избыток нейропептида что делать
Наш друг лептин
За что отвечает лептин?
Функции лептина
Исследования показали, что уровни лептина у пациентов с депрессией выше, чем в контрольных группах. В связи с серьезными побочными эффектами и длительным периодом времени для начала действия традиционных антидепрессантов последние исследования были сосредоточены на антидепрессивных эффектах нейропептидов и таких гормонов как лептин и грелин. Фармакологические исследования показали, что введение лептина в гиппокамп может оказывать эффект, подобный антидепрессанту, в то время как при введении лептина в гипоталамус положительного эффекта не обнаружено.
Лептин и нейтронсмиссия
Сообщалось, что введение лептина снижает плотность сайтов связывания селективного ингибитора транспортера 5-HT пароксетина. Исследователи предполагают, что лептин может функционально стимулировать транспортер 5-HT и увеличивать экспрессию на уровнях белка.
Нейтротрофические рецепторы лептина
Лептин может активировать BDNF-экспрессирующие нейроны гипоталамуса посредством активации нейронных цепей, которые стимулируют синтез BDNF в дендритах ( Liao et al., 2012 ). Напомню читателю моего Блога, что BDNF играет ключевую роль в ЦНС, связывая его рецептор. Введение лептина в задний мозг значительно увеличивает уровень BDNF в дорсальном комплексе. Несколько экспериментов in vivo и in vitro подтвердили, что лептин сам по себе может оказывать нейропротекторное и нейротрофическое действие за счет стимулирования передачи сигналов BDNF и уменьшения апоптоза и потери нейронов. Это может объяснить, почему лептин может улучшить когнитивные функции и стабилизировать поведение больных. Существуют неподтвержденные в эксперименте наблюдения, показывающие, что голодание и ограничение калорий, способствуя снижению уровня лептина, обладают антидепрессивным эффектом.
Влияние лептина на ось стресса
Метаболизм
Нейродегенеративные процессы
Исследователи продемонстрировали, что лептин вызывает нейротрофические и нейропротективные эффекты у пациентов с болезнью Альцгеймера. При этом уровень амилоида-β снижается как в экстрактах мозга, так и в сыворотке трансгенных мышей после лечения лептином. Кроме того, лептин влияет на рост нейритов в первичных культурах нейронов и может спасти нейрит от токсичности амилоида-β. Лептин восстанавливает дефицит пространственной памяти, вызванный амилоидом-β, и долгосрочное потенцирование in vivo в поздней фазе гиппокампа. Хроническая интрацеребровентрикулярная инъекция лептина вызывает улучшение пространственной памяти
Уровень лептина в крови
Уровень лептина в плазме крови колеблется в зависимости от времени суток, ночью на 20–30% ниже, чем днем. При появлении голода в ночное время это колебание нарушено. Доказано, что снижение массы тела на 10% уменьшает лептин на 53%. В то же прибавка веса на 10% многократно увеличивает уровень лептина. Всего 1 день значительного переедания поднимает показатель на 40%. Также лептин стимулирует синтез половых гормонов и щитовидной железы, СТГ (соматотропного гормона ).
Рекомбинантный лептин
Миалепта
Еврокомиссия одобрила препарат Миалепта (Myalepta) компании Aegerion Pharmaceuticals, предназначенный для терапии редкого заболевания липодистрофии в качестве вспомогательного средства для заместительной терапии при осложнениях, связанных с дефицитом лептина. На сегодняшний день это лекарственное средство первое и единственное, зарегистрированное для борьбы с дефицитом лептина, которое направлено на первопричину заболевания. Липодистрофия является редким заболеванием, требующим высокоспециализированного лечения. До одобрения препарата Миалепта пациенты могли только принимать инсулин для борьбы с осложнениями заболевания и изменить образ жизни. Если липодистрофию не лечить, то она может привести к серьезному поражению органов.
Роль пептидов кишечника в расстройствах настроения
Серотонин
В настоящее время методы лечения депрессии основаны на гипотезе о том, что дефицит 5-гидрокситриптамина (5 НТ; серотонина) или норадреналина в мозге вызывает состояние депрессии.
Основой лечения депрессии являются селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) [. SNRI и SSRI ингибируют обратный захват норадреналина и / или серотонина в головном мозге путем связывания с пресинаптическими переносчиками моноаминов, тогда как трициклические антидепрессанты обладают рядом активностей, включая ингибирование обратного захвата моноаминов, а также антагонизм 5 рецепторов HT2A. Среди них серотонин является, вероятно, одним из наиболее значимых, поскольку изменения серотонинергической функции наблюдались при большом депрессивном расстройстве ( рекуррентной депрессии ), а терапевтическая эффективность серотонинергических препаратов при депрессии хорошо документирована.
Кветиапин является антагонистом рецептора 5 HT2A и дофамина D2. Арипипразол обладает частичной агонистической активностью в отношении рецепторов HT1A и D2 и антагонистической активностью в отношении рецепторов HT2A. Сверхэкспрессия тромбоцитарных 5-HT1A-рецепторов и пониженный тонус 5-HT могут быть полезны в качестве детектора для выявления депрессии.
Грелин
Грелин представляет собой пептидный гормон, вырабатываемый холинергическими клетками в желудочно-кишечном тракте, который содержит 28 аминокислот и функционирует как нейропептид в центральной нервной системе. Грелин попадает в общий кровоток и действует в гипоталамусе, регулируя пищевое поведение и использование энергии, синтез гормона роста и сохранение памяти. Проверено, что грелин изменяется при стимулировании потребления пищи и массы тела, также имеет значениеи для регуляция сна ( лишение сна приводит к повышению грелина). Нейропептид грелина играет решающую роль в аппетите и вознаграждении. Грелин также подтвердил свою роль в построении круга механизма вознаграждения, в котором важна эмоциональная сфера. Уровни грелина отрицательно коррелировали с объемом серого вещества вентральной области покрышки (VTA). Исследователи показали, что грелин может играть роль в аномальной мезолимбической цепи, которая участвует в патогенезе рекуррентной депрессии ( MDD). Более низкие уровни лептина и грелина могут быть связаны с более высокой распространенностью депрессивного расстройства, особенно, у женщин.
Интересно отметить, что после 30 дней лечения мапротилином уровни грелина и инсулина в крови увеличились, а концентрация адипонектина снизилась после лечения. Увеличение веса, индуцированное мапротилином, по-видимому, связано как с парадоксальным увеличением уровней грелина в крови, так и с повышением резистентности к инсулину у пациентов с депрессивным расстройством.
Грелин участвует в регуляции настроения и может оказывать антидепрессивное действие. Кроме того, было показано, что он подавляет секрецию лютеинизирующего гормона (ЛГ) и щитовидной железы (ТТГ) у пациентов с большой депрессией. Последние нейроэндокринные исследования предполагает, что уровни грелина явно изменяются в случае недосыпания. Нарушения в системе грелина могут способствовать развитию расстройств настроения, связанных с реакцией на стресс. Грелин регулирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось и влияет на тревожность и расстройства настроения.
Грелин влияет на стрессовые реакции и тревогу, депрессию и опасное поведение в определенных контекстах. Однако механизм влияния грелина на настроение не установлен. Исследования на сегодняшний день сообщают о различных ассоциациях между грелином и аффективными расстройствами, и использование грелина в качестве терапевтическогог средства еще предстоит тщательно изучить.
Опиоидный пептид
Опиоидные пептиды представляют собой короткие последовательности аминокислот, которые связываются с опиоидными рецепторами в мозге; опиаты и опиоиды имитируют действие этих пептидов. Известно, что мозговые опиоидные пептидные системы играют важную роль в мотивации, эмоциях, поведении привязанности, реакции на стресс и боль и контроле потребления пищи. Опиоидные пептиды в основном включают энкефалины, β-эндорфин, адренорфин, амидорфин и лейморфин.
Yim et al. исследовали пренатальный β-эндорфин в качестве раннего предиктора послеродовых депрессивных симптомов у женщин с эутимией, у которых симптомы PPD (послеродовой депрессии) имели более высокий уровень β-эндорфина на протяжении всей беременности по сравнению с женщинами без симптомов PPD. Роль b-эндорфина (β-END) в патогенезе большого депрессивного расстройства (MDD) подтверждается исследованиями на животных и исследованиями, изучающими клинические популяции.
Известно, что воздействие холода активирует симпатическую нервную систему и повышает уровень β-эндорфина и норадреналина в крови, а также увеличивает синаптическую выработку норадреналина в мозге. Кроме того, из-за высокой плотности рецепторов холода в коже можно полагать, что холодный душ направит огромное количество электрических импульсов от периферических нервных окончаний к мозгу, что может привести к антидепрессивному эффекту. Принятие холодного душа кажется экономически эффективным лечением депрессии.
Эндогенная опиоидная система может играть роль как в механизме действия, так и в реакции на антидепрессанты. Было выдвинуто предположение, что ответ β-END на буспирон снижается у пациентов с депрессией по сравнению с нормальным контролем, что указывает на подавление рецепторов 5-HT1A при большой депрессии.
Соматостатин
Соматостатин широко экспрессируется в мозге млекопитающих. Пептид с высокой аффинностью связывается с шестью рецепторами соматостатина, sst1, sst2A и B, sst3-5, все они принадлежат к семейству G-протеин-связанных рецепторов. Соматостатиновые системы выполняют нейромодулирующую роль в головном мозге, влияя на двигательную активность, сон, сенсорные процессы и когнитивные функции, и изменяются при таких заболеваниях головного мозга, как аффективные расстройства. Последовательные нейропептидные изменения при депрессии подразумевают зависимое от состояния снижение соматостатина в спинномозговой жидкости. Низкий уровень соматостатина в CSF связан с реакцией на нимодипин у пациентов с аффективным заболеванием.
Холицистокинин
Нейропептид Y
Нейропептид Y (NPY) представляет собой 36-аминокислотный пептид, высококонсервативный нейропептид, принадлежащий к семейству панкреатических полипептидов, который также включает пептид YY (PYY) и полипептид поджелудочной железы (PP). Его потенциальная роль в этиологии и патогенезе аффективных и тревожных расстройств была тщательно изучена. NPY также влияет на пищевое поведение, потребление этанола, регуляцию сна, рост тканей и ремоделирование. Рецептор Y2 является в основном пресинаптическим рецептором, потенциально опосредующим ингибирование высвобождения NPY, глутамата и ГАМК. Было обнаружено, что агонисты Y2-рецептора являются антигенными, тогда как агонисты Y1-рецептора являются анксиолитическими. Рецепторы Y4 и Y5 также принимают участие в депрессивном поведении. Предполагается, что снижение экспрессии NPY способствует возникновению депрессии. Измененная NPYergic система вовлечена в поведение, подобное депрессии, и наоборот, увеличение NPY вызывает антидепрессивный эффект.
Кальцитонин
Связанный с геном кальцитонина пептид (CGRP), нейропептид из 37 аминокислот, наиболее известный своими мощными сосудорасширяющими свойствами, вовлечен во многие аспекты депрессии. CGRP является одним из наиболее распространенных пептидов в центральной и периферической нервной системе. SP может усиливать болевые симптомы. Shao et al. выявили роль пептида, связанного с геном кальцитонина, в постинсультной депрессии у крыс с хронической легкой формой стресса. Многочисленные исследования показали, что связанный с геном кальцитонина пептид (CGRP), мощный вазодилататорный нейропептид, является ключевым модулятором депрессии.
Субстанция Р
Антагонисты NK-1r показали антидепрессивную эффективность. Имеющиеся данные указывают на то, что у здоровых людей острый стресс не влияет на уровень SP в сыворотке, но во время хронического воспаления при длительном стрессе или у людей с расстройствами настроения уровень SP в сыворотке может повышаться. SP может первоначально ингибироваться и, следовательно, разрешать экспрессию CRH и повышенное высвобождение GC с последующим восстановлением уровней SP, когда стресс сохраняется. Изменение SP на активности оси HPA, по-видимому, связано с силой и продолжительностью стресса.
Другие нейропептиды
Микробиота и нейропептиды кишечника
Одним из способов, которыми кишечные бактерии устанавливают свои тесные отношения с хозяином, является производство биологически активных молекул. Бактерии производят эти молекулы, разрушая пищевые соединения, которые попадают в кишечник, и / или произведенные в организме соединения, которые выводятся из кишечника. Продукты расщепления бактерий варьируют от иммуномодулирующих до антимикробных и нейроактивных соединений, которые не только оказывают локальное действие на хозяина, но также могут достигать кровотока и оказывать воздействие на отдаленные части тела, например, мозг.
Нейропептиды сейчас находятся в центре внимания и считаются одним из потенциальных медиаторов обмена информацией между кишечными бактериями и другими тканями и органами. Их роль в качестве модуляторов нейрональных и иммунных функций хорошо известна и обнаруживает поразительно сложную сеть, через которую нейропептиды выполняют множество функций.
Несмотря на то, что термин «нейропептид» обычно используется в контексте центральной нервной системы (ЦНС), кишечная нервная система ( ENS) является еще одним важным источником продукции этих пептидов. Стоит использовать термин «нейропептиды кишечника», чтобы конкретно иметь ввиду те нейропептиды, которые продуцируются в ENS, в отличие от других пептидов кишечника, которые также продуцируются в кишечном эпителии. Этот термин также подтверждает идею о том, что кишечные нейропептиды способны оказывать внелесточечное действие, передавая сигналы отдаленным органам, таким как мозг.
Кишечные бактерии представляют собой основной источник производства AMP в ЖКТ. Эти бактерии синтезируют так называемые бактериоцины. Подобно AMP, продуцируемым клетками человека, бактериоцины представляют собой небольшие катионные пептиды, которые могут легко взаимодействовать с бактериальными мембранами. До настоящего времени 177 бактериоцинов были идентифицированы и секвенированы; 88% из них вырабатываются грамположительными бактериями, а остальные 12% вырабатываются грамотрицательными бактериями и археями. Также примечательно, что большинство известных производителей грамположительных бактериоцинов относятся к группе молочнокислых бактерий, которые осуществляют ферментацию сахара в молочную кислоту. Однако нельзя сделать вывод, что молочнокислые бактерии являются единственными продуцентами бактериоцина; вместо этого, учитывая интерес, который они представляют для пищевой промышленности, вероятно, что большая часть исследований была сосредоточена на этой группе бактерий, и, соответственно, сообщалось, что молочнокислые бактерии производят больше бактериоцинов.
Основными компонентами AMP в слизистой оболочке кишечника являются дефенсины. До настоящего времени десять дефензинов были идентифицированы и разделены на две группы в соответствии со структурными особенностями: α-дефенсины (HD) и β-дефенсины (HBD). Дефенсины представляют собой небольшие катионные пептиды с довольно широким спектром антимикробной активности in vitro, которые реализуют свою функцию, создавая микропоры в бактериальных мембранах, которые вызывают утечку содержимого клетки, потерю структуры и возможную гибель клеток. Они синтезируются в виде пропептидов и впоследствии расщепляются протеазами с образованием зрелых активных форм пептидов. HD продуцируются клетками Панета и поэтому отвечают за защиту в тонкой кишке, тогда как HBD играют ту же роль в толстой кишке, где они секретируются эпителиальными клетками. Кроме того, HD вырабатываются иммунными клетками, включая моноциты, макрофаги, клетки T и B, которые также продуцируют HBD вместе с дендритными клетками.
Противомикробные кишечные нейропептиды
Нейропетид Y
NPY представляет собой пептид из 36 аминокислот, продуцируемый кишечными нейронами, и он регулирует широкий спектр физиологических процессов в кишечнике, таких как подвижность кишечника, воспаление, секреция цитокинов и проницаемость эпителия. В кишечнике Y1, Y2, Y4 и Y5 рецепторы (которые принадлежат к семейству рецепторов, связанных с G-белком, GPCR), присутствующие в кишечных нейронах и энтероцитах, опосредуют контроль моторики желудочно-кишечного тракта NPY. Более того, достаточное количество доказательств подтверждает роль NPY как ключевого модулятора нейроиммунных перекрестных реакций.
Субстанция Р
Нейропептид α-MSH
В семействе пептидов CGRP также важно упомянуть AM. Этот пептид из 52 аминокислот получают посттрансляционным ферментативным процессингом препроадреномедуллина, который также приводит к образованию его генного родственного пептида проадреномедуллина N-концевого пептида (PAMP). AM имеет структурные и функциональные сходства с CGRP, такие как наличие внутреннего молекулярного кольца и центральной спиральной области для связывания рецептора, и оба пептида выполняют свои функции через рецептор, подобный рецептору кальцитонина (CRLR). AM и PAMP обнаруживаются во всем ЖКТ, особенно они присутствуют в нейроэндокринных клетках и регулируют рост кишечного эпителия, водный и ионный транспорт в толстой кишке, кишечную моторику и вазодилатацию.
Антимикробные свойства также были описаны для обоих пептидов;антимикробная активность AM была первоначально показана против ряда бактерий, о которых известно, что они являются членами микробиоты различных поверхностей слизистой оболочки, включая слизистую оболочку кишечника. AM был способен ингибировать рост Bacteroides fragilis и E.coli.
Психические расстройства и кишечные нейропептиды
Расстройство аутистического спектра (ASD), которое характеризуется широким спектром симптомов, включая иммунную дисрегуляцию, дисбактериоз кишечной микробиоты и желудочно-кишечную дисфункцию связано с повышенным уровнем циркулирующего CGRP.
Большое депрессивное расстройство (MDD), по-видимому, также связано с повышенным уровнем SP, который восстанавливается после лечения антидепрессантами вместе с измененными уровнями NPY. Другим примером является болезнь Паркинсона (PD), нейродегенеративное расстройство, которое представляет желудочно-кишечную дисфункцию и дисбиоз как сопутствующие заболевания.
Наконец, стоит отметить, что прямое влияние кишечной микробиоты на расстройства пищевого поведения также было показано в последние годы. У пациентов с нервной анорексией, булимией и расстройством пищевого поведения при переедании сообщалось о повышенных уровнях индуцированных бактериями аутоантител к α-MSH. В том же исследовании было обнаружено, что индукция аутоантител к α-MSH у мышей способна влиять на прием пищи, тревогу и передачу сигналов меланокортином.
Классификация нейропептидов
Гипоталамические рилизинг-факторы
Гипоталамус отвечает за некоторые метаболические процессы и аналогичные действия вегетативной нервной системы и синтезирует и секретирует нейрогормоны или нейропептиды. Эти типы пептидов часто называют высвобождающими ( релизинг ) гормонами или гормонами гипоталамуса, которые в свою очередь стимулируют или ингибируют секрецию гормонов гипофиза.
— GHRH: гормон, высвобождающий гормон роста ; также известный как фактор, высвобождающий гормон роста (GRF, GHRF), соматолиберин или соматокринин; GHRH представляет собой смесь двух пептидов, один из которых содержит 40 аминокислот, а другой 44; GHRH стимулирует клетки в передней доле гипофиза секретировать гормон роста (GH) и высвобождать путем связывания с рецептором GHRH (GHRHR) на клетках в передней части гипофиза.
— Соматостатин (смесь двух пептидов, одна из 14 аминокислот, другая из 28); соматостатин действует на переднюю долю гипофиза и ингибирует выброс гормона роста (GH) и выброс тиреотропного гормона (TSH); соматостатин также секретируется клетками поджелудочной железы и кишечника, где он ингибирует секрецию множества других гормонов.
— Дофамин ( дофамин является производным аминокислоты тирозина); в гипоталамусе ингибирует выброс пролактина (PRL) из передней доли гипофиза..
· Гормоны гипофиза
ACTH: адренокортикотропный гормон
aMSH: а-меланоциты стимулирующий гормон
FSH: фолликулостимулирующий гормон
LH: лютеинизирующий гормон
TSH: тиреотропин [тиреотропный гормон]
· Опиатные пептиды
· Нейрогипофизарные пептиды
· Нейрональные и эндокринные пептиды
— ANF: предсердный натрийуретический пептид
— VIP: вазоактивный кишечный пептид содержит 28 аминокислотных остатков; этот нейропептид принадлежит к суперсемейству глюкагонов / секретинов, которые являются лигандами рецепторов, связанных с белками класса G G. VIP вырабатывается во многих тканях позвоночных, включая кишечник, поджелудочную железу и супрахиазматические ядра гипоталамуса в головном мозге; стимулирует сократительную способность сердца, вызывает расширение сосудов, повышает гликогенолиз, снижает артериальное давление и расслабляет гладкие мышцы трахеи, желудка и желчного пузыря; пептид имеет период полураспада (t½) около двух минут в крови.
· Циркулирующие пептиды
· Гастроинтестинальные и нейропептиды
GRP: пептид, высвобождающий гастрин
Субстанция K; Субстанция Р (тахикинины)
Пептиды тахикининов относятся к большому семейству нейропептидов, обнаруженных у широкого спектра видов, от амфибий до млекопитающих. Название этого семейства пептидов происходит от их способности быстро вызывать сокращение кишечной ткани. Семейство тахикининов характеризуется общей С-концевой последовательностью Phe-X-Gly-Leu-Met-NH 2где X представляет собой либо ароматическую, либо алифатическую аминокислоту.
Все тахикининовые пептиды вызывают гипотензию, сокращение гладких мышц кишечника и мочевого пузыря и секрецию слюны у млекопитающих. Гены, которые кодируют белки-предшественники, называемые препротахикининами, дифференцированно сплайсированы для получения различных наборов пептидов, а белки-предшественники подвергаются посттрансляционной обработке с помощью протеаз для получения меньших пептидов.
· Гастроинтестинальные и пептиды поджелудочной железы
PP: полипептид поджелудочной железы
· Только нейрональные пептиды (?)
· Только эндокринные пептиды (?)
Паратиреоидный гормон
Примечание : (?) Указывает на то, что классификационный подход еще не определен и возможны изменения в будущем.
Последние усовершенствования в технологиях, используемых в геномике и протеомике, позволяющие открывать и изучать нейропептиды, привели к множеству вновь обнаруженных функциональных пептидов, присутствующих в нейросистеме различных видов, включая людей. В частности, использование наноразмерной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией позволило провести структурное определение нейропептидов у различных видов на более низких уровнях, чем это было возможно ранее .Поскольку пептиды, синтезируемые в нервной системе, служат мессенджерами и модуляторами многочисленных биологических процессов, важно понимать, как эти пептиды продуцируются и как они действуют. Поскольку неточный синтез нейропептидов или трансдукция сигнала могут привести к дисфункции или гибели организма, знание структуры встречающихся в природе нейропептидов необходимо для расшифровки того, как обрабатываются предшественники нейропептидов и как они функционируют. Ниже приведен список некоторых новых нейропептидов.
— Агути-родственный белок (AGRP) или Агути-родственный пептид (AgRP).
Ожирение
Ожирение — избыточное накопление жировой ткани в организме. Ожирение является мультифакториальным заболеванием, которое чревато многочисленными кардиологическими рисками и метаболически и расстройствами.
Составить суждение о содержании жировой ткани позволяет индекс массы тела (ИМТ). Этот показатель рассчитывается по формуле: ИМТ= Масса тела (кг)/Рост (м 2 ).
Показатель не информативен у спортсменов, а также у пожилых людей, поскольку в первом случае мускулатура избыточно развита, а во втором, наоборот, атрофирована.
Норма содержания жировой ткани у мужчин составляет 15–20% массы тела, у женщин — 25–30%.
Классификация
Существует несколько классификаций ожирения. В одной из них учитывается ИМТ и риск кардиометаболических расстройств.
Степень ожирения:
1) Нормальный вес, ИМТ 40.
В каждой из групп присутствуют лица с метаболически здоровым фенотипом: ОТ у мужчин ≤ 0,9; ОТ у женщин ≤ 0,85 и метаболически нездоровым фенотипом: ОТ у мужчин > 0,9; ОТ у женщин > 0,85, поскольку не у всех людей с ожирением наблюдаются расстройства метаболического плана и, наоборот, у части лиц на фоне нормальной массы тела присутствуют нарушения углеводного и липидного обменов. К группе «метаболически здорового ожирения» относят тех, у кого помимо ожирения присутствует один и менее дополнительный патологический фактор на фоне нормальной чувствительности тканей к инсулину.
По характеру течения ожирение бывает прогрессирующим, стабильным и резидуальным. Последнее отражает остаточные явления после стойкого снижения веса.
Обмен в жировой ткани и патогенез ожирения
Жировая ткань является одним из видов соединительной ткани в организме. Главной функцией жировой ткани является создание энергетического депо в виде запасов триглицеридов, обеспечение теплоизоляции, продукция гормонов и биологически активных веществ (адипонектин, лептин и прочее).
Жировая ткань представлена совокупностью жировых клеток — адипоцитов. Число и размеры адипоцитов — строго индивидуальный показатель, который варьирует от человека к человеку. Под действием гормонов таких как инсулин, глюкокортикоиды, Т3, количество адипоцитов может увеличиваться.
Постоянство массы и структуры тела обеспечивается благодаря взаимодействию нервных и гуморальных механизмов регулирования потребления пищи, расхода и запасания в виде энергии.
Гипоталамус является важнейшим регулятором пищевого поведения, поскольку в нём присутствуют «центр голода» и «центр насыщения». Гипоталамус контролирует работу центров по управлению пищевым поведением и расходом энергии.
Механизмы кратковременной или быстрой регуляции:
1) Наполненность желудка тормозит потребление пищи.
2) Приём пищи стимулирует выработку гормонов ЖКТ — холецистокинина, пептида YY, глюкагон-подобного пептида, которые формируют чувство насыщения.
3) Нахождение пищи в ротовой полости, слюноотделение, глотание тормозят активность «центра голода» гипоталамуса.
4) Уровень грелина — гормона желудка. После приёма пищи его уровень быстро снижается, пик концентрации наблюдается перед приёмом пищи.
Механизмы долговременной регуляции:
1) Снижение концентрации глюкозы, аминокислот, некоторых жирных кислот и кетокислот приводит к пищевой мотивации. При приёме пищи также увеличивается концентрация инсулина крови. Инсулин подавляет активность «центра голода».
2) Взаимодействие с «центром терморегуляции».
Потребление пищи увеличивается в условиях холода, снижается при жаре.
3) Сигналы от лептина — гормона жировой ткани, который передаёт сигнал от жировой ткани об энергетических запасах организма. Повышение уровня лептина пропорционально увеличению количества жировой ткани. Увеличение концентрации лептина в крови способствует развитию чувства насыщения и приводит к снижению потребления пищи. В гипоталамусе лептин инициирует сразу несколько ответов, сутью которых является снижение запасов жира. Лептин тормозит выделение нейропептида Y, который вызывает чувство голода; увеличивает активность симпатического отдела нервной системы, повышая активность метаболизма и расход энергии; снижает секрецию инсулина b-клетками поджелудочной железы.
Патогенез ожирения
Если энергии, заключённой в пище поступает в организм больше, чем расходуется, то масса тела повышается. Способом запасания энергии служит накопления жира. Поэтому причиной избыточного количества жировой ткани является превышение поступления источников энергии над её расходом. При этом не имеет значение какие вещества поступили в избыточном количестве — белки, жиры или углеводы.
Углеводы — предпочтительный источник энергии, нежели жиры. В условиях доступности, углеводы выполняют жиросберегающую функцию. Избыток углеводов, не использованный на энергетические ресурсы, превращается в жиры и депонируются.
Аналогично происходит с избытком белков.
Каждые 9,3 ккал избыточного поступления энергии приводят к отложению в организме 1 грамма жира. Жиры накапливаются под кожей, преимущественно в области бедёр, ягодиц и в висцеральных пространствах — в сальнике, брыжейке. Печень и прочие органы также запасают небольшие количества жиров, но в меньшем количестве.
Исследования последних лет показали, что новые адипоциты могут дифференцироваться из клеток-предшественников в любой период жизни и развитие ожирения у взрослых ассоциировано с увеличением не только размеров жировых клеток, но и их количеством.
Гормональная регуляция использования жиров
7 гормонов оказывают сильное регуляторное воздействие на жировой обмен:
1) Адреналин и норадреналин — два гормона, которые работают в условиях стрессовых реакциях. Кратковременный и сильный стресс, тяжёлые физические нагрузки вызывают мобилизацию жиров из депо.
2) АКТГ. Выделение гормона увеличивается также при стрессе, при этом под действием АКТГ увеличивается выброс кортизола. Кортизол — это гормон планового стресса в отличие от адреналина и норадреналина. Кортизол обладает кетогенным влиянием на мобилизацию жиров. Если стресс носит долговременный характер, то длительное и стойкое повышение кортизола приводит к ожирению, которым сопровождается синдром/болезнь Иценко-Кушинга.
3) Гормон роста. Активирует липолиз и, тем самым, увеличивает распад жиров. При ожирении концентрация гормона падает из-за повышения концентрации свободных жирных кислот и инсулина.
4) Тиреоидные гормоны. Стимулируют мобилизацию жиров, поскольку увеличивают основной обмен в клетках. При дефиците трийодтиронина, тироксина, гипотиреозе — наблюдается ожирение, так как снижается уровень основного обмена в клетках.
5) Инсулин. Активирует процесс синтеза и запасания жира — липолиза.
Причины ожирения
Существует комплекс причин, приводящих к ожирению. Существует генетическая обусловленность интенсивности энергетического обмена и потребления пищи, но, порой, факторы окружающей среды и образ жизни играют доминирующую роль в развитии ожирения.
1) Снижение энергозатрат, в том числе недостаточная физическая активность. У людей с ожирением небольшая физическая активность сочетается с уменьшением массы и увеличением жировых отложений.
Около 25–30% ежедневно расходуемой энергии приходится на энергозатраты, связанные с работой мышц. Поэтому регулярные физические нагрузки и тренировки увеличивают мышечную массу и снижают количество жировой ткани. Даже однократный эпизод физических упражнений увеличивает базальный расход энергии в течение нескольких часов после прекращения тренировки.
2) Нарушение пищевого поведения. Несмотря на наличие в организме физиологических механизмов, регулирующих потребления пищи, многие пагубные пищевые привычки могут стать причиной развития ожирения. Доказано, что у людей с ожирением в рационе превалируют продукты, богатые жирами. Такие продукты в меньшей степени растягивают стенки желудка, обладают излишней калорийностью, не требуют долгого пережевывания. Пища, богатая жирами вкуснее, поскольку содержит жирорастворимые ароматические молекулы, определяющие её вкус. Дополнительно, на депонирование жиров требуется меньше энергии организму, чем на углеводы.
3) Психогенные факторы. У некоторых людей развитие ожирения обусловлено психологическими факторами. Резкая прибавка массы тела наблюдается во время стресса или после него, поскольку происходит снижение чувствительности «центра насыщения». Например, потеря близкого родственника, увольнение, тяжёлая болезнь и депрессивные состояния зачастую становятся причиной переедания. Пища для такого человека становится средством снижения эмоционального напряжения.
4) Перекармливание детей. Скорость образования новых жировых клеток особенно велика в первые годы жизни. Чем выше скорость, тем больше будет дифференцироваться адипоцитов в организме, тем выше риск ожирения.
5) Лептинорезистентность. У людей с ожирением уровень лептина высок, но рецепторы гипоталамуса становятся нечувствительны к его сигналам или нарушается процесс передачи сигнала. В результате чувствительность «центра насыщения» снижается, появляется склонность к перееданию. Такое состояние носит название лептинорезистентности. Оно чревато тем, что способствует развитию инсулинорезистентности. Оба состояния являются факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и сахарного диабета 2 типа.
6) Нейрогенные расстройства. Такие состояния, как опухоли и травмы гипофиза и гипоталамуса могут нарушать регуляторные системы, контролирующие пищевое поведение.
Диагноз ожирения и дальнейшее ведение пациента основываются на анамнестических данных и данных, полученных в результате внешнего осмотра, лабораторного и инструментального обследования.
При сборе анамнеза врач уточняет время возникновения ожирения, интересуется динамикой изменения веса, есть ли ожирение у родственников, какой образ жизни, режим физической активности, питания у пациента.
В ходе осмотра обязательно измеряются объём талии, объём бедер, рассчитывается соотношение ОТ/ОБ и индекс массы тела.