Регуляция потребления энергии при ожирении

Элементарное пищевое поведение управляется ядрами вентромедиального и латерального гипоталамуса.

При разрушении вентромедиальных ядер экспериментальное животное испытывает постоянную гиперфагию, потребление пищи увеличивается и вес быстро нарастает.

При стимуляции же этих ядер потребление пищи сокращается, что при повторяющихся воздействиях может привести к уменьшению жировой массы.

Латеральная область - при ее стимуляции у животных возникают импульсы на потребление пищи, а при разрушении, наоборот, потребление пищи сокращается (Ян Татонь, 1985).

В состоянии сытости вентромедиальные ядра активны и осуществляют сдерживающую импульсацию на латеральную область гипоталамуса - пищевое поведение угнетено. При голоде, а так же на фоне инъекции инсулина сдерживающая импульсация из вентромедиального ядра прекращается, латеральная область становится активной и потребление пищи стимулируется.

Передача сдерживающих импульсов из вентромедиального гипоталамуса в латеральную область осуществляется по нервным путям. При нарушении целостности этих путей в эксперименте пищевое поведение усиливается - развивается гиперфагия. Полагают, что клетки вентромедиальных ядер непосредственно реагируют на уровень глюкозы в крови и если этот уровень достаточен, то тормозящее влияние на латеральную область присутствует.

Если уровень глюкозы снижается, что бывает при голодании, или при инъекции инсулина, то тормозящее влияние снимается, латеральная область активируется и возникает пищевое поведение. Транспорт глюкозы в нервные клетки вентромедиальных ядер гипоталамуса является инсулинзависимым. Это означает, что на уровне вентромедиальных ядер оценивается не только концентрация глюкозы в крови, но и ее метаболическая доступность (King B. M. et al., 1996).

В регуляции пищевого поведения кроме гипоталамических ядер участвуют и другие отделы центральной нервной системы. Практически во всех вышележащих отделах среднего мозга, а так же в коре обнаружены зоны, при разрушении или при стимуляции которых возникают изменения пищевого поведения (King B.M. et al., 1996; Vander Tuig J.G., Beneke W. M., 1996).

Сказанное позволяет заключить, что пищевой центр, как таковой, это совокупность ядер, расположенных на разных уровнях центральной нервной системы. Пишевой центр очень тонко и сложно реагирует изменениями пищевого поведения на те или иные изменения внешней и внутренней среды.

В результате пищевые стимулы приобретая сложную эмоциональную окраску, возникают как в условиях дефицита метаболитов, так и в условиях, вроде бы не связанных с необходимостью есть, например, при волнениях, при виде пищевых деликатесов или при виде богато сервированного обеденного стола и т. д..
Опухолевые процессы в центральной нервной системе
В ряде случаев при опухолевых процессах в центральной нервной системе, а так же при некоторых других поражениях головного мозга у больных развивается ожирение, связанное с патологической гиперфагией, что может говорить о заинтересованности тех или иных структур пищевого центра. Это так называемое церебральное ожирение.

Его представленность в общей структуре заболеваемости ожирением не больше 0,1%. В остальных же случаях связывать развитие ожирения с поломками пищевого центра не представляется возможным (Вознесенская Т.Г., 1998).

Для полноты картины укажем, что участие центральной нервной системы в развитии ожирения может не исчерпываться только влиянием нервных структур на пищевое поведение. Доказано, что ядра вентромедиального гипоталамуса участвуют и в регуляции термогенеза, или, говоря шире, в регуляции расхода энергии.

Это участие доказывается и экспериментами, когда после разрушения ядер гипоталамуса масса тела экспериментальных животных нарастала даже в том случае, если они содержались на рационах со сниженной калорийностью, а применение диеты с высоким содержанием белка, которая сама по себе стимулирует термогенез, сдерживало нарастание веса у этих животных (Vander Tuig J. G., Beneke W. M. 1996).

Далеко не до конца исследован вопрос о гуморальной регуляции пищевого поведения. В последние два десятилетия появились исследования, показывающие роль тех или иных нейропетидов и медиаторов нервной системы в регуляции потребления пищи. Так, в частности установлено, что при повышении активности катехоламинов в центральной нервной системе пищевое поведение снижается.

На этом принципе построено применение анорексигенных препаратов, агонистов катехоламинов - амфепромона, фентермина, мазендола, сибутрамина и других (Vander Tuig J. G., Beneke W. M. 1996).
Серотонин и ожирение
Исследована и роль другого нейротрансмиттера - серотонина. Показано, что при повышение его уровня в гипоталамических структурах возникает чувство сытости и пищевое поведение снижается, а при уменьшении - наоборот повышается.

Установлено, что наиболее отчетливо повышение уровня серотонина наблюдается после употребления пищи богатой углеводами или белками и связано это с особенностями обмена и прохождения через гематоэнцефалический барьер предшественника серотонина аминокислоты триптофана (Campbell D.B., 1991).

С влиянием серотонина на пищевое поведение связан аноректический эффект некоторых препаратов, агонистов серотонина - фенфлюрамина, дексфенфлюрамина, флувоксетина и, отчасти, сибутрамина , усиливающих обратных захват этого нейротрансмиттера в синаптической щели и уменьшающих его разрушение моноаминоаксидазой.

Интересно, что первоначально эти препараты разрабатывались и предлагались как антидепрессанты, а флувоксетин (прозак - Эли-Лили США), как антидепрессант широко применяется и сейчас. Действительно, в основе многих депрессий лежит снижение уровня мозгового серотонина. Известно, что иногда депрессия может сопровождаться усилением пищевого поведения и гиперфагией.

Существует гипотеза, что переедание, ведущее к развитию ожирения может быть следствием т.н. скрытых депрессий, когда человек, ощущая приближение депрессии, ест много. Еда приводит к повышению уровня мозгового серотонина и улучшению настроения.

Полагают, что со снижением уровня мозгового серотонина связаны и такие пищевые нарушения, как гиперфагическая реакция на стресс и предменструальная гиперфагия, а так же гиперфагия, развивающаяся обычно у курильшиков при отказе от курения. Это положение подтверждается и тем, что применение диетических регуляторов, агонистов серотонина (фенфлюрамин, дексфенфлюрамин) довольно эфективно снимает данные виды гиперфагии (Campbell D. B., 1991).

Наряду с катехоламинами и серотонином известен еще ряд веществ, так или иначе влияющих на пищевое поведение: нейропептид-Y, холецистокинин, лептин, кортикотропит релизингфактор, эндорфины, некоторые аминокислотные последовательности (фрагменты молекулы адренокортикотропного гормона (АКТГ)) и др.

Их влияние на потребление пищи различно. Снижение потребления пищи связывают с лептином и холецистокинином, а повышение - с нейропептидом Y и эндогенными опиатами (эндорфинами) (Lauterio T. J., et al, 1999).
Роль факторов пищи в регуляции аппетита и пищевого поведения
За поисками неких веществ, специфически влияющих на пищевое поведение мы часто забываем тот очевидный факт, что сама пища, вернее нутриенты, в ней содержащиеся, являются мощными и, скорее всего, самым главными регуляторами аппетита и пищевого поведения.

Установлено, что чувство голода возникает при уменьшении содержания глюкозы в крови и в спиномозговой жидкости, а так же гликогена в печени. Рецепция этого состояния осуществляется с участием афферентных волокон вагуса и «пищевых» ядер гипоталамуса. При восстановлении в ходе еды обычного содержания глюкозы наступает насыщение и потребление пищи прекращается.

Другими словами, организм довольно жестко контролирует потребление углеводов и их баланс. Обусловлено это скорее всего малой емкостью депо гликогена. Действительно, возможности накопления гликогена в организме не превышают 120-170 г (Кендыш И. Н., 1985).

Несколько иначе обстоят дела с потреблением жира. Согласно данным ряда исследований увеличение количества жира в пище не приводит к адекватному уменьшению потребления других нутриентов и делает общее питание более калорийным (Lawton C. L. et al., 1994, Buemann B., et al, 1998, Carmichael A. R. 1999, Marckmann P, Astrup A., 2000).

Эти исследования позволяют сделать вывод, что регуляция потребления энергии на фоне диеты с большим содержанием жира нарушается, что может привести к перееданию. Кстати, избирательное удаление жира из диеты не ведет к адекватному увеличению потребления других нутриентов и к полной энергетической компенсации дефицита жира (Pi-Sunyer F. X., 1990; Mikkelsen P.B., et al, 2000; Saris WH., et al 2000). В отличии от углеводов, возможности накопления жира могут достигать несколько десятков килограммов. Видимо, этим обусловлено отсутствие тесной связи между потреблением жира и массой его запасов.

Таким образом, системы контроля пищевого поведения по разному реагируют на пищу, богатую углеводами и на пищу, богатую жирами. Одно и то же чувство сытости может быть достигнуто меньшим количеством углеводной пищи и большим количеством жирной. Исходя из этого можно заключить, что роль углеводов и жиров в развитии ожирения совершенно различна. Пища, богатая жирами жирогенна, тогда как белково-углеводная пища скорее защищает человека от набора избыточного веса (Saris WH., et al, 2000).

medbe.ru