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Revista médica de Chile

versión impresa ISSN 0034-9887

Rev. méd. Chile v.128 n.1 Santiago ene. 2000

http://dx.doi.org/10.4067/S0034-98872000000100006 

Asociación obesidad y leptina en tres
poblaciones aborígenes de Chile

Body mass index and leptin levels in
three Chilean aboriginal populations

Francisco Pérez B1, José Luis Santos M1, Cecilia Albala B,
Marcelo Calvillán C2, Elena Carrasco P3.

Background: Although there is a clear relationship between body mass index and leptin levels, few authors have addressed the possible influence of ethnic factors on these levels. Aim: To measure serum leptin in three different Chilean aboriginal populations. Subjects and methods: Fasting serum leptin and insulin levels were measured by radioimmunoassay in 345 rural mapuche individuals, 247 rural aymara subjects and 162 urban mapuche subjects. A body mass index of 27.5 kg/m2 was used as cutoff point to classify study subjects. Results: Among the three ethnic groups, women had serum leptin levels three times higher than men. In all three ethnic groups, there was a significant association between leptin levels, body mass index and gender (r2= 0.32 and 0.5 p <0.001, in rural mapuche, r2= 0.32 and 0.5 p <0.001, in aymara and r2= 0.24 and 0.49, p <0.001 in urban mapuche populations). No differences in leptin levels were observed for the interaction between age and insulin. The increments per quartile in leptin levels were lower among mapuche than aymara individuals. Conclusions: Rural mapuche individuals have a high frequency of obesity. However their leptin levels are lower than those of aymara or urban mapuche populations. The higher leptin levels observed in urban mapuche subjects could be due to environmental influences. (Rev Méd Chile 2000; 128: 45-52)
(Key Words: Ethnic groups; Leptin, Obesity)

Recibido el 5 de mayo, 1999. Aceptado en versión corregida el 8 de noviembre, 1999.
Trabajo financiado por: FONDECYT # 1960395, Bristol Myers/Squibb/Mead Johnson
Unrestricted Nutrition Grant Program y DID 090/97.
Unidades de Biología Molecular y Epidemiología Nutricional, INTA, Universidad de Chile.
Santiago, Chile.
Unidad de Diabetes, Hospital San Juan de Dios, Facultad de Medicina Occidente,
Universidad de Chile. Santiago, Chile.
1 Doctor en Ciencias Biológicas
2 Bioquímico
3 Nutricionista, MSc

La leptina, es una proteína codificada por el gen ob y secretada por el adipocito1,2. En algunos modelos animales deficientes en leptina, se ha observado que esta proteína contribuye en forma clara en la regulación del balance energético y su administración es capaz de reducir el porcentaje de grasa corporal y estabilizar otras funciones tales como el eje reproductivo3. En el hombre, se presenta una situación distinta, ya que la población obesa presenta niveles elevados de leptina plasmática, indicando que una posible resistencia a su efecto podría estar relacionada al desarrollo de obesidad4-6. Tanto en modelos animales como en humanos, la leptina plasmática se correlaciona positivamente con el índice de masa corporal (IMC) y con el porcentage de grasa total3,7. Sin embargo, la gran variación en la concentración de leptina que se observa entre la población general sugiere concretamente que hay otros factores que modulan su secreción8. Múltiples estudios comunican evidencias que confirman esta variabilidad entre sujetos con diversos grados de obesidad9. No obstante, el alto número de trabajos publicados sobre el tema, no son muchos los estudios dirigidos a comparar la distribución de leptina en diferentes etnias10-12. En este contexto, estas comparaciones resultan extraordinariamente útiles ya que permiten determinar la importancia de esta hormona en la regulación del peso corporal en grupos con diferente composición genética y evaluar el grado de interacción con otras variables metabólicas como el caso de la insulina13-18. Tomando en consideración la importancia que tiene esta hormona del tejido adiposo en la regulación del peso corporal19, hemos realizado esta investigación de asociación epidemiológica entre obesidad y concentraciones de leptina según sexo, edad, niveles basales de insulina e IMC en dos grupos aborígenes diferentes que conforman la población chilena y que se encuentran expuestos a distintos estilos de vida: mapuches rurales, aymaras rurales y mapuches urbanos.

PACIENTES Y MÉTODOS

Diseño de estudio. Un total de 754 individuos entre 20 y 75 años fueron incorporados en el estudio para caracterizar de los niveles plasmáticos de leptina. Los sujetos pertenecían a dos grupos de diferente composición étnica: Grupo I: 345 mapuches rurales de la Región de la Araucanía, localidades de Blanco Lepín, Rongopulli, Roblehuacho y Posta Cajón, este grupo estuvo formado por 106 hombres y 239 mujeres. Grupo II: 247 aymaras rurales de la I Región, localidades de Putre, Colchane, Cariquima, Visviri, Mamiña, Codpa, Belén, Illapata, entre otras, este grupo lo constituyeron 100 hombres y 147 mujeres. Grupo III: 162 mapuches urbanos localizados en la Región Metropolitana con una residencia mínima en Santiago de cinco años. 46 hombres y 116 mujeres. Todos los individuos de este estudio provienen de una investigación "cross" seccional que determinó prevalencias de diabetes tipo 2 en comunidades aborígenes de Chile. Los individuos participaron voluntariamente de esta investigación, entregando un consentimiento escrito cuyo diseño de estudio fue aprobado por el comité de ética del Hospital San Juan de Dios.

La pureza étnica de las poblaciones nativas fue definida de acuerdo a la presencia de al menos dos apellidos aborígenes, rasgos físicos característicos y grupo sanguíneo20-21. Las mediciones antropométricas (peso, talla, cintura y cadera) se realizaron con los individuos descalzos y vestidos con ropa liviana. El IMC fue utilizado como estimación de distribución de adiposidad, calculándose como el peso (kg) dividido por la talla (m) al cuadrado. Para la clasificación de obesidad se utilizó el índice de HANNES22, separándose a la población como delgada u obesa empleando el punto de corte 27,8 y 27,3 en hombres y mujeres respectivamente.

Técnicas. La muestra de sangre se obtuvo después de un período de ayuno de 12-14 h mientras se realizó una prueba de tolerancia a la glucosa para la detección de diabetes tipo 2. Los sujetos diabéticos detectados por esta pezquisa fueron excluidos de esta investigación. Todas las determinaciones bioquímicas se realizaron en la muestra tomada en ayunas. La leptina y la insulina se determinaron en triplicado mediante un radioinmunoanálisis específico en cada caso (Linco Research y DPC Diagnostic)10-12. La determinación de leptina se realizó en 100 µl de plasma, el cual fue incubado durante 24 h con 125I-leptina y con anticuerpo antileptina a 4°C. Después de 24 h, la fracción unida fue separada utilizando un reactivo precipitante, luego de 20 min de incubación la fracción fue centrifugada a 2500 xg y el sobrenadante descartado para contar el residuo en un contador gamma. EI rango de calibración se calculó entre 0,5 ng/ml y 100 ng/ml. Para los ensayos se obtuvo un coeficiente de variación intraensayo del 3,8-6,8% y un coeficiente de variación interensayo del 3,5-6,0%.

Análisis estadístico. El logaritmo natural de la leptina se usó como variable dependiente en el análisis de regresión lineal múltiple23 mientras que el IMC, insulina, edad y la variable binaria sexo (hombre= 0; mujer= 1) se utilizaron como variables independientes. También fueron evaluados estadísticamente los términos de producto (interacción) entre las variables independientes, siendo su contribución no significativa en los modelos considerados. La transformación logarítmica para las concentraciones de leptina tuvo como objetivo el normalizar la distribución de los datos y reducir su asimetría.

Los cuocientes de medias geométricas de leptina entre las diferentes categorías de las variables independientes consideradas y sus correspondientes intervalos de confianza al 95% fueron estimados a partir del antilogaritmo del coeficiente b (pendiente) obtenido por el modelo de regresión lineal24, Por ejemplo, un antilogaritmo del coeficiente b de 2,77 para el sexo (Tabla 3) indicaría que, tras el ajuste por variables confundentes, la media geométrica de leptina es 2,8 veces superior en mujeres que en hombres. Si este cuociente fuera 1, significaría que no existen diferencias según sexo.

En un principio, el análisis estadístico se llevó a cabo separadamente en cada grupo étnico. Posteriormente, se evaluaron las diferencias entre etnias mediante el análisis de la covarianza. Todos los análisis estadísticos fueron realizados empleando el paquete estadístico Stata 5,025.

RESULTADOS

La Tabla 1 muestra la distribución de las variables edad e IMC según el sexo de los sujetos en los tres grupos estudiados. De forma similar, la Tabla 2 resume la información respecto a la distribución de la leptina en cuartiles, según sexo e IMC. En los tres grupos analizados se observan diferencias en los niveles de leptina según el sexo, encontrándose que el valor de concentración de leptina entre las mujeres es cercano al triple del detectado en los hombres, tendencia que se observa en la mayoría de los datos para cada cuartil. Del mismo modo, en los tres grupos analizados, se observan claramente altos niveles de leptina asociados a mayor IMC en todos los casos.

Tabla 1. Características demográficas y antropométricas de los sujetos.
Valores exoresados como media aritmética (M) y desviación estándar (DS)

 
Mapuche rural
Aymara rural
Mapuche urbano
 
Hombre
Mujer
Hombre
Mujer
Hombre
Mujer

Edad (años) 48,5 (15,2) 47,5 (16,1) 48,4 (19,2) 49,1 (17,7) 48,5 (14,6) 44,5 (14,9)
IMC (Kg/m2) 26,5 (3,4) 28,6 (5,2) 25,1 (4,0) 26,7 (4,8)* 28,7 (4,0)** 31,5 (5,5)**

* p <0,05 (hombres vs mujeres en todas las etnias)
** p <0,01 (grupo mapuche urbano vs todos los grupos)

 

Tabla 2. Cuartiles para la concentración de leptina (ng/ml),
según sexo, etnia y características de normopeso u obesidad

  Mapuche rural Aymara rural Mapuche urbano
    Normal Obeso Normal Obeso Normal Obeso

Hombres
           
Q1 1,3 2,80 1,25 2,30 2,30 5,10
Q2 2,0 4,50 1,92 3,80 3,30 6,50
Q3 2,90 6,80 2,90 8,80 6,60 9,90
M ±
DS
2,0 ±
2,7
7,2 ±
13,2
3,7 ±
6,2
6,4 ±
5,5
5,3 ±
4,9
8,4 ±
5,8
                           
Mujeres            
Q1 3,10   8,20 3,60   9,50   5,80 14,30
Q2 4,85 14,00 6,00 17,00 10,60 17,90
Q3 9,50 25,10 9,55 25,50 16,50 28,30
M ±
DS
9,0 ±
13,8
21,9 ±
22,5
8,5 ±
9,9
21,2 ±
19,3
11,4 ±
6,6
19,4 ±
8,6

Q1, Q2, Q3: percentiles 25, 50 y 75 respectivamente. El análisis de la covarianza mostró que existen diferencias en los
niveles de leptina entre las 3 etnias consideradas, ajustando dicha comparación por sexo e IMC )p = 0,003).

Niveles de leptina en el grupo mapuche rural. Como se observa en la Tabla 3, se encontraron diferencias significativas entre los niveles de leptina (variable dependiente: logaritmo natural de leptina) según IMC y género (p <0,001), sin existencia de interacción estadísticamente significativa entre IMC y sexo con las variables edad y nivel de insulina. Estos datos son concordantes con otros estudios que demuestran proporcionalidad entre la adiposidad y los niveles de leptina. Por otra parte, se detectaron concentraciones de leptina más altas entre las mujeres que en los hombres. El efecto de la edad y nivel insulínico, no tienen una influencia relevante en la concentración sérica de leptina después de ajustar los valores por género e IMC en el análisis de regresión.

Tabla 3. Regresión lineal múltiple para leptina en grupo mapuche rural.
Variable dependiente: logaritmo neperiano de la leptina

Variable Antilogaritmo
95% Intervalo
p-value
independiente del Coeficiente b
de confianza
 

IMC 1,14 1,11 - 1,16 <0,001
Modelo r2=0,32        
IMC 1,12 1,09 - 1,14 <0,001
sexo 2,85 2,32 - 3,49 <0,001
Modelo r2=0,50        
IMC 1,12 1,10 - 1,14 <0,001
sexo 2,80 2,30 - 3,42 <0,001
insulina 1,00 0,99 - 1,01 0,78
Modelo r2=0,51        
IMC 1,12 1,10 - 1,14 <0,001
sexo 2,77 2,30 - 3,43 <0,001
insulina 1,00 0,99 - 1,01 0,77
edad 1,00 0,99 - 1,01 0,88
Modelo r2=0,51        

Niveles de leptina en el grupo aymara rural. La Tabla 4 muestra el efecto del IMC sobre los niveles plasmáticos de leptina
(variable dependiente: logaritmo natural de leptina). En forma similar al grupo mapuche rural, se estimó un efecto significativo de las variables IMC y género (p <0,001). Al igual que en la población mapuche rural, no se observaron interacciones significativas con las variables edad e insulina.

Tabla 4. Regresión lineal múltiple para leptina en grupo aymara rural.
Variable dependiente: logaritmo neperiano de la leptina


Variable Antilogaritmo
95% Intervalo
P
independiente del Coeficiente b
de confianza
 

IMC 1,14 1,11 - 1,18 <0,001
Modelo r2=0,32        
IMC 1,12 1,09 - 1,15 <0,001
sexo 2,70 2,07 - 3,55 <0,001
Modelo r2=0,50        
IMC 1,11 1,08 - 1,14 <0,001
sexo 2,67 2,03 - 3,50 <0,001
insulina 1,00 0,99 - 1,01 0,23
Modelo r2=0,51        
IMC 1,12 1,08 - 1,15 <0,001
sexo 2,50 1,91 - 3,28 <0,001
insulina 1,01 0,99 - 1,01 0,17
edad 0,99 0,54 - 1,00 0,11
Modelo r2=0,51        

Niveles de leptina en el grupo mapuche urbano. La Tabla 5 muestra el análisis de regresión lineal múltiple observado en el grupo mapuche urbano. En forma similar a los grupos anteriores, se detectaron diferencias significativas en los niveles de leptina según IMC y género (p <0,001). No se encontró diferencia significativa para la interacción con la edad y la insulina sobre los niveles de leptina.

Tabla 5. Regresión lineal múltiple para leptina en grupo mapuche urbano.
Variable dependiente: logaritmo neperiano de la leptina


Variable Antilogaritmo
95% Intervalo
P
independiente del Coeficiente b
de confianza
 

IMC 1,14 1,11 - 1,16 <0,001
Modelo r2=0,32        
IMC 1,12 1,09 - 1,14 <0,001
sexo 2,85 2,32 - 3,49 <0,001
Modelo r2=0,50        
IMC 1,12 1,10 - 1,14 <0,001
sexo 2,80 2,30 - 3,42 <0,001
insulina 1,00 0,99 - 1,01 0,42
Modelo r2=0,51        
IMC 1,12 1,10 - 1,14 <0,001
sexo 2,77 2,28 - 3,43 <0,001
insulina 1,00 0,99 - 1,01 0,49
edad 1,00 0,99 - 1,01 0,61
Modelo r2=0,51        

DISCUSIÓN

Los resultados de esta investigación confirman algunos datos previamente publicados que demuestran la correlación positiva entre los niveles de leptina y el IMC17,19. Nuestros datos revelan que las concentraciones de leptina son significativamente más altas en los obesos que en los sujetos delgados en los tres grupos analizados. En relación a la distribución de leptina según sexo, varios autores26-29 han encontrado un incremento 3 veces superior para la leptina plasmática en las mujeres en comparación a los hombres, tanto en sujetos delgados como obesos. Lo observado por esta investigación confirma esta diferencia, detectándose un incremento al comparar mujeres versus hombres. Estas diferencias para los niveles de leptina son más marcadas en el estado de normopeso en el grupo mapuche rural para todos los cuartiles y más acentuado en el estado de obesidad entre la población aymara en todos los cuartiles descritos. El comportamiento de la población mapuche (tanto rural como urbana) es bastante singular al respecto, ya que presentando los mayores índices de obesidad (Tabla 1), muestran incrementos de leptina inferiores a los observados entre los individuos aymaras. Es decir que en la población mapuche se observa un comportamiento de leptina similar al de otras poblaciones en relación a su dimorfismo sexual y correlación con el IMC, pero exhibiendo valores muy bajos de leptina plasmática, aun en el estado de obesidad, fenómeno que guarda cierta relación con otras hormonas, como la insulina, que ha sido descrita en otros estudios como muy bajas en esta población21. Lo anterior, resulta opuesto a lo descrito por otros autores4,10,30 quienes no encuentran un efecto u asociación de la raza o etnia con respecto a las concentraciones de leptina. Nuestro grupo de análisis comprendió sujetos entre 20 y 75 años de edad, si bien la variable edad ha sido relacionada en forma inversa a los niveles de leptina12, nuestros resultados muestran que la edad no tiene un efecto independiente sobre la leptina después de realizar un ajuste por IMC. Diversos estudios han demostrado que la edad avanzada podría ser un determinante importante26, efecto que parece ser más destacado en sujetos mayores de 80 años. Se ha demostrado que la actividad física, reduce de los niveles de leptina plasmática, las cifras de leptina, tabuladas antes y después del ejercicio aportan una interesante información respecto al posible papel del tamaño del adipocito versus la secreción variable de leptina31,32. En este estudio, la actividad física de tipo laboral fue analizada mediante un sistema de encuesta pormenorizada, considerándose tres tipos de categorías: sedentaria, actividad moderada y actividad pesada. Los porcentajes de sedentarismo obtenidos en cada grupo se situaron en el 18,9% para el grupo aymara, 22,1% y 55,7% para el grupo mapuche urbano y rural respectivamente. Si se analiza la variable leptina en relación al grado de sedentarismo de cada población, se puede observar que existe concordancia dentro del grupo aymara, ya que se presentan bajos niveles de leptina acompañados de un menor sedentarismo y un IMC promedio menor a los demás grupos. No obstante, la población mapuche presentaría un comportamiento diferente, en el ámbito rural existe un alto porcentaje de sedentarismo, situación que no se refleja necesariamente en una mayor concentración promedio de leptina. En el grupo urbano, se observa un porcentaje de sedentarismo similar al de la población aymara, sin embargo tanto el IMC promedio, como sus niveles de leptina en todos los cuartiles son bastante superiores. Lo anterior reflejaría la importancia del efecto dieta en una regulación más fina de los niveles de leptina.

El efecto de la dieta ha sido objeto de numerosos estudios que demuestran que la leptina disminuye en individuos sometidos a dietas hipocalóricas y que ésta responde fuertemente y en forma aguda al ayuno prolongado33,34. En este sentido, la población mapuche representa un modelo atípico de obesidad, las mujeres mantienen una actividad física considerada reducida con un alto grado de sedentarismo y con una dieta muy simple, no obstante sus valores de leptina plasmática, no guardan relación con sus altos índices de obesidad. Creemos que el trasfondo genético de esta población nativa es importante y podría marcar las diferencias en comparación al grupo aymara. Estudios en otros grupos étnicos como la población de Samoa16 o algunos aborígenes canadienses15 han demostrado una fuerte asociación entre leptina, obesidad y desarrollo de diabetes tipo 2. Nuestros datos sobre bajos valores de leptina, podrían también estar relacionados a la escasa prevalencia de esta patología en los grupos aborígenes chilenos, donde la prevalencia de diabetes tipo 2 es extremadamente baja y donde se han descrito características genéticas distintas a otras poblaciones35,36. Al respecto, estudios in vitro demuestran que la insulina afecta la producción de leptina y los incrementos en los niveles de insulina por lo general van acompañados de aumentos en los niveles circulantes de leptina37,38. Sin embargo, la población mapuche presenta bajas concentraciones de insulina21 y en la gran mayoría de los casos bajos niveles de leptina35. Nuestros datos han demostrado que si bien, la asociación con IMC y la presencia de dimorfismo sexual es clara en estos grupos aborígenes, el modelo de obesidad que se desarrolla principalmente en la población mapuche rural (baja insulina y baja leptina) es llamativo y responde a características diferentes que requieren ser profundizadas.

Correspondencia a: Dr. Francisco Pérez Bravo. Laboratorio de Biología Molecular. INTA-Universidad de Chile. Macul 5540 (Macul). Santiago Chile. E-mail: fperez@uec.inta.uchile.cl

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