Leptin levels, basal metabolic rates, and insulin resistance in obese pubertal children

Abstract

Introduction: Obesity in children and adolescents is considered a serious public health problem. The consequences of overweight can last for life. It is extremely important to have formulas to calculate the basal metabolic rate (BMR) that are truly reliable in relation to the individual caloric expenditure. Objectives: To investigate the association of serum levels of leptin, lipid profile, and insulin resistance (insuline resistance by Homeostatic Model Assessment [HOMA] index) with the body mass index (BMI) z-score of pubertal obese children. In addition, to compare the basal metabolic rate (BMR) evaluation carried out using bioimpedance (BIA) with the Food and Agricultural Organization/World Health Organization (FAO/WHO) equation. Methods: Cross-sectional study including 37 pubertal obese children (aged 7 to 12 years old) seen for the first time in the outpatient care unit specialized in child obesity between June 2013 and April 2014. The participants were assessed regarding anthropometric data, body composition (fat mass) by BIA 310 bioimpedance analyzer (Biodynamic Body Composition Analyser, model 310 - Biodynamics Corporation, Seattle, EUA), and blood pressure. Blood samples were collected to measure glucose, insulin, lipid profile, triglycerides, and leptin. The stage of sexual maturity was determined by self-assessment according to the Tanner scale. Results: Higher leptin levels were found in the severe obesity group (p = 0.007) and, as expected, higher BMI (p < 0.001), and fat mass (p = 0.029). The groups did not differ in relation to insulin, insulin resistance (HOMA-IR), triglycerides (TG), total cholesterol (TC), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-c), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-c), and blood pressure. The BMR measured by bioimpedance was lower as compared to the measure by the FAO/WHO equation (p < 0.001). Conclusions: These results suggest that severely obese children may present leptin resistance in this early stage of life, (since this hormone is higher in these children). It is suggested that health professionals prioritize the calculation of BMR by bioimpedance, since the FAO/WHO equation seems to overestimate the caloric values.

Introdução: A obesidade em crianças e adolescentes é considerada um grave problema de saúde pública. As consequências do excesso de peso podem durar a vida toda. É extremamente importante ter fórmulas para calcular a taxa metabólica basal (TMB) que sejam realmente confiáveis em relação ao gasto calórico individual. Objetivos: Investigar a associação dos níveis séricos de leptina, perfil lipídico e resistência à insulina (índice insuline resistance by Homeostatic Model Assessment[HOMA]) com o escore z do índice de massa corporal (IMC) de crianças obesas púberes. Além disso, comparar a avaliação da taxa metabólica basal (TMB) realizada usando a bioimpedância (BIA) com a equação Food and Agricultural Organization/OrganizaçãoMundial de Saúde (FAO/OMS). Métodos: Estudo transversal, incluindo 37 crianças obesas pubertárias (de 7 a 12anos) atendidas pela primeira vez no ambulatório especializado em obesidade infantil entre junho de 2013 e abril de 2014. Os participantes foram avaliados quanto aos dados antropométricos, composição corporal (massa gorda) pelo BIA 310 bioimpedanceanalyzer (Biodynamic Body Composition Analyser, model 310 - Biodynamics Corporation, Seattle, EUA) e pressão arterial. Amostras de sangue foram coletadas para medirglicose, insulina, perfil lipídico, triglicerídeos e leptina. O estágio da maturidade sexualfoi determinado pela autoavaliação de acordo com a escala de Tanner. Resultados: Níveis mais elevados de leptina foram encontrados no grupo obesidade grave (p = 0,007) e, como esperado, maior IMC (p < 0,001) e massa gorda (p = 0,029). Os grupos não diferiram em relação à insulina, resistência à insulina (HOMA-IR), triglicerídeos (TG), colesterol total (CT), colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL-c), colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDL-c) e pressão arterial. A TMB medida pela bioimpedância foi menor quando comparada à medida pela equação FAO/OMS (p < 0,001). Conclusões: Esses resultados sugerem que crianças gravemente obesas podem apresentar resistência à leptina nesta fase inicial da vida (uma vez que esse hormônio é mais alto nessas crianças). Sugere-se que os profissionais de saúde priorizem o cálculo da TMB por BIA, uma vez que a equação FAO/OMS parece superestimar os valores calóricos.