Е-глава и видеоклипове на Харисън отвътре

ВСИЧКИ
Основи на инфекциологията
Клинични симптоми
Болести, причинени от грам-отрицателни бактерии
Микобактериални болести
Болести, причинени от спирохети
Вирусни заболявания
ДНК вирусни инфекции
Инфекции, причинени от човешки имунодефицитни вируси и други човешки ретровируси
Инфекции, причинени от РНК вируси
Инфекции с протозои и хелминти
Протозойни инфекции
Глистни инфекции

× Затвори

ВСИЧКИ
ендокринология
Затлъстяване, захарен диабет и метаболитен синдром
Болести на костния и минерален метаболизъм
Междинни нарушения на метаболизма

× Затвори

Степента на затлъстяване (увеличаване на масата на мастната тъкан) се класифицира с помощта на индекса на телесна маса (ИТМ). 53% от жените и 67% от мъжете в Германия са с наднормено тегло или затлъстяване. В допълнение към приема на калории и консумацията на енергия чрез физическа активност, теглото се регулира от сложно взаимодействие на ендокринните и невронните фактори. Около 70% от енергийната консумация се определя от основния метаболизъм, само 5–10% от енергийната консумация се дължи на физическа активност. Променените условия на околната среда и генетичното разположение допринасят за развитието на затлъстяване. Дори и най-малките отклонения в дневния енергиен баланс могат да доведат до изразено наддаване на тегло за по-дълъг период от време.

Хипоталамусният апетитен център интегрира действието на вагусните аферентни, периферни хормони, чревни пептиди и метаболити. Представени са много редки, най-вече моногенетични синдроми на наследствено затлъстяване, предимно с нарушения в сигналния път на лептин-меланокортин. Изясняването им подобри нашето разбиране за молекулярната основа на регулирането на теглото. Ендокринните разстройства (включително синдром на Кушинг), които водят до затлъстяване, трябва да се разграничават от обичайното затлъстяване.

Затлъстяването е свързано с подчертано нарастване на смъртността. Разпределението на мастната тъкан е решаващо за развитието на усложнения, свързани със затлъстяването. Механизмите, лежащи в основата на вторичните заболявания (включително захарен диабет тип 2, сърдечно-съдови заболявания, белодробни заболявания, хепатобилиарни заболявания, злокачествени заболявания, ставни заболявания) и техните клинични ефекти са представени подробно.

За немското издание Ulf Elbelt

Можете да изтеглите PDF за главата.

В условията на предимно спорадично снабдяване с храна оцеляването е гарантирано само ако енергията, надвишаваща непосредствената нужда, може да бъде съхранена. Излишната енергия се съхранява под формата на триглицериди в мастните клетки на мастните депа, разпределени в тялото. Ако е необходимо, те се мобилизират, за да направят съхранената енергия достъпна за тялото под формата на свободни мастни киселини. Този физиологичен механизъм, който се регулира от ендокринни и невронни сигнални пътища, осигурява оцеляване дори в случай на месеци на глад. Прекомерният прием на храна и заседналият начин на живот обаче, особено благоприятствани от съответното генетично разположение, водят на ранен етап до прекомерно съхранение на триглицериди в мастната тъкан, което също се увеличава в клетките, и водят до редица сериозни вторични заболявания.

Определение и параметри на затлъстяването

Като затлъстяване е състоянието на изключително повишена маса на мастната тъкан. Затлъстяването често се приравнява на повишено телесно тегло, което обаче не е задължително, особено при слаби, но много мускулести хора. Тъй като телесното тегло се разпределя по различен начин в различните популации, свързаната заболеваемост и смъртност се вземат предвид при определяне на затлъстяването.

Разпространение на затлъстяването

Данните от Националното проучване на здравето и храненето на САЩ (NHANES) показват увеличение на дела на възрастното американско население със затлъстяване (ИТМ> 30 kg/m 2) от 14,5% (между 1976 и 1980 г.) на 35,7% (между 2009 и 2010 г.). До 68% от възрастното население на САЩ ≥ 20 години са били с наднормено тегло между 2007 и 2008 г. (ИТМ> 25 kg/m 2). Затлъстяването III ° (ИТМ ≥ 40 kg/m 2) също се е увеличило и засяга 5,7% от населението на САЩ. Нарастващото разпространение на медицинско значимо затлъстяване е много тревожно. Като цяло разпространението на затлъстяването при мъжете и жените е сравнима. При жените разпространението се увеличава поради социално неравностойно положение/бедност. В САЩ затлъстяването е по-често сред чернокожите и латиноамериканците. Разпространението при деца и юноши се увеличава с тревожна скорост, достигайки 15,9% през 2009/2010 г., но сега вероятно е достигнало плато.

Според проучването за здравето на възрастните в Германия (DEGS) от института Робърт Кох (2008 до 2011), 67% от мъжете и 53% от жените в Германия са с наднормено тегло или затлъстяване. 23% от мъжете в Германия имат ИТМ над 30 kg/m² и следователно са с наднормено тегло. През 1998 г. това е 19% за сравнение. За жените е дадено разпространение в Германия от 24%. Сравними данни се появиха в здравното проучване (GEDA) на института „Робърт Кох“ от 2012 г. Според това 17% от мъжете и 16% от жените са със затлъстяване. Положението за деца и младежи в Германия се влоши значително през последните години. Според проучването за здравето на децата и юношите в Германия (KIGGS, 2003–2009) също от института Робърт Кох, 15% от децата и юношите са с наднормено тегло или затлъстяване, което съответства на около 800 000 деца и юноши със затлъстяване.

Физиологична регулация на енергийния баланс

Консумацията на енергия се състои от следните компоненти: (1) базална скорост на метаболизма; (2) Енергия, която трябва да бъде изразходвана за поглъщане, метаболизъм и съхранение на храна, (3) топлинна енергия, която се консумира в хода на физическата активност и (4) консумация на енергия, приписвана на кафява мастна тъкан, която се използва за регулиране на топлината и като адаптивна термогенеза така наричаното. Около 70% от енергийната консумация може да се отдаде на основната скорост на метаболизма и въпреки вътрешно-индивидуалната вариабилност на основния метаболизъм представлява относително постоянна стойност.Само 5-10% от енергийната консумация се дължи на физическа активност.

Фигура 415e-2 Регулиране на апетита чрез различни централни нервни фактори и периферни влияещи променливи, които могат да имат стимулиращи или инхибиращи ефекти върху апетитния център. AgRP = свързан с Agouti пептид; КОШИЦА = кокаин и свързана с амфетамин транскрипция; CCK = холецистокинин; GLP-1 = глюкагон-подобен-пептид 1; MCH = меланин, концентриращ хормон; MSH = хормон, стимулиращ меланоцитите; NPY = невропептид Y.

Адипоцит и мастна тъкан

Мастната тъкан се състои от клетки за съхранение на мазнини (адипоцити) и съединителната тъкан, която ги заобикаля. Интерстициалната съединителна тъкан е богата на кръвоносни съдове и в нея се помещават прекурсорните клетки на адипоцитите (преадипоцити) и макрофагите. При адекватен енергиен прием масата на мастната тъкан се увеличава както чрез увеличено съхранение на мазнини в съществуващи адипоцити (уголемяване на клетките), така и чрез узряване на адипоцитите (клетъчна пролиферация). В случай на затлъстяване има и увеличен брой инфилтриращи макрофаги. Диференциацията на преадипоцитите до зрелите адипоцити се регулира от каскада от взаимозависими транскрипционни фактори. Рецепторът, активиран от пероксизомен пролифератор γ, е съществен фактор (PPAR- y), ядрен рецептор, който също е придобил значение в терапията на захарен диабет, тъй като е обект на тиазоладиндиони, които могат да се използват като сенсибилизатори на инсулин (Глава 418).

В допълнение към способността си да съхранява липиди, през последните години мастната тъкан е призната предимно като ендокринен регулаторен орган (фиг. 415д-3). Адипоцитите експресират многобройни специфични медиатори, които, наред с други неща, регулират енергийния баланс (лептин, резистин, адипонектин), както и няколко медиатори на възпаление като фактор туморна некроза α (TNF-α) и интерлевкин 6 (IL-6), фактори на комплемента като фактор D ( наричан още адипсин известни), протромботични фактори на коагулацията като инхибитор на активатора на плазминогена 1 (PAI-1) и вазоактивни вещества като ангиотензиноген. Клинично, свързаното със затлъстяването свръхекспресия на тези фактори се отразява във възпалителна инфилтрация на мастната тъкан с измерима остра реакция на е-фаза (напр. Повишаване на CRP), в хиперкоагулация с тенденция към тромбоза, а също и в артериална хипертония.

Адипонектинът, протеин, който се отделя обилно от мастната тъкан и чиито нива са намалени при затлъстяване, повишава инсулиновата чувствителност и увеличава окисляването на липидите и има съдови защитни свойства, докато резистинът и RBP4, които са повишени при затлъстяване, предизвикват инсулинова резистентност. Съответно коремното затлъстяване се характеризира с намалено ниво на адипонектин и повишени нива на резистин. Заедно с други, все още неизвестни фактори, тези фактори играят роля във физиологията на липидната хомеостаза, инсулиновата чувствителност, контрола на кръвното налягане, коагулацията и съдовата функция и се смята, че допринасят за усложненията на затлъстяването.

Фигура 415e-3 Фактори, освободени от адипоцита, които могат да засегнат периферните тъкани. PAI = инхибитор на плазминогенов активатор; RBP4 = ретинол свързващ протеин 4; TNF-α = фактор на туморна некроза α.

Етиология на затлъстяването

Въпреки че молекулярната регулация на енергийния метаболизъм все повече се разбира, причините за затлъстяването остават до голяма степен неясни. Това отчасти отразява факта, че затлъстяването обхваща хетерогенна група заболявания. По този начин патогенезата на затлъстяването изглежда проста: хроничен прекомерен прием на хранителни вещества във връзка с енергийните разходи. Поради сложния невроендокринен и метаболитен контрол на енергийния прием, съхранение и потребление е трудно количествено да се претеглят съответните фактори във времето при хората (напр. Прием на храна и консумация на енергия).

Генетични и екологични фактори на затлъстяването

Както при размера на тялото, може да се наблюдава фамилно натрупване в телесно тегло, което не следва строго наследство по смисъла на правилата на Мендел. По-скоро това е полигенно наследено разположение към затлъстяването и многобройни фактори на околната среда участват във фенотипния израз на клиничната картина. Осиновените деца, които растат в странна среда, например, по конституция наподобяват своите родители повече от осиновителите, особено по отношение на телесното тегло, което подчертава силен наследствен компонент на развитието на теглото. В допълнение, ИТМ на еднояйчни близнаци корелира много по-силно един с друг, отколкото на близнаците дизиготи, дори ако братята и сестрите растат отделно и при различни условия на околната среда. И двата параметъра на енергийния баланс, потреблението и потреблението на енергия, са обект на значително наследствено влияние. Както често срещаните, така и редки генетични варианти, известни до момента, допринасят по-малко от 5% от вариацията в телесното тегло.

Други фактори на околната среда също могат да допринесат за повишеното разпространение на затлъстяването. Както епидемиологичните корелации, така и експерименталните данни показват, че липсата на сън води до повишена честота на затлъстяване. Изследванията върху животни показват връзката с промените в чревната флора (и свързана с това модификация на енергийния баланс). Обсъжда се и ролята на адипогенните вирусни инфекции.

Фигура 415e-4 Регулацията на лептина. Повишаването или спадането на нивата на лептин регулира приема на храна, консумацията на енергия и невроендокринните функции централно, от една страна, и периферно и от друга. а. имунната система.

Наследствени синдроми на затлъстяването

Резултатите от изследвания на асоциации, изследващи целия геном за идентифициране на генетичните локуси, отговорни за затлъстяването в популацията, досега са разочароващи. Идентифицирани са повече от 40 възпроизводими локуса, които са свързани със затлъстяването, но заедно допринасят за по-малко от 3% от междуиндивидуалните колебания на ИТМ. Най-често се описва генът FTO, чиято функция е неизвестна, но който, подобно на много от описаните наскоро гени-кандидати, се изразява в мозъка. Тъй като наследствеността на затлъстяването се оценява на 40–70%, много локуси вероятно все още не са открити. Възможно е епистатичните взаимодействия между задействащите генни локуси или неизвестни взаимодействия между гените и околната среда да обяснят предишните неуспехи при идентифициране на причинните локуси.

Изследванията върху гризачи също са довели до идентифициране на допълнителни гени и генни продукти, които се намесват в регулацията на хипоталамусния апетит. Мутацията на гена на ваната води до затлъстяване, което се случва с възрастта на животните. Физиологичната функция на хипоталамулно откриваемия генен продукт на ваната не е известна. Мазнините-Генните кодове за пептид-обработващия ензим карбоксипептидаза Е. Дефектът в този ген води до неправилна обработка на няколко невропептиди, които участват в регулирането на апетита и по този начин водят до затлъстяване. AgRP, пептид, ко-експресиран с NPY в дъгообразното ядро, е физиологичен антагонист на α-MSH в MC4 рецептора. Свръхекспресията води до затлъстяване поради изместването на α-MSH в рецептора. За разлика от тях, мишките с дефицит на МСН, приемането на които води до прием на храна, са тънки.

Фигура 415e-5 Централен контрол на апетита и телесното тегло чрез лептин. Свързването на лептин с неговия рецептор води до експресията на проопиомеланокортин (POMC), който допълнително се обработва до а-меланоцит-стимулиращия хормон (α-MSH) с помощта на проензима конвертаза 1 (PC-1). α-MSH е агонист на меланокортин-4 рецептора (MC4R), чиято стимулация води до инхибиране на апетита. Невропептидът AgRP (свързан с агюти пептид) обаче има антагонистичен ефект върху MC4R и причинява повишаване на апетита. Зелените стрелки показват местоположението на известни човешки генетични дефекти, които водят до затлъстяване.