Журнал новин про фізіологію

Редакційна колегія
Сприяти
Поточне питання

Попередні випуски
- Минулі випуски 111-119
  - Випуск 119
  - Випуск 118
  - Випуск 117
  - Випуск 116
  - Випуск 115
  - Випуск 114
  - Випуск 113
  - Випуск 112
  - Випуск 111
- Минулі випуски 101-110
  - Випуск 110
  - Випуск 109
  - Випуск 108
  - Випуск 107
  - Випуск 106
  - Випуск 105
  - Випуск 104
  - Випуск 103
  - Випуск 102
  - Випуск 101
- Минулі випуски 91-100
  - Випуск 100
  - Випуск 99
  - Випуск 98
  - Випуск 97
  - Випуск 96
  - Випуск 95
  - Випуск 94
  - Випуск 93
  - Випуск 92
  - Випуск 91
- Минулі випуски 81-90
  - Випуск 90
  - Випуск 89
  - Випуск 88
  - Випуск 87
  - Випуск 86
  - Випуск 85
  - Випуск 84
  - Випуск 83
  - Випуск 82
  - Випуск 81
- Минулі випуски 71-80
  - Випуск 80
  - Випуск 79
  - Випуск 78
  - Випуск 77
  - Випуск 76
  - Випуск 75
  - Випуск 74
  - Випуск 73
  - Випуск 72
  - Випуск 71
- Минулі випуски 61-70
  - Випуск 70
  - Випуск 69
  - Випуск 68
  - Випуск 67
  - Випуск 66
  - Випуск 65
  - Випуск 64
  - Випуск 63
  - Випуск 62
  - Випуск 61
- Минулі випуски 51-60
  - Випуск 60
  - Випуск 59
  - Випуск 58
  - Випуск 57
  - Випуск 56
  - Випуск 55
  - Випуск 54
  - Випуск 53
  - Випуск 52
  - Випуск 51
- Минулі випуски 41-50
  - Випуск 50
  - Випуск 49
  - Випуск 48
  - Випуск 47
  - Випуск 46
  - Випуск 45
  - Випуск 44
  - Випуск 43
  - Випуск 42
  - Випуск 41
- Минулі випуски 31-40
  - Випуск 40
  - Випуск 39
  - Випуск 38
  - Випуск 37
  - Випуск 36
  - Випуск 35
  - Випуск 34
  - Випуск 33
  - Випуск 32
  - Випуск 31
- Минулі випуски 21-30
  - Випуск 30
  - Випуск 29
  - Випуск 28
  - Випуск 27
  - Випуск 26
  - Випуск 25
  - Випуск 24
  - Випуск 23
  - Випуск 22
  - Випуск 21
- Минулі випуски 11-20
  - Випуск 20
  - Випуск 19
  - Випуск 18
  - Випуск 17
  - Випуск 16
  - Випуск 15
  - Випуск 14
  - Випуск 13
  - Випуск 12
  - Випуск 11
- Минулі випуски 1-10
  - Випуск 10
  - Випуск 9
  - Випуск 8
  - Випуск 7
  - Випуск 6
  - Випуск 5
  - Випуск 4
  - Випуск 3
  - Випуск 2
  - Випуск 1

Весна 2005 р. - номер 58

Ожиріння - чому весь шум?

Пол Трейхурн
Відділ нейроендокринної та ожиріння біології, Університет Ліверпуля, Великобританія

Пол Трейхурн

Практично неможливо не знати про зростаючу стурбованість ожирінням. Газети, радіо та інші засоби масової інформації подають постійний потік сюжетів, починаючи від зростання числа людей, що страждають ожирінням, і до останніх новин про останні потенційні цілі для "лікування". Навіть політики (стрункіші?) нещодавнє запит Комітету з питань охорони здоров’я Палати громад, що закликає до уряду Великобританії для припинення зростання ожиріння. Більш доречно, це також зростаючий фокус у біомедичних дослідженнях із Science, наприклад, публікація спеціального випуску про цю область у лютому 2003 року із низкою статей, Редакцією (Іронічна політика ожиріння) та обкладинкою з жировими клітинами. Але навіщо вся увага?

Немає сумніву, що частота ожиріння швидко зростає, і деякі навіть описали ситуацію як "пандемію". Великобританія дає яскраву ілюстрацію міжнародних тенденцій. На початку 1980-х лише 6% чоловіків і 8% жінок у Великобританії були класифіковані як ожиріння, але останні дані свідчать, що за останні 20 років захворюваність зросла в 3 рази до 22 і 24% чоловіків і жінок, відповідно (рис. 1). Ожиріння зазвичай визначається на основі простого індексу маси тіла (мас. В кг/зріст у м2), і значення 30 і більше прирівнюється до клінічного ожиріння (нижче значення все частіше застосовується у Східній Азії). Також спостерігається відповідне збільшення надмірної ваги (ІМТ: 25-29,9). Хоча Великобританія має один з найвищих показників ожиріння в Європі, ситуація гірша в США. До недавнього часу в центрі уваги були дорослі, але зараз зростає занепокоєння швидким зростанням надмірної ваги та ожиріння у дітей.

Фігура 1. Зростання рівня ожиріння (ІМТ, 30 і більше) у Великобританії за останні 20 років.

Наскільки це насправді важливо? Відповідь велика; ожиріння зменшує середню тривалість життя в середньому на 8 років, і збільшується частота виникнення ряду основних захворювань, зокрема діабету 2 типу, ішемічної хвороби серця та деяких видів раку (таких як молочна залоза, товста кишка). Пропорційно найбільший вплив ожиріння має на діабет 2 типу, ризики якого збільшуються приблизно в 10 разів, коли досягається поріг ІМТ 30 - і чим більше ожиріння, тим більший ризик. Наслідки зв'язку між діабетом та ожирінням значні; поточна цифра майже 1,8 мільйона діагностованих діабетиків у Великобританії, за прогнозами, зросте до 3 мільйонів протягом декількох років, головним чином, внаслідок зростання ожиріння. Що стосується раку, то у Великобританії ожиріння зараз вважається таким важливим фактором ризику, як куріння.

Лікувати ожиріння і, дійсно, зменшити зростання захворюваності, в принципі просто - або споживання їжі слід зменшити, або витрати енергії збільшити. Іншими словами, ожиріння є принципово проблемою енергетичного балансу, що розвивається лише тоді, коли споживання перевищує витрати (Trayhurn, 2005). Однак повідомлення про охорону здоров'я, що заохочують зміну дієти та посилення фізичних вправ, будь то вчені, клініцисти чи урядові установи, мало впливу. Чи буде пряме втручання уряду, про яке все частіше пропонують, бути корисним чи контрпродуктивним, як деякі страхи, є спірним питанням. Активно застосовуються лікарські підходи до лікування, і фармацевтичні компанії мають великі програми для розробки нових засобів проти ожиріння, і вони спрямовані, зокрема, на придушення апетиту.

Стрімке збільшення ожиріння на практиці є відображенням соціальних та культурних змін, головним чином, вже готового доступу до дешевої та смачної їжі з високим вмістом жиру разом із сидячим способом життя. Яка ж тоді роль біомедичних досліджень, зокрема фізіологів, у цій галузі? Основна проблема, якою вона була вже давно, полягає у розкритті основних механізмів регуляції енергетичного балансу та маси тіла. Існує основний генетичний компонент ожиріння, але це не генетичне захворювання в тому сенсі, що є результатом мутацій одного гена (за рідкісними винятками). Однак низка специфічних генних поліморфізмів пов’язана із збільшенням ваги та ожирінням. По суті, наші генетично зумовлені фізіологічні механізми регулювання маси тіла були переповнені змінами способу життя.

Енергетичний баланс традиційно розглядається окремо з точки зору споживання їжі та компонентів енергетичних витрат, різниця між якими буферизується змінами у зберіганні триацилгліцеринів у білій жировій тканині. В останні роки відбулися великі зрушення у розумінні контролю апетиту. Виявлено нові нейроендокринні фактори, які або пригнічують, або стимулюють апетит, такі як орексин В, регульований кокаїном та амфетаміном транскрипт та ендогенна канабіноїдна система, додаючи до таких факторів, як нейропептид Y (Wilding, 2002; Trayhurn, 2005). Нещодавно виявлені периферійні сигнали включають лептин, що виділяється здебільшого з жирової тканини, і грелін та пептид YY (3-36) з кишечника. Завдання полягає у інтеграції зв’язку центральних нейроендокринних шляхів та різних периферичних факторів у цілісний погляд на систему апетиту.

Основними складовими енергетичних витрат є базальний обмін речовин, адаптивний термогенез (будь то від застуди, дієти, наркотиків) та фізична активність. Продовжуваною темою було те, наскільки адаптація витрат, що веде до розсіювання надлишкового споживання енергії як тепла, є важливим для регулювання енергетичного балансу та розвитку ожиріння (Trayhurn, 2005). Проблема набула резонансу з визнанням коричневої жирової тканини ключовим місцем не тремтячого термогенезу у гризунів - тканини, що генерує тепло шляхом контрольованого роз’єднання окисного фосфорилювання через наявність тканин-специфічного мітохондріального роз’єднуючого білка-1 (UCP1) . Всупереч початковим очікуванням, подальше відкриття сімейства мітохондріальних «роз’єднуючих білків» (UCP2, UCP3…) не призвело до ідентифікації нових локусів для адаптивного термогенезу (Rousset et al. 2004). Мабуть, найцікавішим розвитком витрат енергії є поява концепції «NEAT» (термогенез активності, що не здійснює фізичних вправ), в якій малі рухи (такі як непосидючі функції) відіграють роль у регулюванні енергетичного балансу.
(Левін та ін. 1999).

Малюнок 2. Фізіологічні та метаболічні процеси, з якими жирова тканина бере участь через секрецію різних адипокінів (адаптовано з Trayhurn & Wood, 2004).

Донедавна білий жир розглядався просто як запас палива, пасивно зменшуючи різницю між споживанням та витратою. Однак зараз він визнаний ключовим ендокринним органом, який відіграє центральну роль в енергетичному балансі завдяки секреції лептину (Zhang et al. 1994). Цей гормон діє як потужний фактор ситості, взаємодіючи з безліччю нейроендокринних систем у гіпоталамічному контролі апетиту. На практиці лептин (плейотропний гормон) є одним із швидкозростаючих переліків білкових сигналів, що виділяються білими адипоцитами. Дійсно, адипоцити є справжніми секреторними електростанціями, що виділяють понад п'ятдесят різних гормонів та білкових факторів, що називаються адипокінами (Trayhurn & Beattie, 2001; Trayhurn & Wood, 2004). Ці адипокіни включають адипонектин та резистин, які були предметом значної уваги через їх передбачувану роль у резистентності до інсуліну та гомеостазі глюкози.

Різноманітність адипокінів є значним, і їх секреція вказує на те, що біла жирова тканина інтенсивно спілкується з іншими органами і бере участь у безлічі метаболічних функцій, окрім зберігання ліпідів (рис. 2). Ряд адипокінів пов’язаний із запаленням та запальною реакцією, включаючи цитокіни та білки гострої фази (Trayhurn & Wood, 2004), і їх виробництво, як правило, збільшується в міру збільшення маси жирової тканини при ожирінні. Ключовим розвитком є недавнє визнання того, що ожиріння характеризується хронічним запаленням низького ступеня, при цьому жирова тканина займає центральне місце в цьому (Trayhurn & Wood, 2004).

Зміни у виробництві адипокіну при ожирінні дедалі частіше вважаються причиною розвитку захворювань, пов’язаних із ожирінням, зокрема діабету 2 типу та метаболічного синдрому. Отже, зараз існує ймовірність того, що ці супутні захворювання можуть піддаватися лікуванню, шляхом фармакологічного чи харчового втручання, шляхом націлювання на конкретні адипокіни. Дійсно, такий підхід має більше підстав для оптимізму, аніж подолання соціальних та культурних змін, що призвели до хвилі самого ожиріння.

Список літератури

Левін Дж. А., Еберхардт Н.Л. та Йенсен М.Д. (1999). Роль термогенезу поза фізичної активності у стійкості до збільшення жиру у людини. Наука 283, 212-214.

Rousset S, Alves-Guerra MC, Mozo J, Miroux B, Cassard-Doulcier AM, Bouillaud F & Ricquier D (2004). Біологія роз'єднання білків мітохондрій. Діабет 53 Додаток 1, S130-S135.

Trayhurn P (2005). Біологія ожиріння. Proc Nutr Soc 64, в пресі.

Trayhurn P & Beattie JH (2001). Фізіологічна роль жирової тканини: біла жирова тканина як ендокринний та секреторний орган. Proc Nutr Soc 60, 329-339.

Trayhurn P & Wood IS (2004). Адипокіни: запалення та плейотропна роль білої жирової тканини. Br J Nutr 92, 347-355.

Уайлдінг JP (2002). Нейропептиди та контроль апетиту. Діабетичний мед 19, 619-627.

Zhang YY, Proenca R, Maffei M, Barone M, Leopold L & Friedman JM (1994). Позиційне клонування гена ожиріння миші та його гомолога людини. Природа 372, 425-432.