Физические и гормональные параллели у мальчиков пубертатного возраста (на модели республики Дагестан)

Резюме

Цель настоящего исследования - анализ физического развития мальчиков по индексу массы тела и оценка его влияния на гормональный статус, характеризующий половое развитие (уровни лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, тестостерона), в 2 возрастных группах. В 1-ю группу были включены 103 мальчика 11-13 лет (начало пубертата), во 2-ю группу - 177 под- ростков 14-17 лет (середина и завершение пубертата). У мальчиков 1-й группы уровни лютеинизирующего гормона и тестостерона в значительной мере коррелировали с увеличением индекса массы тела. У юношей-подростков 2-й группы наиболее значимые уровни тестостерона, лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов были достигнуты при показателях индекса массы тела >75 центильных значений.

Ключевые слова:пубертат, подростки, тестостерон, половое развитие, индекс массы тела

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Камалов К.Г., Омарова Н.Х., Магомедова И.М. Физические и гормональные параллели у мальчиков пубертатного возраста (на модели Республики Дагестан) // Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2020. Т. 9, № 3. C. 39-43. DOI: https://doi.org/10.33029/2304-9529-2020-9-3-39-43

Подростковый возраст - второй наиболее критичный период физического развития после первого года жизни [1]. Пубертатный период - важнейший отрезок в жизни подростка, который во многом определяет дальнейшее развитие физического и гормонального статуса организма. В этом периоде закладывается адекватное функционирование оси гипоталамус-гонады, гипоталамус-гипофиз, гипоталамус-надпочечники [2]. Инициация полового развития у мальчиков происходит в 9-14 лет, при этом развитие вторичных половых признаков расценивается как завершение физического развития [3]. Чаще задержка полового развития наблюдается у мальчиков с избыточной массой тела, нежели у девочек [4, 5]. Распространенность избыточной массы тела у мальчиков и подростков, по некоторым данным, составляет 15% в странах с высоким уровнем экономического развития, а в развивающихся странах Африки и Азии - 5-7%, но и здесь она имеет тенденцию к росту [6, 7]. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) считает ожирение у детей серьезной проблемой общественного здравоохранения XXI в. в связи с его многочисленными вредными последствиями для здоровья [8, 9].

Учитывая тот факт, что с середины прошлого столетия появились сообщения об ухудшении антропометрических показателей у подростков в пубертатном периоде, называемом процессом секулярной децелерации, исследование пубертата у подростков в Республике Дагестан (РД) как в физическом, так и в гормональном плане представляет особый интерес [10].

В настоящее время определения только массы тела недостаточно для адекватной оценки содержания жира в организме. Поэтому считается, что индекс массы тела (ИМТ) более точно может оценить содержание жира в организме и в детском, и в подростковом периоде [11]. Показатели ИМТ меняются с возрастом, и трудно говорить о каком-то едином показателе, который бы соответствовал нормативам или отклонениям для всех периодов развития организма от детства и пубертата до взрослого состояния. Поэтому разработаны референтные таблицы ИМТ в соответствии с полом и возрастом от 3-го до 97-го центиля для их интерпретации [12].

Цель исследования - изучить взаимосвязь показателей гормонального статуса [лютеинизирующего гормона (ЛГ), фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и тестостерона] и физического развития у мальчиков в пубертатном периоде в зависимости от ИМТ.

Материал и методы

Были обследованы мальчики и подростки двух возрастных диапазонов: 1-я группа (n=103) - начальных пубертатных изменений (Tanner 2), возраст 11-13 лет [(M±SD) 12,6+0,8 года]; 2-я группа (n=177) - периода середины и завершения пубертата (СЗП) (Tanner 3), возраст 14-17 лет [(M±SD) 15,7±0,9 года].

Критериями исключения служили тяжелые сопутствующие хронические заболевания. Предметом исследования были оценка ИМТ в центильных интервалах <25, 25-50, 50-75 и >75-го центилей с параллельным определением ЛГ, ФСГ, тестостерона. Кровь из локтевой вены брали утром натощак.

Перед обследованием родителями подростков было подписано информированное согласие о целях и задачах предстоящего исследования.

В 1-й группе исследовали уровни ЛГ у 103 мальчиков, ФСГ - у 101, тестостерона - у 90; во 2-й группе - соответственно ЛГ у 177 подростков, ФСГ - у 177, тестостерон - у 163. Уровни половых гормонов определяли с помощью стандартных приборов радиоиммуной диагностики (RIA, Immunotech, Чехия).

Измеряли антропометрические показатели роста и массы тела, рассчитывали ИМТ по формуле:

ИМТ = масса тела (кг) / рост2 (м).

Степень полового развития ранжировалась по дискретным стадиям полового развития, разработанным Таннером: оценивали объем яичек (V, мл), степень лобкового оволосения (Р), степень оволосения на лице (F), аксиллярное оволосение (Ax), длина полового члена (ДП). Исходя из полученных данных, оценивающих пубертат, вычисляли совокупный индекс маскулинизации (ИМ), отражающий общую степень полового развития мальчиков-подрост-ков в различных временных интервалах периода полового созревания, по формуле:

ИМ = (F + Ах + Р + V + ДП) : 5.

Критериями нормативов ИМ были следующие показатели по возрастам: 11-12 лет - до 2,7; 13 лет - 2,7-4,1; 14 лет - 4,2-5,6; 15 лет - 5,7-6,9; 16 лет - 7,0-8,0; 17 лет - 8,1-9,0. При этом ИМ оценивали, учитывая интервал нормативных значений для каждого возраста по данным медианы (Ме): <25-го центиля, 25-50 центилей, 50-75 центилей.

Для количественных признаков с нормальным распределением вычисляли средние значения (М), стандартные отклонения (+SD), а в выборках с ненормальным распределением значений использовали непараметрические показатели - медиану (Ме) 25-го и 75-го перцентиля. Достоверность различий между сравниваемыми группами оценивали по критерию Манна-Уитни. Связь между показателями оценивали по коэффициенту ранговой корреляции Спирмена (R). Для распределения показателей, отличающихся от нормальных, использовали минимальные и максимальные значения с определением показателей Ме. Статистическую обработку материала проводили с помощью MS Visuai Fox Pro 9.0, MS ExseL Biostat 4.03.

Результаты и обсуждение

На рис. 1 представлена взаимосвязь концентрации ЛГ у мальчиков 1-й группы в коридоре центильных значений до 25%: средний уровень ЛГ составил 0,8±0,3 МЕ/л, с увеличением ИМТ в периоде 25-50% центильных значений уровень ЛГ достиг 1,03±0,2 МЕ/л, т. е. незначительно увеличился, но не достиг статистически значимых различий (р=0,118), при дальнейшем увеличении ИМТ в коридоре средних нормативных уровней 50-75% центильных значений, уровни ЛГ достигали наиболее высоких значений, причем разница с уровнем ЛГ у мальчиков с ИМТ до 25% центилей была статистически значимой (р=0,032). Необходимо отметить, что у мальчиков в коридоре центильных значений >75% (трактуемых как превышение массы тела или избыточная масса тела) уровни ЛГ были в целом сопоставимы с показателями ЛГ у мальчиков с ИМТ до 25% центильных значений: 0,93±0,3 и 0,80±0,2 МЕ/л (р=0,5).

Рис. 1. Взаимосвязь уровня лютеинизирующего гормона (ЛГ) и индекса массы тела (ИМТ) у мальчиков-подростков 11-13 лет

Уровни ФСГ в крови у мальчиков 1-й группы с различными интервальными значениями ИМТ показали разнонаправленные результаты. ФСГ - гонадотропный гормон, маркер состояния герминативного эпителия тестикулярной ткани, отражающий процессы инициации сперматогенеза. Уровень ФСГ оказался наиболее высоким у мальчиков с ИМТ до 25% центильных значений, причем он был статистически значимо выше, чем у сверстников с ИМТ 25-50% - 1,6±0,5 против 1,1±0,2 МЕ/л соответственно (р=0,044). В то же время не обнаружено никаких статистически значимых различий в колебаниях уровней ФСГ у мальчиков с ИМТ 50-75% центильных значений и >75% центилей 1,30±0,3 и 1,33±0,24 МЕ/л соответственно (р=0,531) (рис. 2).

Рис. 2. Взаимосвязь уровня фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и индекса массы тела (ИМТ) у мальчиков-подростков 1-й группы

Динамика секреции эндогенного тестостерона была схожа с показателем уровня ЛГ в зависимости от ИМТ и значительно положительно коррелировала с уровнем ЛГ (R=0,529; р=0,006), поскольку косвенно отражала состояние клеток Лейдига в тестикулярной ткани. Концентрация тестостерона увеличивалась пропорционально с нарастанием ИМТ, причем максимальный уровень тестостерона был у мальчиков с ИМТ 50-75% центильного коридора 0,58±0,1 против 0,23±0,11 нг/мл c ИМТ <25% центильных значений (р=0,021). Необходимо отметить, что нарастание ИМТ >75% цетильных значений, концентрация общего тестостерона (0,25±0,1 нг/мл) были практически идентичны уровню гормона у мальчиков с ИМТ <25% центильных значений (0,23±0,12 нг/мл; р=0,643) (рис. 3).

Рис. 3. Взаимосвязь уровня тестостерона (Т) и индекса массы тела (ИМТ) у мальчиков-подростков 1-й группы

Медиана ИМ, отражающая общую степень полового развития у мальчиков с начальными пубертатными изменениями прогрессивно возрастала: так, у мальчиков с ИМТ <25% центильных значений ИМ составлял 1,78; ИМТ 25-50% центильных значений - 2,0; ИМТ 50-75% - 2,4, при ИМТ >75% - 2,2, таким образом, ИМ был значительно меньше у мальчиков с низкими показателями физического развития (ИМТ <25%) по сравнению со сверстниками [(усредненные показатели ИМТ 50-75% центилей (р=0,039)].

У юношей-подростков 2-й группы (14-17 лет) в СЗП гормональные взаимоотношения с ИМТ существенно отличались от 1-й группы в периоде начала пубертата. Уровни ЛГ статистически не отличались в коридорах ИМТ <25 и 25-50, 50-75% центильных значений, но в то же время при возрастании ИМТ до >75% центильных значений отмечена тенденция к увеличению ЛГ до уровня 1,94±0,12 МЕ/л, хотя эти показатели и не достигли статистически значимых различий (р=0,074) (рис. 4).

Рис. 4. Взаимосвязь уровня лютеинизирующего гормона (ЛГ) и индекса массы тела (ИМТ) у мальчиков-подростков 2-й группы

Динамика уровня ФСГ была схожей с показателями уровня ЛГ, но при ИМТ <25% уровень ФСГ равнялся 1,75±0,2 МЕ/л против 3,25±0,3 МЕ/л при ИМТ >75% (р=0,022), что отражает взаимосвязь уровня физического развития с начальными процессами сперматогенеза в тестикулярной ткани (рис. 5).

Рис. 5. Взаимосвязь уровня фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и индекса массы тела (ИМТ) у мальчиков-подростков 2-й группы

Концентрация общего тестостерона в крови в группе подростков с СЗП существенно возрастала по достижении ИМТ >75% центильных значений. При сравнении с ИМТ <25, 25-50 и 50-75%: уровень тестостерона 0,63±0,7 нг/мл при <25% центилей и 0,66±0,5 нг/мл - при 25-50% центилей значительно ниже, чем при >75% центилей (2,0±0,5 нг/мл; р=0,035). Причем, так же как и в 1-й группе, показатели тестостерона умеренно положительно коррелировали с уровнем ЛГ в крови (R=0,517; р=0,031) (рис. 6).

Рис. 6. Взаимосвязь уровня тестостерона (Т) и индекса массы тела (ИМТ) у мальчиков-подростков 2-й группы

Медиана ИМ у подростков СЗП при хороших показателях физического развития также умеренно положительно коррелировала c ИМТ (R=0,394). Так, если медиана ИМ при ИМТ <25% центильных значений была равна 2,5, то в группе сверстников с ИМТ >75% центилей он возрастал почти до 3,7 (р=0,048).

Заключение

В настоящее время жировая ткань рассматривается как гормональная структура, источник дополнительной секреции эстрогенов в результате усиления ароматазной активности, влияющая на пролонгацию пубертатного периода и уменьшающая уровень общей андрогенизации [13]. С учетом изложенного можно полагать, что при достижении определенных уровней физических кондиций (ИМТ) мальчики несколько по-разному вступают в пубертат и в дальнейшем развиваются. У мальчиков с избыточной массой тела, так же как у мальчиков с ее дефицитом, пубертат стартует позже, что согласуется с данными некоторых исследователей [14]. Ряд авторов также подтверждают, что ожирение, высокий ИМТ отсрочивают пубертат, и отмечают отрицательную корреляционную связь между высоким ИМТ и динамикой пубертата [15, 16]. По данным других проспективных исследований, было выявлено, что увеличение ИМТ в периоде пубертата отражает процесс формирования взрослого типа ожирения в будущем [17, 18]. Полученные предварительные результаты нуждаются в дополнительных дальнейших исследованиях с учетом роли лептина, секс-связывающего глобулина, а также маркеров полового созревания - антимюллерова гормона, ингибина В, в углубленных общепопуляционных исследованиях подростков с точки зрения этнической принадлежности, климатогеографических зон проживания и характера питания.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы.

1. У мальчиков в периоде начала пубертата (11-13 лет) уровни ЛГ и общего тестостерона положительно коррелируют между собой параллельно с нарастанием ИМТ.

2. У юношей старшей возрастной группы (14-17 лет) уровни тестостерона, ЛГ и ФСГ прогрессивно нарастают, достигая максимальных значений при ИМТ >75% центильных значений, что отражает взаимосвязь процесса физического развития со становлением стероидогенной и герменативной функций в этом возрасте.

3. В возрастных группах мальчиков 11-13 и 14-17 лет ИМ прогрессивно увеличивается параллельно с нарастанием ИМТ, особенно наглядно это видно у подростков старшей возрастной группы.

Литература

1. Adesina A.F., Peterside O., Anochie I., Akani N.A. Weight status of adolescents in secondary schools in port Harcourt using Body Mass Index (BMI)// Ital. J. Pediatr. 2012. Vol. 38. P. 31.

2. Бессенсен Д.Г., Кушнер Р. Избыточный вес и ожирение. Профилактика, диагностика, лечение. Москва: Бином, 2006. 240 с.

3. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Чеботникова Т.В., Кучма В.Р., Бутрова С.А., Скоблина Н.А. и др. Половое развитие детей и подростков Московского региона: влияние ожирения // Русский медицинский журнал. 2006. № 26. С. 1872.

4. Adair L.S., Gordon-Larsen P. Maturational timing and overweight prevalence in US adolescent girls // Am.J. Public Health. 2001. Vol. 91. P. 642-644.

5. Bratberg G.H., Nilsen T.I.L., Holmen T.L., Vatten L.J. Early sexual maturation, central adiposity and subsequent overweight in late adolescence. A four-year follow-up of 1605 adolescent Norwegian boys and girls: the Young HUNT study // BMC Public Health. 2007. Vol. 7. P. 1-7. Published online 2007 Apr 12. DOI: https://doi.org/10.1186/1471-2458-7-54

6. Ho T.F., Yip W.C., Tay J.S., Rajan U. Social class distribution of obese Chinese children // J. Singapore Paediatr. Soc. 1991. Vol. 33. P. 55-58.

7. Black R.E., Victora C.G., Walker S.P., Bhutta Z.A., Christian P., de Onis M. et al. Maternal and child undernutrition and overweight in low-income and middle-income countries // Lancet. 2013. Vol. 382. P. 427451.

8. Park M.H., Falconer C., Viner R.M., Kinra S. The impact of childhood obesity on morbidity and mortality in adulthood: a systematic review // Obes. Rev. 2012. Vol. 13, N 11. P. 985-1000.

9. Reilly J.J., Kelly J. Long-term impact of overweight and obesity in childhood and adolescence on morbidity and premature mortality in adulthood: systematic review // Int. J. Obes. 2011. Vol. 35, N 7. P. 891-898.

10. Камалов К.Г., Газимагомедов Г.А., Магомедова И.М. Особенности физического и полового развития мальчиков в дебюте пубертата в различных эколого-географических зонах Республики Дагестан // Андро-логия и генитальна хирургия 2018. Т. 19, № 3. С. 53-59.

11. Krebs N.F., Himes J.H., Jacobson D. et al. Assessment of child and adolescent overweight and obesity // Pediatrics. 2007. Vol. 120, suppl. 4. P. S 193-S 228.

12. Centers for Disease Control and Prevention. Clinical Growth Charts. URL: https://www.cdc.gov/growthcharts/clinical_charts.htm

13. Гусева О.Е., Лощенко М.А., Лебедько О.А., Ануфриева А.В. Некоторые параметры репродуктивного статуса мальчиков - подростков с ожирением // Кубанский научный медицинский вестник. 2011. № 3. С. 126.

14. Tomova A., Robeva R., Kumanov P. Influence of the body weight on the onset and progression of puberty in boys // J. Pediatr. Endocrinol. Metab. 2015. Vol. 28, N 7-8. P. 859-865. DOI: https://doi.org/10.1515/jpem.2014-0363

15. Lee J.M., Wasserman R., Kaciroti N., Gebremariam A., Steffes J., Dowshen S. et al. Timing of puberty in overweight versus obese boys // Pediatrics. 2016. Vol. 137, N 2. Article ID e20150164.

16. Lee J.M., Kaciroti N., Appugliese D. et al. Body mass index and timing of pubertal initiation in boys // Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2010. Vol. 164, N 2. P. 139-144. DOI: https://doi.org/10.1001/archpediat-rics.2009.258

17. Sorensen K., Aksglaede L., Petersen J.H., Juul A. Recent changes in pubertal timing in healthy Danish boys: associations with body mass index // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2010. Vol. 95, N 1. P. 263-270. DOI: https://doi.org/10.1210/jc.2009-1478

18. Розанов В.Б., Александров А.А., Шугаева Е.Н., Масленникова Г.Я., Смирнова С.Г Прогностическое значение избыточной массы тела у маль-чиков-подростков: 10-летнее проспективное наблюдение // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2007. Т. 6, № 4. С. 72-74. DOI: https://doi.org/10.15829/1728-8800-2007-4

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Александр Сергеевич Аметов
Заведующий кафедрой эндокринологии ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессио­нального образования» Минздрава России, член Правления Российской ассоциации эндокринологов (Москва)
Медицина сегодня
Рентгенология в сочельник

Рентгенология в сочельник Научно-практическая конференция в онлайн-формате 25 декабря 2020 года 25 декабря 2020 года состоялась традиционная научно-практическая конференция Российского общества радиологов и рентгенологов. По инициативе президента РОРР, подобные мероприятия...

XV Международный конгресс по репродуктивной медицине.

XV Международный конгресс по репродуктивной медицине 19-21 января 2021 года в онлайн-формате состоится XV Международный конгресс по репродуктивной медицине . Цель конгресса по репродуктивной медицине - улучшение качества оказания помощи в планировании семьи и рождении детей...

Проект "Школы РОАГ" выходит на общероссийский уровень.

Проект "Школы РОАГ" выходит на общероссийский уровень В 2021 году Школы РОАГ выходят на новый - всероссийский уровень. География проекта охватит все федеральные округа! Школы пройдут в 18 городах, а онлайн-технологии помогут присоединиться к образовательному процессу...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»