Ещё в Древнем мире понимали значение переедания и малоподвижного образа жизни в развитии ожирения. Одновременно были выявлены заболевания, сопровождающиеся лишним весом.
Причины ожирения связаны с дисбалансом между поглощением энергии организмом и его энергетическими затратами. Избыток поступивших калорий не утилизируется в полной мере, а откладывается в жировых депо (в подкожно-жировой клетчатке, в брюшной стенке, брюшной полости и забрюшинном пространстве, в сальнике, во внутренних органах). Избыточные жировые отложения приводят к увеличению массы тела и нарушению работы органов и систем.
Увеличение жировой массы зависит от нескольких факторов, каждый из которых не может считаться безусловной причиной, но в совокупности с другими способствует развитию ожирения.
Предрасполагающие факторы:
- гиподинамия, малоактивный образ жизни;
- погрешности в режиме питания;
- генетические нарушения;
- преобладание жирной, острой пищи, углеводов;
- эндокринные заболевания;
- некоторые физиологические состояния (климакс, беременность и пр.);
- нарушения психики, ведущие к патологическому перееданию;
- приём гормональных, психотропных, противозачаточных препаратов;
- некоторые онкологические заболевания.
Первичное ожирение связано с алиментарным фактором – поглощением энергии, значительно превосходящей по ценности собственные потребности организма. В результате избыток калорий приводит к прогрессирующему отложению жировых накоплений. Гиподинамия заметно снижает энергозатраты, что вкупе с обильным питанием является причиной развития ожирения. Большое значение имеет наследственный фактор – в семье ожирение у детей, имеющих родителей с избыточной массой тела, встречается многократно чаще.
Ожирение часто носит прогрессирующий характер – масса тела нарастает постепенно. При соблюдении диеты, занятиях физкультурой и других мерах, развитие ожирения приостанавливается или даже отмечается тенденция к снижению массы тела, но при возврате прежнему укладу жизни и пищевому рациону, ожирение рецидивирует вновь в прежней или превосходящей степени.
Вторичное ожирение может сигнализировать о наличии некоторых врожденных патологий – синдроме Лоренса-Муна-Барде-Бидля, синдроме Желино и т. д. Нередко ожирение сопровождает заболевания ЦНС и особенно гипоталамуса, опухоли головного мозга, системные заболевания, психические расстройства, заболевания желез внутренней секреции. Практически при всех видах ожирения наблюдаются признаки гипоталамических нарушений – первичного или вторичного характера.
Последнее время особое внимание уделяется врожденной предрасположенности и дефектам генома, служащим причиной возникновения ожирения. Исследования врождённых генетических аномалий у животных, в частности у грызунов, позволили более чётко представить регулирование энергетического обмена, что дало понимание причин и механизма развития некоторых видов ожирения у людей.
Теория нарушений функционирования центральной нервной системы для развития ожирения, которая стала превалирующей в начале ХХ века благодаря клиническим наблюдениям, подверглась глубокому анализу. Роль новообразований гипоталамуса, в частности при «адипогенитальном синдроме» (избыточная масса + сексуальный инфантилизм) для развития ожирения была исследована в Австрии и Франции. Американским исследователем Кушингом в 1912 г. была отмечена связь базофильной опухоли гипофиза с нарастанием избыточной массы тела. В настоящее время синдром гиперкортицизма носит имя Иценко-Кушинга, которые н езависимо друг от друга описали эту патологию.
Все эти полученные данные инициировали повышение интереса к роли ЦНС в развитии ожирения и главным образом к гипоталамусу. До этого был произведен ряд экспериментов с воздействием на определенные участки головного мозга животных для определения, какие конкретно отделы управляют энергетическим обменом. При токсическом, тепловом или электрическом воздействии на отдельные участки гипоталамуса удавалось достичь либо драматическое «обжорство» и ожирение, либо тотальную потерю аппетита и дистрофию.
Полученные данные позволили в начале 50-х годов сформулировать теорию «двойного центра». Согласно этой теории пищевое поведение регулируется одновременно «центром аппетита» и «центром» насыщения головного мозга. Баланс управления между двумя центрами определяет правильное гармоничное питание. Дисбаланс приводит либо к перееданию, «обжорству», ожирению, либо к отказу от питания и развитию дистрофии. В дальнейшем эта гипотеза была признана не достаточно достоверной и очень упрощающей суть проблемы.
Последующее технологическое развитие медицинской и биологической наук позволило значительно расширить границы знаний о деятельности ЦНС. В 70-80-х годах иммуноцитохимия, радиоиммунология и изучение нейроанатомических срезов позволили выявить нейромедиатогры, отвечающие за формирование энергетического баланса. В их число входят классические моноамины, подавляющие аппетит, пептиды, стимулирующие аппетит, и некоторые другие нейротрансмиттеры. Например, в 1973 г. Джиббс при экспериментах на крысах продемонстрировал, что инъекция кишечного пептида эффективно стимулирует сокращение гладкомышечной мускулатуры желчного пузыря, провоцируя повышенный аппетит у животного. Это доказывает, что ЖКТ, секретируя пептиды и влияя этим на ЦНС, участвует в контроле питания. В дальнейшем стало очевидным, что гипоталамус и другие отделы головного мозга подвержены воздействию циркулирующих с потоком крови гормонов и энзимов, сигнализирующих о потребности в поступлении питания, – пептин, грелин, инсулин и др.
Интересные результаты были получены при исследовании синдрома ожирения, известного как «желтая тучная мышь» (Ау). Её шерсть очень высоко ценилась в Древнем Китае из-за своего необычного цвета. У этих мышей был найден особый пептид, получивший название «агути», вырабатывающийся в тканях, в которых он не обнаруживается у других животных. Агути обновременно стимулирует рецепторы голода, что вызывает переедание и приводит к ожирению, и блокирует рецепторы, подавляющие аппетит. Одновременно агути блокирует производство меланина в волосяных фолликулах, придавая шерсти столь необычный окрас. У человека этот синдром встречается редко, наряду с типичным ожирением отмечается красная окраска волос.
Другие полученные данные о врождённых синдромах ожирения у крыс, позволили более чётко представить регуляцию энергетического обмена у млекопитающих. Были идентифицированы несколько синдромов, наследующихся по рецессивному типу, обуславливающие как переедание и ожирение, так и отсутствие аппетита с развитием дистрофии.
Фридман с коллегами открыл ген ob с помощью позиционного клонирования и его белок, что в дальнейшем имело большое значение для последующего изучения причин ожирения. Полученную белковую фракцию Фридман назвал «лептин» (leptos, тонкий, гр.). Лептин вырабатывается адипоцитами в количестве, соответствующем жировой массе. Влияя на гипоталамус лептин ингибирует питательный рефлекс и приводит к снижению массы тела. Ожирение у мышей было вызвано мутацией биоактивного лептина.
Возникновение ожирения вследствие мутаций лептина у человека наблюдаются очень редко, но имеют драматичную картину и прогноз. Отмечается болезненное ожирение на фоне тяжелой формы переедания, наблюдающиеся с раннего детства. Первый случай был описан О’Рахилли в Кембридже в 1997 г. и был доказан благодаря эффективному ответу на введение рекомбинатного пептина. Однако у подавляющего большинства людей концентрации лептина в крови пропорциональны их массе тела. Это доказывает, что лептин не влияет на энергетический обмен до тех пор, пор присутствует хотя бы на базальном уровне.
Молекулярная генетика помогла ученым определиться в понимании влияния генетического фактора на общее ожирение, переедание и лишний вес. Полученные данные свидетельствуют, что врожденная предрасположенность к ожирению зависит от сочетания множества генов, каждый из которых взятый отдельно, мало влияет на пищевое поведение и набор избыточной массы тела. Исследованию были подвержены множество видов генов и установлено, что только некоторые из них влияют на энергетический обмен. Это влияние существенно, но ограничено.
