- Вступ:
Ожиріння є результатом прогресивного та неадекватного збільшення запасів енергії у вигляді жиру по відношенню до висоти тіла, що відбуватиметься з часом.
Дисбаланс між споживанням енергії та витратами енергії спричинює поступове накопичення енергії, яка не використовується в адипоцитах як тригліцериди.
Цей дисбаланс на ранніх етапах життя, коли відбувається загальний ріст організму, включаючи жирову тканину, має короткочасні та довгострокові наслідки.
Спостерігається збільшення кількості адипоцитів та їх розмірів, а також можливі функціональні модифікації їх метаболізму, створюючи умови для їх увічнення та дозволяючи ожирілій дитині та підлітку досягти повноліття з більшою кількістю адипоцитів, сприяють накопиченню енергії, на відміну від людей які не страждали ожирінням.
Факторів, що сприяють цій ситуації, безліч, деякі хороші, а інші маловідомі. Взаємодія генетичних факторів та факторів навколишнього середовища, порушення харчового гомеостазу (балансу), гормональні зміни та метаболічні відхилення в адипоциті складають широкий спектр факторів, пов’язаних з розвитком ожиріння.
- Поживний гомеостаз:
Концепція харчового гомеостазу включає сукупність фізіологічних механізмів, що беруть участь у травленні, засвоєнні, зберіганні, використанні поживних речовин та енергетичних витратах, з тим щоб забезпечити оптимальний та збалансований ріст у зрості та вазі в дитинстві та підлітковому віці для пізніше, колись досягнутих розмірів дорослої людини., підтримувати належну вагу.
Цей процес починається з прийому, перетравлення та всмоктування поживних речовин у травному тракті за участю шлунково-кишкових ферментів та гормонів. Ці механізми включають регуляцію апетиту та харчову поведінку на рівні гіпоталамуса.
Згодом печінкові та м’язові запаси енергії глікогену (полімеру глюкози) заповнюються та накопичуються тригліцериди в жирових відкладах під час постпрандіальної фази (після їжі) для продовження метаболічного процесу з внеском поживних речовин під час фази голодування (ліполіз, глікогеноліз та неоглікогенез).
Що стосується енергетичних витрат, ми повинні диференціювати базальні та енергетичні витрати, пов’язані з фізичною активністю, зростанням, специфічною для динаміки дією їжі (енергія, витрачена на поглинання) та втраченою енергією (сеча, кал, піт). Ці механізми взаємопов’язані і спрямовані на регулювання маси тіла та обсягу запасів енергії.
Існує два типи депозитів:
- Ті для негайного застосування, такі як глікоген печінки та м’язів та м’язовий білок, які використовуються в неоглікогенезі для утворення циркулюючої глюкози та ліпідів.
- Тригліцериди, що відкладаються в жировій тканині як запас енергії. З іншого боку, існує складний механізм гормональних сигналів жирової тканини, симпатичної та парасимпатичної нервової системи, а також шлунково-кишкового тракту, який інтегрований в гіпоталамус.
Вони відіграють ключову роль у регулюванні ваги тіла, щоб утримувати його в межах, достатніх для зростання, запобігаючи надмірній вазі та втраті ваги в гострих ситуаціях дисбалансу в споживанні енергії.
Ця гіпоталамічна інтеграція інгібуючих та стимулюючих факторів апетиту та витрат енергії здійснюється через норадреналін, серотонін, нейропептид Y (NPY).
Меланоцитостимулюючий гормон (альфа-МСГ), глюкагоноподібний пептид та ХНН (Поліпептид, що виділяється нервовим центром, розташованим у гіпоталамусі, який спрямований до передньої частки гіпофіза, що регулює секрецію кортикостимуліну).
Вивільнення медіаторів походить від симпатичних, парасимпатичних та тиреоїдних гормонів, які регулюватимуть:
Відчуття голоду.
Вживання поживних речовин.
Тип поживних речовин.
Захисні механізми, щоб уникнути надмірної ваги в умовах високого споживання поживних речовин, включають:
Підвищений симпатичний тонус.
Секреція гормону щитовидної залози.
Рівні лептину.
Витрати енергії, вторинні за фізичною активністю.
Витрати енергії на травлення та метаболізм.
Окрім вищезазначеного, існує ще один механізм регулювання витрат енергії в органах-мішенях організму, який залежить від коричневої жирової тканини.
Він широко розповсюджений по всьому тілу і має здатність окислювати тригліцериди, особливо викликані холодом, і дозволяти виробляти тепло за допомогою механізму роз’єднання мітохондрій через термогенний або роз’єднуючий білок, який опосередковує процес (UCP1).
Він регулюється симпатичною системою, гормонами щитовидної залози та норадреналіном (стимулює бета-адренергічні рецептори в мембрані адипоцитів коричневого або коричневого жиру).
Це термогенний ефект із витратою енергії (запобігає перетворенню АДФ в АТФ), при цьому коричнева тканина є буферним механізмом, що регулює рівень енергетичних відкладень і кількість тригліцеридів, захищаючи таким чином адипоцит і організм від надлишкової накопиченої енергії.
Біла жирова тканина, м’язи та нирки також є органами-мішенями для виявлення білка, що роз’єднує окислення мітохондрій (UCP2), який на 56% ідентичний UCP1, але має свої особливості і не реагує на холод. Він бере участь у процесах гіпотиреозу та гіпертиреозу.
Він має здатність стримувати апетит на дієті, багатій жирами. Складність цієї системи вказує на важливість регулювання маси тіла, оскільки оскільки в ній задіяні різні фактори, відхилення в одних механізмах можуть бути компенсовані іншими, а також безліч етіопатогенних механізмів, що призведуть до ожиріння.
- Нейропептид Y- лептин:
Виявлення в останні роки стимулятора апетиту на рівні гіпоталамусу, нейропептиду Y (NPY), а нещодавно у ожирілої миші (ob), ген, який продукує пригнічення споживання або лептину, може бути одним із ключів для розуміння регулювання маси тіла.
Таким чином, ожиріння людини було б результатом порушення регуляції центральної периферичної системи, яка включає мозок, гіпоталамус і жирову тканину.
Лептин здається головним гормоном у цій системі, оскільки він підтримує негативний зворотний зв'язок з NPY, що дозволяє закрити вісь з гіпоталамусом та периферією.
NPY синтезується в гіпоталамусі в дугоподібному ядрі і діє в паравентрикулярному ядрі, стимулюючи споживання їжі та збільшення маси тіла, що було підтверджено введенням NPY у гіпоталамус щурів. Це також впливає на вегетативну нервову систему, сприяючи парасимпатику.
Лептин синтезується в жировій паникулюсі. Зменшіть споживання їжі та збільшення ваги. Передбачається, що він впливає на вегетативну нервову систему способом, протилежним NPY.
Інфузія NPY збільшує інсулін у плазмі крові, рівень кортикостерону, поглинання глюкози жировою тканиною та збільшує ліпопротеїн-ліпазу (відповідальну за поглинання ЛПНЩ, білка-переносника тригліцеридів).
Збільшення інсуліну опосередковується стимуляцією блукаючого нерва, а кортикостерону - активністю осі гіпоталамус-гіпофіз надниркових залоз. Поєднання двох гормонів підвищує рівень лептину в жировій тканині.
Введення лептину зменшує NPY, і з цієї причини його вважали ключем до осі. Цілодобовий гомеостаз NPY відповідає такому у лептину та кортикостерону (кортизолу). Гіперкортицизм може бути частково відповідальним за прогресування до ожиріння, стійкості до інсуліну та лептину.
При генетичному або дієтичному ожирінні виявляється збільшення рівня гіпоталамусового NPY. У більшості моделей тварин із ожирінням ген лептину (ob) є нормальним, і це призвело до переконання, що продукція лептину може регулюватися впливом інших факторів.
Рецептори лептину: високий рівень лептину був виявлений у тварин із ожирінням та у людей, у свою чергу, гіперінсулінемія та гіперкортицизм.
Це результат порушення регуляції, вторинного через відсутність реакції на лептин (резистентність). Якщо рецептор лептину до гіпоталамусу не працює, але не мутується, або якщо він мутований, це перешкоджає лептину знижувати рівень NPY, підтримуючи стан ожиріння з багатьма гормональними та метаболічними відхиленнями.
- Генетика ожиріння:
Існування сімей, де декілька членів хворіють ожирінням, припускає, незалежно від факторів навколишнього середовища, харчових звичок та способу життя, що генетичні умови можуть сприяти ожирінню.
Різні дослідження близнюків або усиновлених дітей показали, як вага дітей-близнюків, що вирощуються в різних середовищах, та розподіл ваги та жиру усиновленої дитини співвідносяться з їхнім біологічним батьком.
З 1997 року відомі моделі ожиріння тварин (Агуті, об/об, фа/фа або щур Цухера) з різними генетичними мутаціями, що відповідають за їх важке ожиріння, і протягом двох десятиліть відомі мутації людських генів, відповідальних за ожиріння важкий (синдром Прадера-Віллі та Лоуренса-Мун-Білда).
Ці зміни важливі, оскільки вони показали, що ожиріння людини - це складний фенотип, що виникає в результаті взаємодії між генетичними, гормональними та екологічними та психологічними факторами.
Ожиріння є результатом тривалого дисбалансу між споживанням калорій та запасом енергії, в якому певні ролі відіграють генетичні відмінності між ожирілими та не ожиреними суб'єктами.
- Ожиріння та мікробіота:
Недавні дослідження мікробіоти кишечника (кількість і тип кишкових бактерій, 1,5-2 кілограми) показали, що ожиріння пов'язане зі зменшенням грамнегативних бактерій (Bacteroides) та збільшенням грампозитивних бактерій (Firmicutes) . Здається, мікробіота кишечника у людей з ожирінням менш різноманітна, ніж у людей, які не страждають ожирінням.
Хоча мікробіота кишечника є фактором навколишнього середовища, який впливає на розвиток ожиріння та метаболічний синдром, необхідні додаткові дослідження для вирішення процесів, за допомогою яких бактерії можуть впливати на складну послідовність подій, які в кінцевому підсумку призводять до ожиріння.
Найбільш вивчений механізм включає зміну цілісності кишкового бар'єру як наслідок дисбалансу мікробних спільнот кишечника з подальшою активацією імунної відповіді (хронічне низькотемпературне запалення), що характеризує ожиріння.
- Статева функція:
У чоловіків спостерігатиметься збільшення рівня естрогенів через збільшення жирової тканини, зменшення вільного тестостерону, а у жінок - гіперестрогенія та підвищення інсулінорезистентності. В обох випадках зниження народжуваності.
ключові слова: ендокринні фактори та ожиріння, генетика ожиріння, ожиріння та мікробіоти, тобто мікробіоти, тобто лептин, який є нейропептидом Y, рецептори лептину, стійкість до лептину, глікоген печінки, ген ожиріння, бактеріоїди та тверді речовини, взаємозв'язок лептину та нейропептиду Y, гіперінсулінемія та гіперкортицизм, інсулін та нейропептид Y, кортизол та нейропептид Y, синдром Прадера-Віллі, синдром Лоренеса-Мун-Більда, ожиріння у близнюків, збільшення нейропетиду Y у пацієнтів із ожирінням, дисфункція сексуального та ожиріння.