Основи харчової фізіології Доктор Дьєрдж Параг
ПОЖИВАНІ ТІЛЬКИ 2-10% школярів 15-20% у період статевого дозрівання США 6-11 років 25-30% ПОХУДНІ
Частота ожиріння дорослих Малюк Новачок Школа Підлітковий вік 2-кратний 5-10-кратний 5-20-кратний
Вміст жиру в організмі При народженні 12% У віці 6 місяців 30% У віці 10 років 18% У віці 18 Чоловіки 15-18% Жінки 20-25%
Зберігання жиру Надлишок поживних речовин перетворюється на тригліцериди і відкладається в адипоцитах. Їх зберігання регулюється ферментом ліпопротеїнліпаза (LPL). Активність ферментів LPL залежить від частини тіла: - Висока кількість жирової тканини черевної порожнини - Низька кількість жирової тканини стегна Надлишок поживних речовин перетворюється на тригліцериди LPL Осадження тригліцеридів
Тригліцериди відкладаються в жирових клітинах спочатку розмір клітин збільшується, досягає максимального розміру, починають ділитися Помірне ожиріння (ІМТ 40) можна пояснити проліферацією адипоцитів.
Причини ожиріння Спадкові порушення обміну речовин Переїдання Харчування та соціальний статус Сидячий спосіб життя Аномальні харчові звички Гормональна дисфункція
Нормальна вага батьків 10% шанс ожиріння дитини 1 батько ожиріння 50% шансу ожиріння дитини 2 батьки ожиріння 80% шансів ожиріння дитини
Генетичні фактори Дослідження близнюків 1. Дослідження усиновлених дітей наголошують на важливості генетичних факторів. 2. Тенденція до набору ваги була більше схожа на тенденцію їхніх біологічних батьків, ніж до тих, хто їх виховує. 3. Кілька генів відповідають за схильність до ожиріння. Stunkard AJ: JAMA 1986; 256: 51 Stunkard AJ: N Engl J Med 1986; 314: 193
Розрахункова послідовність успадкування на основі досліджень близнюків ХВОРОБИ НАСЛІДИМОСТЬ Ожиріння 0,84 Шизофренія 0,68 Алкоголізм 0,57 Діабет 0,53 Епілепсія 0,50 Ішемічна хвороба серця 0,49 Рак молочної залози 0,49
Психологічні фактори 1. Наслідки, а не причини ожиріння. 2. Харчові звички різні. 3. Повні люди їдять швидше. 4. Вони отримують кількість цієї калорії меншою кількістю укусів. 5. Жувати менше їжі. Консервування H: N Engl J Med 1966; 275: 1172 Agras WS: J Pediatr 1987; 110: 799
ЛЕПТИН - це білок гена ob 16 кДа, циркулюючий білок, що виробляється рецепторами жирових клітин у гіпоталамусі, нирках, легенях, на 50% зв’язаний з білками, на 50% вільно інгібує споживання їжі, збільшує виділення енергії, впливає на ендокринну функцію підшлункової залози, активує різні органи, трансмембранні рецептори виводяться з плазми головним чином нирками LEPTIN Ballermann BJ: Kidney Int 1999; 56: 1154-5
Фактори, що впливають на вироблення лептину жировими клітинами ІНСУЛІН ТУРОВОЇ КИСЛОТИ. Ступінь поглинання та метаболізму глюкози, стимульованого інсуліном, є головним фактором, що визначає синтез і вивільнення лептину. ГЛЮКОЗА + ГЛЮКОКОРТИЦИДИ ЕТРОГЕН GH/IGF-1 ATP + + ЛЕПТИН + - 160 кДа 167 амінокислот - ß3-АДРЕНОЦЕПТОР АДІПОЦІТА НОРАДРЕНАЛІН ТІАЗОЛІДІН
+ - NPY NTS ARC Жирова маса Лептин Інсулін Шлунково-кишковий тракт Печінка PFA LHA VAT NTS = ядро одиночного тракту CCK = холецистокінін ARC = дугоподібне ядро PVN = паравентрикулярна нуклеїна. PFA = перифонічне ядро NPY = нейропептид Y LHA = латеральна ділянка гіпоталамуса або “центр голоду” Катаболічний шлях PFA LHA + VAT - Анаболічний шлях NPY NTS ARC Жирова маса Лептин Інсулін Блукаючий нерв Шлунково-кишковий тракт Печінка Верхній шийний ганглій Хімічний Механічний CCK вивільнення MW Schwartz et al. ., Nature, 404: 661-671
Експресія лептину/інсуліну Лептин/дія інсуліну в гіпоталамусі Маса клітин жиру Лептин/експресія інсуліну Лептин/дія інсуліну в гіпоталамусі нейрон POMC NPY/нейрон AgRP Інгібує активує експресію альфа-MSH і вивільняє NPY/Експресія AgRP Вивільнення NPY Вивільнення альфа-MSH та активація меланокортинових рецепторів Вживання їжі АНОРЕКСІЯ Вживання їжі MW Schwartz et al., Nature, 404: 661-671
Нейропептиди, що регулюють енергетичний баланс., що зростає у анорексигенів.
Споживання енергії 2. Швидкість метаболізму у спокої (RMR) 2. Тепловий ефект фізичної активності (необов’язковий термогенез) 3. Залежний від харчування термогенез (тепло, що утворюється під час перетравлення, поглинання та зберігання) 60% споживання енергії представлене RMR. Sims EA: J Clin Invest 1987; 79: 1019
Низький рівень метаболізму в стані спокою є серйозним фактором ризику ожиріння. На ефект термічної активності припадає п’ята частина споживання енергії у дорослої людини, що відпочиває. Фізичні вправи також можуть збільшити RMR принаймні протягом 18 годин після збільшення активності. Равуссін Е: N Engl J Med 1988; 318: 467
Залежний від харчування термогенез включає витрати на поживні речовини та метаболізм і є переважно нестійким. Було показано, що реакція термікуса на фізичні вправи менш виражена у людей з ожирінням. Люди з ожирінням використовують поглинену енергію ефективніше, ніж люди з ожирінням. Sims EA: J Clin Invest 1987; 79: 1019
Необов’язковий термогенез 1. Його основними аренами є м’язи та мембрана клітин, що беруть участь у транспорті речовин. 2. Насичена мітохондріями жирова тканина бурого кольору. 3. Коричнева жирова тканина може зробити значний внесок у термогенез у людини, щонайбільше при сильному холоді. Sims EA: J Clin Invest 1987; 79: 1019
БУРОВА ТЛИВА ТКАНИНА Спеціалізоване тіло для виробництва тепла Максимальна потужність для виробництва тепла 500 Вт/кг, що в 10 разів перевищує теплопродуктивність м’язів 4. Вміст норадреналіну складається з 25 разів білої жирової тканини Багатоклітинні клітини, тоді як біла жирова тканина складається з одноколірної 6. Високий вміст дихальної терме м’ясо 7. Високий вміст мітохондрій збільшує його теплопродукцію 9. В1 містить 60%, В2 40%, адренорецептори В3
Більшість механізмів виробництва тепла знаходяться під контролем симпатичної нервової системи. адреналін норадреналін глюкагон глюкокортикоїд з ефектом посилення теплопродукції
Хіміосмотична гіпотеза Мітчелла протонний градієнт втрата водню Субстрат окислення ATP UCP Мітохондріальна теплопродукція
Роз'єднуючий білок (UCP2 та UCP3) відповідає за роз'єднання утворення АТФ у мітохондріях з мітохондріальним диханням, отже накопичена енергія є достатньою і не зберігається. UCP1, знайдений у коричневій жировій тканині UCP2, знайдений у багатьох тканинах UCP3, знайдений переважно в скелетних м'язах Schrauwen P: Obes Res 1999; 7: 97-105
Метаболізм у стані спокою Жінки (ккал) = 700 + 7 х ваги тіла кг Чоловіки (ккал) = 900 + 10 х ваги тіла кг Сидячий спосіб життя 1,2 рази Помірно активні 1,4 рази Важкі фізичні навантаження 1,8 рази
1 г білка 4,1 ккал 1 г вуглеводів 4,1 ккал 1 г жиру 9,3 ккал 1 г алкоголю 7,1 ккал 1 ккал = 4,2 кДж
ТУРОВИЙ ВУГЛЕВОДИТ Жир жирової тканини 3% втрати енергії
Дві харчові піраміди, ми повинні їсти те, що вони рекламують Жирне, цукристі препарати Жирне, цукристі препарати Молоко, м’ясо, риба Овочі, фрукти Зернові препарати (Рада з питань харчової етики, Отримання особистого характеру: зміна відповідальності за дієтичне здоров’я, 2005)
Телебачення та ожиріння (Розенкранц Р.Р., Джевалтовський Д.А .: Модель домашнього харчового середовища, що стосується ожиріння дітей. NutrRev, 2008, 66, 123-40) Рисунок 6 Концептуальна модель впливу телевізора в дозвільному домашньому харчовому середовищі.
Класифікація старшокласників на основі індексу маси тіла д-р Магда Антал: Опитування про стан харчування в середніх школах (2006)
Харчування та хронічні захворювання Злоякісні захворювання Остеопороз Карієс Цукровий діабет 2 типу Ожиріння Гіпертонія Метаболічний синдром ССЗ та профілактика інсульту: „поліпіл” та „полімел”