1.
Что такое ожирение?
Ожирение характеризуется степенью избыточного веса, ассоциированной
с ростом заболеваемости и смертности. Понятие "идеальной массы
тела" берет начало от исследования Муниципального страхования
жизни. Эти исследования продемонстрировали J-образную связь между
массой тела и смертностью. В популяциях с весом больше или меньше
определенного был выявлен повышенный индекс смертности. Понятие
идеальной массы тела впоследствии обсуждалось. Недавние исследования
показывают, что увеличение смертности, наблюдаемое у пациентов с
низким весом, было связано с курением (вес у курильщиков меньше,
чем у некурящих) и предшествующим раком, не установленным на более
ранних стадиях. Более новые исследования продемонстрировали, что
связь между массой тела и смертностью, по существу, линейная при
учете предсуществующих заболеваний и курения. Эта связь была показана
на крупных когортах женщин в Исследовании Здоровья Медицинских Сестер
и Исследовании, проведенном у выпускников Гавардского университета.
2.
Как лучше всего определить, имеется ли у человека значительное смеицинской
точки зрения ожирение?
Несмотря на то, что визуальный осмотр и общий вес тела дают оценку
степени ожирения, все же простым измерением, которое коррелирует
с более сложными методами измерения ожирения, является индекс массы
тела (ИМТ).
ИМТ рассчитывается следующим образом:
ИМТ
= вес (кг) / рост2 (метры)
Приводимая
ниже таблица использует такие величины как рост (метры) и вес (кг)
пациента для определения ИМТ. Идеальное значение ИМТ - менее 25.
25-26,9 - избыточный вес; 27-29,9 - ожирение; 30-34,9 - умеренное
ожирение; 35-39,9 - резко выраженное ожирение; > 40 - патологическое
ожирение. Значения ИМТ выше 25 коррелируют с увеличением заболеваемости
и смертности.
|
|
| Каждая
графа приводит вес тела в кг для человека с данным ростом и
индекс массы тела. Килограммы округлены. Для того, чтобы пользоваться
таблицей, найдите соответствующий рост в колонке слева. Далее
двигайтесь по ряду вправо до данного веса. Число в самом верху
колонки и есть индекс массы тела для данного роста и веса. (Из
NIH Technology Assessment Conference Panel: Methods for voluntary
weight loss and control. Ann Intern Med 116:942-949, 1992, с
разрешения.) |
3. Какие последствия на здоровье оказывает ожирение?
Ожирение явно связано с некоторыми из наиболее распространенных
заболеваний в современном обществе, включающих сахарный диабет,
гипертензию, гиперлипиде-мию, ишемическую болезнь сердца, дегенеративный
артрит, холецистит, раки эндометрия, молочной железы, предстательной
железы и толстой кишки. Заболеваемость при этих нозологиях непреклонно
растет с увеличением массы тела (см. схему ниже). Неожиданным оказывается
рост риска даже при небольшом увеличении веса. Риск также увеличивается
с возрастом и при наличии наследственности по этим заболеваниям.
|
|
Рис.
1.15
Индекс массы тела и риск гипертензии. (Канадские рекомендации
для врачей по нормализации массы тела. Н39-134 1989Е; 1988:69) |
|
|
Рис.
1.16
Индекс массы тела и риск ишемической болезни сердца |
|
|
Рис.
1.17
Индекс массы тела и риск диабета. (Из Knowler WC и соавт.: Am
J Epidemiol 113:144-156,1981, с разрешения) |
4. Каковы экономические последствия ожирения?
В 1980 году насчитывалось 34 млн тучных американцев. Общие издержки,
связанные с ожирением, составили в 1986 году 39,3 млрд долларов,
или 5,5% государственных расходов на здравоохранение в указанном
году. Сюда входят 22,2 млрд долларов, затраченные на сердечно-сосудистые
заболевания, 11,3 млрд на диабет, 1,5 млрд на гипертензию и 1,9
млрд на рак молочной железы и ободочной кишки. Эта цифра не включает
затрат на лечение мышечно-скелетиых нарушений, которые могут почти
удвоить общую цифру. Кроме того, потери в заработной плате и производительности
труда, приписываемые ожирению, достигают 20 млрд долларов в год.
5.
Каковы психосоциальные последствия ожирения?
Распространены реактивная депрессия и тревога, связанные с ожирением.
Тучный человек может страдать от дискриминации, которая и далее
затрудняет социальные взаимоотношения и способствует формированию
плохого представления о самом себе. В недавно проведенном исследовании
сравнивали состояние подростков, страдающих ожирением, и подростков
с другими хроническими заболеваниями. Наблюдение за обеими группами
продолжалось в течение 7 лет. В конце этого периода у женщин, страдающих
ожирением, вероятность выйти замуж оказалась на 20% меньше, годовой
доход - на 6700 долларов ниже, а бедных было на 10% больше, чем
в контрольной группе. Этот эффект не зависел от исходного социально-экономичес--кого
положения и числа баллов теста на выявление способностей.
6.
Насколько распространено ожирение?
В Соединенных Штатах ожирение достигло эпидемических пропорций.
Большинство последних исследований по распространенности ожирения
в Соединенных Штатах (National Health and Nutrition Examination
Survey [N-HANES III]), поддерживаемое федеральным правительством,
в 1990 г. продемонстрировало, что треть взрослого населения Америки
имеют избыточный вес (определялся, как 20% от идеальной массы тела).
N-HANES исследование продемонстрировало, что, несмотря на накопление
знаний о низкокалорийных продуктах с малым содержанием жиров и участие
в регулярных физических упражнениях, распространенность ожирения
стойко выросла за последние 30 лет.
7.
Каковы причины ожирения?
Регуляция массы тела - комплексный процесс с множественными взаимодействующими
системами, контролирующими поступление калорий, белков, жиров и
углеводов, энергетический расход и метаболизм. Модели ожирения на
мышах показали новые и фундаментальные стороны механизмов, участвующих
в регуляции массы тела, и помогли внести изменения в представления
об ожирении человека. Профессионалы все более рассматривают ожирение
как хроническое метаболическое заболевание наподобие диабета или
гипертензии. Эта модель требует изменений предыдущих широко распространенных
представлений о том, что ожирение - просто косметическая или поведенческая
проблема. Хотя идентифицированы многие новые гены, продукты кбторых
включаются в регуляцию массы тела, важно не забывать общие механизмы.
Сейчас существует тенденция найти единственный ген, отвечающий за
комплексную метаболическую проблему,
В развитии ожирения существует период положительного энергетического
баланса; это происходит в результате превышения энергетического
поступления над энергетическим расходом. К тому же, должен существовать
пищевой источник углеводов, которые в конечном счете в избыточном
количестве накапливаются в жировой ткани как триглицериды. Для этого
процесса должны произойти изменения в комплексной системе, регулирующей
вес и строение тела, в конечном счете ведущие к новому устойчивому
состоянию. Поддержание энергетического баланса - одна из важнейших
задач организма. С 20 до 60 лет человек в среднем съедает более
32 тонн пищи. Установившийся отрицательный дисбаланс между поступлением
и расходом энергии - потенциально угрожающее жизни состояние. Для
поддержания энергетического баланса организм должен оценивать энергетические
запасы, питательные компоненты диеты, определять, находится ли организм
в отрицательном энергетическом состоянии или энергетическом балансе
и регулировать уровни гормонов, энергетический расход, поступление
питательных веществ и пищевое поведение в ответ на эти показатели.
Эти звенья огромного комплекса включают тысячи генов.
8.
Вызывают ли патологические гены ожирение?
Распространенность ожирения драматически увеличилась в последние
60 лет, в то время, как почти не было изменений в человеческом генотипе.
Проблема ожирения представляет классическое взаимодействие между
генами и окружающей средой. Гены, участвующие в регуляции массы
тела, появились где-то между 200 000 и 1 миллионом лет назад. Факторы
окружающей среды, контролирующие восприимчивость питательных веществ
и физическую активность, были совершенно другими в то время. Учитывая
сложность ситуации, трудно даже представить, как начать поиск нужного
гена. План действия можно разделить на несколько положений.
-
Клонирование генов от моногенных моделей ожирения у грызунов.
-
Предполагается, что поврежденный ген оказывает влияние на обмен
веществ и вес тела. Делеция генов может происходить методом "выбивания",
или тканеспе-цифическая экспрессия может быть повреждена получением
трансгенной мыши с уникальной молекулярной конструкцией нужного
гена.
-
Скрининг генов-кандидатов для ассоциаций или связей с фенотипом
ожирения.
-
Стратегии широкого скрининга генома.
Такие
усилия не только приведут к определению физиологических механизмов,
лежащих в основе развития ожирения, но и помогут выявить новые задачи
терапии.
9.
Что такое моногенные модели ожирения у мышей?
Существует пять моногенных моделей ожирения у мышей: тучные (ob),
диабетические (db), agouti (желтые), бочкообразные (tub) и жирные.
Были клонированы патологические в этих моделях гены,
Тучные/лептиновые мыши. Ob мышь - модель ожирения, впервые
описанная в 1950 г. Тучный фенотип передается аутосомно-рециссивным
методом. Парабиоти-ческие эксперименты предположили, что нормальная
мышь становится тучной при питании через трубочку, питании глютаматом
натрия (ГН), или повреждении вент-ромедиальных гипоталамических
ядер, ведущем к выработке гуморального сигнала, снижающего питание
у парабиотического партнера. Парабиоз ob мыши с нормальной, однако,
снижал потребление ею пищи и массу тела. Этот эксперимент показал,
что ob мышь страдает генетическим расстройством, приводящим к неэффективной
продукции гуморального фактора, снижающего питание в ответ на ожирение.
В 1994 г. последовательность ob гена была описана. С тех пор был
идентифицирован белок - продукт гена, названный лептин от греческого
слова leptos (тонкий). В настоящее время ясно, что лептин - гормон,
секретируемый жировой тканью в соответствии с массой тела. У ob
мышей назначение лептина приводит к снижению массы тела посредством
уменьшения приема пищи и увеличения энергетического расхода. При
ожирении происходит значительная потеря массы тела, при малой массе
потеря происходит незначительная. Лептин также вырабатывается в
организме человека. Однако было всего один или два случая из тысяч
обследованных индивидуумов, когда дефицит лептина выступал в качестве
причины ожирения людей. Вместо этого, многие исследователи полагают,
что уровень лептина у тучных людей повышен в сравнении с худыми;
это показывает, что ожирение у человека связано скорее с ре-зистентностыо
лептина, чем с его дефицитом. Уровень лептина снижается при продолжительном
голодании, но состав питательных компонентов в рационе на него не
влияет. Резистентность к экзогенному лептину вместе с ожирением
может быть индуцирована у крыс питанием с высоким содержанием жиров.
Уровень лептина ниже у ВИЧ-положительных пациентов и больных анорексией,
теряющих вес; он снижается у тучных пациентов по мере снижения жировой
массы. Считается, что лептин - надежный маркер общего ожирения и
заметно коррелирует с другими маркерами жировой ткани. Большое количество
лептина циркулирует в плазме в связанном с белками состоянии. У
тучных людей отмечается повышенный уровень свободного лептина. В
популяционных исследованиях отмечалась значительная вариабельность
уровня лептина вне зависимости от количества жира. Многие исследования
проде-'! монстрировали, что уровень лептина выше у женщин, чем у
мужчин и снижается с1 возрастом.
Недавно привлекла внимание другая роль лептина: регуляция репродуктивной
системы. Давно известно, что значительное снижение жировой ткани
препятствует нормальной репродуктивной функции. Некоторые исследователи
предположили, что лептин меньше эволюционировал как гормон сытости
и больше как сигнал для репродуктивной системы об адекватном запасе
энергии. В этой связи интересно заметить, что ob мыши бесплодны,
а фертильность восстанавливается при назначении лептина. В соответствии
с этим последние наблюдения показали, что уровень лептина повышается
только перед началом полового созревания у мышей, и что время полового
созревания можно ускорить назначением экзогенного лептина.
Мыши с диабетом. Другая аутосомно-рецессивная модель ожирения
- db мыши. У этих мышей развивается ожирение и диабет. При парабиотических
опытах при соединении db мыши с нормальной, снижения веса у первой
не происходило. Эти эксперименты позволили предположить, что db
мыши вырабатывают циркулирующий фактор сытости, но имеют дефект
рецептора к нему. В 1995 г. были идентифицированы формы лептиновых
рецепторов с измененным сплайсингом. Эти белки можно разделить на
короткие и длинные формы. Длинная форма содержит одиночный домен,
расположенный на мембране и относится к классу I семейства цитоки-новых
рецепторов. Короткая форма содержит один небольшой внутриклеточный