Масса жира - переменная величина

Как и многие медицинские проблемы, изменение размера жировой ткани имеет в своей причине наследственную природу или влияние внешних условий на организм, либо возникает как следствие заболеваний органов и систем.

Наследственные факторы:

1. Конституциональный тип человека, а именно гиперстеничный (эндоморфный), нормостеничный (мезоморфный), астеничный (эктоморфный). Отличия между разными типами телосложения заключаются в скорости набора или снижения мышечной, жировой или общей массы тела.

2. Индивидуальный гормональный фон,

3. Врожденные особенности метаболизма (холостые циклы).

Внешние факторы - образ жизни:

1. Привычки и предпочтения в еде,

2. Распорядок дня,

3. Физическая активность.

Эти факторы являются первопричиной динамики жировой массы тела - возникает первичное ожирение, первичное истощение.

Заболевания

Заболевания органов и систем отражаются на состоянии жировой ткани и, соответственно, на массе тела в результате изменения рациона и частоты питания, снижения или усиления аппетита. Особенно ярко проявляется проблема при онкологических заболеваниях, нарушении желудочно-кишечного тракта и гормональных проблемах. Изменение массы тела в этом случае являются вторичными - вторичное ожирение, вторичное истощение.

Размеры адипоцита зависят от гормонального фона

1. Инсулин активирует ферментные системы, ответственные за липогенез и тормозит ферментные системы ответственные за липолиз. Чем больше количество глюкозы в крови, тем больше в крови инсулина, тем больше поступает в адипоцит из крови глюкозы, глицерина и жирных кислот, тем больше образуется внутриклеточного жира. Поэтому избыточное употребление пищевых углеводов влечёт за собой увеличение количества жира в адипоцитах.

2. Еще один гормон, обеспечивающий запасание жира – пролактин (лактотропный гормон). Метаболические эффекты пролактина заключаются в повышении липолитической активности плазмы крови (активация липопротеинлипазы) и перехода жирных кислот в ткани, в усилении реакции инсулина на введение глюкозы. Особенно ярко проявляются эффекты пролактина во время беременности и после родов, когда количество пролактин-синтезирующих клеток в гипоталамусе увеличивается и зачастую это увеличение сохраняется и после родов, что часто вызывает ожирение.

Секреция пролактина подвержена многим регуляторным влияниям. Например, при обезвоживании или гипонатриемии происходит активация системы РААС и образуемый ангиотензин II стимулирует секрецию пролактина. Стимулятором секреции пролактина также является тиреотропин-рилизинг-фактор (тиреолиберин) гипоталамуса. При первичной недостаточности тиреоидных гормонов по механизму обратной отрицательной связи повышается синтез этого фактора в гипоталамусе и происходит (даже вне беременности) повышенная секреция пролактина в кровь. Кроме ожирения, следствием такого явления могут быть галакторея, отсутствие овуляции, аменорея и бесплодие.

3. Гормоны катехоламины: адреналин и норадреналин активируют как липогенез, так и липолиз в адипоцитах. Свое влияние на эти два противоположных процесса катехоламины реализуют через разные адренорецепторы адипоцитов – α2-адренорецепторы и β-адренорецепторы. Действие через α2-адренорецепторы активирует в адипоците липогенез, влияние через β-адренорецепторы – липолиз. α2-Адренорецепторы имеют б о льш е е сродство к катехоламинам, поэтому соединение катехоламинов с β-адренорецепторами происходит только тогда, когда свободных α2-адренорецепторов уже нет. Иными словами, когда концентрация катехоламинов низка, они соединяются с α2-адренорецепторами, поддерживая в адипоците липогенез. При увеличении концентрации (острый стресс) они связываются с β-адренорецепторами, активизируя в адипоците липолиз.

4. Глюкокортикоиды изменяют соотношение α2- и β-адренорецепторов на поверхности адипоцитов.

Количество α2- и β-адренорецепторов на адипоцитах разных частей тела неодинаково, поэтому жир откладывается по телу неравномерно. Это определено индивидуальной (генетической, наследственной) особенностью и половой принадлежностью. Если количество α2-адренорецепторов преобладает над количеством β-адренорецепторов, адипоцит больше работает на запасание ТАГ. У женщин α2-адренорецепторов больше на жировых клетках в области ягодиц, бедер, коленей, у мужчин - в области подкожной жировой клетчатки живота и висцерального жира. Адипоциты в этих местах гораздо активнее накапливают жир и существенно медленнее отдают жир при похудании. Т.е. при ожирении триацилглицеролы накапливаются именно в указанных зонах, а при снижении веса тела, например, при диетах или голодании, исчезновение жира происходит в других участках тела. Каждое последующее увеличение/уменьшение массы жировой ткани будет увеличивать жировые отложения именно в этих вышеуказанных местах.

Под влиянием избыточного количества глюкокортикоидов в подкожных адипоцитах лица и верхней части туловища соотношение адренорецепторов смещается в сторону α2-адренорецепторов. Как результат, при обычных концентрациях катехоламинов ТАГ начинают наиболее интенсивно откладываться в области лица и верхней части туловища (например, при болезни Кушинга). Такое ожирение усиливается за счет сопутствующей гипергликемии и дополнительной секреции инсулина, стимулирующего липогенез.

Еще один эффект глюкокортикоидов заключается в индукции синтеза гормон-чувствительной липазы, ключевого фермента липолиза. Однако необходимо помнить, что кортизол сам по себе не стимулирует липолиз, без участия других липолитических гормонов данный эффект не проявляется.

5. Глюкагон активирует в адипоцитах ферментные системы, ответственные за липолиз, и тормозит липогенез. Количество глюкагона в крови увеличивается при голодании, а также при повышенном расходовании глюкозы с появлением гипогликемии, например, при физической нагрузке. Поэтому количество жира в жировой ткани можно уменьшить в результате голодания и физической нагрузки.

6. Гормоны щитовидной железы повышают активность Na ⁺ /К ⁺ -АТФазы и повышают потребность клетки в энергии, что решается ускорением катаболизма. Поскольку на обеспечение работы этого фермента (поддержание мембранного потенциала) затрачивается от 40 до 60% всей клеточной АТФ, малейшая его активация резко повышает катаболизм гликогена и триацилглицеролов для восполнения затрат АТФ. Параллельно тиреоидные гормоны снижают активность фосфодиэстеразы, гидролизующей цАМФ и уменьшающей катаболизм. Таким образом, избыточное действие тиреоидных гормонов приводит к снижению массы тела. Общий катаболический эффект тироксина и трийодтиронина присутствует во всех тканях, кроме печени.

Способностью активировать в адипоцитах процесс липолиза обладают также гормоны СТГ, АКТГ, тестостерон.

7. Грелин - пептид, вырабатываемый в пустом желудке. Оказывая влияние на гипоталамус и гипофиз, грелин вызывает чувство голода. Он участвует в адаптивном ответе на снижение веса, т.е. в ответ на голодание и потерю веса происходит увеличение его концентрации в крови и повышенное потребление пищи. По всем эффектам грелин и лептин оказывают реципрокное действие, реализуемое на периферии и на уровне центральных гипоталамических механизмов. При этом такие взаимоотношения присутствуют как на этапе кратковременной регуляции потребления пищи, так и долговременной регуляции энергетического гомеостаза.

Одновременно грелин стимулирует такие разные процессы как секреция гормона роста и формирование новых синапсов в головном мозге, т.е. усиливает процессы запоминания. Как тут не вспомнить поговорку: "Сытое брюхо к учению глухо".

8. Гормон адипоцитов лептин, попадая с током крови в гипоталамус, уменьшает образование в гипоталамусе нейропептида Y, который стимулирует пищевое поведение. Адипоцит начинает синтезировать и секретировать в кровь лептин при увеличении количества внутриклеточных ТАГ. Иными словами при увеличении размеров адипоцита количество лептина возрастает и, через нейропептид Y, снижается потребление пищи. Однако существует феномен снижения чувствительности рецепторов гипоталамуса к лептину, также встречается генетическое изменение структуры лептина. Из-за этого стимуляция лептином гипоталамуса не достаточна и синтез нейропептида Y не прекращается при увеличении размера адипоцита, поиск и потребление пищи продолжаются.

Мы есть то, что мы едим

Накопление жировой массы ускоряется:

· при избытке субстрата для синтетических реакций, а именно жира и углеводов,

· при низкой физической активности.

Абсолютно необходимым условием увеличения массы тела являются повышение синтеза подкожного жира или снижение его распада. Вопрос баланса энергии - ключевой при рассмотрении проблемы ожирения. По одному шутливому выражению, ожирение - это синдром двойного невставания, т.е. отказ больного вовремя встать из-за стола и нежелание встать с дивана ради физической нагрузки.

Наличие в продуктах избыточного количества жира обеспечивает быстрый прирост объема адипоцитов и жировой массы.

При этом нежелательной особенностью является более приятный вкус у жирных продуктов. Подобные вкусовые нюансы закреплены эволюционно для повышения шансов на выживание при голодании. Ведь если индивид отдавал предпочтение жирной пище, то и запасов энергии у него было больше. К сожалению, пищевая промышленность знает об этом и активно использует вкусовые предпочтения для продвижения своей продукции, добавляя "скрытый" жир в кондитерские, молочные и другие изделия.

Избыток углеводов в продуктах тоже неблагоприятно сказывается на состоянии жировой массы, хотя и не так быстро и явно, как чистый жир. Жировая ткань превращает в ТАГ лишь 20% избыточной глюкозы. И считается, что остальные 80% лишнего сахара сгорают в печени или мышцах, повышая величину основного обмена. Только единоразовый прием около 100 г углеводов (особенно при потреблении моно- и дисахаридов) приводит в печени к превращению глюкозы в нейтральный жир с последующим его переносом в адипоциты.

При психическом нарушении как нейрогенная булимия больной поглощает огромное количество продуктов, даже не относящихся к вкусной деликатесной пище. Обычно такое состояние наступает после длительной диеты с целью похудеть. Рекордное потребление энергии при таком расстройстве составило 50000 ккал/сутки.

Необходимо заметить, что избыток субстрата, особенно у девочек и женщин, в определенные возрастные периоды вызывает стойкое ожирение. Объясняется это способностью жировых клеток к делению, причем деление происходит в зависимости не столько от генетических программ, сколько от количества жира в клетке. Переполнение жировых клеток у плода в последние 3 месяца беременности, в раннем младенчестве, пубертатном и преклимактерическом возрасте стимулирует эти клетки к делению. Жировая ткань разрастается, повышается ее способность к запасанию и синтезу жира.

Пониженная физическая активность в развитых странах является одной из существенных причин проблемы ожирения. Дело в том, что мышцы, как при работе, так и в спокойном состоянии сжигают огромное количество глюкозы и жирных кислот. Уменьшение доли используемых мышцей субстратов приводит к перенаправлению их избытка в жировую ткань.