‘Obesità: una
fabbrica di ammalati’
Torino, 4 aprile 2011
Mauro Maccario
SCDU di Endocrinologia, Diabete e Metabolismo
Dipartimento di Medicina Interna
Università di Torino
La pandemia di Obesità
(.….continua)
• Qual è la causa?
– Gli ormoni?
– I geni?
– L’ambiente/la società?
• Che cosa comporta?
– L’adiposopatia
– La sindrome metabolica (il diabete)
– Le altre patologie associate
• Che cosa possiamo fare?
– Il supporto cognitivo-comportamentale
– I farmaci
– La chirurgia
La pandemia di Obesità
Qual è la causa?
Alterazioni endocrine dell’obesità
Obesità
gli ormoni…
• Iperinsulinismo and Insulinoresistenza
• Disregolazione HPA (ipercortisolismo)
–iperattività HPA centrale?
–ipercortisolismo viscerale?
• Alterata funzione gonadica
–nella donna: iperandrogenismo, ovaio policistico
–nell’uomo: ipogonadismo
• Deficit di Ormone della Crescita (GH)
• Alterazione della funzione tiroidea?
Obesità (?) da causa endocrina
• Sindrome di Cushing
Ipersecrezione glucocorticoide surrenalica (cortisolo);
non una vera obesità ma un’alterata distribuzione
dell’adipe
• Ipotiroidismo
non una vera obesità; aumento del deposito di
mucopolisaccaridi
• Ipogonadismo
un’alterata distribuzione dell’adipe
(periferica/centrale) con obesità lieve-moderata
• Deficit di Ormone della Crescita (GH)
lieve adiposità; difetto di azione lipolitica del GH
• Ipopituitarismo
Obesità
gli ormoni…
Obesità disgenetiche
S. di
Bardet
Biedl
S. di Alstrom
S. di Prader Willy
Obesità – i geni
Genomic Locations of Proven Signals of Body-Mass Index (BMI),
Obesity, and Related Phenotypes.
M. I. McCarthy. N Engl J Med 2010;363:2339-50
Obesità
Gli ormoni e i geni
il caso della Leptina
ob/ob : leptin defect
db/db : leptin-R defect
Obesità
Essenziale
• La stragrande maggioranza dei casi.
• Alterazione del bilancio energetico da fattori
genetici (25-40%), sociali, culturali e
ambientali.
Relativo eccesso di calorie.
Obesità
l’ambiente, la
società
Riduzione spesa
energetica
Aumento dell’apporto
calorico
Obesità
Introito
o
c
i
r
o
l
a
c
Spesa
a
c
i
t
e
g
r
e ne
L’eccesso calorico
L’eccesso
calorico
• In 1997, per
capita energy
intake was
340 kcal/d
higher than
1984 and 500
kcal/d higher
than in 1977
• Reported
energy intake
by individuals
also increased
since 1984, by
~ 130-190
kcal/d.
US Trend in Energy Intake
Aumento
dell’apporto
calorico
Diabetes 56:2673–2676, 2007
Aumento dell’apporto calorico
•
•
•
•
•
Cibo come occasione sociale
Disponibilità di cibo
Prezzo del cibo in relativo calo
Food marketing
Aumento delle porzioni
Since 1960, the relative price of food compared
with other goods has decreased by 16%: greatest
drops are for calorie-dense foods
Since 1983, prices of fresh fruits and vegetables, all fruits and vegetables, fish, and
dairy products have increased by 190%, 144%, 100% and 82%, respectively.
Fats and oils, sugars and sweets, and carbonated beverages increased at much
lower rates—by 70%, 66%, and 32%, respectively.
Aumento delle dimensioni
delle porzioni
Una società a basso dispendio energetico
Modalità di trasporto nelle aree urbane:
Europa and Nord America: % di viaggi per modalità
Country
Netherlands
Germany
England
Italy
Canada
USA
bicycle
walking
public
transport
car
30
12
8
5
1
1
18
22
12
28
10
9
5
16
14
16
14
3
45
49
62
42
74
84
Transportation Quarterly 1997; 51:31
Prevalenza di Obesità x ore di TV al giorno:
NHES Youth 12-17 aa in 1967-70
NLSY Youth 10-15 aa in 1990
40
35
Prevalence
(%)
30
25
20
NHES 1967-70
15
NLSY 1990
10
5
0
0-1
0-1
1-2
1-2
2-3
2-3
3-4
3-4
4-5
4-5
5+
5+
TV Hours Per Day (Youth Report)
Conta di più l’eccesso calorico o la riduzione
dell’attività fisica?
Diabetes 56:2673–2676, 2007
Eating is 100% behavioral in the sense that it always involves eating and is
therefore quite modifiable... To produce a 20% increase in body weight,
however, 20% more calories would have to be consumed per unit time.
To produce a similar change in energy balance by reducing energy
expenditure would require a much more profound change in the modifiable
portion of energy expenditure, i.e., physical activity.
•In a relatively sedentary population, with 30% of its energy being used for
physical activity, a 20% reduction in total energy expenditure would require a
67% reduction in physical activity.
•Even in very active individuals whose total energy expenditures comprise
50% modifiable work, a 20% reduction in total energy expenditure would
require a 40% reduction in active work.
eccesso dietetico e ridotta attività fisica….
Che evoluzione?
Lo sviluppo compatibile
L’interazione tra
geni e ambiente:
l’ipotesi del
‘thrifty gene’
Un fenotipo straordinariamente efficiente
nell’utilizzazione del cibo
Cell Metabolism 6:5, 2007
Obesità come conseguenza di assenza di selezione
X
PREDATION
FAMINE
Cell Metabolism
6:5, 2007
The expected
distribution of body
mass indices in a
population after 1.8
million years of drift in
the presence of strong
selection against
reduced lower
intervention points,
but with no selection
opposing random
mutations, causing
increased upper
intervention points to
the control system
(blue). The maroon
bars show the
distribution of BMI in
the USA in 2000
La pandemia di Obesità
Che cosa comporta?
Obesità
la punta dell’iceberg della sindrome metabolica
Modello fisiopatologico di sviluppo del diabete
Difetto
Beta cellulare
Intrauterine
growth
retardation
Predisposizione
genetica
di IR
Glucotossicità
CVD
OBESITA’
+
Insulino
Resistenza
Aterosclerosi
Predisposizione
genetica
di Obesità
0
Diabete
Tipo 2
IGT
Stile di vita
Occidentale
20
40
InsulinoResistenza
Metabolica
60
years
80
Obesità - che cosa comporta?
Adiposopatia (the sick fat cell syndrome)
Alterazione funzionale e morfologica del tessuto
adiposo dovuta ad un cronico bilancio energetico
positivo, vita sedentaria e fattori genetici
• Alterata attività metabolica della cellula adiposa
• Alterata capacità di ‘storage’ dell’eccesso calorico
• Alterata adipogenesi
• Alterata distribuzione del tessuto adiposo
• Anormale attività endocrina dell’adipocita
• Risposta pro-infiammatoria
Adiposopatia
Alterata capacità di ‘storage’ dell’eccesso calorico
Increased Fat Intake,
Impaired Fat Oxidation,
and Failure of Fat Cell
Proliferation Result in
Ectopic Fat Storage,
Insulin Resistance, and
Type 2 Diabetes Mellitus.
ERIC RAVUSSIN AND
STEVEN R. SMITH
Ann.N.Y.Acad.Sci.
967:363–378 (2002).
Incapacità di tamponare l’eccesso calorico
da parte del tessuto adiposo
too much
food
Pancreas
endocrino
FFA
Grasso ectopico
- Iperinsulinemia basale
- Ridotta risposta insulinica al glucosio
Muscolo
scheletrico
Uptake del glucosio
(mediato dall’insulina)
Ossidazione del glucosio
Sintesi di glicogeno
(insulino-mediata)
Fegato
Gluconeogenesi
Glicogenolisi
Produzione epatica di glucosio
VLDL
LIPOTOSSICITA’
Adiposopatia
Alterata attività endocrina dell’adipocità
↑ Lipoprotein lipase
↑ Agiotensinogen
↑ IL-6
Inflammation
↑ TNFα
Adipose
tissue
↓ Adiponectin
↑ Insulin Atherogenic
dyslipidaemia
↑ FFA
↑ Resistin
↑ Leptin
↑ Adipsin
(Complement D)
Atherosclerosis
Hypertension
↑ Lactate
↑ Plasminogen
activator inhibitor-1
(PAI-1)
Thrombosis
Lyon 2003; Trayhurn et al 2004; Eckel et al 2005
Type
2 diabetes
Conseguenze cliniche dell’obesità
Insufficienza Respiratoria
Stroke
Malattia
Cardiovascolare
Calcoli
Disregolazione
endocrina
Gotta
Diabete
Osteoartrite
Cancro
O.S.A.S.
Episodi ripetuti di ostruzione delle vie aeree superiori che avviene durante il sonno.
Si associa ad una riduzione della
saturazione ematica di ossigeno
I sintomi sono russio notturno e
sonnolenza di giorno,
Cefalea mattutina
Sonno poco riposante
Ipertensione arteriosa
Irritabilità
Difficoltà di concentrazione
Depressione
Disturbi della libido
Obesità - il rischio neoplastico
K.Y. Wolin et al. The Oncologist 2010;15:556–565
Obesità - il rischio neoplastico
K.Y. Wolin et al.
The Oncologist
2010;15:556
RR for a fivepoint greater
a p‹ 0001
b p‹ 01
c p‹ 05
La pandemia di Obesità
Che cosa si può fare ?
La delusione dei farmaci
Pandemia di Obesità - Che si può fare?
data
farmaco
Effetti tossici
1893
Ormoni tiroidei
Ipertiroidismo
1933
Dinitrofenolo
Cataratta, neuropatia
1937
Amphetamine
Dipendenza
1967
Rainbow pills (amfetamine,
digitalis, diuretics)
Morte
1971
Aminorex
Ipertensione
polmonare
1997
Fenfluramina/fentermina
Insufficienza
valvolare
2000
Fenilpropanolamina
Stroke emorragico
2000
Dexfenflurammina
Valvulopatia
2008
Rimonabant
Suicidi
2010
Sibutramina
Ipertensione
polmonare, ictus,
infarto
…..ci resta l’orlistat
Sistemi Neuronali coinvolti nel controllo
ipotalamico del Comportamento alimentare
Leptin
Insulin
Amylin
NPY
CRH
Urocortin
Urocortin II
Galanin
Neurotensin
CART
Oxytocin
-MSH
Corticosterone
Serotonin
Dopamine
MCH
Orexins
Histamine
Ghrelin
GLP-1
GLP-2
AgRP
Beacon
Cannabinoids
TNFalpha
Beta-Endorphin
Dynorphin
IL-6
IL-1
IL-1RA
Norepinephrine
Amino Acids
PRL-RL
Regulation of Eating
‘Natural’ weight loss
Dieta (LCD):
CLINICAL GUIDELINES
ON THE
IDENTIFICATION,
EVALUATION, AND
TREATMENT OF
OVERWEIGHT AND
OBESITY IN ADULTS
NATIONAL
INSTITUTES OF
HEALTH
NATIONAL HEART,
LU N G , A N D
BLOOD
I N S T I T U T E 1998
bilanciata, 800-1500 kcal/die
Categorizazione delle Diete
per contenuto di carboidrati e grassi
< 20% CHO
Atkins (20-60g CHO), Protein Power (<60g
CHO), VLCD-protein sparing modified fast
< 30% CHO
Carbohydrate Addicts Diet
40% CHO
30% Fat
The Zone Diet
55-60% CHO Weight Watchers, Jenny Craig, DASH diet,
<30% Fat
Food Guide Pyramid
<15% Fat
Pritikin Diet
<10% Fat
Dean Ornish Diet
Riley RE. Clinics in Sports Medicine. 18(3):691-701,
1999.
Weight Loss (% initial weight)
La Dieta ipocalorica
Low Fat vs Low Carb
3
6
Months months
12
Months
0
-2
*p<.001
NS
-4
-6
*p<.02
-8
Low Fat
Low Carb
N= 63 (32% male / 76%Caucasian) BMI= 34;
41% drop out at 12 months baseline carried forward analyses
Foster et al NEJM 2003 348:2082-90
Attività fisica
• Rende conto del 2-3% del calo ponderale
durante dieta ipocalorica
• Effetto sulla distribuzione dell’adipe
• Effetto sulla ‘forma fisica’
• Effetto diretto sulla comorbidità
• Lavorare sullo stile di vita:
–Velocità moderata x 10 min 3 gg/settimana
–Camminata veloce fino a 30-45 min 5-7 gg/settimana
(100-200 kcal/day)
camminata → bicicletta → corsa
100
63,6
27,3
Beneficio dell’attività fisica
Terapia cognitivo-comportamentale
• Automonitoraggio delle abitudini alimentari
e dell'attività fisica
• Gestione dello Stress
– Meditazione
– Tecniche di Rilassamento
• Controllo di stimoli e tentazioni
– Comprare cibo sano
– Rendere il cibo ipercalorico non disponibile
– Evitare occasioni conviviali
• Problem solving
• Gratificazioni
• Supporto social and familiare
La terapia chirurgica
(il fallimento della terapia medica):
soluzione o scorciatoia?
Un diverso approccio culturale
sociale economico potrebbe
giovare…
