インスリン抵抗性における心理的ストレスと酸化ストレスの潜在的な役割：コホートベースの研究

Potential roles of psychological and oxidative stress in insulin resistance: a cohort-based study.

• Miroslaw Janczura
• Jerzy Dropinski
• Anna Gielicz
• Katarzyna Kotula-Horowitz
• Teresa Iwaniec
• Andrzej Stanisz
• Rafal Rosa
• Teresa B Domagala

抄録

背景:

本研究では、糖尿病患者ではない中高年の被験者を対象に、心理的ストレス指標と酸化的ストレスマーカーとの関係を、心理的ストレスに曝される頻度が高い/慢性的なストレス要因に曝された場合のインスリン抵抗性（IR）との関連を調べた。

Background: The present study investigated the relationships between psychological stress indices and oxidative stress marker, also when combined with emergent insulin resistance (IR), in the non-diabetic, middle-aged subjects, exposed to frequent/chronic psychological stressors.

方法:

27～56 歳の非糖尿病性警察官（n=234；19F）のコホートからの横断的データを用いた。血漿中炎症性（CRP、TNF-α）、酸化ストレス（遊離8-iso-プロスタグランジンF；8-iso-PGF）マーカー、インスリンを測定した。IR指標の恒常性モデル評価値(HOMA-IR)はIRのしきい値、すなわち2.04とした。また、尿中遊離コルチゾールと知覚ストレス（心理的ストレス指数）を測定した。

Methods: Cross-sectional data from a cohort of non-diabetic police officers (n = 234; 19F), aged 27-56 years, were used. Plasma inflammatory (CRP, TNF-α), oxidative stress (free 8-iso-prostaglandin F; 8-iso-PGF) markers, and insulin were measured. The value of homeostasis model assessment of IR index (HOMA-IR) was assumed the threshold value of IR, i.e. 2.04. Free cortisol in urine and perceived stress (psychological stress indices) were also measured.

結果:

IR群では、ほとんどの生化学的変数、炎症性マーカー、尿中コルチゾールが非IR群と比較して有意に高かった。心理的ストレス指標と血漿8-iso-PGF [B=0.139, 95% CI (0.048, 0.230), p=0.002, B=0.007, 95% CI (0.0006, 0.014), p=0.03; 知覚的ストレスレベルとコルチゾールはそれぞれ関連していた]。血漿8-iso-PGF［B=0.069、95％CI（0.016-0.120）、p=0.01］と尿中コルチゾール［B=0.003、95％CI（0.0003、0.005）、p=0.02］との間には、HOMA-IRとの間に正の相関が認められた。IDF基準で定義されたメタボリックシンドロームは110人の試験対象者で成立したが，そのうち136人は高血圧であった．腰囲［B=0.056、95％CI（0.039, 0.074）、p<0.0001］、収縮期血圧［B=0.009、95％CI（0.00003, 0.018）、p=0.04］はHOMA-IRと正の関連を示したが、HDLコレステロール［B=0.597、95％CI（-1.139, -0.055）、p=0.03］は負の関連を示した。コルチゾール［OR=1.007、95％CI（1.002、1.012）、p=0.006］、8-iso-PGF［OR=1.103、95％CI（1.010、1.201）、p=0.02］はIRの発生率に影響を与えた。メタボリックシンドローム（またはその構成要素）、年齢、性、現在の喫煙を調整した後、影響は有意ではなかった。メタボリックシンドロームの構成要素のうち、ウエスト周長［OR 4.966、95％CI（2.29、10.751）、p=0.004］と高トリグリセリド血症［OR 1.993、95％CI（1.063、3.736）、p=0.03］は、IRの発症確率を高めた。

Results: In the IR subjects, most biochemical variables, inflammatory markers and urine cortisol were significantly higher, as compared to the non-IR ones. Psychological stress indices were associated with plasma 8-iso-PGF [B = 0.139, 95% CI (0.048, 0.230), p = 0.002, and B = 0.007, 95% CI (0.0006, 0.014), p = 0.03; for perceived stress level and cortisol, respectively]. Positive associations were established between plasma 8-iso-PGF [B = 0.069, 95% CI (0.016-0.120), p = 0.01] and urine cortisol [B = 0.003, 95% CI (0.0003, 0.005), p = 0.02] with HOMA-IR. Metabolic syndrome, as defined by IDF criteria, was established in 110 study subjects, whereas 136 of them were hypertensive. Waist circumference [B = 0.056, 95% CI (0.039, 0.074), p < 0.0001], and systolic blood pressure [B = 0.009, 95% CI (0.00003, 0.018), p = 0.04] were positively associated with HOMA-IR, whereas the association of HDL cholesterol [B = - 0.597, 95% CI (- 1.139, - 0.055), p = 0.03] was a negative one. Cortisol [OR = 1.007, 95% CI (1.002, 1.012), p = 0.006], and 8-iso-PGF [OR = 1.103, 95% CI (1.010, 1.201), p = 0.02] affected the incidence of IR. After adjustment for metabolic syndrome (or its components), age, sex, and current smoking, the effects became non-significant. Out of metabolic syndrome components, waist circumference [OR 4.966, 95% CI (2.29, 10.751), p = 0.00004] and hypertriglyceridemia [OR 1.993, 95% CI (1.063, 3.736), p = 0.03] increased the chance of IR incidence.

結論:

両方の心理的ストレス指標は酸化ストレスと関連していたが、コルチゾールのみがHOMA-IRと関連していた。頻繁に/慢性的な心理的ストレス因子にさらされた被験者では、コルチゾールと酸化ストレスマーカーはIRの発生率に影響を与えたが、メタボリックシンドロームまたはその構成要素を調整すると統計的には減少した。

Conclusions: Both psychological stress indices were associated with oxidative stress, but only cortisol with HOMA-IR. In the subjects exposed to frequent/chronic psychological stressors, cortisol and oxidative stress marker affected IR incidence, being statistically attenuated, though, following adjustment for metabolic syndrome, or its components.

© The Author(s) 2020.