|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ФНКЦ РР |
||
Анализ биологической изменчивости состава тела и соматотипа этнических монголов с учётом эндогенных и экзогенных факторовНИР
Analysis of biological variability of body composition and somatotype of ethnic Mongols taking into account endogenous and exogenous factors
- Руководитель НИР: Бондарева Э.А.
- Участники НИР: Година Е.З., Задорожная Л.В., Парфентьева О.И., Пермякова Е.Ю., Роккина А.Н., Руднев С.Г., Хомякова И.А.
- Подразделение: Научно-исследовательский институт и музей антропологии имени Д.Н.Анучина
- Срок исполнения: 1 марта 2018 г. - 31 декабря 2020 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 18-59-94015
- Номер ЦИТИС: АААА-А18-118051890050-0
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Временная и этно-территориальная изменчивость современного человека
- ПН России: Науки о жизни
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
- Критическая технология России: Геномные, протеомные и постгеномные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 34.37.15 Морфологическая антропология
- 34.37.31 Антропогенетика
-
Ключевые слова:
этнические монголы, рентгеноденситометрия, этнические русские, биоимпедансный анализ, состав тела, молекулярно-генетические маркёры, антропометрия, соматотип
mongols, anthropometry, body composition, somatotype -
Описание:
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы оценки влияния генетических и средовых факторов на формирование морфологического статуса современных популяций человека. В рамках проекта будет проведено поперечное комплексное обследование группы этнических монголов – добровольцев обоего пола в возрасте от 5 до 65 лет, проживающих в Улан-Баторе (не менее 600 человек) – для выявления особенностей их морфофункционального статуса, состава тела и соматотипа, оценки вклада этногенетических и экологических факторов в изменчивость морфологических признаков. Результаты будут сопоставлены с аналогичными данными о влиянии генетико-средовых факторов на изменчивость морфологических показателей этнических русских (не менее 600 человек). Наряду с антропометрией (измерение длины и массы тела, обхватных размеров корпуса и конечностей, толщины кожно-жировых складок на корпусе и конечностях), обследование будет включать определение соматотипа по конституциональной схеме Хит-Картера, состава тела и основного обмена, анкетирование для оценки уровня физической активности, характера питания, экологических и социально-экономических условий, а также молекулярно-генетическое обследование. Генотипирование будет проведено по полиморфным локусам генов FTO, UCP1, VDR и MSTN, ассоциированных с количеством жировой ткани, активностью бурой и бежевой жировой ткани, минерализацией костной ткани и развитием скелетных мышц. Для детей дошкольного и младшего школьного возраста будет проведено тестирование двигательных навыков по стандартному международному протоколу (MABC-2). Реализация методов и подходов, заявленных в рамках предлагаемого проекта, позволит, наряду с характеристикой влияния эндогенных (этно-генетические, половые) и экзогенных (образ жизни, физическая активность, экология, социально-экономические условия) факторов на формирование морфологического статуса, решить ряд прикладных задач по оценке уровня физического развития, состава тела и соматотипа этнических монголов в зависимости от пола и возраста, выявлению факторов риска развития ожирения, истощения, снижения мышечной массы и минеральной массы тела, построению критериев индивидуальной диагностики ожирения и других нарушений нутритивного статуса, согласованных с международным стандартом ВОЗ, на основе показателей состава тела. Оригинальность и новизна предлагаемого проекта состоят в том, что для определения состава тела этнических монголов, проживающих на территории Монголии, будет впервые использован эталонный метод – рентгеновская денситометрия. Будут впервые получены референтные данные по составу тела и соматотипу этнических монголов, проживающих на территории Монголии. В практику биоимпедансного обследования будут впервые внедрены верифицированные формулы для оценки состава тела и соматотипа в монгольской популяции. Это обеспечит корректное использование биоимпедансометрии при проведении массовых популяционных обследований в Монголии.
-
Abstract:
Analysis of biological variability of body composition and somatotype of ethnic Mongols taking into account endogenous and exogenous factors
-
Планируемые результаты:
По окончании проекта будут получены уникальные данные, которые позволят оценить вклад комплекса эндогенных и экзогенных факторов и их взаимное влияние на формирование морфофункциональных признаков в различных половозрастных группах двух моноэтничных выборок: русских и монголов. Оригинальность и новизна предлагаемого проекта состоят в том, что для определения состава тела этнических монголов, проживающих на территории Монголии, будет впервые использован эталонный метод – рентгеновская денситометрия. Это даст возможность построить верифицированные формулы оценки состава тела методом биоимпедансометрии для монгольского этноса и обеспечит корректное использование биоимпедансометрии при проведении массовых популяционных обследований в Монголии. Будут впервые получены референтные данные по составу тела и соматотипу этнических монголов, проживающих на территории Монголии. На основе результатов оценки состава тела будет проведён анализ соответствия индекса массы тела (ИМТ) и содержания жира в различных половозрастных группах этнических монголов, получены критерии индивидуальной диагностики ожирения и других нарушений нутритивного статуса, согласованные с международным стандартом ВОЗ, на основе показателей состава тела. Полученные результаты будут сопоставлены с аналогичными данными для этнических русских, имеющимися у коллектива российских исследователей, и с опубликованными данными для других популяций. Будет проведён анализ взаимосвязей полиморфизмов генов, ассоциированных с накоплением жира, активностью бурой и бежевой жировой ткани, минерализацией костной ткани и ростом скелетной мускулатуры, с параметрами состава тела и соматотипа. Будут дополнены данные о влиянии Т/А-замены гена FTO на предрасположенность к накоплению жира у этнических монголов, уточнены результаты анализа ассоциаций Т/А-замены с морфологическими параметрами, отражающими количество жира и его топографию, на фоне аналогичных данных для этнических русских и других популяций современного человека. Для генов UCP1, VDR, MSTN данные будут получены впервые. Результаты внутри- и межгруппового анализа комплекса факторов, влияющих на морфологические характеристики в группах этнических монголов и этнических русских, позволят выделить основные причины, повышающие/снижающие риски накопления избыточной жировой массы, недостатка мышечной массы и снижения минеральной плотности костной ткани – индикаторы развития некоторых мультифакторных заболеваний, а также позволят оценить физические кондиции современного населения Монголии и сравнить их с данными, полученными участниками проекта ранее (2010–2014 гг.). В рамках проекта впервые в Монголии будет получена оценка двигательных навыков детей дошкольного и раннего школьного возраста по международному протоколу (MABC-2, Henderson, Sugden, Barnett, 2007), что позволит впервые провести оценку физического развития данной группы обследованных и сравнить результаты с общими тенденциями. Результаты, полученные при реализации проекта, будут соответствовать мировому уровню современных исследований, посвящённых изучению факторов, под контролем которых находится формирование морфологических параметров и физических кондиций современного человека.
-
Научный задел:
Коллектив обладает многолетним опытом изучения возрастной изменчивости морфофункциональных показателей у детей, подростков, студенческой молодёжи и взрослых людей, относящихся к различным этническим группам (русские, калмыки, алтайцы, монголы и некоторые другие). В ходе исследований получены результаты и сформулированы выводы о наличии чётко выраженного наследственно обусловленного комплекса признаков, определяющего своеобразие этнических групп, имеющих длительную историю проживания на территории формирования данного этноса
-
Основные результаты:
Результаты внутри- и межгруппового анализа комплекса факторов, влияющих на морфологические характеристики в группах этнических монголов и этнических русских, позволят выделить основные причины, повышающие/снижающие риски накопления избыточной жировой массы, недостатка мышечной массы и снижения минеральной плотности костной ткани – индикаторы развития некоторых мультифакторных заболеваний, а также позволят оценить физические кондиции современного населения Монголии и сравнить их с данными, полученными участниками проекта ранее (2010–2014 гг.). В рамках проекта впервые в Монголии будет получена оценка двигательных навыков детей дошкольного и раннего школьного возраста по международному протоколу (MABC-2, Henderson, Sugden, Barnett, 2007), что позволит впервые провести оценку физического развития данной группы обследованных и сравнить результаты с общими тенденциями. Результаты, полученные при реализации проекта, будут соответствовать мировому уровню современных исследований, посвящённых изучению факторов, под контролем которых находится формирование морфологических параметров и физических кондиций современного человека.
- Добавил в систему: Бондарева Эльвира Александровна
Соисполнители НИР
| Department of Physiology, School of Pharmacy and Bio-Medicine, Mongolian National University of Medical Sciences | Соисполнитель |
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 марта 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Анализ биологической изменчивости состава тела и соматотипа этнических монголов с учётом эндогенных и экзогенных факторов |
| Результаты этапа: Скорость накопления жира индивидуальна для каждого человека и определяется взаимодействием генетических и средовых факторов. Одним из наиболее изученных молекулярно-генетических маркеров, ассоциированных с ожирением, является полиморфизм гена FTO (Т/А, rs9939609). Цель работы состоит в изучении ассоциаций Т/А-полиморфизма гена FTO с количеством жира и его топографией в группе русских мужчин в зависимости от возраста и специфики образа жизни. Было проведено комплексное антропогенетическое обследование 205 этнических русских мужчин в возрасте от 17 до 52 лет. Показаны ассоциации А-аллеля гена FTO с предрасположенностью к накоплению жира и его абдоминальной топографией. Среди различных модификаций образа жизни, только наличие регулярных физических нагрузок средней и высокой интенсивности нивелировало генетически обусловленную склонность к ожирению. | ||
| 2 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Анализ биологической изменчивости состава тела и соматотипа этнических монголов с учётом эндогенных и экзогенных факторов |
| Результаты этапа: | ||
| 3 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Анализ биологической изменчивости состава тела и соматотипа этнических монголов с учётом эндогенных и экзогенных факторов |
| Результаты этапа: В данном исследовании впервые для взрослого населения Республики Алтай была апробирована методика раздельной косвенной оценки подкожного и висцерального жироотложения в абдоминальной области с использованием отечественного биоимпедансного анализатора, и был проведен анализ связей данных показателей с традиционными антропометрическими признаками, отражающими количество жира и его топографию, некоторыми генетическими маркерами риска развития ожирения, половозрастными признаками и уровнем регулярной физической активности. В исследуемой выборке по большинству признаков были обнаружены значимые различия между мужчинами и женщинами (таблица 1): у мужчин значимо выше значения признаков, связанных с абдоминальным жироотложением, в том числе ИПЖ и ИВЖ, однако, значимые различия в доле жировой массы и ИМТ отсутствуют. Ранее был описан половой диморфизм в уровне висцерального жироотложения: у мужчин висцерального жира больше, чем у женщин при меньшем значении общей жировой массы тела [17]. В качестве предикторов для ИПЖ и ИВЖ были рассмотрены эндогенные (полиморфизм генов UCP1-3, пол и возраст) факторы, а также различные антропометрические признаки, в том числе традиционно используемые в медицине для диагностики висцерального ожирения: ИМТ, обхват талии (ОТ), индекс Т/Б, WHtR [18, 19]. Была показана высокая значимая корреляционная зависимость ИПЖ и ИВЖ с индексом WHtR и %ЖМ (таблица 2), остальные признаки имеют средний уровень связи с ИПЖ и ИВЖ. Корреляция антропометрических признаков и индексов, отражающих количество жира и его топографию с ИВЖ в целом, оказалась гораздо слабее и зачастую не достигала уровня статистической значимости. В результате отбора информативных признаков с помощью метода случайного леса и алгоритма Boruta было выявлено, что ведущими предикторами, ассоциированными с абдоминальной топографией жироотложения в обследованной группе, являются WHtR и %ЖМ. Вероятно, оба указанных признака могут быть более информативными для оценки абдоминального жироотложения, чем ИМТ, ОТ и индекс Т/Б. Доля объясненной изменчивости ИПЖ для модели случайного леса составила 64% (Mean of squared residuals = 94,39; Out-of-bag error = 12,3%). Доля объясненной изменчивости ИВЖ для модели случайного леса составила 55% (Mean of squared residuals = 25,46; Out-of-bag error = 10,1%). К признакам, которые оказывают значимое влияние на оба индекса абдоминального жироотложения, относятся: WHtR, %ЖМ, фазовый угол, безжировая масса (БЖМ), обхват расслабленного плеча, удельный обмен веществ и количество скелетно-мышечной массы (СММ). ИМТ, индекс Т/Б и масса тела, широко использующиеся в скрининговых исследованиях, не связаны с индексом висцерального жироотложения, но являются значимыми для индекса подкожного жироотложения. Высокие значения ИПЖ связаны с большими значениями толщин кожно-жировых складок на корпусе и конечностях, обхватами корпуса и конечностей, а также с поперечными размерами скелета (сагиттальным диаметром грудной клетки и шириной локтя). При этом ИВЖ не связан с толщинами кожно-жировых складок, что позволяет предположить, что накопление висцерального жира является относительно независимым процессом, на который влияет обособленный комплекс факторов. Результаты позволяют предположить, что величина фазового угла, характеризующего уровень физической активности, и связанное с ним количество БЖМ и, вероятно, СММ могут быть одними из ведущих морфофункциональных параметров, определяющих висцеральное жироотложение, так как ранжирование значимости предикторов выделило морфологические и функциональные признаки, связанные с развитием скелетных мышц (безжировая масса, скелетно-мышечная масса, фазовый угол, удельный обмен веществ). Эндогенные признаки пол, возраст и число «бережливых» аллелей генов UCP1-3 не оказывают значимого влияния на индексы подкожного и висцерального жироотложения в обследованной группе. Таким образом, количество жира не отличается между обследованными из разных этнических групп внутри подгрупп, сформированных по полу. При этом подтверждены известные межполовые различия в составе тела. В объединенной выборке, а также в каждой их этнических подгрупп женщины обладали более низким значением обхвата талии, массы (p=7x10-13) и длины тела (p=3x10-13), индексов массы тела (p=0,03), талии/бедра (p=2x10-16) и центрального ожирения (p=1x10-2), содержанием безжировой (p=2x10-16) и скелетно-мышечной массы тела (p=2x10-16), а также более высоким содержанием жировой массы (p=2x10-16) тела по сравнению с мужчинами (табл. 1 и 2, рис. 1А). Антропометрические индексы, позволяют оценить топографию жира, а она является независимым факторов развития многих заболеваний коморбидных ожирению [Ashwell, Hsiesh, 2005; Tomas et al., 2019]. Индекс талия/бедра, который позволяет определить андроидный (мужской, абдоминальный) и гиноидный (женский, глютео-феморальный) тип жироотложения имеет выраженный половой диморфизм в каждой из обследованных этнических групп – у мужчин значения выше, чем у женщин, что свидетельствует о большей выраженности центрального ожирения. Абсолютные и относительные значения жировой массы тела у мужчин ниже, чем у женщин, поэтому большие значения индекса талия/бедра в подгруппах мужчин являются свидетельством развития центрального ожирения, а также косвенным свидетельством висцерального жироотложения (рис. 1Б). Это свидетельствует о высоких рисках развития заболеваний, коморбидных центральному ожирению [Tomas at al., 2019]. Однако в некоторых случаях, оценка выраженности центрального ожирения по ИТБ может давать ошибочные результаты. У людей с недостатком массы тела и/или низкой жировой массой обхваты талии и бедер могут быть практически одинаковы, и ИТБ оказывается близким к единице, однако, говорить о наличии абдоминального типа ожирения в таком случае нельзя. Поэтому были разработаны другие индексы, позволяющие оценить топографию жироотложения. Так, тувинцы и алтайцы обладали более высокими значениями WHtR (0,46 и 0,44 против 0,42, p=2x10-3 у мужчин и 0,44 и 0,42 против 0,41, p=2x10-3 у женщин) и процентного содержания скелетно-мышечной массы (55% против 45% и 48%, p=2x10-13 у мужчин и 48% против 34% и 36%, p=5x10-20 у женщин) по сравнению с группой русских (рис. 1В). Пороговые значения для индекса центрального ожирения были выбраны согласно рекомендациям, представленным в работе Ashwell и коллег [Ashwell, Hsieh, 2005]. Высокие значения индекса центрального ожирения (WHtR > 0,5) ассоциированы с особенностями образа жизни (курение, диета, уровень физической активности) и риском развития различных хронических неинфекционных заболеваний, развивающихся на фоне центрального ожирения [Corrêa et al., 2019]. Обследованные группы в целом имеют значимые различия по данному признаку, при этом русские имеют наименьшие значения, а алтайцы и тувинцы не отличаются друг от друга. Значения индекса центрального ожирения не отличаются между мужчинами и женщинами в пределах одной этнической группы, а также в обобщенной выборке, т.е. данный индекс не демонстрирует полового диморфизма во взрослой популяции. При этом наибольший процент вариативности индекса центрального ожирения и скелетно-мышечной массы объяснялись этнической, а не половой принадлежностью. При этом наибольший процент вариативности индекса центрального ожирения и скелетно-мышечной массы объяснялись этнической, а не половой принадлежностью. Модель, включающая пол, возраст, генетические предикторы и этническую принадлежность объясняет 8% изменчивости показателя WHtR, тогда как на фактор этнической принадлежности приходится 4,6% изменчивости. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".