Метаболічні ефекти хронічного куріння конопель

Анотація

МЕТА Ми дослідили, чи пов'язане хронічне куріння конопель із стеатозом печінки, резистентністю до інсуліну, зниженою функцією β-клітин або дисліпідемією у здорових людей.

ДИЗАЙН ДИЗАЙН І МЕТОДИ У перехресному дослідженні, проведеному на випадок контролю, ми вивчали курців конопель (n = 30; жінки 12; чоловіки 18; 27 ± 8 років) та суб'єктів контролю (n = 30), які відповідали віку, статі, етнічній приналежності та ІМТ (27 ± 6). Депо жиру в черевній порожнині та вміст внутрішньопечінкового жиру кількісно визначали за допомогою магнітно-резонансної томографії та протонно-магнітно-резонансної спектроскопії відповідно. Індекси чутливості до інсуліну та різні аспекти функціонування β-клітин отримували за допомогою пероральних тестів на толерантність до глюкози (OGTT).

РЕЗУЛЬТАТИ Вживання канабісу за власними звітами становило: 9,5 (2–38) років; суглоби/день: 6 (3–30) [медіана (діапазон)]. Споживання вуглеводів та відсоток калорій з вуглеводів, але не загальне споживання енергії, були значно вищими у курців конопель. Групових відмінностей у відсотках загального жиру в тілі або печінкового жиру не було, однак курці конопель мали вищий відсоток вісцерального жиру в животі (18 ± 9 проти 12 ± 5%; Р = 0,004). Курці конопель мали нижчий рівень холестерину ЛПВЩ у плазмі (49 ± 14 проти 55 ± 13 мг/дл; Р = 0,02), але рівні глюкози, інсуліну, загального холестерину, холестерину ЛПНЩ, тригліцеридів або вільних жирних кислот (ФЖК) не були інший. Індекс резистентності до інсуліну до адипоцитів та відсоток придушення FFA під час ОГТТ були нижчими (Р 15 напоїв на тиждень); анамнез гепатиту В або С або поточного гепатиту А, В або С; історія цукрового діабету (типу 1 або типу 2), полікістозу яєчників або інших станів, які можуть заплутати результати дослідження; професійні або колегіальні спортсмени або активна участь у енергійних фізичних вправах> 60 хв; використання призначених або безрецептурних або рослинних/альтернативних препаратів/препаратів, що впливають на метаболізм глюкози та ліпідів; і вагітність.

Курці конопель пройшли анамнез та фізичний огляд, а також лабораторні дослідження крові та сечі, щоб переконатись, що вони не мають соматичних та психічних захворювань і в даний час не зловживають іншими наркотиками, крім каннабісу (або нікотином або алкоголем). Учасники, які мали право на участь, були допущені до БПРУ, де за ними постійно спостерігали і не мали права залишати підрозділ або приймати відвідувачів під час перебування, щоб виключити вживання незаконних наркотиків. Після нічного перебування в BPRU випробовуваних транспортували до клінічного центру NIH для метаболічних досліджень та візуалізації. Після процедур дослідження випробовуваних перевозили назад до БПРУ. Суб'єкти контролю без попереднього вживання канабісу та з негативними скринінгами сечі для вживання незаконних наркотиків були набрані Національним інститутом діабету та захворювань органів травлення та нирок у місті Бетесда, штат Меріленд. Суб'єкти контролю відповідали курцям конопель за статтю, етнічною приналежністю, віком (± 5 років) та ІМТ (± 2 кг/м 2).

Процедури навчання

Дієтичне споживання та дієтична якість.

Для оцінки загального добового споживання енергії було використано 24-годинне згадування про дієту (13). Індекс здорового харчування (HEI) 2005 був використаний для оцінки якості харчування. ВНЗ базується на харчових схемах, викладених у 2005 році щодо дієтичних рекомендацій для американців (14). Оцінка - це складений показник 12 енергокоригованих компонентів, включаючи загальну кількість зерен, цілісні зерна, загальну кількість фруктів, цілі фрукти, загальну кількість овочів, темно-зелені та оранжеві овочі та бобові, молоко, м’ясо та квасоля, олії, насичені жири, натрій, а також калорій твердих жирів, алкогольних напоїв та доданого цукру. Показники ВНЗ коливаються від 0 до 100, причому вищий показник вказує на якіснішу дієту.

Оцінка складу тіла, розподілу жирової тканини та вмісту жиру в печінці.

Вагу тіла вимірювали за допомогою цифрових ваг (Scale-Tronix 5702; Scale-Tronix, Carol Stream, IL). Склад тіла вимірювали за допомогою двоенергетичної рентгенівської абсорбціометрії за допомогою місячного сканера iDXA (GE Healthcare, Madison WI). Обсяги підшкірної та вісцеральної жирової тканини оцінювали на рівні хребта L4 – L5 за допомогою магнітно-резонансної томографії з використанням ручної сегментації зображень на Т1-зваженому турбо-спін-ехо-зображенні, як описано раніше (15). Вміст жиру в печінці вимірювали за допомогою однооб'ємної магнітно-резонансної спектроскопії (MRS) в обсязі 8 мл у задній правій частці печінки, як було описано раніше (16).

Пероральний тест на толерантність до глюкози.

Кожен суб'єкт пройшов оральний тест на толерантність до глюкози на 75 г (OGTT) після 10-годинного голодування протягом ночі. Зразки для визначення рівня глюкози в плазмі, інсуліну, С-пептиду, вільних жирних кислот (FFA) та різних концентрацій інкретину відбирали при -10, 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120 та 180 хв відносно навантаження глюкозою. Плазму отримували із зразків крові центрифугуванням і негайно заморожували на сухому льоду для зберігання при - 80 ° C.

Лабораторні дослідження.

Планові дослідження рівня ліпідів у сироватці крові, вмісту глюкози в плазмі, інсуліну та гемоглобіну А1с (А1С) проводили у відділі лабораторної медицини Клінічного центру НІГ. FFA вимірювали за допомогою набору Wako HR Series NEFA-HR (Wako Diagnostics, Wako Chemicals USA, Inc., Richmond, VA) та працювали на аналізаторі COBAS FARA-II (Roche Diagnostics, Indianapolis, IN). Рівні адипонектину, лептину, загального пептиду YY (PYY), активного глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1), ацилу та дезацилгреліну вимірювали в плазмі за допомогою ІФА.

Моделювання та розрахунки.

Кількісний індекс перевірки чутливості до інсуліну (QUICKI), пероральна чутливість до інсуліну до глюкози (OGIS) та індекс інсулінорезистентності до печінки (HIRI) використовувались як сурогатні показники чутливості/резистентності до інсуліну до глюкози (17–19). QUICKI розраховували, як визначено раніше, на основі значень глюкози та інсуліну натще (20). QUICKI = 1/(log [I0] + log [G0]), де I0 - інсулін натще (мкО/мл), а G0 - глюкоза натще (мг/дл). OGIS розраховували за OGTT, використовуючи 3-годинне рівняння OGIS (18). HIRI розраховували як добуток загальної площі під кривою (AUC) для глюкози та інсуліну протягом перших 30 хв ОГТТ (19). Для розрахунку AUC використовували трапецієподібний метод. HIRI = (G 0–30 [AUC] × I 0–30 [AUC]). Чутливість жирової тканини до антиліполітичної дії інсуліну оцінювали за індексом резистентності до інсуліну до адипоцитів (AIRI) (21) та ступенем пригнічення плазмової клітковини в плазмі крові під час ОГТТ (22). AIRI є продуктом концентрації інсуліну в плазмі натще і плазмової концентрації FFA в плазмі натще (перетворена в журнал). Придушення ліполізу під час ОГТТ оцінювали як FFAAUC з урахуванням середньої концентрації інсуліну в плазмі крові та відсотків максимального придушення рівнів FFA.

Чутливість β-клітин до глюкози, швидкість чутливості та коефіцієнт потенціювання розраховували за моделлю, як описано раніше (23). Крім того, інсуліногенний індекс (IGI) отримували з концентрації інсуліну та глюкози в плазмі крові під час ОГТТ, як описано раніше (24).

Статистичний аналіз.

Демографічні показники, вживання конопель, споживання енергії та якість дієти у хронічних споживачів конопель та контролю за невживаними

Загальне добове споживання енергії, оцінене за 24-годинним відкликанням дієти, не суттєво відрізнялося між групами. Однак споживання вуглеводів та відсоток калорій з вуглеводів були значно вищими у курців конопель (табл. 1). Якість дієти вимірювали за допомогою HEI-2005. Як видно з таблиці 1, якість дієти, яку споживають курці конопель, була нижчою, ніж у контрольної групи, що відображало різний вибір їжі. Незважаючи на різницю в загальній якості дієти, відсоток загальної добової калорійності жиру та алкоголю не суттєво відрізнявся між групами. В обох групах жінки вживали менше алкоголю (% споживання енергії), ніж чоловіки (суб'єкти контролю: 1,7 ± 2 проти 5 ± 11; конопель: 1,9 ± 4 проти 2,7 ± 3).

Вживання конопель, ожиріння та розподіл жиру в організмі

Окрім відповідності за віком та ІМТ, загальний вміст жиру в організмі (TBF) (регіональний відсоток жиру) був подібним між групами (28 ± 12 проти 28 ± 11%; P = 0,75) (рис. 1). Відносний розподіл черевного жиру оцінювали за допомогою магнітно-резонансної томографії. У той час як у курців конопель був нижчий загальний (P = 0,003) і підшкірний (P = 0,008) жир у черевній порожнині, відсоток площі вісцерального жиру (площа вісцерального жиру/загальна площа жиру в животі) був вищим (18 ± 9 проти 12 ± 5%; Р = 0,004) у порівнянні з контрольною групою (рис. 1). Однак відсоток площі вісцерального жиру не був пов’язаний з віком, частотою чи тривалістю вживання конопель. На відміну від нашої гіпотези, вміст жиру в печінці, оцінений за допомогою MRS, не відрізнявся між групами (1,1 ± 1,3 проти 1,5 ± 1,9%; Р = 0,59) (рис. 1). У поєднаній когорті вік (вік: r = 0,26; P = 0,05) та відсоток TBF (r = 0,35; P = 0,007) був пов’язаний із вмістом жиру в печінці. Як і відсоток вісцерального жиру, вміст печінкового жиру не був пов’язаний з віком, частотою або тривалістю вживання конопель.

Загальне ожиріння та регіональний розподіл жиру у хронічних курців конопель та суб’єктів контролю. В: Загальний жир у животі, підшкірний жир та вісцеральний вміст жиру. B: TBF (регіональний відсоток), вісцеральний жир (відсоток від загального жиру в животі) та вміст жиру в печінці. Наведені значення є середніми значеннями ± SE. * P Переглянути цю таблицю:

Переглянути вбудований
Переглянути спливаюче вікно
Завантажте PowerPoint

Параметри обміну речовин у хронічних споживачів конопель та контрольних споживачів

Показники печінкової резистентності до інсуліну, QUICKI, HIRI та OGIS, показник утилізації периферичної глюкози, суттєво не відрізнялися між групами (табл. 3). Однак показники резистентності до інсуліну жирової тканини, AIRI та індексу придушення FFA були значно вищими у курців конопель (табл. 3).

Показники чутливості/резистентності до інсуліну, секреції інсуліну та функції β-клітин у хронічних споживачів конопель та контрольних не споживачів

Хронічне вживання конопель, секреція інсуліну та функція β-клітин підшлункової залози

Абсолютні показники секреції інсуліну в базальному та постглюкозному навантаженні були порівнянними між групами. Для того, щоб оцінити секрецію інсуліну у відповідь на динамічну зміну рівня глюкози в плазмі, ми виміряли чутливість до швидкості та IGI. IGI, співвідношення підвищення концентрації інсуліну та глюкози над базальним рівнем через 30 хв (ΔI/ΔG) та чутливість до швидкості не відрізнялися між групами (табл. 3). Секрецію інсуліну та її зв’язок із концентрацією глюкози у плазмі крові оцінювали за показником чутливості до β-клітинної глюкози на основі моделі. Інші показники функції β-клітин, чутливості β-клітин до глюкози та фактора потенціювання у хронічних курців конопель також були подібними до контрольних суб’єктів.

Секреція інкретину у хронічних курців конопель

Інкретини відіграють важливу роль у регуляції апетиту та функції β-клітин підшлункової залози. Щоб вивчити, чи впливає хронічне куріння конопель на рівень інкретину, ми виміряли концентрацію інкретину натще і після ОГТТ. Рівні ацил-греліну натощак (10,6 ± 2 проти 13,2 ± 8,2 пг/мл; P = 0,29), десацил-греліну (282 ± 152 проти 279 ± 200 пг/мл; P = 0,64), PYY (68,2 ± 22,4 проти 77,9 ± 46,2 пг/мл; Р = 0,44) та активний GLP-1 (4,5 ± 3,8 проти 6,1 ± 7,2 пмоль/л; Р = 0,52) не відрізнялися між групами. Крім того, концентрації греліну та активного GLP-1 після ОГТТ були подібними між групами (дані не наведені).

ВИСНОВКИ

У поточному дослідженні ми продемонстрували, що хронічні курці конопель мали відносне ожиріння вісцерального відділу та резистентність до інсуліну жирової тканини, але не стеатоз печінки, нечутливість до інсуліну до глюкози, порушення функції β-клітин підшлункової залози, непереносимість глюкози або дисліпідемія порівняно з віком, статтю та етнічною приналежністю - та контрольних осіб, що відповідають ІМТ. Результати нашого дослідження свідчать про те, що хронічне щоденне вживання конопель може мати різний тканинно-специфічний вплив на чутливість до інсуліну, але ці ефекти, як видається, мають мінімальний вплив на метаболізм глюкози або ліпідів.