ГЛАВА 11 ОЖИРЕНИЕ
•жирение — хроническое, рецидивирующее заболевание, характеризующее-
ч избыточным накоплением жировой ткани в организме. В настоящее ремя в мире зарегистрировано 300 млн больных ожирением. В развитых фанах ожирением страдают от 9 до 30 % населения: 7—22 % мужчин и —45 % женщин.
В России ожирение отмечается в среднем у 30 % лиц трудоспособного озраста (у 10—20 % мужчин и 30—40 % женщин). Распространенность жирения быстро увеличивается. Среди жителей США в возрасте 20—74 лет аспространенность ожирения за последние 10 лет возросла от 25,4 до 33,3 %. лалогичная тенденция отмечена практически во всех развитых странах !ира.
Ожирение сопровождается тяжелой патологией: сахарным диабетом, екоторыми формами рака, нарушениями репродуктивной функции и за- имает 3-е место среди основных факторов риска развития сердечно-сосу- истых заболеваний. Риск смертности резко возрастает с увеличением ин- екса массы тела (ИМТ) более 30 кг/м2. Среди больных с сердечно-сосуди- той патологией и ожирением смертность выше, чем у соответствующих ольных с нормальной массой тела. Основной причиной зависимой от ИМТ мертности является ИБС, однако у лиц с ожирением часто развиваются и ругие заболевания, увеличивающие общую смертность, — сахарный диабет, олезни пищеварительной системы, онкологические процессы. Таким обра- ом, ожирение является важнейшей медицинской и социально-экономичес- ;ой проблемой современного общества, обусловливая сокращение продол- сительности жизни и значительные социально-экономические потери, ухудшение качества жизни больных. Во многих странах мира прямые и непря- 1ые расходы, связанные с ожирением, составляют от 4 до 10 % годовых атрат на здравоохранение.
Патогенез. Патофизиологические механизмы развития ожирения не до юнца выяснены. В общем смысле ожирение представляет собой нарушение энергетического баланса, при котором поступление в организм калорий [ищи превышает энергетические расходы организма и избыток этих калорий
Эпидемиологические данные отчетливо свидетельствуют о важной роли енетической предрасположенности в возникновении ожирения. В последние годы выделен ряд генов, большей частью в жировок ткани, которые могут быть ответственными за развитие ожирения и некоторых его осложнений (гены фактора некроза опухолей, (3-адренорецепторов, глюкокортикоидных рецепторов и др.). Дефекты этих генов могут влиять на скорость метаболических процессов, характер распределения жировой ткани и т.д. Важным шагом в понимании роли генетических факторов в этиологии ожирения и регуляции массы тела явилось открытие гена ожирения и его продукта — лептина. Полипептид лептин секретируется адипоцитами. Попадая в кровь, он проходит через гематоэнцефалический барьер и, взаимодействуя со специфическими рецепторами в гипоталамусе, действует как фактор насыщения; стимулируя симпатическую нервную систему, он способствует увеличению термогенеза. У мышей тучной линии обнаружены мутации соответствующего гена. Введение таким животным лептина сопровождается снижением аппетита, усилением термогенеза и нормализацией массы тела.
У больных ожирением в большинстве случаев содержание лептина в плазме выше, чем у лиц с нормальной массой тела. Предполагается, что это связано с нарушением чувствительности ЦНС к лептину (возможно, на уровне специфических рецепторов гипоталамуса) или с секрецией биологически “неактивной” формы лептина. Не исключено также, что в таких случаях лептин не проходит через гематоэнцефалический барьер.
Эпидемиологические данные свидетельствуют о существенной роли демографических факторов, таких, как пол, возраст и этническая принадлежность, в генезе ожирения. Так, распространенность ожирения среди женщин выше, чем среди мужчин. Частота ожирения у лиц обоего пола увеличивается с возрастом. Обнаружены также этнические различия в частоте ожирения. Его распространенность у женщин негроидной расы выше, чем у женщин европеоидной расы. Ожирение также весьма распространено среди жительниц США мексиканского происхождения.
Несомненное значение имеют социально-экономические факторы (образование, профессия, семейное положение). Ожирение более распространено среди лиц с низким социально-экономическим и образовательным уровнем, поскольку именно эти факторы во многом отражают отношение людей к еде, физической активности и их представления об идеальной массе тела.
Психологическим и поведенческим факторам, таким, как пищевые привычки, потребление алкоголя, курение, физическая активность, также принадлежит важная роль. Нередко причинами ожирения являются переедание, чрезмерное потребление высококалорийных продуктов с высоким содержанием жиров и углеводов. Такой стиль и структура питания, характерные для многих развитых стран, в значительной степени определяют распространенность ожирения. На долю жиров в рационе современного человека приходится 35—40 % суточной энергетической ценности пищи. Жир является высококалорийным компонентом пищи (1 г жира соответствует 9 ккал) и, обладая низкой насыщающей способностью, обусловливает переедание. Кроме того, жиры медленно обмениваются в организме и легко откладываются в жировых депо. Неблагоприятное влияние оказывает несбалансированное питание в раннем возрасте. При искусственном вскармливании дети обычно получают избыток белков, что способствует продукции инсулиноподобного фактора роста (ИФР-I), который стимулирует пролиферацию и заполнение преадипоцитов триглицеридами, создавая тем самым условия для увеличения массы тела.
Выбор и потребление пищи — сложный процесс, определяемый не только энергетическими потребностями (голод), но и гедонистическими (визуальная, обонятельная, вкусовая стимуляция), символическими (поощрение, обилие и доступность продуктов питания) и социальными (влияние семьи, общества) факторами. Большинство больных ожирением склонны к избыточному потреблению пищи, “перекусыванию” между основными приемами пищи. В некоторых случаях прием пищи помогает снять депрессию, справиться со стрессом, достичь состояния психического комфорта. Тучные люди могут также сильнее воспринимать связанные с пищей внешние сигналы (вид, запах и т.д.) и слабее реагировать на внутренние физиологические сигналы, регулирующие потребление пищи. Известно, что ежедневное увеличение энергетической ценности рациона даже на 50—200 ккал приводит к медленному, но прогрессивному увеличению массы тела.
Малоподвижный образ жизни и низкая физическая активность, особенно в сочетании с перееданием, поддерживают состояние положительного энергетического баланса и способствуют увеличению массы тела. Большинство потребляемых калорий (60—70 %) расходуется на поддержание жизненно важных физиологических функций в состоянии покоя (основной обмен), термогенез (15 %) и физическую активность. Последняя является наиболее изменчивой составляющей суточной траты энергии. У лиц, предрасположенных к развитию ожирения, уровень основного обмена снижен. Снижение этого показателя, происходящее обычно у больных ожирением на фоне субкалорийной диеты, уменьшает эффективность терапевтических мероприятий. Поэтому в таких случаях необходимо снизить энергетическую ценность рациона на 20—24 ккал на каждый килограмм потерянной массы тела. У некоторых больных ожирением отмечается снижение специфического динамического действия пищи, что также способствует нарастанию массы тела. Снижением термогенеза можно объяснить увеличение массы тела после прекращения курения, хотя в этих случаях определенное значение имеет повышение аппетита вследствие снятия стимулирующего действия никотина на серотониновые рецепторы ЦНС. Больные ожирением, как правило, ведут малоподвижный образ жизни. Снижением физической активности можно частично объяснить увеличение массы тела с возрастом, а также у спортсменов — после прекращения занятий спортом и т.д.
Ключевые центры, регулирующие потребление пищи и энергетический баланс, расположены в гипоталамусе. Область латерального гипоталамуса регулирует чувство голода, и повреждение этой области у лабораторных животных сопровождается прекращением потребления пищи. Область вент- ромедиального гипоталамуса регулирует чувство насыщения, и ее повреждение сопровождается повышением потребления пищи. В гипоталамус поступает информация из различных отделов мозга и других частей организма. Одни нейромедиаторы (нейропептид у, галанин, опиоиды, соматолиберин) увеличивают, а другие (серотонин, ДА, норадреналин, кортиколиберин, холецистокинин) снижают потребление пищи. Нейромедиаторы влияют не только на чувство голода или насыщение, но и на пищевые пристрастия, частоту приемов пищи. При введении в ЦНС нейропептида у экспериментальные животные увеличивают потребление пищи, преимущественно богатой углеводами; у них снижается термогенез, увеличиваются содержание инсулина в крови и масса тела. Галанин стимулирует потребление жирной пищи; норадреналин избирательно влияет на потребление пищи, богатой углеводами. Опиоидные пептиды усиливают в основном потребление белка и жира. Серотонин снижает потребление углеводов и ускоряет насыщение. Влияние нейромедиаторов на пищевое поведение определяется сложным взаимодействием этих соединений. Например, серотонин тормозит синтез и высвобождение нейропептида у. Глюкокортикоиды стимулируют, а инсулин и лептин ингибируют активность у-ергических нейронов. У крыс с генетическим ожирением введение кортиколиберина нормализует содержание нейропептида у в гипоталамусе и снижает массу тела.
Нарушение синтеза, метаболизма и секреции нейротрансмиттеров могут приводить к эндокринным сдвигам, которые в свою очередь имеют значение в механизмах развития ожирения и специфичности отложений жира. Так, у многих больных с ожирением, особенно по абдоминальному типу, увеличена скорость секреции кортизола, снижена секреция ГР, изменена секреция половых стероидов, повышена секреция инсулина. Это позволило предложить нейроэндокринную гипотезу развития абдоминального ожирения и его осложнений, которая в последние годы получает все большее признание. Согласно этой гипотезе, ведущую роль в механизмах развития абдоминального ожирения играет гиперстимуляция или гиперсенсибилизация гипоталамо-гипофизарной системы под воздействием факторов внешней среды (длительный стресс, злоупотребление алкоголем в сочетании с перееданием и низкой физической активностью) у лиц с наследственной предрасположенностью. В результате повышается секреция кортизола, снижается секреция СТГ; у мужчин снижается, а у женщин увеличивается секреция Т. Увеличение уровня кортизола и инсулина способствует накоплению липидов в адипоцитах, а низкие уровни СТГ и Т снижают эффективность липолиза. Реализация этих эффектов происходит преимущественно в адипоцитах абдоминальной жировой ткани, которая наиболее чувствительна к гормональным воздействиям. Кортизол также способствует развитию инсулинорезистентности, усиливает глюконеогенез в печени. Нарушение секреции андрогенов также влияет на развитие инсулинорезистентности в мышечной ткани. Гормональные изменения в сочетании с высоким уровнем свободных жирных кислот обусловливают прогрессирование инсулинорезистентности и гиперинсулинемии и развитие нарушений метаболизма глюкозы и липидов.
В последние годы получены данные о роли самих адипоцитов в механизмах развития ожирения. Например, высокая активность липопротеиновой липазы в адипоцитах способствует депонированию жира. Особенности адренергической иннервации адипоцитов, в частности состояние а- и р-ад- ренорецепторов, могут влиять на скорость липолиза и липогенеза и количество депонированных триглицеридов в них. Возможно, лептин, продуцируемый исключительно адипоцитами, является медиатором обратной связи в системе контроля энергетических запасов в организме.
Таким образом, поддержание постоянной массы тела — это результат сложного взаимодействия различных регулирующих систем, обеспечивающих равновесие между поступлением и расходом энергии. Повреждение любого звена этих сложных систем может приводить к нарушению сопряженности между потреблением и тратами энергии, т.е. к изменению массы тела.
ч избыточным накоплением жировой ткани в организме. В настоящее ремя в мире зарегистрировано 300 млн больных ожирением. В развитых фанах ожирением страдают от 9 до 30 % населения: 7—22 % мужчин и —45 % женщин.
В России ожирение отмечается в среднем у 30 % лиц трудоспособного озраста (у 10—20 % мужчин и 30—40 % женщин). Распространенность жирения быстро увеличивается. Среди жителей США в возрасте 20—74 лет аспространенность ожирения за последние 10 лет возросла от 25,4 до 33,3 %. лалогичная тенденция отмечена практически во всех развитых странах !ира.
Ожирение сопровождается тяжелой патологией: сахарным диабетом, екоторыми формами рака, нарушениями репродуктивной функции и за- имает 3-е место среди основных факторов риска развития сердечно-сосу- истых заболеваний. Риск смертности резко возрастает с увеличением ин- екса массы тела (ИМТ) более 30 кг/м2. Среди больных с сердечно-сосуди- той патологией и ожирением смертность выше, чем у соответствующих ольных с нормальной массой тела. Основной причиной зависимой от ИМТ мертности является ИБС, однако у лиц с ожирением часто развиваются и ругие заболевания, увеличивающие общую смертность, — сахарный диабет, олезни пищеварительной системы, онкологические процессы. Таким обра- ом, ожирение является важнейшей медицинской и социально-экономичес- ;ой проблемой современного общества, обусловливая сокращение продол- сительности жизни и значительные социально-экономические потери, ухудшение качества жизни больных. Во многих странах мира прямые и непря- 1ые расходы, связанные с ожирением, составляют от 4 до 10 % годовых атрат на здравоохранение.
Патогенез. Патофизиологические механизмы развития ожирения не до юнца выяснены. В общем смысле ожирение представляет собой нарушение энергетического баланса, при котором поступление в организм калорий [ищи превышает энергетические расходы организма и избыток этих калорий
- виде триглицеридов откладывается в жировых клетках, обусловливая наметание массы тела. Возможными детерминантами ожирения могут быть енетические, демографические, социально-экономические, психологичес- :ие, поведенческие, метаболические и гормональные факторы, действую- цие, как правило, в сочетании друг с другом.
Эпидемиологические данные отчетливо свидетельствуют о важной роли енетической предрасположенности в возникновении ожирения. В последние годы выделен ряд генов, большей частью в жировок ткани, которые могут быть ответственными за развитие ожирения и некоторых его осложнений (гены фактора некроза опухолей, (3-адренорецепторов, глюкокортикоидных рецепторов и др.). Дефекты этих генов могут влиять на скорость метаболических процессов, характер распределения жировой ткани и т.д. Важным шагом в понимании роли генетических факторов в этиологии ожирения и регуляции массы тела явилось открытие гена ожирения и его продукта — лептина. Полипептид лептин секретируется адипоцитами. Попадая в кровь, он проходит через гематоэнцефалический барьер и, взаимодействуя со специфическими рецепторами в гипоталамусе, действует как фактор насыщения; стимулируя симпатическую нервную систему, он способствует увеличению термогенеза. У мышей тучной линии обнаружены мутации соответствующего гена. Введение таким животным лептина сопровождается снижением аппетита, усилением термогенеза и нормализацией массы тела.
У больных ожирением в большинстве случаев содержание лептина в плазме выше, чем у лиц с нормальной массой тела. Предполагается, что это связано с нарушением чувствительности ЦНС к лептину (возможно, на уровне специфических рецепторов гипоталамуса) или с секрецией биологически “неактивной” формы лептина. Не исключено также, что в таких случаях лептин не проходит через гематоэнцефалический барьер.
Эпидемиологические данные свидетельствуют о существенной роли демографических факторов, таких, как пол, возраст и этническая принадлежность, в генезе ожирения. Так, распространенность ожирения среди женщин выше, чем среди мужчин. Частота ожирения у лиц обоего пола увеличивается с возрастом. Обнаружены также этнические различия в частоте ожирения. Его распространенность у женщин негроидной расы выше, чем у женщин европеоидной расы. Ожирение также весьма распространено среди жительниц США мексиканского происхождения.
Несомненное значение имеют социально-экономические факторы (образование, профессия, семейное положение). Ожирение более распространено среди лиц с низким социально-экономическим и образовательным уровнем, поскольку именно эти факторы во многом отражают отношение людей к еде, физической активности и их представления об идеальной массе тела.
Психологическим и поведенческим факторам, таким, как пищевые привычки, потребление алкоголя, курение, физическая активность, также принадлежит важная роль. Нередко причинами ожирения являются переедание, чрезмерное потребление высококалорийных продуктов с высоким содержанием жиров и углеводов. Такой стиль и структура питания, характерные для многих развитых стран, в значительной степени определяют распространенность ожирения. На долю жиров в рационе современного человека приходится 35—40 % суточной энергетической ценности пищи. Жир является высококалорийным компонентом пищи (1 г жира соответствует 9 ккал) и, обладая низкой насыщающей способностью, обусловливает переедание. Кроме того, жиры медленно обмениваются в организме и легко откладываются в жировых депо. Неблагоприятное влияние оказывает несбалансированное питание в раннем возрасте. При искусственном вскармливании дети обычно получают избыток белков, что способствует продукции инсулиноподобного фактора роста (ИФР-I), который стимулирует пролиферацию и заполнение преадипоцитов триглицеридами, создавая тем самым условия для увеличения массы тела.
Выбор и потребление пищи — сложный процесс, определяемый не только энергетическими потребностями (голод), но и гедонистическими (визуальная, обонятельная, вкусовая стимуляция), символическими (поощрение, обилие и доступность продуктов питания) и социальными (влияние семьи, общества) факторами. Большинство больных ожирением склонны к избыточному потреблению пищи, “перекусыванию” между основными приемами пищи. В некоторых случаях прием пищи помогает снять депрессию, справиться со стрессом, достичь состояния психического комфорта. Тучные люди могут также сильнее воспринимать связанные с пищей внешние сигналы (вид, запах и т.д.) и слабее реагировать на внутренние физиологические сигналы, регулирующие потребление пищи. Известно, что ежедневное увеличение энергетической ценности рациона даже на 50—200 ккал приводит к медленному, но прогрессивному увеличению массы тела.
Малоподвижный образ жизни и низкая физическая активность, особенно в сочетании с перееданием, поддерживают состояние положительного энергетического баланса и способствуют увеличению массы тела. Большинство потребляемых калорий (60—70 %) расходуется на поддержание жизненно важных физиологических функций в состоянии покоя (основной обмен), термогенез (15 %) и физическую активность. Последняя является наиболее изменчивой составляющей суточной траты энергии. У лиц, предрасположенных к развитию ожирения, уровень основного обмена снижен. Снижение этого показателя, происходящее обычно у больных ожирением на фоне субкалорийной диеты, уменьшает эффективность терапевтических мероприятий. Поэтому в таких случаях необходимо снизить энергетическую ценность рациона на 20—24 ккал на каждый килограмм потерянной массы тела. У некоторых больных ожирением отмечается снижение специфического динамического действия пищи, что также способствует нарастанию массы тела. Снижением термогенеза можно объяснить увеличение массы тела после прекращения курения, хотя в этих случаях определенное значение имеет повышение аппетита вследствие снятия стимулирующего действия никотина на серотониновые рецепторы ЦНС. Больные ожирением, как правило, ведут малоподвижный образ жизни. Снижением физической активности можно частично объяснить увеличение массы тела с возрастом, а также у спортсменов — после прекращения занятий спортом и т.д.
Ключевые центры, регулирующие потребление пищи и энергетический баланс, расположены в гипоталамусе. Область латерального гипоталамуса регулирует чувство голода, и повреждение этой области у лабораторных животных сопровождается прекращением потребления пищи. Область вент- ромедиального гипоталамуса регулирует чувство насыщения, и ее повреждение сопровождается повышением потребления пищи. В гипоталамус поступает информация из различных отделов мозга и других частей организма. Одни нейромедиаторы (нейропептид у, галанин, опиоиды, соматолиберин) увеличивают, а другие (серотонин, ДА, норадреналин, кортиколиберин, холецистокинин) снижают потребление пищи. Нейромедиаторы влияют не только на чувство голода или насыщение, но и на пищевые пристрастия, частоту приемов пищи. При введении в ЦНС нейропептида у экспериментальные животные увеличивают потребление пищи, преимущественно богатой углеводами; у них снижается термогенез, увеличиваются содержание инсулина в крови и масса тела. Галанин стимулирует потребление жирной пищи; норадреналин избирательно влияет на потребление пищи, богатой углеводами. Опиоидные пептиды усиливают в основном потребление белка и жира. Серотонин снижает потребление углеводов и ускоряет насыщение. Влияние нейромедиаторов на пищевое поведение определяется сложным взаимодействием этих соединений. Например, серотонин тормозит синтез и высвобождение нейропептида у. Глюкокортикоиды стимулируют, а инсулин и лептин ингибируют активность у-ергических нейронов. У крыс с генетическим ожирением введение кортиколиберина нормализует содержание нейропептида у в гипоталамусе и снижает массу тела.
Нарушение синтеза, метаболизма и секреции нейротрансмиттеров могут приводить к эндокринным сдвигам, которые в свою очередь имеют значение в механизмах развития ожирения и специфичности отложений жира. Так, у многих больных с ожирением, особенно по абдоминальному типу, увеличена скорость секреции кортизола, снижена секреция ГР, изменена секреция половых стероидов, повышена секреция инсулина. Это позволило предложить нейроэндокринную гипотезу развития абдоминального ожирения и его осложнений, которая в последние годы получает все большее признание. Согласно этой гипотезе, ведущую роль в механизмах развития абдоминального ожирения играет гиперстимуляция или гиперсенсибилизация гипоталамо-гипофизарной системы под воздействием факторов внешней среды (длительный стресс, злоупотребление алкоголем в сочетании с перееданием и низкой физической активностью) у лиц с наследственной предрасположенностью. В результате повышается секреция кортизола, снижается секреция СТГ; у мужчин снижается, а у женщин увеличивается секреция Т. Увеличение уровня кортизола и инсулина способствует накоплению липидов в адипоцитах, а низкие уровни СТГ и Т снижают эффективность липолиза. Реализация этих эффектов происходит преимущественно в адипоцитах абдоминальной жировой ткани, которая наиболее чувствительна к гормональным воздействиям. Кортизол также способствует развитию инсулинорезистентности, усиливает глюконеогенез в печени. Нарушение секреции андрогенов также влияет на развитие инсулинорезистентности в мышечной ткани. Гормональные изменения в сочетании с высоким уровнем свободных жирных кислот обусловливают прогрессирование инсулинорезистентности и гиперинсулинемии и развитие нарушений метаболизма глюкозы и липидов.
В последние годы получены данные о роли самих адипоцитов в механизмах развития ожирения. Например, высокая активность липопротеиновой липазы в адипоцитах способствует депонированию жира. Особенности адренергической иннервации адипоцитов, в частности состояние а- и р-ад- ренорецепторов, могут влиять на скорость липолиза и липогенеза и количество депонированных триглицеридов в них. Возможно, лептин, продуцируемый исключительно адипоцитами, является медиатором обратной связи в системе контроля энергетических запасов в организме.
Таким образом, поддержание постоянной массы тела — это результат сложного взаимодействия различных регулирующих систем, обеспечивающих равновесие между поступлением и расходом энергии. Повреждение любого звена этих сложных систем может приводить к нарушению сопряженности между потреблением и тратами энергии, т.е. к изменению массы тела.