Порочный круг. Найден ответ на вопрос, почему так трудно похудеть

МОСКВА, 2 фев — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Известно: чем толще человек, тем сложнее ему сбросить вес. Недавно биологи выяснили, почему так происходит. Оказывается, при избытке жиров в организме перестраивается механизм работы митохондрий — «энергетические станции» клеток мельчают и теряют способность разлагать жиры.Ожирение и жировая тканьПо оценкам Всемирной организации здравоохранения, у 1,9 миллиарда взрослых и 380 миллионов детей в мире — избыточный вес или ожирение. По сравнению с 1975-м этот показатель по взрослым удвоился, а по детям и подросткам вырос на порядок. Ожирение признано ВОЗ глобальной эпидемией, с которой напрямую связано резкое увеличение числа сердечно-сосудистых заболеваний, распространение диабета второго типа, рака груди, толстой кишки и поджелудочной железы.Полвека назад считали, что людям с избыточным весом просто не хватает силы воли, чтобы похудеть. Со временем стало ясно: причина ожирения — в нарушениях конкретных физиологических процессов. Сегодня ожирение рассматривают как хроническое заболевание, связанное с обменом веществ. Оно возникает, когда в организме накапливается слишком много жира, который хранится в жировой ткани, состоящей из специализированных клеток — адипоцитов.Жировую ткань подразделяют на белую и бурую. Белая — это запас липидов, который организм откладывает на черный день. Главная функция бурой — термогенез, способность организма поддерживать внутреннюю температуру. Накопления излишнего жира связаны с белой жировой тканью, которая образуется в брюшной стенке, на ягодицах и бедрах, вокруг внутренних органов. Бурая ткань наиболее развита у новорожденных. У взрослого человека она присутствует в виде тонкого подкожного слоя, за грудиной, вдоль позвоночника и между мышцами.Откуда берется жирВ условиях избытка питательных веществ организм включает механизм липогенеза — преобразования лишних углеводов в липиды. В основном это жирные кислоты, которые накапливаются в адипоцитах белой жировой ткани. В период голода запускается обратный процесс — липолиз. Липиды высвобождаются и используются в качестве топлива внутренними органами.Главная функция адипоцитов — хранить запас жирных кислот и по мере необходимости переводить его в энергетически доступную для организма форму. Основной объем этих клеток заполняет огромная липидная капля, окруженная ободком цитоплазмы, а на периферии располагаются клеточное ядро и небольшое количество митохондрий.В митохондриях, которые еще называют «энергетическими станциями» клетки, происходит окисление липидов и образование АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) — универсального источника энергии для всех процессов в организме. От того, насколько хорошо работают эти клеточные органеллы, зависит эффективность переработки накопленного жира. Однако до последнего времени ученые не знали, какие факторы влияют на работу митохондрий адипоцитов.Ген лишнего весаМитохондрии меняют форму в ответ на изменения клеточной среды, поступление определенных веществ и потребность организма в энергии. Получая белковые сигналы, компоненты митохондрий реорганизуются — либо удлиняются путем слияния, либо делятся на фрагменты. Более мелкие фрагментированные митохондрии хуже перерабатывают липиды, поскольку менее эффективно окисляют жирные кислоты.Биологи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего вместе с коллегами из Швеции, Австралии и Германии в экспериментах на мышах обнаружили, что при ожирении способность митохондрий окислять липиды ухудшается. Это затрудняет процесс сжигания жиров и запускает порочный круг набора веса.Исследователи выяснили, что в адипоцитах мышей, которым давали корм с высоким содержанием жиров, вырабатывалось больше фермента RalA, активирующего белок Drp1, который отвечает за деление митохондрий. Кроме того, этот фермент модулирует инсулин в жировой ткани, и при его избытке нарушается метаболизм глюкозы. Авторы отмечают, что при накоплении избыточных жиров RalA производится только в белой жировой ткани. В бурой ничего подобного не происходит.Для проверки гипотезы о том, что диета с высоким содержанием жиров приводит к дисфункции митохондрий из-за активности RalA, ученые создали линию мышей с «отключенным» геном, кодирующим этот белок. При той же самой диете трансгенные животные набрали меньший вес, были более толерантны к глюкозе, а их метаболический профиль и показатели функции печени оказались значительно лучше, чем у обычных мышей из контрольной группы.© Иллюстрация РИА Новости. Nature MetabolismДиета с высоким содержанием жиров приводит к дисфункции митохондрий в адипоцитах белой жировой ткани и нарушению липидного обмена© Иллюстрация РИА Новости. Nature MetabolismДиета с высоким содержанием жиров приводит к дисфункции митохондрий в адипоцитах белой жировой ткани и нарушению липидного обмена«Хроническая активация гена RalA играет решающую роль в переходе от здорового веса к ожирению, — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования профессора Алана Салтиеля. — Дисбаланс калорий при переедании приводит к увеличению веса, а также запускает метаболический каскад, который снижает способность жировых клеток сжигать энергию, что еще больше усугубляет ожирение».Разорвать порочный кругАвторы исследования предполагают, что аналогичный механизм действует и у людей. У человека тоже есть фермент RalA, и он также активирует белок Drp1, запускающий деление митохондрий.«Прямое сравнение с реальными клиническими результатами подтверждает актуальность нашего открытия для людей и предполагает, что, разработав новые методы лечения, мы сможем предотвращать ожирение, воздействуя на путь RaIA, — поясняет Салтиель. — Поняв механизм, мы стали на один шаг ближе к разработке таргетной терапии, которая могла бы решить проблему увеличения веса и связанных с ним метаболических дисфункций».В принципе, то, что при ожирении нарушается работа митохондрий, было известно и раньше. Главное достижение авторов в том, что они выяснили причину — установили, повышение какого белка к этому приводит.«У людей с избыточным весом часто возникают трудности с похудением, — отмечает Людмила Фролова, врач-терапевт ООО „Лахта Клиника“. — Осознание того, как именно взаимодействуют гормоны, пищевое поведение и метаболические процессы, помогает понять, почему однажды начавшийся процесс набора веса не только самоподдерживается, но и усиливается со временем».«Первопричина ожирения — нарушение баланса между поступаемой и затрачиваемой энергией, — подчеркивает сотрудник Научного центра проблем здоровья семьи и репродукции человека кандидат медицинских наук Ксения Иевлева. — Белые жировые клетки — основные „хранилища“ энергии в организме. Но они необходимы в строго определенных количествах. При ожирении процесс воспаления и избыточной продукции активных форм кислорода приводит к повреждению митохондрий. Нарушения их работы могут вызывать состояния, затрагивающие весь организм».Возможно, в будущем «отключение» одного гена позволит людям есть все, что они хотят, и не толстеть. Пока же, считают эксперты, чтобы разорвать порочный круг набора веса, необходим комплексный подход: здоровый образ жизни, сбалансированное питание, регулярные умеренные физические нагрузки, сон и уменьшение стресса.