(xí)慣會直接增加青少年體內(nèi)的脂肪含量，導(dǎo)致肥胖。膳食還可影響體內(nèi)激素水平以及生長因子的釋放來影響細(xì)胞代謝，間接導(dǎo)致肥胖的形成。研究發(fā)現(xiàn)，人體高水平的胃促生長素(ghrelin，一種胃腸道分泌的肽類激素)可刺激下丘腦弓狀核釋放神經(jīng)肽Y引起進食行為，而食物中的宏量營養(yǎng)素(指糖類、脂肪、蛋白質(zhì)三類營養(yǎng)素)可減少胃促生長素的分泌[5]。正常人體內(nèi)脂肪過多時會抑制胃促生長素釋放，從而減少進食行為。但青少年長期的高脂飲食習(xí)慣會使下丘腦對胃促生長素敏感性減低，故饑餓時機體會反射性增加胃促生長素分泌，導(dǎo)致饑餓感增加。而青少年往往自制力不足，饑餓狀態(tài)下容易攝入過量食物，陷入越吃越胖、越胖越吃的怪圈[6]。

2.3 環(huán)境內(nèi)分泌干擾物 除上述因素外，當(dāng)前研究最熱的是環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(environmental endocrine disrupting chemicals， EDCs)。EDCs是經(jīng)由人類生產(chǎn)、生活活動釋放到環(huán)境中的一類化學(xué)物質(zhì)，能影響人體激素調(diào)節(jié)和脂肪正常代謝。與肥胖有關(guān)的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物被稱為環(huán)境肥胖激素(environmental obesogens， EOs)，主要有殺蟲劑(pesticide)、重金屬、雙酚A(bisphenol A)、有機磷(organophosphorus)、氨基甲酸(carbamate)等。EOs多數(shù)是脂溶性物質(zhì)，易富集在脂肪中。過量EOs與脂質(zhì)分子結(jié)合會影響其正常分解和轉(zhuǎn)化，引發(fā)機體一系列代謝綜合征，因此青少年要盡量避免過度暴露于EOs中。此外，孕婦如果過度暴露于EOs的環(huán)境中，EOs可通過胎盤和臍帶進入胎兒中，蓄積在胎兒體內(nèi)引發(fā)青少年肥胖[7]。

3 青少年肥胖的防治

雖然肥胖與基因相關(guān)，但大量流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，過量飲食和缺乏運動是導(dǎo)致青少年肥胖的重要因素。控制飲食和適當(dāng)?shù)捏w育鍛煉，必要時輔以藥物治療是目前預(yù)防和治療青少年肥胖的基本措施。

3.1 飲食控制 膳食結(jié)構(gòu)是影響體重的重要原因。幼兒期家庭喂養(yǎng)方式影響青少年肥胖，例如，人工喂養(yǎng)比母乳喂養(yǎng)易誘發(fā)青少年肥胖，除了喂養(yǎng)成分不同外，顯著區(qū)別是母乳可通過分泌“水樣”物質(zhì)刺激嬰幼兒味覺和嗅覺進而激發(fā)食欲控制，而牛乳卻缺乏這種作用機制。有些營養(yǎng)素的攝入不僅對青少年時期的發(fā)育必要，而且可能影響終身，調(diào)整好飲食結(jié)構(gòu)，使青少年身體發(fā)育良好又不至于招致肥胖是問題的關(guān)鍵。膳食中不同脂肪含量與比例，尤其是飽和脂肪酸/不飽和脂肪酸比值大小與體脂密切相關(guān)。健康的飲食應(yīng)該降低飽和脂肪酸/不飽和脂肪酸攝入比例，適當(dāng)增加蛋白質(zhì)，尤其是優(yōu)質(zhì)蛋白(主要存在于蛋、奶、瘦肉、魚、大豆等食物中)、復(fù)合碳水化合物、礦物質(zhì)、液體和纖維素的攝入量。同時要有意識地改善不良的進食習(xí)慣，如進食速度過快、進食注意力分散等，這些行為容易造成大腦興奮泛化與胃腸道功能紊亂，從而帶來飽腹感延遲的弊端。盡量營造良好的進食氛圍，做到少食多餐、細(xì)嚼慢咽。

3.2 規(guī)律的體育鍛煉 運動可使人體在生理生化方面發(fā)生顯著變化，加快體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與重新貯存，是降低體重的重要途徑之一。但不同人群對運動的適應(yīng)性有所差異，例如，正常人運動鍛煉后會使Na+/K+-ATP酶活性升高，加速K+向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運，調(diào)節(jié)血鉀到正常范圍[8]。而肥胖者體內(nèi)該酶活性低于正常人，導(dǎo)致血鉀不能及時運輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，血鉀濃度升高，心臟電活動受到影響，運動功能下降，故肥胖者不宜參加急性劇烈運動。推薦青少年進行中低等強度訓(xùn)練，包括步行、游泳、慢跑、登山、上下樓梯以及騎自行車等活動，同時遵循循序漸進原則，做到“量上由小到大，項目由少到多，動作由易到難，時間由短到長”，從力量、靈敏、柔韌以及速度等方面逐步進行鍛煉。

3.3 藥物介導(dǎo) 2015年美國內(nèi)分泌學(xué)會聯(lián)同歐洲內(nèi)分泌協(xié)會和肥胖協(xié)會發(fā)布“肥胖的藥物管理： 美國內(nèi)分泌協(xié)會臨床實踐指南”，表示超重肥胖者單純依靠飲食和鍛煉減重失敗后，可在醫(yī)囑下通過藥物介導(dǎo)改善體脂狀況[9]。截至目前，美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)共批準(zhǔn)了六種減肥藥，包括奧利司他(orlistat)、氯卡色林(lorcaserin)、芬特明/托吡酯(phentermine/topiramate)的合劑、芬特明、納曲酮/安非他酮(naltrexone/bupropion)以及利拉魯肽(liraglutide)。其中奧利司他是唯一被批準(zhǔn)用于減肥的脂酶抑制劑，通過與胃和小腸中的消化酶結(jié)合來減少脂肪的消化和吸收，可在短期內(nèi)減輕體重，達到減肥的目的。但它具有反彈的遠(yuǎn)期效應(yīng)，且容易引發(fā)腹瀉、腹痛、胃腸脹氣等胃腸道反應(yīng)。雖然近幾年一些瘦素類似物、神經(jīng)肽Y抑制物、黑皮素-4受體激動劑、中樞神經(jīng)系統(tǒng)因子以及胃腸道神經(jīng)通路媒介物等減肥藥物的開發(fā)取得了突破性進展，但不同減肥藥各有不同程度副作用和特定適用范圍，因此青少年肥胖者不可盲目用藥，必須在醫(yī)生指導(dǎo)下制定科學(xué)的飲食與運動方案，同時輔以藥物干預(yù)，才能科學(xué)預(yù)防和治療肥胖。