Защо хората с наднормено тегло са постоянно гладни; Писанията на Санкоре; SciLogs - научни блогове
Хората с наднормено тегло ядат твърде много, защото са постоянно гладни. Защо са постоянно гладни? Тъй като са устойчиви на лептин. Лептинът е хормон, произвеждан от мастните клетки, когато се храним. Инсулинът гарантира, че мастните клетки отделят лептин в кръвта и кръвта транспортира лептина до хипоталамуса, центъра за насищане1 на мозъка. Там се свързва с лептиновите рецептори на определени нервни клетки2. Тази връзка активира сигнален път в нервните клетки, който ни кара да се чувстваме сити и да спрем да ядем. Когато центърът за ситост вече не реагира на лептин, физиолозите говорят за лептинова резистентност. Резултатът е постоянен глад, въпреки че мастните депа вече са пълни.
Какви са причините за лептинова резистентност?
Някои диетолози подозират, че транспортът на лептин от кръвта до мозъка е нарушен. Ако лептинът се транспортира само през кръвно-мозъчната бариера в много ограничена степен, тогава не достига достатъчно центъра на ситост и гладът остава, въпреки че е погълната достатъчно храна.
Поради това Пол Пфлугер и неговият изследователски екип от Helmholtz Zentrum München изследват пътя на лептина в мозъка при мишки, използвайки нов метод за 3D изображение и публикуват резултатите от своите изследвания в International Journal of Obesity [1].
Тяхното проучване опроверга тезата за нарушен транспорт на лептин. Те успяха да докажат, че лептинът винаги достига до мозъка в достатъчно количество при мишки, независимо дали са с наднормено тегло или не. От този резултат учените заключават, че причината за постоянния глад трябва да се крие в самия център за ситост. „Вече можем да стесним причината за лептиновата резистентност и да съсредоточим изследванията си върху молекулярните механизми в нервните клетки“, обяснява Пол Пфлугер.
След това две други изследователски групи също откриха два механизма, които предотвратяват свързването на лептина с нервните клетки в центъра на ситост. Макото Фукуда и неговите учени от Медицинския колеж Бейлор в Хюстън, САЩ публикуват резултатите от своите изследвания в Journal of Clinical Investigation [2]. Изследователите са изследвали две групи мишки: на едната група е дадена балансирана диета, а на другата е дадена диета с високо съдържание на мазнини. Мишките, хранени с балансирана диета, поддържат нормалното си тегло, а мишките, хранени с високомаслена диета, стават с наднормено тегло.
При мишки, които ядат храна с високо съдържание на мазнини, нивата на стомашния инхибиторен пептид (GIP), хормон, произвеждан в червата, се повишават. Изследователите пишат, че излишъкът от GIP достига до центъра на ситост чрез кръвта, където инхибира действието на лептина; следователно животните продължават да ядат и да наддават на тегло. Когато изследователите блокират GIP в центъра за ситост с антитяло, способността на лептина да задоволява глада се възстановява и води до загуба на тегло при мишки, хранени с диети с високо съдържание на мазнини.
„Тези мишки са яли по-малко и също така са намалили мастната си маса и нивата на кръвната захар“, казва Фукуда. „За разлика от това, мишките, хранени с нормалната диета и лекувани с антитялото, не намаляват приема на храна, телесното тегло или мастната маса, което предполага, че ефектът от антителата е специфичен за свързаното с диетата затлъстяване.
В обобщение може да се каже, че при балансирано хранене стойностите на GIP не се повишават и лептинът действа според очакванията и предизвиква чувство за ситост в мозъка, казва Фукуда. „Но когато животните ядат храни с високо съдържание на мазнини и затлъстяват, нивата на GIP в кръвта им се увеличават“, казва Фукуда. GIP се влива в хипоталамуса, където инхибира действието на лептина. В резултат на това животните не се чувстват сити, ядат твърде много и наддават на тегло.
Изследователският екип на Geert W. Schmid-Schönbein от Калифорнийския университет, САЩ, публикува резултатите от своите изследвания в списанието Science Translational Medicine [3]. Учените установили, че мишките, хранени с високомаслена диета, произвеждат ензим, наречен матрична металопротеаза 2 (MMP-2). ММР-2 отрязва лептиновите рецептори на повърхността на нервните клетки в хипоталамуса. В резултат на това лептинът не може да се свърже с нервните клетки. Това от своя страна пречи на нервните клетки да сигнализират, че стомахът е пълен и мишките трябва да спрат да се хранят.
Изследователите показаха, че когато MMP-2 е блокиран, лептинът все още може да се свързва с рецепторите и да насища сигнала. В следващата стъпка учените се опитват да потвърдят, че същият механизъм се среща и в нервните клетки в човешкия мозък. „В бъдеще ще се опитаме да разберем защо протеазите се активират, какво ги активира и как могат да бъдат спрени“, каза Мазор, първият автор на изследването. Изследователите се надяват, че в бъдеще лекарите ще могат да лекуват резистентност към лептин при хора, като блокират MMP-2.
Бележки под линия
1. Центърът на ситост е разположен в хипоталамуса във вентромедиалната част на дъгообразното ядро.
2. Това са нервните клетки AgRP/NPY, които са кръстени, защото произвеждат невропептидите, свързани с Agouti протеин (AgRP) и невропептид Y.