Влияние лептина на развитие ожирения

ВОЗ бьет тревогу – идет девятый вал ожирения, который грозит накрыть собою весь мир. Если считать, что в мире уже полтора миллиарда людей с избыточным весом и из них 200 миллионов мужчин и 300 миллионов женщин страдают ожирением, то в пересчете на все население планеты примерно каждый пятый имеет избыточный вес, и каждый четырнадцатый страдает ожирением, включая пожилых и новорожденных. А основным звеном в наборе лишних килограммов является лептин.

Лептин и инсулинорезистентность

Очень долго считалось, что гиперинсулинемия – источник кумуляции абдоминального жира и именно она является триггером метаболического синдрома. Исходили из того, что суть – минимизация активности липолитических процессов. Липаза, опосредованная гормонами, главный фермент, отвечающий за быстроту липолиза липидов. Активация этих процессов идет под воздействием катехоламинов и зависимого фосфорилирования, в то время, как инсулин. Сегодня патогенез лептинорезистентности изучен недостаточно, но существует достаточно доказательств, что ожирение развивается не под влиянием инсулинорезистентности.

Исследования резких колебаний веса наглядно подтвердили, что экспериментальное кумулирование жира автоматически повышает уровень сывороточного инсулина, а утрата килограммов – к минимизации этого уровня. Более того, минимум инсулинорезистентности в ответ на похудение легло в основу техники эугликемического гиперинсулинемического клампирования. Есть предположение, что инсулинорезистентность – это защита от прогрессирующего набора веса. При этом чувствительность тканей к инсулину понижается более чем на 40% при таком же превышении оптимальной массы тела.

Очень большую роль в формировании и прогрессировании инсулинорезистентности играет висцеральный жир. Многочисленные клинические испытания вписываются в теорию первичного нарушения массы тела, которое приводит к росту инсулина в крови. Этот факт считается свидетельством инсулинорезистентности.

Открытие лептина – белка, состоящего почти из 170 аминокислот, позволило отождествить его с цитокинами. Функции этого эндокриннозависимого биовещества сводились к контролю массы жировой ткани. Последние данные говорят о том, что лептин продуцируется и плацентой человека, поэтому вполне может быть использован в коррекции обменных нарушений и пищевого поведения в составе плацентарных препаратов , например – в Лаеннеке.

Суть коррекции лептином сводится к тому, что при его поступлении в организм, повышается энергетический обмен, минимизируется употребление пищевых продуктов, растет двигательная активность, и теряются лишние килограммы, а первопричина – потеря энергетических запасов организма. Причем во время введения лептина минимизируется исключительно масса жировой прослойки, а во время диет и голодовок – падает масса других тканей.

Лептин и грелин

Принято считать, что лептин взаимодополняется гормоном грелином, который вырабатывает слизистая желудка. Он синтезируется в тот момент, когда пищевой комок эвакуируется из желудка в кишечник. Грелин – это гормон голода, циркулирующий в кровотоке. Однако есть еще миметический грелин – стимулятор синтеза гормона роста, который увеличивает количество употребляемых продуктов и массу жира на уровне гипоталамуса. Они экспрессируют клетки дугообразного ядра церебральных структур, возбуждая нейропептид Y (NPY) и одновременно – аппетит.

Лептин блокирует продукцию нейропептида Y, избыток которого в ядре воронки – один из возможных триггеров гипоталамического ожирения. Нейропептид Y увеличивает желание потреблять пищу, вызывая чувство голода в гипоталамическом центре насыщения и голода. Кроме того, нейропептид Y минимизирует тонус симпатической системы и повышает – парасимпатической. Вместе с тем нарушается половая функция.

Напрашивается вывод, что синтез грелина имеет древние корни. Раньше требовалось большое количество времени для поиска еды. Значит, ранняя продукция грелина помогала активировать пищевое поведение, а поступление в организм самой пищи запаздывало. К тому времени еда была не только желанна, но и по-настоящему необходима. Сегодня еду можно найти сравнительно быстро: открыл холодильник или на худой конец сходил в магазин. Но механизм синтеза грелина остался прежним.

Ожирение и лептинорезистентность

Ещё по теме:

Нерешенные вопросы диагностики лептинорезистентности

Лептин и его рецепторы являются ключом к регуляции массы тела и гомеостазу энергии. Даже небольшое уменьшение чувствительности тканей к гормону...

Типы серотониновых рецепторов

Хорошо изучена роль стресса и депрессии в развитии ожирения. Именно с этой особенностью организма человека связано создание фармакологической группы препаратов...

Невзирая на способность лептина уменьшать аппетит, у тучных пациентов уровень гормона в периферическом кровотоке очень высок. Это происходит из-за резистентности организма полных людей к лептину, почти так же, как диабетики бывают невосприимчивы к инсулину. Максимум лептина, который расходуется из жировых депо, остается высоким длительное время, что ведет к лептиновой десенсибилизации. Контроль концентрации гормона у пациентов с ожирением в какой-то момент ломается, в итоге – пища поступает в организм, а чувства насыщения не наступает.

Некоторые ученые объясняют неспособность лептина предупредить развитие ожирения у наших современников нарушением обменных процессов. Иногда триггером становится конкретный продукт, но чаще – сочетание нескольких пищевых веществ, которые исторически не закреплены в памяти человека.

Такие питательные вещества – провокаторы включают в своем составе пектины или фруктозу. Чтобы объяснить лептинорезистентность было предложено использовать теорию «сигнал-шум». Чем больше калорий, тем активнее синтез лептина, тем меньше чувство голода. Так осуществляется профилактика перегрузки цитокинов и воспалительной реакции в ответ.

Есть и другая гипотеза о том, что у пациентов с лишними килограммами активация лептина на увеличение калорийности рациона притупляется из-за постоянно минимизированного синтеза гормона, уменьшения коэффициента «сигнал-шум» так, что секреция меньше влияет на организм чем физиологическое равновесие. Несмотря на то, что лептинорезистентность расценивается часто как метаболическое нарушение, она же является триггером ожирения. Точно так же, как инсулинорезистентность прогрессирует в сахарный диабет 2. Однако четкой градации такой трансформации не описано. Тот факт, что лептинорезистентность сопровождает большинство случаев ожирения, это может быть простой адаптационной реакцией на лишний вес.

Предполагалось, что основная физиологическая функция лептина не сводится к контролю чувства насыщения и отправке в гипоталамус сигнала об этом, чтобы предупредить переедание и ожирение, а еще и позволяет гормону играть роль сигнала голодания, поддерживающего конкретные жировые депо для выживания во время энергодефицита. Одновременно считается, что лептинорезистентность у тучных пациентов – обычное дело, дающее преимущество человеку в ситуации, связанной с недостатком питания и энергии.

Лептинорезистентность аффилирована с инсулинорезистентностью и набором лишних килограммов. Это тоже эволюционное преимущество: умение экономить энергию в период изобилия и тратить ее эффективно в условиях голода. Сочетание двух механизмов: временная остановка действия лептина при избытке калорий и притупление процессов, ведущих к нормализации веса, заставляет иначе взглянуть на генез эпидемии ожирения. Не как на чисто обменные нарушения или влияние какого-то конкретного продукта.

Механизм развития невосприимчивости лептина

И сегодня патогенез лептинорезистентности изучен недостаточно. Есть ряд гипотез, раскрывающих этот механизм: например, лептин активирует супрессоры цитокинов, подавляющих сигналы, которые посылает гормон с периферии в гипоталамус. Это четкая причина невосприимчивости к лептину и формированию жировых отложений. Возможна и мутация в молекулах, подвергающихся влиянию лептина, например, в рецепторе меланоцит-стимулирующего гормона.

Контакт лептина с рецептором контролируется глюкокортикоидами, что помогает быстрому развитию лептинорезистентности на уровне ЦНС. Может возникать невосприимчивость к гормону и на уровне гематоэнцефалического барьера, который гарантирует доставку лептина из крови в мозг. Общего мнения о механизме лептинорезистентности не существует.

Сегодня большинство авторов склоняются к версии трехфазного развития ожирения:

Первая – избыток жира соответствует концентрации инсулина и лептина в кровотоке. Но из-за резистентности тканей к ним адекватной балансирующей реакции со стороны гипоталаммуса и центров регуляции жирового обмена не наблюдается. При этом использование диет в качестве корректирующей меры ведет к потере жира в начале процесса и последующему резкому падению уровня периферических медиаторов с быстрой ответной реакцией гипоталамуса. Эта компенсаторная мера состоит в блокировке липолиза и обеспечении организма энергией в результате расщепления нутриентов: белков и углеводов. Эта короткая фаза с быстрой потерей килограммов. Однако происходит все это почти незаметно и объем жировых наслоений остается практически неизменным.
Вторая – организм переходит на трату липидов и происходит это значительно медленнее. При этом идет серьезная перестройка регуляции метаболизма липидов и энергии. Клиницисты говорят о минимизации интенсивности основного обмена и рассматривают это как защиту организма для сохранения жизненно важного запаса энергии, которая спрятана в жировых отложениях. Перестройка метаболизма идет несколько месяцев и является очень сложным этапом коррекции. Дело в том, что резкое падение концентрации лептина и инсулина не просто ограничивает липолиз, но и активирует центры голода.
Третья – это поддержание оптимального веса. Она отличается реставрацией оптимальной чувствительности церебральных центров к лептину и инсулину, что автоматически активирует расщепление жира, минимизацией объема жировых отложений и восстановлением нормального уровня обоих периферических медиаторов.

Одним из способов диагностики ожирения является лабораторный анализ крои на уровень лептина. Используют для этого методику ИФА – иммуноферментный анализ. Чувствительность способа диагностики – 0,05 нг/мл. Проводится просто: кровь сдают натощак, последний прием пищи накануне – не менее чем за 8 часов до тестирования. Референсные значения: 0,5-15,0 нг/мл у мужчин и 2,0-40,0 нг/мл у женщин.

Итоги

Резюмируя полученную информацию, можно сказать, что лептин, действительно, является ключевым звеном в развитии ожирения. Но его невозможно рассматривать в качестве конкретной причины набора лишних килограммов без анализа нарушений пищевого поведения и без учета аффилированности гормона с инсулином. Основной триггер всех метаболических нарушений – это лептинорезистентность и инсулинорезистентность, применительно к каждому конкретному случаю в индивидуальном порядке.