1 TOAN VAN LUAN AN

Phân tích đa biến ảnh hưởng của một số đặc điểm hoạt động thể lực đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội .... Hình 3.1 Mô hình phân tích hồi quy logistic đa biến về ảnh hưởng của đặc điểm

LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

1 TS Trần Quang Bình

2 TS Dương Thị Anh Đào

Hà Nội - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình do chính tôi thực hiện Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác

Tác giả

Lê Thị Tuyết

LỜI CẢM ƠN

Em xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tận tình giảng dạy, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em được học tập và thực hiện những nội dung của luận án

Để thực hiện và hoàn thành luận án này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Trần Quang Bình và cô Dương Thị Anh Đào – những người thầy cô đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ em trong thời gian nghiên cứu

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh, chị và các bạn làm việc tại Bộ môn Sinh lý học Người và động vật, Khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm

Hà Nội, và tại Phòng thí nghiệm Di truyền Phân tử, Viện Vệ Sinh Dịch tễ Trung ương đã cùng chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập

và thực hiện luận án

Tôi xin cảm ơn Sở Khoa học và công nghệ Hà Nội, Bộ Giáo dục và đào tạo

đã hỗ trợ kinh phí để đề tài được tiến hành thuận lợi

Có được kết quả như ngày hôm nay con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha mẹ đã sinh thành và nuôi dưỡng Xin cảm ơn những người thân trong gia đình, chồng và các con, bạn bè – những người đã luôn bên cạnh khích lệ, động viên, giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Hà Nội, ngày 28 tháng 10 năm 2015

Nghiên cứu sinh

Lê Thị Tuyết

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan ……… i

Lời cảm ơn ………

Mục lục ………

Danh mục chữ viết tắt ……….…

ii iii vi Danh mục bảng ……… vii

Danh mục hình ……… ix

MỞ ĐẦU I 1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

3.1 Ý nghĩa khoa học 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

4 Đóng góp mới của đề tài 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Định nghĩa béo phì và phương pháp chẩn đoán béo phì ở trẻ em 4

1.1.1 Phương pháp chẩn đoán béo phì ở trẻ em dựa trên tỷ lệ mỡ cơ thể 4

1.1.2 Phương pháp chẩn đoán béo phì dựa trên BMI 5

1.2 Thực trạng béo phì ở trẻ em 8

1.2.1 Thực trạng béo phì ở trẻ em thế giới 8

1.2.2 Thực trạng béo phì ở trẻ em Việt Nam 9

1.3 Cơ chế sinh lý của béo phì 10

1.3.1 Cân bằng năng lượng của cơ thể 10

1.3.2 Cơ chế điều hòa cân bằng năng lượng của cơ thể 11

1.3.3 Sự tích lũy mô mỡ của cơ thể 17

1.4 Hậu quả của béo phì ở trẻ em 21

1.4.1 Béo phì làm tăng nguy cơ mắc nhiều bệnh 21

1.4.2 Béo phì tác động đến tâm lý, khả năng học tập 23

1.4.3 Béo phì tác động đến kinh tế và xã hội 24

1.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của những yếu tố nguy cơ dẫn đến béo phì ở trẻ em 24

1.5.1 Lược sử nghiên cứu nguyên nhân gây béo phì 24

1.5.2 Mối liên quan giữa yếu tố dinh dưỡng và béo phì ở trẻ em 25

1.5.3 Mối liên quan giữa hoạt động thể lực và béo phì ở trẻ em 27

1.5.4 Mối liên quan giữa yếu tố di truyền và béo phì ở trẻ em 28

1.5.5 Ảnh hưởng tương tác giữa gen và môi trường đến béo phì ở trẻ em 37

1.5.6 Ảnh hưởng của epigenetic (ngoại di truyền) đến béo phì của trẻ em 37

1.5.7 Mối liên quan giữa một số yếu tố khác và béo phì ở trẻ em 38

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40

2.1 Thiết kế nghiên cứu 40

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 41

2.3 Tiêu chuẩn chọn đối tượng nghiên cứu 42

2.4 Cỡ mẫu nghiên cứu 44

2.5 Đạo đức trong nghiên cứu 45

2.6 Vật liệu nghiên cứu 46

2.6.1 Trang thiết bị nghiên cứu 46

2.6.2 Hoá chất 46

2.7 Phương pháp thu thập số liệu 47

2.7.1 Phương pháp thu thập thông tin về đối tượng nghiên cứu 47

2.7.2 Phương pháp đo chiều cao đứng 47

2.7.3 Phương pháp đo cân nặng 48

2.7.4 Phương pháp xác định chỉ số score chiều cao/tuổi, score cân nặng/tuổi và Z-score BMI/tuổi 48

2.7.5 Phương pháp đo vòng eo và vòng mông 48

2.7.6 Phương pháp lấy máu 49

2.7.7 Phương pháp tách chiết ADN 49

2.7.8 Phương pháp xác định kiểu gen của SNP nghiên cứu 50

2.8 Phương pháp xử lý số liệu thống kê 56

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 58

3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu 58

3.2 Mối liên quan giữa một số đặc điểm dinh dưỡng và béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 60

3.2.1 Mối liên quan giữa đặc điểm nuôi dưỡng thời kỳ bú sữa mẹ và béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 60

3.2.2 Mối liên quan giữa một số đặc điểm ăn uống và béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 64

3.2.3 Phân tích đa biến ảnh hưởng của một số đặc điểm dinh dưỡng đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 68

3.3 Mối liên quan giữa một số đặc điểm hoạt động thể lực đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 73

3.3.1 Mối liên quan giữa một số đặc điểm hoạt động thể lực đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 73

3.3.2 Phân tích đa biến ảnh hưởng của một số đặc điểm hoạt động thể lực đến béo phì ở

trẻ em tiểu học Hà Nội 76

3.4 Mối liên quan giữa một số SNP thuộc gen BDNF, FTO, MC4R, TMEM18 và béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 79

3.4.1 Tỷ lệ kiểu gen và alen của SNP rs6265 gen BDNF, rs6499640 gen FTO, rs17782313 gen MC4R, rs6548238 gen TMEM18 ở trẻ em tiểu học Hà Nội nhóm bình thường và nhóm béo phì 79

3.4.2 Đặc điểm nhân trắc ở các nhóm kiểu gen của bốn SNP nghiên cứu 81

3.4.3 Mối liên quan của bốn SNP nghiên cứu và béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 87 3.5 Mối liên quan giữa một số yếu tố khác và béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 97

3.6 Phân tích ảnh hưởng đồng thời tất cả yếu tố nguy cơ đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 101

3.6.1 Ảnh hưởng tổng hợp của yếu tố môi trường đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 101

3.6.2 Phân tích tổng hợp ảnh hưởng của bốn SNP nghiên cứu đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 104

3.6.3 Phân tích ảnh hưởng đồng thời những yếu tố nguy cơ nghiên cứu đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội 111

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 124

4.1 Kết luận 124

4.2 Khuyến nghị 124

DANH MỤC CÁC BÁO CÁO KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 126

TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

αMSH α-melanocyte stimulating hormone Hormone kích thích

α-melanocyte

AgRP Agouti related protein

BDNF Brain derived neurotrophic factor

CART Cocaine and amphetamine related

transcript CDC Centers for Disease Control and

Prevention

Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh CCK Cholescystokinin

FTO Fat mass and obesity associated

GABA γ-aminobutyric acid

GLP-1 Glucagon like peptide-1

GWA Genome wide association

IOTF International Obesity Task Force Tổ chức béo phì quốc tế

PYY Peptide tyrosine tyrosine

RFLP Restriction fragment length

polymorphism

Đa hình chiều dài đoạn cắt giới hạn

ROC Receiver operating characteristic

SNP Single nucleotide polymophism Đa hình nucleotide đơn TMEM18 Transmembrane protein 18

WHO World Health Organization Tổ chức Y tế thế giới

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Hormone ảnh hưởng đến cân bằng năng lượng của cơ thể 14 Bảng 1.2 Những gen liên quan đến béo phì ở trẻ em 32 Bảng 2.1 Trình tự nucleotide của những cặp mồi sử dụng cho phản ứng PCR 51

Bảng 2.4 Nồng độ agarose, thời gian điện di, kích thước băng sản phẩm PCR 52

Bảng 2.6 Kích thước băng điện di ở các kiểu gen của 4 SNP nghiên cứu 53 Bảng 3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu ở nhóm bình thường và nhóm béo phì 58 Bảng 3.2 Mối liên quan giữa một số đặc điểm ăn uống thời kỳ bú sữa mẹ và béo

Bảng 3.3 Mối liên quan giữa đặc điểm ăn uống ở thời điểm nghiên cứu và béo phì

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của các đặc điểm ăn uống đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội

Bảng 3.5 Mối liên quan giữa một số đặc điểm hoạt động thể lực và béo phì ở trẻ

Bảng 3.6 Mối liên quan giữa một số đặc điểm hoạt thể lực và béo phì ở trẻ em tiểu

Bảng 3.7 Mối liên quan giữa một số yếu tố môi trường khác và béo phì của trẻ em

Bảng 3.8 Tỷ lệ kiểu gen và alen SNP rs6265, rs6499640, rs17782313, rs6548238

ở học sinh tiểu học Hà Nội nhóm bình thường và béo phì 85 Bảng 3.9 Đặc điểm nhân trắc ở các kiểu gen của SNP rs6265 gen BDNF trong

Bảng 3.10 Đặc điểm nhân trắc ở các kiểu gen của SNP rs6499640 gen FTO trong

Bảng 3.11 Đặc điểm nhân trắc ở các kiểu gen của SNP rs17782313 gen MC4R

Bảng 3.12 Đặc điểm nhân trắc ở các kiểu gen của SNP rs6548238 gen TMEM18

Bảng 3.13 Các mô hình di truyền giả định của 4 SNP nghiên cứu 92 Bảng 3.14 Mối liên quan giữa SNP rs6265 gen BDNF và béo phì ở trẻ tiểu học Hà

Bảng 3.15 Mối liên quan giữa SNP rs6499640 gen FTO và béo phì ở trẻ tiểu học

Bảng 3.16 Mối liên quan giữa SNP rs17782313 gen MC4R và béo phì ở trẻ tiểu học

Bảng 3.17 Mối liên quan giữa SNP rs6548238 gen TMEM18 và béo phì ở trẻ tiểu

Bảng 3.18 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội

Bảng 3.19 Sự phân bố số alen nguy cơ ở nhóm bình thường và nhóm béo phì 105 Bảng 3.20 Đặc điểm nhân trắc của trẻ phân nhóm theo tổng số alen nguy cơ ở

Bảng 3.21 Mối liên quan giữa tổng số alen nguy cơ thuộc 4 SNP nghiên cứu đối

Bảng 3.22 Ảnh hưởng của một số SNP đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội khi

Bảng 3.23 Hệ số ảnh hưởng của các yếu tố trong mô hình dự đoán khả năng béo

phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội có thể áp dụng trong cộng đồng 116 Bảng 3.24

Hệ số ảnh hưởng của các yếu tố trong mô hình dự đoán khả năng béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội có thể áp dụng trong phòng xét nghiệm có phân tích gen

119

Hình 1.3 So sánh các điểm ngưỡng của tiêu chuẩn chuẩn đoán béo phì của WHO

Hình 1.4 Bản đồ về tỷ lệ trẻ thừa cân, béo phì của các nước trên thế giới giai đoạn

Hình 1.5 Quá trình chuyển hóa các chất, tạo năng lượng trong cơ thể 11 Hình 1.6 Cơ chế điều hòa cân bằng năng lượng ở vùng dưới đồi 12 Hình 1.7 Vị trí mô mỡ nâu ở cơ thể và sự thay đổi lượng mô mỡ nâu theo tuổi,

Hình 1.9 Sự thay đổi hàm lượng các adipokine khi bị béo phì 19

Hình 1.11 Những bệnh liên quan đến béo phì ở trẻ em 22 Hình 1.12 Những yếu tố nguy cơ chính dẫn đến béo phì ở trẻ em 25 Hình 1.13 Sự phối hợp của các gen LEP, LEPR, POMC, AGRP, MC4R, BDNF,

Hình 1.14 Các gen liên quan đến các tính trạng của béo phì được tìm thấy từ

Hình 1.15 Vai trò của MC4R đối với một số quá trình sinh lý của cơ thể 35 Hình 1.16 Hoạt động của BDNF ở hệ thần kinh trong quá trình điều hòa cân bằng

Hình 2.2 Phân loại tình trạng dinh dưỡng theo tiêu chuẩn WHO 2007 và IOTF

Hình 2.3 Phương pháp đo chiều cao đứng và vị trí đo vòng eo, vòng mông 48 Hình 2.4 Ảnh điện di sản phẩm PCR và sản phẩm ủ enzyme cắt giới hạn trong

Hình 2.5 Ảnh điện di sản phẩm PCR và sản phẩm ủ enzyme cắt giới hạn trong

Hình 2.6 Ảnh điện di sản phẩm PCR và sản phẩm ủ enzyme cắt giới hạn trong

phân tích kiểu gen SNP rs17782313 gen MC4R 55

Hình 2.7 Ảnh điện di sản phẩm PCR và sản phẩm ủ enzyme cắt giới hạn trong

phân tích kiểu gen SNP rs6548238 gen TMEM18 55

Hình 3.1

Mô hình phân tích hồi quy logistic đa biến về ảnh hưởng của đặc điểm

ăn uống đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội khi sử dụng phương pháp

backward liên tục

69

Hình 3.2 Biểu đồ đường cong ROC ở các mô hình dự đoán về ảnh hưởng của đặc

điểm ăn uống đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội 71 Hình 3.3

Mô hình phân tích hồi quy logistic đa biến về ảnh hưởng của đặc điểm

hoạt động thể lực đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội khi sử dụng phương pháp backward liên tục

76

Hình 3.4 Biểu đồ đường cong ROC ở các mô hình dự đoán về ảnh hưởng của đặc

điểm hoạt động thể lực đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội 77 Hình 3.5

Mô hình phân tích hồi quy logistic đa biến về ảnh hưởng của các yếu tố

môi trường đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội khi sử dụng phương pháp

backward liên tục

102

Hình 3.6 Biểu đồ đường cong ROC các mô hình dự đoán về ảnh hưởng của các

yếu tố môi trường đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội 102 Hình 3.7 Số alen nguy cơ ở nhóm bình thường và béo phì 105 Hình 3.8

Mô hình phân tích hồi quy logistic đa biến về ảnh hưởng của 4 SNP

Hình 3.10 Xác suất các yếu tố nguy cơ được đưa vào các mô hình dự đoán béo phì

ở trẻ tiểu học Hà Nội khi thực hiện phân tích BMA 111 Hình 3.11 Những mô hình dự đoán khả năng bị béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội khi

sử dụng phương pháp phân tích BMA

114

Hình 3.12 Biểu đồ đường cong ROC của mô hình dự đoán về ảnh hưởng của yếu

tố môi trường và di truyền đến béo phì ở trẻ tiểu học Hà Nội 115 Hình 3.13 Biểu đồ thể hiện sự phân bố khả năng bị béo phì tính được khi sử dụng

công thức I ở nhóm bình thường và nhóm béo phì 117 Hình 3.14 Biểu đồ hộp (boxplot) thể hiện sự phân bố khả năng bị béo phì tính được

khi sử dụng công thức I ở nhóm bình thường và nhóm béo phì 118 Hình 3.15 Biểu đồ thể hiện sự phân bố khả năng bị béo phì tính được khi sử dụng

công thức II ở nhóm bình thường và nhóm béo phì 121 Hình 3.16 Biểu đồ hộp (boxplot) thể hiện sự phân bố khả năng bị béo phì tính được

khi sử dụng công thức II ở nhóm bình thường và nhóm béo phì 122

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Theo Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization, WHO), béo phì là tình trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng cơ thể hay toàn thân đến mức ảnh hưởng tới sức khỏe; béo phì là một trong 5 nguyên nhân gây tử vong hàng đầu thế giới [199] Điều đáng lo ngại là tỷ lệ người béo phì đang gia tăng nhanh chóng ở khắp nơi trên thế giới [195], trong đó có Việt Nam [17]

Ở trẻ em, béo phì gây ra nhiều hậu quả xấu ảnh hưởng đến cả sức khỏe và tâm

lý, như tăng nguy cơ các rối loạn chuyển hóa (rối loạn lipid máu, gan nhiễm mỡ, cao huyết áp, rối loạn đường máu), gù vẹo cột sống, dậy thì sớm, làm trẻ tự ti, mặc cảm với ngoại hình và sức học kém [50] Ngoài ra, khoảng 70% trẻ béo phì khi lớn lên có thể bị béo phì ở giai đoạn trưởng thành [47] Do đó, phòng ngừa béo phì ở trẻ

em sẽ góp phần làm giảm tỷ lệ béo phì ở người lớn, giúp giảm nguy cơ mắc bệnh mạn tính có liên quan đến béo phì

Béo phì là một bệnh đa nhân tố, do ảnh hưởng của các yếu tố môi trường [176] và yếu tố di truyền (gen) [120], cũng như sự tương tác giữa gen và môi trường Các yếu tố nguy cơ từ môi trường sống đã được báo cáo ở nhiều nghiên cứu như khẩu phần ăn giàu năng lượng, ít hoạt động thể lực hay khu vực sống có điều kiện kinh tế xã hội cao [176] Nhiều nghiên cứu đã xác định vai trò của các yếu tố di truyền đối với sự phát triển của béo phì Nghiên cứu ở các cặp sinh đôi

và gia đình cho thấy ảnh hưởng của yếu tố di truyền chiếm từ 40 – 70% nguyên nhân gây béo phì [191] Nghiên cứu mối liên quan của toàn bộ gen (genome wide association, GWA) và các phân tích tổng hợp (meta-analysis) đã phát hiện nhiều

đa hình đơn nucleotide (single nucleotide polymophism, SNP) có ảnh hưởng đến các tính trạng liên quan đến béo phì ở nhiều cộng đồng dân cư Châu Âu, Châu Á

và Châu Phi [54], [125]

Nhiều nghiên cứu cho thấy: do đặc điểm của tính di truyền chủng tộc, sự khác nhau về các yếu tố dinh dưỡng, hoạt động thể lực, yếu tố kinh tế – xã hội mà ảnh

hưởng của gen đối với bệnh tật ở các dân tộc là khác nhau [108], [120], [125] Những người Châu Á trong đó có Việt Nam đã sống ở điều kiện thiếu dinh dưỡng trong thời gian dài, do vậy các gen liên quan đến việc chống chọi với điều kiện thiếu dinh dưỡng được chọn lọc và giữ lại trong nhiều thế hệ Các gen nhạy cảm với béo phì khi tương tác với môi trường sống, nếu gặp môi trường thuận lợi (như trẻ có chế độ ăn dư thừa dinh dưỡng, ít hoạt động thể lực) có thể phát huy tác dụng và dễ làm cho trẻ bị béo phì Vì vậy, nếu sự tồn tại của các gen này được phát hiện sớm, kết hợp với chế độ ăn và hoạt động thể lực thích hợp có thể giúp trẻ điều chỉnh cân nặng, phòng được béo phì và các bệnh mạn tính không lây khi trưởng thành Tuy nhiên, các nghiên cứu về vai trò của gen đối với béo phì tại Việt Nam vẫn còn rất hiếm, tương phản với sự phong phú của các nghiên cứu dịch tễ học béo phì [10], [11] Đến nay, vẫn chưa có báo cáo nào về ảnh hưởng của yếu tố di truyền đến béo phì ở trẻ em Việt Nam trên cơ sở dữ liệu quốc tế PubMed Do đó, bên cạnh những nghiên cứu về các yếu tố nguy cơ trong môi trường sống, việc nghiên cứu xác định các gen nhạy cảm đối với béo phì ở trẻ em tiểu học Việt Nam là rất cần thiết

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu mối liên

quan giữa một số yếu tố dinh dưỡng, thể lực và gen di truyền với béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Ø Mục tiêu 1 Xác định được mối liên quan giữa một số yếu tố dinh dưỡng và béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội

Ø Mục tiêu 2 Tìm hiểu được ảnh hưởng của một số đặc điểm hoạt động thể lực tới béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội

Ø Mục tiêu 3 Xác định được mối liên quan của một số SNP và béo phì ở trẻ

em tiểu học Hà Nội

Ø Mục tiêu 4 Phân tích tổng hợp ảnh hưởng của một số yếu tố dinh dưỡng, hoạt động thể lực và một số SNP đến béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

mẫu cho những nghiên cứu tiếp theo và ước lượng sự phân bố alen trong quần thể

- Kết quả của đề tài là cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo như nghiên cứu theo dõi dài hạn về vai trò của gen và sự thay đổi lối sống đối với béo phì Từ đó giúp xây dựng mô hình dự đoán béo phì dựa vào phân tích gen, đặc điểm dinh dưỡng, hoạt động thể lực, góp phần trong công tác phòng béo phì, từ đó nâng cao

chất lượng cuộc sống và tuổi thọ cho người Việt Nam

- Kết quả nghiên cứu này có thể ứng dụng trong hoạt động của nhiều đơn vị như: phòng khám, trung tâm y tế dự phòng, chương trình phòng chống bệnh mạn

tính không lây quốc gia, chương trình giáo dục dinh dưỡng trong trường học

4 Đóng góp mới của đề tài

- Đề tài là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam về mối liên quan giữa SNP

rs6265 (gen BDNF), rs6499640 (gen FTO), rs17782313 (gen MC4R), rs6548238 (gen TMEM18) và béo phì ở trẻ em

- Đề tài là nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam phân tích tổng hợp được ảnh hưởng của một số đặc điểm dinh dưỡng, thể lực và một số SNP đến béo phì của trẻ em tiểu học Hà Nội Đề tài đã xây dựng được mô hình dự đoán khả năng béo phì ở trẻ em tiểu học Hà Nội

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Định nghĩa béo phì và phương pháp chẩn đoán béo phì ở trẻ em

Theo WHO, béo phì là tình trạng tích lũy mỡ quá mức và không bình thường tại một vùng cơ thể hay toàn thân đến mức ảnh hưởng tới sức khỏe [199]

Có nhiều chỉ số được sử dụng để chẩn đoán béo phì như dựa vào tỷ lệ mỡ cơ thể [118]; chỉ số khối cơ thể (body mass index, BMI) [198]; bề dày nếp gấp da

[136]; chu vi vòng eo [57]; tỷ lệ eo/mông [177] Trong chẩn đoán béo phì ở trẻ em, mỗi chỉ số trên đều có những ưu và nhược điểm riêng, tuy nhiên, hiện nay có hai chỉ

số được sử dụng phổ biến là BMI và tỷ lệ mỡ cơ thể

1.1.1 Phương pháp chẩn đoán béo phì ở trẻ em dựa trên tỷ lệ mỡ cơ thể

Năm 2006, McCarthy và cộng sự (cs) [118] đã xây dựng đường cong tham chiếu về tỷ lệ mỡ cơ thể ở trẻ nam và nữ từ 5 – 18 tuổi dựa trên số liệu điều tra ở 1.985 trẻ da trắng (Hình 1.1) Từ đó, nhóm tác giả đã đưa ra ngưỡng xác định tình trạng mỡ cơ thể ở trẻ theo tuổi và giới gồm 4 mức độ: (1) ít mỡ (< 2nd percentile), (2) bình thường (2nd – <85th percentile), (3) thừa mỡ (85th – <95th percentile) và (4) béo phì (≥ 95th percentile)

Hình 1.1 Đường cong tỷ lệ mỡ cơ thể trẻ 5 – 18 tuổi ở nam (a) và nữ (b) [118]

Tuy nhiên, theo Lee và cs (2007) [101], ngoài sự khác biệt về tuổi, giới thì tỷ

lệ mỡ cơ thể của trẻ còn khác nhau ở các dân tộc có đặc điểm di truyền khác nhau

(Hình 1.2) Do đó, cần có các nghiên cứu để xác định tiêu chuẩn chẩn đoán béo phì dựa trên tỷ lệ mỡ cơ thể cụ thể đối với từng giới, từng lứa tuổi, từng dân tộc [82], [101] Tại Việt Nam, gần đây mới có một công bố của Hồ Phạm Thục Lan và cs (2015) [82] về ngưỡng chẩn đoán béo phì dựa trên tỷ lệ mỡ cơ thể (> 30% cho nam

và > 40% cho nữ) đối với người Việt từ 18 tuổi trở lên sống ở vùng thành thị, nhưng hiện chưa có một nghiên cứu nào về tỷ lệ mỡ cơ thể trên đối tượng trẻ em

Hình 1.2 Ngưỡng chẩn đoán béo phì dựa trên tỷ lệ mỡ cơ thể ở trẻ Hàn Quốc

và trẻ Da trắng 7 – 19 tuổi nam (a) và nữ (b) [101]

Do béo phì là sự dư thừa mỡ dự trữ trong cơ thể nên chẩn đoán béo phì dựa trên

tỷ lệ mỡ cơ thể là phương pháp chính xác nhất Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi

kỹ thuật phức tạp, máy móc đắt tiền như máy phân tích điện trở kháng sinh học, máy chụp cộng hưởng từ, máy chụp cắt lớp vi tính và hấp thu tia X năng lượng kép, do đó khó áp dụng trong các nghiên cứu cộng đồng trên số lượng mẫu lớn [19]

1.1.2 Phương pháp chẩn đoán béo phì dựa trên BMI

BMI được tính bằng cân nặng/chiều cao2 (kg/m2) BMI được sử dụng rộng rãi

để chẩn đoán béo phì vì tính đơn giản trong kỹ thuật cân đo Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế là: khối lượng cơ thể chủ yếu được tạo thành từ khối mỡ, khối nạc và khối xương; BMI (với cân nặng cơ thể trong tử số) không thể phân biệt giữa các thành phần này, do đó có thể dẫn đến những sai số trong chẩn đoán béo phì [19] Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã cho thấy: ở trẻ em, có mối tương quan chặt giữa tỷ lệ mỡ cơ thể và BMI với hệ số tương quan r = 0,7 – 0,8 [19], [101] Do đó,

trong các nghiên cứu điều tra cộng đồng, đặc biệt là trên đối tượng trẻ em, phương

pháp chẩn đoán béo phì dựa trên BMI vẫn được áp dụng rộng rãi

Ở trẻ em, BMI thay đổi theo tuổi và giới, cụ thể: BMI gia tăng nhanh ở tuổi sơ sinh, giảm xuống ở tuổi tiền học đường rồi tăng trở lại suốt thời kỳ thiếu niên và giai đoạn đầu tuổi trưởng thành; BMI ở trẻ nam thường cao hơn trẻ nữ Chính vì lý

do này mà việc sử dụng chỉ số BMI để đánh giá tình trạng dinh dưỡng ở trẻ em phụ thuộc vào lứa tuổi và giới tính [198] Hiện nay, để đánh giá béo phì ở trẻ tiểu học,

có nhiều tiêu chuẩn quốc tế dựa trên BMI do các tổ chức y tế khác nhau đưa ra như: (1) tiêu chuẩn của WHO năm 2007, (2) tiêu chuẩn của Tổ chức chuyên trách béo phì quốc tế (International Obesity Task Force, IOTF) năm 2000, (3) tiêu chuẩn của Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) năm 2000, mỗi tiêu chuẩn đều có những ưu, nhược điểm riêng

• Tiêu chuẩn của WHO 2007: Năm 2007, WHO đã công bố tiêu chuẩn đánh

giá tình trạng dinh dưỡng theo BMI ở trẻ em từ 5 – 19 tuổi, bổ sung cho tiêu chuẩn năm 2006 dành cho trẻ từ 0 – 5 tuổi Tiêu chuẩn này được đưa ra từ số liệu điều tra của Mỹ thu thập từ năm 1963 và năm 1974 nên có thể không mô tả tối ưu được sự sinh trưởng của trẻ hiện nay Để khắc phục điều này, 3% đối tượng bị loại trừ do có cân nặng, chiều cao sai khác nhiều theo tuổi và giới và số liệu cũng đã được điều chỉnh để phù hợp hơn với các tiêu chuẩn quốc tế gần đây Theo tiêu chuẩn WHO

2007, từ giá trị của BMI, có thể xác định được các ngưỡng của Z-score cụ thể cho từng tuổi và giới, những trẻ có Z-score BMI ≥ +2SD được phân loại là béo phì [198]

• Tiêu chuẩn của IOTF 2000: Tiêu chuẩn IOTF được xây dựng từ năm 2000

dựa trên các giá trị trung bình ở một số quần thể khác nhau Tiêu chuẩn này đã đưa

ra các điểm ngưỡng xác định tình trạng béo phì cho trẻ từ 2 – 18 tuổi, tương đương với điểm ngưỡng đối với béo phì sử dụng cho người lớn (BMI = 30 kg/m2) (Hình

1.3a) Theo đánh giá của Ủy ban Cố vấn khoa học về dinh dưỡng Anh (Scientific

Advisory Committee on Nutrition, SACN) (2012) thì tiêu chuẩn IOTF đã được sử

dụng rộng rãi khắp thế giới, trở thành một trong những phương pháp sử dụng nhiều nhất hiện nay, có tính khả thi cao tại cộng đồng [165]

Hình 1.3 So sánh các điểm ngưỡng của tiêu chuẩn chẩn đoán béo phì của WHO 2007 với IOTF 2000 (a) [197] và với CDC 2000 (b) ở trẻ nam [196]

• Tiêu chuẩn của CDC 2000: Tiêu chuẩn của CDC được đưa ra năm 2000

Theo tiêu chuẩn này, trẻ bị béo phì khi có BMI theo tuổi và giới ≥ 95 percentile (Hình 1.3b)

Khi sử dụng 3 tiêu chuẩn trên để xác định tỷ lệ béo phì trong cùng một quần thể thì kết quả thu được có sự khác nhau nhưng không lớn (Hình 1.3) Để xác định

độ nhạy và độ đặc hiệu của 3 tiêu chuẩn này, năm 2012, Hugo và cs [86] đã thực hiện nghiên cứu trên 2.377 trẻ (7 – 10 tuổi) và sử dụng tỷ lệ mỡ cơ thể làm phương pháp chẩn đoán tham chiếu, kết quả cho thấy: độ đặc hiệu cao nhất là ở tiêu chuẩn của WHO 2007 còn độ nhạy lại cao nhất ở tiêu chuẩn IOTF 2000 Cụ thể là: 98,7% trẻ được xác định là béo phì theo IOTF được phân loại lại một cách chính xác theo

tỷ lệ mỡ cơ thể, trong khi tỷ lệ này ở tiêu chuẩn WHO 2007 chỉ là 88,2% và 93,3% theo tiêu chuẩn CDC Từ đó ông đưa ra kết luận: Tiêu chuẩn WHO 2007 có vẻ là tốt hơn để phát hiện béo phì trên cộng đồng nhưng để xác định chính xác tình trạng bệnh trong bối cảnh lâm sàng thì tiêu chuẩn IOTF là chính xác hơn

Theo Lê Thị Hợp và cs (2011) [7], ở trẻ Việt Nam (5 – 19 tuổi) có thể xác định béo phì dựa trên BMI theo tuổi và giới sử dụng quần thể tham khảo WHO khi BMI theo tuổi, giới ≥ 95 percentile, hoặc BMI theo tuổi, giới ≥ 85 percentile cộng thêm bề dày lớp mỡ dưới da cơ tam đầu và xương bả vai ≥ 90 percentile

1.2 Thực trạng béo phì ở trẻ em

1.2.1 Thực trạng béo phì ở trẻ em thế giới

Béo phì được coi là một trong những thách thức nghiêm trọng nhất đối với y

tế công cộng trong thế kỉ XXI với số lượng người béo phì năm 2014 đã cao hơn gấp đôi so với năm 1980 [195] Không chỉ ở các quốc gia phát triển mà ngay cả các quốc gia đang phát triển số lượng người béo phì cũng đang tăng nhanh, đặc biệt là

ở khu vực thành thị [35] Điều đáng lo ngại là sự gia tăng tỷ lệ béo phì ở trẻ em toàn cầu đang ở mức báo động (Hình 1.4) Ước tính đến năm 2030, gần một phần

ba dân số thế giới có thể bị thừa cân, béo phì [94]

Hình 1.4 Bản đồ về tỷ lệ trẻ thừa cân, béo phì của các nước trên thế giới (theo tiêu chuẩn IOTF 2000) giai đoạn 1960-1990 (a) và 2000-2014 (b) [203] 1.2.2 Thực trạng béo phì ở trẻ em Việt Nam

Trong 20 năm gần đây, tỷ lệ trẻ thừa cân, béo phì ở nước ta đang tăng lên nhanh chóng, đặc biệt là khu vực thành thị [17] Tại thành phố Hồ Chí Minh, năm 1999 mới

có 1,7% trẻ tiểu học bị béo phì, đến năm 2004, con số này đã tăng lên 5,1% [140]

Tại Hà Nội, từ năm 1996 đến nay liên tục có các báo cáo cho thấy xu hướng ngày càng tăng tỷ lệ trẻ thừa cân, béo phì và tỷ lệ này ở nam cao hơn nữ, ở khu vực nội

thành cao hơn ngoại thành Theo nghiên cứu của Trần Thị Phúc Nguyệt (năm 2002) [12] ở trẻ 4 – 6 tuổi nội thành, tỷ lệ thừa cân là 4,9%, béo phì là 3,1%, trong đó nam thừa cân là 6,1%, nữ thừa cân là 3,8% Nghiên cứu của Lê Thị Hải (năm 2004) [5] tại

7 quận nội thành Hà Nội, tỷ lệ trẻ 7 – 12 tuổi thừa cân, béo phì là 7,9% Theo báo cáo của Nguyễn Quang Dũng (năm 2007), tỷ lệ trẻ béo phì 9 – 11 tuổi trường Văn Chương (Quận Đống Đa) là 7,1%, trường Kim Chung (Huyện Đông Anh) là 1,1% [2] Nhóm nghiên cứu của chúng tôi (năm 2011) đã tiến hành xác định tỷ lệ béo phì ở trên 31 trường tiểu học Hà Nội Kết quả cho thấy tỷ lệ trẻ béo phì ở nội thành Hà Nội nếu xác định theo tiêu chẩn WHO 2007 là 17,3%, nếu theo tiêu chẩn IOTF 2000 là 8,6% Trong đó học sinh nam có tỷ lệ béo phì cao hơn có ý nghĩa thống kê so với học sinh nữ (25,6% so với 8,4% – theo tiêu chẩn WHO 2007) [14]

1.3 Cơ chế sinh lý của béo phì

Béo phì là kết quả của sự mất cân bằng giữa năng lượng đưa vào cơ thể qua thức ăn và năng lượng tiêu hao qua các hoạt động sống, khi lượng năng lượng cung cấp qua thức ăn nhiều hơn nhu cầu của cơ thể thì phần dư thừa có thể chuyển hóa thành mô mỡ và dẫn đến tăng cân, béo phì [35]

1.3.1 Cân bằng năng lượng của cơ thể

1.3.1.1 Năng lượng đưa vào

Các chất chủ yếu trong thức ăn giúp cung cấp năng lượng cho cơ thể là glucid, lipid và protein; qua quá trình tiêu hóa được phân giải thành các chất đơn giản (đường đơn, glycerol, acid béo, acid amin) sau đó được hấp thu và vận chuyển qua hệ tuần hoàn cung cấp nguyên liệu cho cơ thể Các chất đơn giản này

sẽ được tổng hợp thành các chất đặc trưng của cơ thể, đồng thời tích lũy năng lượng qua quá trình đồng hóa (Hình 1.5)

1.3.1.2 Năng lượng tiêu hao

Năng lượng ATP trong cơ thể được tạo ra qua quá trình dị hóa, chủ yếu từ glucose qua quá trình đường phân, chu trình Krebs giúp cung cấp năng lượng cho

các quá trình sống Khi hàm lượng glucose trong máu giảm xuống dưới mức bình thường gan sẽ biến glycogen thành glucose để chuyển vào máu và đưa đến khắp các mô, cơ quan trong cơ thể Trong trường hợp cơ thể cần glucose, mà lượng glycogen trong gan lại thấp hoặc trong trường hợp cơ thể cần glucose khẩn cấp, thì gan có thể sản xuất glucose từ lipid hoặc protein [186] (Hình 1.5)

Hình 1.5 Quá trình chuyển hóa các chất, tạo năng lượng trong cơ thể [186] 1.3.2 Cơ chế điều hòa cân bằng năng lượng của cơ thể

Sự điều hòa cân bằng năng lượng của cơ thể diễn ra theo cơ chế thần kinh, cơ chế thể dịch và sự phối hợp cả hai cơ chế này

1.3.2.1 Điều hòa cân bằng năng lượng bằng cơ chế thần kinh

Trung khu điều hòa cân bằng năng lượng của cơ thể nằm ở vùng dưới đồi, hệ thống thần kinh sinh dưỡng và não sau, trong đó chức năng của vùng dưới đồi được nghiên cứu nhiều nhất

a Vùng dưới đồi

Vùng dưới đồi có trung khu đói (hunger center) và trung khu no (satiety center) Khi trung khu đói hoạt động làm tăng lượng thức ăn ăn vào, giảm năng

lượng tiêu hao; ngược lại, khi trung khu no hoạt động làm giảm lượng thức ăn ăn vào và tăng tiêu hao năng lượng Hai trung khu này được điều hòa hoạt động qua neuron POMC/CART (pro-opiomelanocortin/cocaine and amphetamine related transcript) và neuron NPY/AgRP (neuropeptide Y/agouti-related protein) ở nhân cong (arcuate nucleus, ARC) Neuron POMC/CART kích thích trung khu no hoạt động, neuron NPY/AgRP kích thích trung khu đói hoạt động và ức chế hoạt động trung khu no Các peptide giải phóng từ hai neuron này có ảnh hưởng với đối trọng ngang nhau và kiểm soát lượng thức ăn ăn vào, năng lượng tiêu hao từ đó kiểm soát khối lượng cơ thể (Hình 1.6)

Hình 1.6 Cơ chế điều hòa cân bằng năng lượng ở vùng dưới đồi [138], [155]

• POMC, CART – hai neuropeptide gây chán ăn ở nhân cong

Protein POMC sau khi tạo ra được phân tách thành các peptide nhỏ gồm

hormone adrenocorticotrophic (ACTH), β-endorphin và α-melanoctye stimulating hormone (α-MSH) α-MSH tác động lên thụ thể melanocortin 3 (MC3R) và thụ thể

melanocortin 4 (MC4R), hai thụ thể này biểu hiện nhiều ở neuron thứ 2 trong nhân cận não thất (paraventricular, PVN) vùng dưới đồi và có vai trò giảm lượng thức

ăn ăn vào và tăng năng lượng tiêu hao Chuột knock-out hoàn toàn gen mã hóa POMC có đặc điểm ăn rất nhiều, dẫn đến tăng khối lượng cơ thể quá mức [41] Neuropeptide CART biểu hiện rộng rãi ở toàn bộ não và các mô ngoại vi [92] Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa xác định được thụ thể của peptide này do ít được nghiên cứu [100] Chuột knock-out gen mã hóa CART có biểu hiện tăng lượng thức ăn và khối lượng cơ thể [124]

• NPY, AgRP và γ-aminobutyric acid (GABA) – ba neuropeptide gây thèm

ăn ở nhân cong

Thực nghiệm đã chứng minh, nếu xóa bỏ toàn bộ neuron gây thèm ăn ở nhân cong sẽ dẫn đến sự chết đói ở động vật [70] Để xác định vai trò của những neuropeptide này, Krashes và cs, năm 2013 [96] đã thực hiện thí nghiệm loại bỏ từng thành phần của phức hợp NPY, AgRP, GABA và cho thấy các neuropeptide này có vai trò phối hợp trong việc tăng lượng thức ăn ăn vào

NPY thực hiện chức năng qua thụ thể Y1 và Y5 ở vùng dưới đồi [130], khi tiêm vào não chuột NPY sẽ làm tăng lượng thức ăn và gây béo phì [172] Ngược lại, khi tiêm chất đối kháng chống lại NPY sẽ làm giảm lượng thức ăn và giảm sự tăng khối lượng cơ thể [87] Tuy nhiên, khi knock-out hoàn toàn NPY ở chuột lại cho kết quả là khối lượng cơ thể và lượng thức ăn ăn vào vẫn bình thường, điều này chứng tỏ có một cách thức khác để bù đắp vào sự thiếu hụt NPY trong trường hợp không có NPY [51] Nghiên cứu của Krashes và cs cho thấy GABA có vai trò tương tự như NPY và có thể thay thế chức năng cho NPY [96]

AgRP là một chất đối kháng của thụ thể MC4R, ngăn chặn các tác động của

α-MSH trong con đường điều hòa năng lượng và do đó làm tăng lượng thức ăn ăn

vào Điều thú vị là, việc xóa bỏ AgRP từ các neuron dẫn đến không thay đổi [43] hoặc thay đổi rất ít khối lượng cơ thể chuột [204], nhưng khi cung cấp thêm AgRP bằng cách tiêm vào trong não thất lại làm tăng lượng thức ăn và đặc điểm này được duy trì trong một tuần Những bằng chứng gần đây đã cho thấy AgRP có vai trò dài hạn (chứ không phải ngắn hạn) đối với việc ăn vào của cơ thể [73]

b Hệ thần kinh sinh dưỡng và não sau

Hệ thần kinh sinh dưỡng với phân hệ thần kinh giao cảm và đối giao cảm điều hòa các hoạt động dinh dưỡng của cơ thể (như tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn, bài tiết) từ đó ảnh hưởng đến cân bằng năng lượng Phân hệ giao cảm tác động làm giảm quá trình tiêu hóa, tăng cường quá trình huy động năng lượng chuẩn bị cho

cơ thể hành động – tức là làm tăng cường quá trình tiêu hao năng lượng Phân hệ đối giao cảm lại làm tăng quá trình tích lũy năng lượng, tăng hiệu quả hoạt động của hệ tiêu hóa

Não sau ảnh hưởng đến điều hòa năng lượng thông qua dây thần kinh đối giao cảm làm tăng cường hiệu quả tiêu hóa, tăng lượng thức ăn ăn vào, giảm quá trình tiêu hao năng lượng [138], [155] (Hình 1.6)

1.3.2.2 Điều hòa cân bằng năng lượng bằng cơ chế thể dịch

Có thể phân nhóm các hormone tham gia vào điều hòa năng lượng của cơ thể theo chức năng và thời gian tác động như trình bày ở Bảng 1.1

Bảng 1.1 Hormone ảnh hưởng đến cân bằng năng lượng của cơ thể

Phân nhóm theo

chức năng

Tác động ngắn hạn (giữa các bữa ăn)

Tác động dài hạn (hàng ngày, hàng tuần)

Tăng lượng thức ăn

Giảm lượng thức ăn

ăn vào CCK, GLP-1, PYY Leptin, insulin, estrogen

Ảnh hưởng đến quá

trình chuyển hóa

Growth hormone (GH), glucocorticoide, thyroxine, insulin, glucagon, adrenaline, noradrenaline, testosterone, estrogen, progesterone

a Hormone ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào

Những hormone ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào gồm ghrelin, cholecystokinin (CCK), glucagon like peptide-1 (GLP-1), peptide tyrosine tyrosine (PYY), leptin, insulin, estrogen (Bảng 1.1) Cơ chế ảnh hưởng của những hormone

đến lượng thức ăn đều là cơ chế tác động đến neuron POMC/CART và NPY/AgRP,

từ đó tác động đến trung khu no và trung khu đói (Hình 1.6)

Ghrelin: do tế bào nội tiết dạ dày tiết ra vào trước bữa ăn, khi nồng độ glucose máu giảm Ghrelin tác động kích thích hoạt động của neuron NPY/AgRP thông qua thụ thể GHSR (ghrelin receptor) Ngoài ra ghrelin còn kích thích làm tăng giải phóng hormone GH [45]

CCK, GLP-1, PYY: là những “tín hiệu cảm giác no” có tác động ức chế hoạt động của neuron NPY/AgRP Những hormone này được tạo ra khi ăn và phụ thuộc vào thành phần của loại thức ăn CCK được tạo ra bởi tế bào nội tiết tá tràng, chủ yếu là để đáp ứng với protein và chất béo trong thức ăn Ngoài tác động ức chế hoạt động neuron NPY/AgRP, CCK còn làm giảm hoạt tính của ghrelin, tăng tiết dịch mật, dịch tụy, giảm co bóp dạ dày, giúp tối ưu quá trình tiêu hóa chất béo và protein

[49] GLP-1 do tế bào nội tiết ruột già tiết ra, đáp ứng với carbohydrate trong thức

ăn Ngoài tác động lên neuron NPY/AgRP, GLP-1 còn làm giảm tiết glucagon, giảm co bóp dạ dày, kích thích phân hệ thần kinh giao cảm và lên hệ thống limbic tạo cảm giác no PYY do tế bào nội tiết ruột già tiết ra, đáp ứng với carbohydrate và chất béo của thức ăn [45]

Leptin: là hormone được sản xuất từ mô mỡ Leptin liên kết với thụ thể leptin (leptin receptor, LEPR) ức chế hoạt động của neuron NPY/AgRP, kích thích hoạt động của neuron POMC/CART [138]

Insulin: là hormone được tạo ra ở tế bào β tuyến tụy khi nồng độ đường trong máu tăng Insulin kích thích neuron POMC/CART, ức chế neuron NPY/AgRP thông qua thụ thể IR (insulin receptor) [138]

b Hormone ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa

GH: là hormone do thùy trước tuyến yên tiết ra, có những vai trò trong chuyển hóa là: (1) tăng quá trình tạo năng lượng từ nguồn lipid, tăng lượng acid béo trong máu; (2) tăng dự trữ glycogen, giảm vận chuyển glucose vào tế bào, giảm phân giải glucose tạo năng lượng, tăng glucose máu; (3) tăng tổng hợp

protein trong tế bào; (4) tăng sinh trưởng và phân chia tế bào đặc biệt là tế bào xương và cơ Ở trẻ, nồng độ hormone GH cao giúp trẻ phát triển chiều cao, cân nặng, phát triển cơ, giảm tích lũy mô mỡ Khi nồng độ GH thấp sẽ tăng tích lũy chất béo và do đó dễ dẫn đến thừa cân, béo phì Béo phì lại làm giảm biểu hiện của thụ thể GH ở mô mỡ, tăng nồng độ insulin, tăng kháng leptin và tăng acid béo

tự do – là những kích thích làm giảm tiết GH [184]

Glucocorticoide: là hormone tuyến vỏ trên thận, có tác dụng làm tăng glucose máu, tăng phân giải lipid, tăng phân giải protein, giúp cơ thể huy động năng lượng chống stress, chống viêm Ngoài tác động tăng cường quá trình dị hóa, glucocorticoide còn làm giảm tiết hormone sinh dục, giảm tiết GH, giảm khối lượng nạc, tăng tích lũy mỡ nội tạng, tăng nguy cơ béo phì trung tâm [62]

Thyroid: là hormone tuyến giáp, có chức năng: (1) tăng tốc độ phát triển tế bào; (2) tăng chuyển hóa cơ sở; (3) tăng nồng độ glucose máu do tăng phân giải glycogen, tăng hấp thu glucose ở ruột, tăng tạo glucose mới và tăng tiết insulin; (4) tăng thoái hóa lipid; (5) gây phân giải nhanh protein để lấy năng lượng trong trường hợp cơ thể thiếu glucid và lipid; (6) nếu dư glucid, lipid và acid amin, thì thyroxine

có thể tăng tổng hợp protein, đặc biệt là ở các cơ thể đang lớn Với những trường hợp ưu năng tuyến giáp, chuyển hóa cơ sở tăng 10 – 20% nên có thể ăn nhiều nhưng không béo được, ngược lại nếu nhược năng tuyến giáp có thể tăng nguy cơ béo phì [144]

Insulin: có những vai trò trong chuyển hóa sau: (1) giảm lượng glucose máu

do tăng tổng hợp glycogen ở gan, ở cơ và tăng hấp thu glucose vào tế bào; (2) tăng tổng hợp chất béo, vận chuyển chất béo đến mô mỡ; (3) tăng dự trữ protein ở

mô sau khi ăn [71]

Glucagon: được tiết ra từ tế bào α đảo tuỵ khi lượng glucose máu giảm Tác dụng chính của glucagon trong chuyển hóa là: (1) chuyển glycogen dự trữ thành đường glucose trong máu; (2) tăng phân giải lipid; (3) tăng dị hóa protein, tăng ure máu [71]

Adrenaline, noradrenaline: là 2 hormone của tuyến tủy trên thận, được tiết ra dưới các kích thích từ dây thần kinh giao cảm khi bị stress, lạnh, đường huyết giảm, huyết áp giảm Tác dụng của adrenaline lên chuyển hóa là: tăng quá trình chuyển hóa của toàn cơ thể, tăng tiêu thụ O2 và tăng sinh nhiệt Noradrenaline có tác dụng tương tự adrenaline, nhưng yếu hơn [167]

Hormone sinh dục: hormone sinh dục nam testosterone tham gia điều hòa quá trình chuyển hóa, phát triển cơ thể qua việc: tăng tổng hợp protein, tăng dị hóa lipid, tăng tổng hợp glycogen ở cơ, tăng giữ muối NaCl và nước, tăng chuyển hóa cơ sở Thiếu testosterone làm tăng nguy cơ béo phì Hormone sinh dục nữ (estrogen, progesterone) có vai trò trong chuyển hóa là: tăng phân giải glucose, giảm đường huyết, tăng dự trữ mỡ dưới da một cách vừa phải (tạo hình dáng nữ tính), kích thích tổng hợp protein làm cơ thể phát triển nhất là vùng mông, giữ muối và nước, tăng nhiệt độ cơ thể [127]

1.3.3 Sự tích lũy mô mỡ của cơ thể

1.3.3.1 Các dạng tồn tại của mô mỡ trong cơ thể

Mô mỡ trong cơ thể tồn tại ở hai dạng: mô mỡ nâu (brown adipose tissues) và

mô mỡ trắng (white adipose tissues) (thường gọi là “mỡ”)

a Mô mỡ nâu

Gọi là mô mỡ nâu vì các tế bào có màu đậm do mật độ ty thể cao và giữa các

tế bào có nhiều mạch máu Mô mỡ nâu thường ở vị trí sau cổ và hai bên cột sống

Mô mỡ nâu có nhiều ở trẻ em đặc biệt là trẻ sơ sinh Ở người trưởng thành tỷ lệ mô

mỡ nâu rất ít và hầu như không có ở người béo phì (Hình 1.7)

Vai trò của mô mỡ nâu là sinh nhiệt và oxy hóa lipid Một người đàn ông không béo phì, với khối lượng 68 kg, có thể có khoảng 15 kg mỡ, trong số này có khoảng 60 – 90 g mỡ nâu Chỉ 60 g mỡ nâu cũng có khả năng đốt cháy 300 đến

500 calo năng lượng mỗi ngày và có thể làm giảm 500 g mỗi tuần Những nghiên cứu gần đây cho thấy, mô mỡ nâu được kích hoạt tạo ra khi cơ thể hoạt động thể

lực và khi bị lạnh [114], [210] Điều này đã mở ra một hướng mới trong điều trị béo phì trong tương lai

Hình 1.7 Vị trí mô mỡ nâu ở cơ thể (phần màu đen) và sự thay đổi lượng mô

mỡ nâu theo tuổi, hoạt động thể lực và tình trạng béo phì [117]

tế bào này có màu trắng Mỗi tế bào mỡ chứa một giọt mỡ lớn, giọt mỡ này sẽ phình to khi mỡ được dự trữ và xẹp xuống khi cơ thể sử dụng lipid để sản sinh năng lượng Ngoài ra, mô mỡ trắng còn chứa các đại thực bào, bạch cầu, nguyên bào sợi, tế bào mầm mô mỡ (adipocyte progenitor cells, pre-adipocyte) và tế bào nội mô (Hình 1.8)

Những nghiên cứu gần đây cho thấy có trên 50 protein được tiết ra từ tế bào

mỡ, những protein này được gọi là adipocytokine hay adipokine Các adipokine liên quan đến nhiều quá trình sinh lý như: điều hòa cảm giác thèm ăn, cân bằng năng lượng, trao đổi lipid, cân bằng glucose, phản ứng viêm, hình thành mạch máu, cầm máu, huyết áp và chức năng sinh dục [8] Trong sự phát triển của béo

phì, những sản phẩm tiết của mô mỡ trắng có sự thay đổi (Hình 1.9) và do đó làm tăng nguy cơ nhiều bệnh như: đái tháo đường, rối loạn lipid máu, cao huyết áp, xơ vữa động mạch

đề kháng insulin Mô mỡ trắng ở tim tiết nhiều adipokine trong các phản ứng viêm khu trú và hóa hướng viêm, điều này có thể dẫn đến xơ vữa động mạch và tăng huyết áp Mô mỡ trắng ở thận đóng vai trò trong việc tái hấp thu natri và do đó có thể ảnh hưởng đến thể tích máu nội mạch và cao huyết áp [8]

1.3.3.2 Quá trình hình thành và phân giải mô mỡ trong cơ thể

a Quá trình hình thành mô mỡ trong cơ thể

Trong quá trình phát triển phôi, mô mỡ có nguồn gốc từ tế bào trung mô (mesenchymal cell), những tế bào này sẽ biệt hóa thành nguyên bào mỡ (lipoblast),

từ nguyên bào mỡ nếu được tích lũy lipid sẽ phát triển thành tế bào mỡ nhiều ngăn (multilocular adipocyte) hoặc tế bào mỡ một ngăn (unilocular adipocyte); tế bào

mỡ cũng có thể quay trở lại dạng nguyên bào mỡ nếu lượng mỡ dự trữ không còn

do huy động để tạo năng lượng (Hình 1.10)

Hình 1.10 Quá trình biệt hóa mô mỡ [8]

Sự tích lũy lipid của tế bào mỡ chủ yếu từ nguồn triglyceride, một phần từ glucose và acid amin Quá trình tích lũy lipid từ triglyceride diễn ra như sau: Triglyceride được vận chuyển trong máu, bạch huyết từ ruột non về gan nhờ chylomicron và lipoprotein tỷ trọng rất thấp (very low density lipoprotein) Ở tế bào nội mô mao mạch của mô mỡ, enzyme lipase trong chylomicron sẽ phân giải triglyceride thành acid béo tự do và glycerol Acid béo tự do, glycerol khuếch tán từ mao mạch vào tế bào mỡ, sau đó, tổng hợp thành triglyceride trong tế bào

mỡ [163]

Quá trình tích lũy lipid từ glucose chịu sự điều hòa của tín hiệu insulin Sau bữa ăn, nồng độ glucose trong máu tăng, kích thích tuyến tụy tiết insulin, insulin kích thích quá trình chuyển glucose từ máu vào tế bào mô mỡ Trong tế bào mỡ, glucose trải qua một loạt phản ứng chuyển thành acid béo và glycerol phosphate, từ

đó tổng hợp thành triglyceride trong mô mỡ Các nhà khoa học đã tính toán được:

nếu một bữa ăn có lượng glucose là 90 g thì có thể có 2 g glucose được sử dụng để tổng hợp tạo mô mỡ Mô mỡ còn được tổng hợp từ acid amin khi lượng acid amin trong cơ thể dư thừa thông qua chất chuyển hóa trung gian acetyl coenzyme A [163]

b Quá trình huy động mô mỡ để tạo năng lượng

Khi cơ thể thiếu glucose để tạo năng lượng như khi hoạt động thể lực mạnh, khi đói, cơ thể sẽ huy động lipid từ tế bào mỡ dự trữ để tạo năng lượng Quá trình huy động mô mỡ được điều hòa bởi adrenaline, noradrenaline và glucagon Adrenaline, noradrenaline từ đầu tận của dây thần kinh hoặc hormone glucagon sẽ hoạt hóa hệ thống tín hiệu cAMP qua thụ thể β3 và hoạt hóa enzyme lipase nhạy cảm với hormone (hormone sensitive lipase, HSL) để thủy phân triglyceride dự trữ trở lại thành acid béo và glycerol Những phân tử này sẽ khuếch tán vào mao mạch

và từ đó acid béo tự do sẽ gắn kết với albumin để chuyển tới những vị trí cần sử dụng năng lượng Glycerol được mang tới gan để chuyển hóa thành glucose, glucose từ gan sẽ theo dòng máu đến nơi cần năng lượng [163]

Chính nhờ cơ chế huy động mỡ dự trữ để tạo năng lượng này mà một trong những phương pháp điều trị béo phì hiệu quả là tăng lượng năng lượng tiêu hao qua hoạt động thể lực và giảm lượng thức ăn ăn vào

1.4 Hậu quả của béo phì ở trẻ em

Béo phì làm giảm sức khỏe, tăng nguy cơ nhiều loại bệnh tật, ảnh hưởng đến học tập và phát triển tâm lý của trẻ Hơn nữa, gần 70% trẻ béo phì có thể kéo dài tình trạng béo phì đến tuổi trưởng thành và khó điều trị [47]

1.4.1 Béo phì làm tăng nguy cơ mắc nhiều bệnh

Hình 1.11 cho thấy béo phì làm tăng nguy cơ rất nhiều bệnh ở trẻ

• Béo phì làm tăng nguy cơ bệnh tim mạch

Béo phì là một yếu tố dự đoán nguy cơ của bệnh mạch vành, chỉ đứng sau tuổi

và rối loạn chuyển hoá lipid [60] Theo ước tính của WHO có khoảng 1/3 bệnh

nhân mắc bệnh mạch vành và các trường hợp đột quỵ do thiếu máu có nguyên nhân chủ yếu là do béo phì [200]

Hình 1.11 Những bệnh liên quan đến béo phì ở trẻ em [50]

Xơ vữa động mạch cũng là hậu quả nghiêm trọng của béo phì do mô mỡ tiết ra yếu tố hoại tử khối u (TNF-α) và chất ức chế kích hoạt plasminogen (plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1) TNF-α làm tăng độ bám dính của bạch cầu trong nội

mô, PAI-1 ức chế sự chuyển hóa plasminogen thành plasmin (plasmin là chất cần thiết để hòa tan các cục máu đông hình thành trong lòng mạch do phản ứng viêm)

Do đó, béo phì làm tăng nguy cơ dẫn đến lòng mạch bị thu hẹp và bị tắc nghẽn do cục máu đông [163]

Một số nghiên cứu ở trẻ tiểu học Hà Nội cho kết quả báo động về tỷ lệ mắc một số bệnh ở trẻ béo phì như: bệnh cao huyết áp (ở 28,2% trẻ thừa cân, béo phì) [5], rối loạn lipid máu (ở 52,2% trẻ béo phì) [4] và hội chứng chuyển hóa (ở 11,2% trẻ béo phì) [6]

• Béo phì làm tăng nguy cơ bệnh nội tiết

Béo phì làm tăng nguy cơ bệnh đái tháo đường type 2 Ở những trẻ béo phì,

mô mỡ tiết nhiều adipokine gây kháng insulin và thúc đẩy đại thực bào tiết

cytokine, cytokine làm giảm độ nhảy cảm insulin của tế bào dẫn đến bệnh đái tháo đường type 2 [192]

Trẻ em gái béo phì thường có dấu hiệu dậy thì sớm hơn trẻ bình thường [190],

mô mỡ còn làm rối loạn buồng trứng, rối loạn kinh nguyệt, dễ gây hội chứng đa nang buồng trứng, khó thụ tinh, dễ sẩy thai, tăng nguy cơ mắc ung thư vú, ung thư

cổ tử cung [107]

• Béo phì làm tăng nguy cơ bệnh hô hấp

Mỡ tích ở cơ hoành, làm cơ hoành kém uyển chuyển, sự thông khí giảm, gây khó thở, khiến não thiếu ôxy, tạo hội chứng Pickwick (ngủ cách quãng suốt ngày đêm, lúc ngủ lúc tỉnh) Ngừng thở khi ngủ cũng là vấn đề hay gặp ở người béo phì nặng, nhất là khi béo bụng và có cổ quá béo [50]

• Béo phì làm tăng nguy cơ bệnh xương khớp

Những biến chứng nặng liên quan đến xương khớp của béo phì bao gồm chứng cong xương đùi do bị đè nén bởi cơ thể quá nặng, bệnh Blout (xương chày phát triển quá mức), bệnh về lưng Biến chứng nhẹ hơn gồm có tật chân vòng kiềng, chứng trẹo cổ chân, bàn chân dài và rộng [50]

• Béo phì làm tăng nguy cơ bệnh tiêu hóa

Người béo phì dễ bị bệnh túi mật, có bất thường về gan, gan nhiễm mỡ, ruột nhiễm mỡ, nhu động ruột giảm (gây đầy hơi, táo bón), hệ mạch ở ruột bị cản trở, gây trĩ [50]

1.4.2 Béo phì tác động đến tâm lý, khả năng học tập

Những trẻ bị béo phì thường bị các bạn học trêu trọc về ngoại hình, điều này dẫn đến việc trẻ sẽ có tâm lý mặc cảm, thiếu tự tin [42], có thể dẫn đến stress

và trầm cảm, từ đó ảnh hưởng xấu đến kết quả học tập Nghiên cứu gần đây trên

420 bé gái béo phì tại Mỹ cho thấy: những bé gái béo phì có kỹ năng giao tiếp kém,

tư duy kém và kết quả học tập thấp hơn so với những bé gái khác cùng tuổi có cân nặng bình thường [201]

1.4.3 Béo phì tác động đến kinh tế và xã hội

Chi phí dành cho y tế của người béo phì cao hơn 40% so với người có cân nặng bình thường Chi phí hàng năm cho béo phì hiện nay là khoảng 10% tổng chi phí y tế, lên đến 147 tỷ USD theo số liệu năm 2008 của Mỹ [173] Ngoài những ảnh hưởng trực tiếp tới kinh tế của quốc gia, béo phì còn ảnh hưởng gián tiếp thông qua việc làm giảm năng suất lao động, nghỉ việc do bệnh tật, trợ cấp ốm đau

1.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của những yếu tố nguy cơ dẫn đến béo phì ở trẻ em 1.5.1 Lược sử nghiên cứu nguyên nhân gây béo phì

Nguyên nhân của béo phì đã được tìm hiểu hơn 100 năm qua theo cả hai hướng sinh học và tâm lí học Vào những năm đầu của thế kỷ XX, những rối loạn ở chức năng vùng dưới đồi và tuyến yên được cho là nguyên nhân chính dẫn đến béo phì Trong những năm 1940 – 1970 ngoài khía cạnh thần kinh thì khía cạnh tâm lý cũng được cho là đóng vai trò quan trọng trong béo phì [32] Đến năm 1980 – 1990, những nghiên cứu về con nuôi và cặp sinh đôi đã cung cấp bằng chứng về vai trò của yếu tố di truyền đối với béo phì [29] Việc tạo dòng gen leptin thành công vào năm 1994 [211] và việc điều trị thành công trẻ bị thiếu leptin bằng leptin tái tổ hợp

đã lần đầu tiên cho thấy biến dị trên một gen có thể gây nên sự thèm ăn và béo phì, điều này đã mở ra sự phát triển nhanh chóng của các nghiên cứu y sinh học, di truyền phân tử đối với béo phì [152]

Giả thuyết cho rằng béo phì là một bệnh phức hợp trong đó những yếu tố nguy

cơ từ môi trường, sự nhạy cảm của gen và sự tác động qua lại giữa những yếu tố này với nhau được ủng hộ rộng rãi trong những năm gần đây [78] Sự thay đổi của môi trường sống bao gồm hai yếu tố chính là dinh dưỡng và hoạt động thể lực đã ảnh hưởng đến biểu hiện của gen được cho là nguyên nhân gây nên sự gia tăng nhanh chóng của tỷ lệ béo phì hiện nay, bởi bộ gen của quần thể ít có khả năng thay đổi lớn so với thế hệ trước [120], [176]

Từ những nghiên cứu, có thể tóm tắt các yếu tố nguy cơ chính dẫn đến béo phì ở trẻ em theo sơ đồ Hình 1.12

Hình 1.12 Những yếu tố nguy cơ chính dẫn đến béo phì ở trẻ em

1.5.2 Mối liên quan giữa yếu tố dinh dưỡng và béo phì ở trẻ em

Những yếu tố dinh dưỡng đã được báo cáo liên quan đến béo phì trẻ em gồm: khẩu phần ăn, ăn thức ăn nhanh, uống nước giải khát có đường, tốc độ ăn và số lần

ăn sáng trong tuần

1.5.2.1 Khẩu phần ăn

Đã có sự thay đổi trong khẩu phần ăn ở các nước trên toàn thế giới từ nửa sau thế kỷ XX, đầu tiên ở những nước phát triển và gần đây là ở những nước đang phát triển Chế độ ăn truyền thống chủ yếu gồm thức ăn thực vật đã được thay thế bằng chế độ ăn giàu năng lượng, nhiều chất béo với thành phần chủ yếu là thức ăn động vật [17] Nghiên cứu cho thấy chỉ cần ăn dư 70 calo mỗi ngày sẽ dẫn đến tăng cân mặc dù số calo nhỏ này có thể không nhận ra dễ dàng, nhất là khi ăn những thức ăn giàu năng lượng [9] Do đó, khẩu phần ăn với lượng thức ăn ăn vào nhiều hơn, đặc biệt là những loại thức ăn giàu năng lượng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến tăng tỷ lệ béo phì hiện nay [139], [164]

Khó có thể tính chính xác lượng năng lượng do thức ăn cung cấp mỗi ngày đối với từng trẻ trong nghiên cứu cộng đồng, nhưng có thể dựa vào phỏng vấn về lượng thức ăn ăn vào mỗi bữa ăn, số bữa ăn trong ngày mà có thể đánh giá gián tiếp khẩu phần ăn của trẻ Nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy đặc điểm háu ăn, ăn nhiều và số bữa ăn trong ngày có liên quan mạnh đến béo phì của trẻ [81], [13]

1.5.2.2 Ăn đồ ăn nhanh và uống nước giải khát có đường

Đồ ăn nhanh như xúc xích, hamburger thường là đồ ăn giàu lipid, nước giải khát thường có lượng đường cao, do đó sử dụng nhiều đồ ăn nhanh và nước giải khát sẽ tăng nguy cơ béo phì [24] Hiện nay, mức tiêu thụ đồ ăn nhanh và nước giải khát ở trẻ em đang tăng lên ở mức báo động [76], [141], [180] Nhiều nghiên cứu cắt ngang cho thấy mối liên hệ giữa việc ăn đồ ăn nhanh và uống nước giải khát với việc tăng BMI [182], tăng nguy cơ thừa cân, béo phì ở trẻ [135], [180]

1.5.2.4 Số lần ăn sáng trong tuần

Nhiều nghiên cứu cắt ngang cho thấy những trẻ có thói quen bỏ bữa sáng có nguy cơ dẫn đến béo phì cao hơn những trẻ thường xuyên ăn sáng [135], [175] Bữa sáng được coi là một bữa ăn quan trọng bởi vì nó cung cấp năng lượng và chất dinh dưỡng bù đắp cho khoảng thời gian nhịn đói qua đêm Nếu trẻ bỏ bữa sáng sẽ dẫn đến tình trạng bị đói trước khi đến bữa trưa và trẻ sẽ thường ăn những loại thực phẩm có nhiều chất béo và đường, do đó dẫn đến tăng nguy cơ béo phì [179]

1.5.3 Mối liên quan giữa hoạt động thể lực và béo phì ở trẻ em

Hoạt động thể lực có ảnh hưởng lớn đến cấu tạo cơ thể, làm thay đổi lượng mô

mỡ, mô cơ, mô xương; hoạt động thể lực tham gia vào quá trình thiết lập cân bằng năng lượng của cơ thể Sự giảm tiêu hao năng lượng thông qua giảm hoạt động thể lực có thể là một trong những yếu tố chính góp phần làm tăng tỷ lệ thừa cân, béo phì trên thế giới [154] Những yếu tố liên quan đến hoạt động thể lực đã được báo cáo làm tăng nguy cơ béo phì ở trẻ em gồm: thời gian xem tivi và chơi điện tử; thời gian và mức độ hoạt động thể lực; thời gian ngủ tối

1.5.3.1 Thời gian xem tivi và chơi điện tử

Với đời sống hiện đại ngày nay, khi mà tivi là rất phổ biến ở các gia đình và cả

ở phòng ngủ của trẻ thì thời gian xem tivi và chơi điện tử của trẻ đã tăng lên rất nhiều so với trước kia Trung bình một đứa trẻ Mỹ trong khoảng thời gian từ 2 – 17 tuổi đã mất 3 năm dành cho xem tivi [161]

Xem tivi và chơi điện tử nhiều có thể làm tăng nguy cơ béo phì vì những trẻ này có xu hướng sử dụng ít năng lượng hơn, có nhiều khả năng được cho ăn cùng lúc đó, và rất có thể bị kích thích ăn bởi các quảng cáo thực phẩm trên tivi [161] Nhiều nghiên cứu đã chứng minh mối liên quan giữa thời gian xem tivi và béo phì [22], [66] Theo khuyến cáo của Viện nhi khoa Mỹ thì tổng thời gian trẻ xem tivi và chơi điện tử trong ngày không nên nhiều hơn 2 giờ [20]

1.5.3.2 Thời gian hoạt động thể lực

Nhiều nghiên cứu cắt ngang cho thấy hoạt động thể lực thường xuyên giúp chống lại sự tăng cân, trong khi lối sống tĩnh tại dẫn đến nguy cơ thừa cân, béo phì [135], [140] Những nghiên cứu can thiệp thúc đẩy hoạt động thể lực ở trẻ em cũng cho kết quả tương tự [65], [154] Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của hoạt động thể lực đến chỉ số BMI của trẻ là không giống nhau ở các quần thể khác nhau [158], có thể do sự khác biệt ở đặc điểm dinh dưỡng và di truyền ở các quần thể này

1.5.3.3 Thời gian ngủ tối

Ngủ ít cũng được xem như là một yếu tố cơ cao dẫn đến béo phì ở trẻ [36] Cơ chế để giải thích điều này là trong khi ngủ cơ thể tiết ra cortisol, GH [170], tăng tiết leptin và ghrelin – những hormone liên quan đến điều chỉnh cảm giác no của cơ thể [171] Nếu thức dậy giữa chừng thì quá trình trên bị gián đoạn có thể làm tăng cảm giác đói và khó ngủ tiếp nếu không được ăn chút gì – đây là nguyên nhân gây tích lũy mỡ Người béo phì dễ bị ngạt thở khi ngủ vì cơ bụng bị giãn, trùng xuống làm cản trở dòng khí ra vào, vì thế họ buộc phải thức dậy một vài giây để dễ thở, sau đó ngủ lại, rồi lại thức, điều này làm cho người béo phì không thể có giấc ngủ sâu Người mất ngủ dễ tăng cân và càng béo phì, càng khó ngủ – đây là một vòng luẩn quẩn về mối quan hệ giữa ngủ ít và béo phì

1.5.4 Mối liên quan giữa yếu tố di truyền và béo phì ở trẻ em

1.5.4.1 Lược sử nghiên cứu ảnh hưởng của gen đến béo phì

Nghiên cứu di truyền đối với béo phì đã trải qua nhiều giai đoạn và áp dụng những phương pháp khác nhau Khởi đầu là những báo cáo mô tả trường hợp béo phì lâm sàng (case report), tiếp theo là nghiên cứu gen ứng viên (candidate gene study), nghiên cứu mối liên kết trên toàn bộ gen (genome wide linkage study), hiện nay là nghiên cứu mối liên quan trên toàn bộ gen (GWA) và nghiên cứu về epigenetic (ngoại di truyền, di truyền biểu sinh), cụ thể như sau:

- Báo cáo mô tả những trường hợp béo phì đặc biệt đã giúp phát hiện nhiều đột biến đơn gen gây nên béo phì [55], [209]

- Nghiên cứu gen ứng viên dựa trên những giả thuyết và sự hiểu biết về sinh lý học của gen đối với béo phì Những gen có vai trò trong điều hòa cân bằng năng lượng ở mô hình động vật hoặc ở dạng đơn gen gây nên béo phì đã được đưa vào nghiên cứu để tìm mối liên quan với các tính trạng béo phì ở mức độ quần thể Trong báo cáo về bản đồ gen liên quan đến béo phì năm 2005, cho thấy có hơn 120 gen liên quan đến các tính trạng của béo phì [152]