Tkanka tłuszczowa i mięśniowa jako organy wydzielnicze

Tkanka tłuszczowa i mięśniowa jako organy wydzielnicze

utworzone przez | gru 18, 2023 | Metabolizm

Tkankę tłuszczową i mięśniową długo postrzegano jako tkanki jedynie biernie uczestniczące w różnych zjawiskach (fizjologicznych czy patologicznych) w organizmie człowieka. Dziś natomiast wiemy, że obie biorą aktywny udział w zapobieganiu czy rozwoju różnych chorób. Wiedza ta jest stosunkowo świeża i powoli odkrywana na przestrzeni ostatnich 30 lat. Mimo to już teraz wiemy, że zarówno tkanka tłuszczowa, jak i mięśniowa wydzielają substancje o wszechstronnym wpływie na organizm, stanowiąc odrębne i zaawansowane organy wydzielnicze.
Nadmierna masa ciała i otyłość stanowią jeden z kluczowych problemów zdrowotnych na całym świecie. Najważniejszą przyczyną tego trendu jest przyjmowanie zbyt dużej ilości energii w stosunku do zapotrzebowania, a ta gromadzi się w postaci tkanki tłuszczowej. Często, choć nie zawsze, temu gromadzeniu energii i rozrostowi tkanki tłuszczowej towarzyszą zmiany w obrębie tkanki mięśniowej.

Tkanka tłuszczowa

Tkanka tłuszczowa stanowi złożony organ składający się adipocytów i ich prekursorów, komórek śródbłonka, fibroblastów oraz komórek immunologicznych, takich jak makrofagi, komórki dendrytyczne oraz limfocyty T. Wszystkie te komórki pełnią rolę wydzielniczą, uwalniając różne metabolity, lipidy, cytokiny i adipokiny.
Główne komórki tkanki tłuszczowej stanowią adipocyty. Wśród nich wyróżniamy dwie populacje komórek o różnych funkcjach i budowie: białe i brązowe. Białe adipocyty zawierają duże krople tłuszczu i stosunkowo niewiele mitochondriów, a ich ich głównym zadaniem jest gromadzenie zapasów energii. Adipocyty brązowe z kolei zawierają drobne kropelki tłuszczu oraz wiele mitochondriów, dzięki czemu przyczyniają się do zwiększenia wydatkowania energii. Ta właściwość tkanki tłuszczowej brązowej zależy od obecności białka UCP1, zwanego termogeniną, które umożliwia rozproszenie jonów kationowych na wewnętrzej powierzchni błony mitochondrialnej, co prowadzi do zwiększenia produkcji energii cieplnej (ale nie energii zgromadzonej w ATP).
Obie populacje adipocytów tworzą skupiska zwane odpowiednio tkanką tłuszczową białą i brązową.

Tkanka tłuszczowa jako tkanka hormonalnie czynna

Tkanka tłuszczowa jest złożonym organem wydzielania wewnętrznego, a jej kluczową rolą jest utrzymywanie homeostazy energetycznej organizmu.
W prawidłowych warunkach tkanka tłuszczowa odgrywa rolę w regulacji gospodarowania energią poprzez gromadzenie tłuszczu, który można wykorzystać w okresie poszczenia (dzięki czemu oszczędzane są cenne białka), ale też w regulowaniu metabolizmu, apetytu, reprodukcji, aktywności układu immunologicznego.

Role te tkanka tłuszczowa wypełnia poprzez wydzielanie cząsteczek sygnałowych: adipokin i cytokin. Są one kluczowe dla utrzymania zdrowia, jednak mogą też przyczyniać się do patologii, takich jak otyłość. Swój udział w rozwoju otyłości ma biała tkanka tłuszczowa.

Adipokiny i cytokiny

Adipocyty wydzielają adipokiny. Są to cząsteczki sygnałowe, które regulują szereg procesów biologicznych poprzez mechanizmy autokrynne (działąjąc na komórkę, która je uwolniła), parakrynne (działając na sąsiednie komórki) i endokrynne (gdy drogą krwi przenoszone są do odległych miejsc działania).
Adipokiny uczestniczą w regulowaniu równowagi między głodem a sytością, odkładaniem i wydatkowaniem energii, tolerancji glukozy, uwalniania i wrażliwości na insulinę, wzrostu komórki, zapalenia; regulują też angiogenezę (czyli tworzenie nowych naczyń krwionośnych) i reprodukcję. Są zaangażowane w regulację gospodarki węglowodanowej i wrażliwości na insulinę, stąd zaburzenia w ich wydzielaniu mogą przyczyniać się do rozwoju cukrzycy typu 2.
Narządami docelowymi, na które działają adipokiny, są m.in. mózg, wątroba, mięśnie, trzustka, śledziona i węzły chłonne.
Cytokiny uwalnianie z tkanki tłuszczowej także uczestniczą w komunikacji między komórkami, jednak ich zasadniczą funkcją jest regulacja odpowiedzi immunologicznej. Mogą one być bezpośrednio uwalniane z tkanki tłuszczowej, ale też innych populacji komórek towarzyszących adipocytom (fibroblastom czy komórkom immunologicznym).

Gdy tkanki tłuszczowej jest za dużo

Otyłość wywołana nadmiarem spożywanej energii zmienia tkankę tłuszczową nie tylko poprzez zwiększenie jej rozmiarów. Zmienia skład komórek, które ją tworzą, także zmienia funkcjonowanie adipocytów. Wiele adipocytów w rozwiniętej tkance tłuszczowej narażonych jest na hipoksję (niedobór tlenu) z powodu niedostatecznego rozwoju naczyń krwionośnych w jej obrębie. I to hipoksja wydaje się być czynnikiem inicjującym stan zapalny towarzyszący nadmiarowi tkanki tłuszczowej i otyłości. Prowadzi do zwiększonego uwalniania adipokinin z adipocytów oraz utraty tolerancji na insulinę i procesu zapalnego.

Leptyna i adiponektyna- najważniejsze adipokiny

Leptyna jest białkiem produkowanym głównie przez dojrzałe adipocyty białej tkanki tłuszczowej. Jej działanie na receptor zlokalizowany w mózgu w podwzgórzu hamuje łaknienie i zwiększa wydatkowanie energii. Poziom krążącej we krwi leptyny odzwierciedla zapasy energii zgromadzonej w tkance tłuszczowej. Obniżenie poziomu leptyny we krwi w wyniku redukcji tkanki tłuszczowej powoduje odpowiedź na poziomie hormonalnym i behawioralnym, której celem jest uzupełnienie utraconych zasobów. Skutkuje to zwiększonym apetytem i skłania do jedzenia, prowadzi też do zmniejszonego wydatkowania energii oraz zahamowania procesów zużywającyh duże ilości energii, jak odporność czy reprodukcja.
Ludzie i zwierzęta z mutacjami w obrębie genu kodującego leptynę lub receptora dla leptyny mają nasilony apetyt, czego efektem jest przyjmowanie nadmiernej ilości energii oraz otyłość. Jednak wiele postaci ludzkiej otyłości nie podlega korekcji pod wpływem leptyny, co wskazuje na oporność na jej działanie. Fizjologicznie wydaje się, że kluczowe znaczenie ma jej niski poziom, który w sytuacji głodu czy poszczenia stanowi silny bodziec do zwiększenia łaknienia oraz oszczędnego gospodarowania energią.
Adiponektyna jest hormonem białkowym produkowanym zarówno w białej, jak i brązowej tkance tłuszczowej, w największej ilości w tkance tłuszczowej podskórnej. Ale paradoksalnie jej największe stężenia we krwi występują przy małej masie tkanki tłuszczowej (i odwrotnie- im więcej tkanki tłuszczowej podskórnej, tym niższy poziom adiponektyny). Zadaniem adiponektyny jest poprawa wrażliwości na insulinę poprzez działanie na dwa typy receptorów: w mięśniach aktywuje szlak AMPK, w wątrobie hamuje uwalnianie glukozy.
Dodatkowo działa w układzie nerwowym stymulując apetyt i zmniejszając wydatkowanie energii; być może ma też wpływ na neurodegenerację.

Inne adipokiny

W tkance tłuszczowej powstają także inne hormony związane opornością na insulinę i zespołem metabolicznym.
Do nich należą rezystyna, aczkolwiek jej wpływ na działanie insuliny potwierdzono jedynie u myszy. U ludzi produkowana jest głównie przez komórki układu immunologicznego- makrofagi, tym samy stanowiąc łącznik między zawartością tkanki tłuszczowej a odpornością.
Białko wiążące retinol typu 4 (RBP4), produkowane głównie przez tkankę tłuszczową i wątrobę, aktywuje stan zapalny w tkance tłuszczowej przyczyniając się do insulinooporności. Vaspina działa jako hormon poprawiający wrażliwośc komórek na insulinę, podobnie jak omentyna, chociaż ta druga powstaje z komórek tkanki tłuszczowej niebędących adipocytami.

Adipokiny w otyłości

Otyłość związana jest z podwyższonym poziomem leptyny we krwi. Pacjenci z najwyższymi poziomami leptyny mieli najwyższe ryzyko rozwoju cukrzycy typu 2 w trakcie 6- letniego okresu obserwacji. W innym badaniu pacjenci z najwyższymi poziomami insuliny we krwi mieli najwyższe poziomy leptyny. W kolejnym z kolei stwierdzono, że oporność na insulinę oceniana wskaźnikiem HOMA-IR pozytywnie korelowała z podwyższonym poziomem leptyny u obu płci.
Inaczej jednak leptyna działa w tkance mięśniowej- tutaj poprawia wrażliwośc na indulinę.
Poza tym jest zaangażowana w odporność komórkową- reguluje polaryzację limfocytów sprzyjając uwalnianiu cytokin o działaniu prozapalnym związanych z ramieniem Th1.
Leptyna jest hormonem zaangażowanym w homeostazę glukozy w mechanizmach centralnym i obwodowym. Centralnie integruje sygnały dotyczące przyjmowaniu i wydatkowaniu energii. Obwodowo reguluje homeostazę glukozy i tłuszczów w wielu tkankach. Krytycznie wysokie wysokie poziomy leptyny we krwi prowadzą do oporności na jej działanie, czego efektem jest rozregulowanie osi leptynowej i dalszy rozwój powikłań otyłości, w tym cukrzycy.
Adiponektyna jest cząsteczką sygnałową adipocytów, która chroni przed rozwojem chorób powiązanych z otyłością, jak cukrzyca typu 2. Jej poziom odwrotnie koreluje z opornością na insulinę, otyłością brzuszną czy poziomem cytokin prozapalnych, jest więc adipokiną ochronną. Wysoki poziom adiponektyny z kolei jest skorelowany z wrażliwością na insulinę oraz wysokim poziomem lipoprotein o dużej gęstości HDL. Jest natomiast obniżony u osób z otyłością lub ze stanem przedcukrzycowym. Hormon ten jest postrzegany jako uwrażliwiający komórki na działanie insuliny oraz hamujący odkładanie tłuszczu w mięśniach i wątrobie poprzez nasilenie beta-oksydacji.
Otyłość centralna (czyli trzewna) związana z chorobami metabolicznymi jest nasilana przez  niskie poziomy adiponektyny. Niskie poziomy adiponektyny ponadto sprzyjają stanowi zapalnemu o niskim stopniu nasilenia towarzyszącemu otyłości centralnej. Nie wiadomo dokładnie, co jest przyczyną, a co skutkiem, ale albo czynniki prozapalne hamują wydzielanie adiponektyny, albo obniżona adiponektyna sprzyja produkcji cytokin prozapalnych.

Tkanka mięśniowa jako organ wydzielniczy

Także tkanka mięśniowa jest tkanką hormonalnie czynną- produkuje i wydziela liczne miokiny działające autokrynnie, parakrynnie i endokrynnie (a więc na komórki, które je wydzielają, na sąsiednie komórki oraz komórki odległe, do których dostają się drogą krwi).
Miokiny produkowane są pod wpływem aktywności fizycznej. Wiążą one aktywność mięśni z funkcjonowaniem innych tkanek: mózgu, kości, skóry, trzustki, jelit czy tkanki tłuszczowej.
Podejrzewano od wielu lat, że impulsy pochodzące z mięśni szkieletowych przekazywane do innych organów nie są wyłącznie przenoszone drogą nerwową. Wiadomo też było, że aktywność fizyczna wpływa na inne, poza tkanką mięśniową organy, jak wątroba, mózg czy tkanka tłuszczowa. Dopiero w XXI wieku odkryto cytokiny produkowane i uwalniane przez mięśnie do krwi, m.in. in jest to interleukina 6 (Il-6) wywołująca liczne efekty metaboliczne. W ślad za odkryciem pochodzącej z mięśni Il-6 odkryto około 650 kolejnych miokin, aczkolwiek efekty biologiczne poznano w przypadku zaledwie kilku procent z nich. Niektóre z nich są odpowiedzialne za dostarczanie energii w przypadku intensywnej aktywności fizycznej. Inne są zaangażowane w proliferację, różnicowanie i regenerację mięśni niezależnie od aktywności fizycznej. Poznano także miokiny o funkcjach przeciwnowotworowych.
Niektóre miokiny wywołują efekt w samych mięśniach regulując ich masę.

Interleukina 6 jako najlepiej poznana miokina

Il-6 sprzyja miogenezie, ale też reguluje metabolizm lipidów i glukozy. Brak aktywności fizycznej powoduje wysoki podstawowy poziom Il-6 we krwi. Intensywna aktywność wywołuje zwyżkę Il-6 we krwi, ale efekt ten osłabiają powtarzające się treningi.
Il-6 zwiększa podstawowy i zależny od insuliny wychwyt glukozy przez komórki, a także beta- oksydację kwasów tłuszczowych- oba te zjawiska są zależne od enzymu AMPK. Jest to ten enzym, poprzez który działąją stosowane w regulowaniu gospodarki węglowodanowej metformina czy berberyna, natomiast naturalnym aktywatorem tego szlaku są restrykcje kaloryczne oraz aktywność fizyczna.

Podsumowanie

Nie od dziś wiemy, że tkanki tłuszczowa i mięśniowa zaangażowane są w nasze zdrowie i choroby: zbyt duża ilość tkanki tłuszczowej oraz mała aktywność mięśni kojarzone są ze zwiększonym ryzykiem chorób o podłożu metabolicznym, ale także autoimmunologicznych czy nowotworów. Długo natomiast nie było jasne, jakie mechanizmy się za tym kryją. Dziś wiemy, że obie tkanki są ważnymi organami wydzielniczymi produkującymi cząsteczki sygnałowe o różnorodnym i ważnym wpływie na funkcjonowanie organizmu.

 

Jeśli podobał Ci się wpis i chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych wpisach na blogu oraz informacje na tematy związane ze zdrowiem i odżywianiem, zapisz się na co dwutygodniowy newsletter:

Literatura:

Funcke JB, Scherer PE. Beyond adiponectin and leptin: adipose tissue-derived mediators of inter-organ communication. J Lipid Res. 2019 Oct;60(10):1648-1684.
Kahn CR, Wang G, Lee KY. Altered adipose tissue and adipocyte function in the pathogenesis of metabolic syndrome. J Clin Invest. 2019 Oct 1;129(10):3990-4000.
Booth A, Magnuson A, Fouts J, Foster MT. Adipose tissue: an endocrine organ playing a role in metabolic regulation. Horm Mol Biol Clin Investig. 2016 Apr 1;26(1):25-42.
McNeely MJ, Boyko EJ, Weigle DS, Shofer JB, Chessler SD, Leonnetti DL, Fujimoto WY. Association between baseline plasma leptin levels and subsequent development of diabetes in Japanese Americans. Diabetes Care 1999;22:65–70.
Wauters M, Considine RV, Yudkin JS, Peiffer F, De Leeuw I, Van Gaal LF. Leptin levels in type 2 diabetes: associations with measures of insulin resistance and insulin secretion. Horm Metab Res 2003;35:92–6.
Severinsen MCK, Pedersen BK. Muscle-Organ Crosstalk: The Emerging Roles of Myokines. Endocr Rev. 2020 Aug 1;41(4):594–609. doi: 10.1210/endrev/bnaa016.
Wpływ tarczycy na metabolizm i metabolizmu na tarczycę

Wpływ tarczycy na metabolizm i metabolizmu na tarczycę

utworzone przez | cze 1, 2020 | Tarczyca

Hormony tarczycy są niezbędne do prawidłowego rozwoju organizmu oraz regulacji metabolizmu. Ich aktywność koreluje z wagą ciała i wydatkowaniem energii. Okazuje się jednak, że to nie tylko one wpływają na przebieg procesów związanych z metabolizmem, ale też ich wydzielanie i aktywność pozostają pod wpływem czynników związanych z odżywianiem i metabolizmem. Jest to skomplikowana sieć wzajemnych powiązań, których zaledwie fragment pragnę dzisiaj przybliżyć.

Jak działają hormony tarczycy?

Hormony tarczycy utrzymują podstawową przemianę materii, sprzyjają termogenezie adaptacyjnej, modulują apetyt i przyjmowanie pokarmów, regulują wagę ciała. Nadmiar hormonów tarczycy (HT) powoduje stan hipermetabolizmu cechujący się zwiększonym wydatkowaniem energii w spoczynku, utratą wagi, obniżonym poziomem cholesterolu oraz nasiloną glukoneogenezą (czyli wytwarzaniem glukozy z niecukrowych prekursorów). Odwrotnie, niedobór hormonów wiąże się ze stanem hipometabolizmu, zmniejszonym uwalnianiem energii w spoczynku, przybieraniem na wadze, zwiększonym poziomem cholesterolu oraz zahamowaniem glukoneogenezy.

Ujemne sprzężenie zwrotne

Praca tarczycy w zakresie produkcji hormonów jest regulowana przez dwa hormony: TRH (thyrotropin releasing hormone) produkowane w podwzgórzu i TSH (thyroid stimulating hormone) wydzielane przez przysadkę. TSH wiąże się ze swoim receptorem na powierzchni komórki pęcherzykowej tarczycy stymulując uwalnianie hormonów tarczycy. T4 (tyroksyna) jest prohormonem wydzielanym przez tarczycę, który dopiero w tkankach zostaje przekształcony w aktywną T3 (trójjodotyronię). Lokalna aktywacja tyroksyny T4 do aktywnej formy T3 przez 5-dejodynazę typu 2 (D2) jest kluczowym mechanizmem regulacji metabolizmu (więcej o dejodynazach będzie w dalszej części). Konwersja ta jest sygnałem do zahamowania wydzielania TSH i TRH. Precyzyjne działanie osi negatywnego sprzężenia zwrotnego jest podstawą wykrywania nieprawidłowości w pracy tarczycy, ponieważ już niewielkie zmiany poziomu T4 we krwi powodują zmiany stężenia TSH.

Receptory dla hormonów tarczycy rozrzucone są po całym organizmie. Hormony te działają na komórkę poprzez specjalny receptor jądrowy. Wpływają one na ścieżki metaboliczne, które kontrolują równowagę energetyczną poprzez regulację gromadzenia i wydatkowania energii. Oddziaływują przede wszystkim na metabolizm komórki w mózgu, białej i brązowej tkance tłuszczowej, mięśniach szkieletowych, wątrobie i trzustce.
Na poziomie tkankowym działanie TH zależy od mieszanki różnych czynników, do których należy ilość transportera dla TH czy różnych izoform receptora dla tych hormonów, ale także od dostępności T3.

Co jeszcze wpływa na pracę tarczycy?

Na wydzielanie TSH wpływa też dopamina, somatostatyna i leptyna, niewydolność nerek, głodzenie, niedobór snu, depresja oraz hormony: kortyzol, hormon wzrostu i hormony płciowe. W regulacji wydzielania TSH znaczenie ma także działanie układu adrenergicznego. Integracja działania hormonów tarczycy z układem adrenergicznym ma miejsce na obwodzie, w wątrobie, białej i brązowej tkance tłuszczowej oraz centralnie, w podwzgórzu.

Otyłość, leptyna i tarczyca

Wpływ leptyny na wydzielanie hormonów tarczycy jest jednym z ogniw wiążących funkcję tarczycy z odżywianiem. Leptyna produkowana w tkance tłuszczowej pobudza pobudza ekspresję TRH. Komórki tłuszczowe posiadają receptory TSH, a podanie rekombinowanego TSH pacjentom z rakiem tarczycy wywołuje zwyżkę poziomu leptyny we krwi proporcjonalną do zawartości tłuszczu. U otyłych pacjentów stwierdza się zwiększanie poziomu wolnej leptyny we krwi wraz ze wzrostem BMI (body mass index- indeks wagi ciała). Wynika to z oporności na jej działanie, także w podwzgórzu, przez co leptyna nie pobudza wydzielania TRH. Pozwala to na utrzymanie stanu eutyreozy w otyłości indukowanej nadmiarem kalorii. Stwierdzono, że poziomy leptyny są podwyższone u pacjentów z niedoczynnością, a obniżone u pacjentów z nadczynnością tarczycy, co koreluje z wagą ciała i poziomem TSH. Z kolei hormony tarczycy regulują metabolizm cholesterolu i węglowodanów, modulują wątrobową wrażliwość na insulinę, szczególnie istotną dla supresji wątrobowej glukoneogenezy. Ich więc niedobór będzie sprzyjał otyłości i dalej oporności na leptynę.

Znaczenie dejodynaz w regulowaniu metabolizmu

T3 powstaje poprzez odłączenie 1 atomu jodu od T4, a proces ten przeprowadzają enzymy zwane dejodynazami.
Rodzina dejodynaz składa się z dwóch enzymów aktywujących D1 i D2 oraz jednego inaktywującego, D3. D1 w dużych ilościach występuje w wątrobie, nerkach i tarczycy, a D2 w mózgu, tarczycy i BAT. D3- w skórze, naczyniach i łożysku. Funkcja D1 jest szczątkowa, ale odgrywa rolę w adaptacji organizmu do warunków niedoboru jodu, hamuje też wpływ nadmiaru hormonów tarczycy w stanie nadczynności. D3 obecna w łożysku chroni płód przed nadmiarem hormonów tarczycy pochodzących od matki. D3 stymulowane jest przez niedobór tlenu (hipoksję). Wszystkie dejodynazy potrzebują do działania selenu, stąd zaburzenia syntezy selenoprotein mogą zaburzać metabolizm HT. Najszybciej działa D2 będąc głównym producentem T3 u ludzi, ale też cechuje ją krótki okres przeżycia. Degradację tego enzymu stymuluje aktywacja układu adrenergicznego oraz niskie poziomy T4 we krwi. Ekspresja tego enzymu w tkankach tarczycowrażliwych oszczędza T3 w stanach niedoboru T4.

Wykazano na modelu mysim, że aktywność D2 jest stymulowana przez kwasy żółciowe- ich podanie zwiększa wydatkowanie energii, zmniejsza ilość tkanki tłuszczowej i poprawia wrażliwość na insulinę. Polimorfizmy genu D2 powiązano z cukrzycą typu 2, insulinoopornością oraz otyłością, przy czym wpływ ten zwiększały polimorfizmy genów zaangażowanych w inne ścieżki metaboliczne.

Pacjenci z niedoczynnością tarczycy związaną z polimorfizmem genu D2 osiągają lepsze efekty leczenia kombinowaną terapią T4/T3 w porównaniu do monoterapii T4.

Głodzenie a hormony tarczycy

U szczurów wykazano, że głodzenie zmniejsza poziom D2 w przysadce i D1 w wątrobie, czego efektem są obniżone poziomy T3 w tkankach obwodowych. Ale w stanie głodu zwiększa się aktywność D2 w podwzgórzu, co nasila wydzielanie substancji pobudzających apetyt (np. neuropeptydu Y). Może to tłumaczyć sytuację, gdy obserwujemy prawidłowy poziom TSH przy obniżonej wartości T4 u pacjentów z anoreksją lub silnie ograniczających przyjmowane kalorie, co prawdopodobnie ma zapobiec utracie energii.

Rola układu adrenergicznego

W regulowaniu metabolizmu nie bez znaczenia jest też wzajemne oddziaływanie hormonów tarczycy i układu adrenergicznego (części układu nerwowego autonomicznego). Komórki pęcherzykowe tarczycy są unerwione przez włókna współczulne zawierające epinefrynę (jedną z katecholamin), co może wpływać na odpowiedź komórki na stymulację przez TSH. Katecholaminy nasilają konwersję T4 do T3. Centralna regulacja wydzielania HT integruje sygnały związane z odżywianiem oraz te pochodzące z z układu adrenergicznego. T3 stymuluje lokalną produkcję norepinefryny, nasilając lipolizę oraz zmniejszając ilość tkanki tłuszczowej.

Wpływ hormonów tarczycy na termogenezę

Zwierzęta stałocieplne wykształciły mechanizmy zapobiegające utracie ciepła ciała po ekspozycji na zimno oraz zwiększenie wydatkowania energii po posiłku. Jest to proces nazywany termogenezą adaptacyjną, w który zaangażowane są hormony tarczycy i układ adrenergiczny. Miejscem termogenezy adaptacyjnej jest BAT- brązowa tkanka tłuszczowa zgromadzona wokół narządów oraz pod skórą, posiadająca różne funkcje w zależności od lokalizacji. Dotychczas wydawało się, że tkanka ta ma znaczenie u niemowląt, jednak najnowsze odkrycia wykazały jej obecność także u dorosłych, szczególnie w okolicach podobojczykowej i klatki piersiowej. Generalnie więcej jej posiadają osoby młode i szczupłe, a jej wytwarzanie stymuluje zimno. Leczenie lekami blokującymi receptory adrenergiczne hamuje jej aktywność.

Podstawowa przemiana materii jest głównym źródłem wydatkowania energii u ludzi i jej obniżenie może skutkować otyłością i przybieraniem na wadze. HT są najważniejszym regulatorem podstawowej przemiany materii. Zimno i nietolerancja wysokich temperatur są ważnymi objawami niedoczynności i nadczynności tarczycy. TH stymuluje podstawową przemianę materii zwiększając produkcję ATP potrzebnego do procesów związanych z przemianą materii oraz utrzymując gradienty jonów.
W nadczynności tarczycy występuje zwiększona produkcja ATP i produkcja ciepła.

Wpływ hormonów tarczycy na gospodarkę węglowodanową i lipidową

W normalnych warunkach hormony tarczycy sprzyjają degradacji cholesterolu do kwasów żółciowych oraz hamują jego syntezę. Badania wskazują, że pacjenci z niedoczynnością tarczycy cierpią z powodu zaburzeń w metabolizmie glukozowo- lipidowym, wykazują skłonność do hipercholesterolemii i miażdżycy. Najczęściej obserwowane zmiany w lipidogramie dotyczą obniżenia poziomu HDL oraz zwiększenia poziomu trójglicerydów. W nadczynności tarczycy najczęściej mamy do czynienia z sytuacją odwrotną. Ale okazuje się, że wysoki poziom trójglicerydów może być nie tylko efektem niedoczynności tarczycy, ale sam w sobie może być przyczyną obniżenia poziomu T4.

Regulacja wagi ciała

Zarówno nadczynność jak i niedoczynność tarczycy są powiązane ze zmianami wagi ciała. Nawet u osób zdrowych wahania poziomu TSH w zakresie normy mogą wiązać się zez mianami wagi. Osoby z poziomem TSH w górnym zakresie normy mają wyższe BMI i odwrotnie. Co ciekawe, uzyskanie prawidłowego wyrównania hormonalnego po podaniu tyroksyny wiąże się z obniżeniem BMI, ale nie ze zmianą ilości tkanki tłuszczowej. Prawdopodobnie ubytek wagi wiąże się tutaj z wydalaniem nadmiaru wody. Największe jednak zmiany wagi obserwuje się u pacjentów leczonych z powodu nadczynności tarczycy. Pacjentów tych często cechuje nadmierna podaż węglowodanów. Tego typu stymulacja apetytu regulowana jest centralnie poprzez układ adrenergiczny. Większość z nich w trakcie regulowania gospodarki hormonalnej przybiera na wadze na tyle dużo, że po leczeniu ważą więcej niż przed chorobą, utrzymując większe przyjmowanie energii nawet w stanie eutyreozy. Jeśli chodzi o niedoczynność tarczycy, badania porównujące efekty leczenia monoterpią T3 lub T4 wykazały, że większą utratę wagi i ubytek tkanki tłuszczowej uzyskano u pacjentów leczonych T3 (podobnie jak obniżenie poziomu cholesterolu).

Przeczytaj też: Czy otyłość jest zawsze winą pacjenta a leczenie kalorii skuteczne?

Hormony tarczycy i cukrzyca

Wpływ hormonów tarczycy na cukrzycę jest złożony. Pacjenci z cukrzycą typu 1 mają podwyższone ryzyko rozwoju autoimmunologicznych chorób tarczycy, co wynika najpewniej ze wspólnej podatności genetycznej. W przypadku cukrzycy typu 2 takiej zależności nie ma, chociaż nieprawidłowo wysokie lub niskie stężenia TSH stwierdzono u 30% pacjentów ze źle kontrolowaną cukrzycą typu 2 (wykluczono przyczynę autoimmunologiczną). Gdy przez 2 miesiące kontrola glikemii była zadowalająca, poziom TSH ulegał normalizacji. Warto też wiedzieć, że w stanie nadczynności tarczycy insulina jest szybko usuwana, co prowadzi do wysokich poziomów cukru we krwi.

Podsumowanie

Hormony tarczycy wpływają na ścieżki metaboliczne, które kontrolują równowagę energetyczną poprzez regulację gromadzenia i wydatkowania energii. TH wpływają na metabolizm poprzez działanie w mózgu, białej i brązowej tkance tłuszczowej, mięśniach szkieletowych, wątrobie i trzustce. Zrozumienie roli hormonów tarczycy w regulacji ścieżek metabolizmu może pomóc osiągnąć cele w leczeniu chorób o podłożu metabolicznym.

Jeśli podobał Ci się ten artykuł i chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych wpisach, polecenia ciekawych książek czy miejsc w sieci oraz moje wskazówki na tematy związane ze zdrowiem lub odżywianiem, zapisz się na newsletter, a co tydzień otrzymasz maila z wartościowymi informacjami:

Literatura

1.Rashmi Mullur, Yan-Yun Liu, and Gregory A. Brent. Thyroid Hormone Regulation of Metabolism. Physiol Rev 94: 355–382, 2014; doi:10.1152/physrev.00030.2013.
2.Bianco AC, da Conceição RR. The Deiodinase Trio and Thyroid Hormone Signaling. Methods Mol Biol. 2018;1801:67‐83. doi:10.1007/978-1-4939-7902-8_8
3.Lei Y, Yang J, Li H, Zhong H, Wan Q. Changes in glucose-lipid metabolism, insulin resistance, and inflammatory factors in patients with autoimmune thyroid disease. J Clin Lab Anal. 2019;33(7):e22929. doi:10.1002/jcla.22929
4.Kushchayeva YS, Kushchayev SV, Startzell M, et al. Thyroid Abnormalities in Patients With Extreme Insulin Resistance Syndromes. J Clin Endocrinol Metab. 2019;104(6):2216‐2228. doi:10.1210/jc.2018-02289

Otyłość a choroby autoimmunologiczne

Otyłość a choroby autoimmunologiczne

utworzone przez | paź 7, 2019 | Choroby autoimmunologiczne

Od kilkudziesięciu lat obserwujemy rosnącą falę zachorowań na choroby autoimmunologiczne. Podobny trend dotyczy także otyłości. Czy to przypadek czy istnieje między nimi jakaś zależność? Chociaż nie ma jeszcze jednoznacznej odpowiedzi na tak postawione pytanie, warto tematowi się przyjrzeć z bliższej perspektywy.

Otyłość jeszcze 100 lat temu kojarzyła się z dobrobytem. Ale szybko stwierdzono, że nie zawsze dużo oznacza lepiej. Powiązano otyłość z chorobami serca i naczyń, zespołem metabolicznym i cukrzycą. Odkrycia ostatnich lat wskazują natomiast, że tkanka tłuszczowa to nie tylko bierny magazyn energii, ale aktywny organ produkujący aktywne substancje zwane adipokinami.

Adipokiny- bierny obserwator czy aktywny zawodnik?

Adipokiny początkowo były odpowiedzialne wyłącznie za regulację metabolizmu i apetytu. Dopiero teraz zaczynamy wiedzieć o nich więcej: odgrywają rolę w procesach zapalnych i autoimmunologicznych. Wydzielanie tych czynników sprzyja procesom zapalnym i wprowadza organizm w stan zapalenia o małym nasileniu. Jakie ma to znaczenie dla rozwoju chorób autoimmunologicznych?

Co łączy otyłość i choroby autoimmunologiczne?

Otyłość to choroba związana z gromadzeniem w organizmie nadmiernych ilości tkanki tłuszczowej. Wg WHO już 35% ludzi na świecie ma nadwagę (czyli BMI 25-30 kg/m2) lub otyłość (>30 kg/m2).
Jak wspomniano powyżej, te nadmierne ilości tkanki tłuszczowej produkują adipokiny o działaniu prozapalnym. Dotychczas poznano ich około 50. Należą do nich Il6, TNFalfa oraz specyficzne tylko dla tej tkanki cząsteczki: leptyna i adiponektyna. Odgrywają one ważną rolę w oddziaływaniu tkanki tłuszczowej z układem immmunologicznym.

1. Leptyna

Głównie produkowana jest przez białą tkankę tłuszczową, a poziom krążącej leptyny koreluje z ilością tkanki tłuszczowej w organizmie oraz wielkością komórek tłuszczowych. Ich produkcję hamują: głodzenie oraz hormony- testosteron i glikokortykosteroidy. Natomiast inne cząsteczki o działaniu prozapalnym- TNFalfa czy Il1, insulina, hormony jajnikowe sprzyjają jej produkcji.

Leptyna odgrywa rolę w regulacji wagi ciała poprzez sprzyjanie sytości oraz stymulację do wydatkowania energii. Oddziaływuje na jądra podwzgórzowe hamując apetyt.

Leptyna wywiera efekt przeciwcukrzycowy oraz hamuje proces lipogenezy w wątrobie. To dlatego myszy pozbawione leptyny są skrajnie otyłe- nie odczuwają sytości oraz mają zaburzenia regulacji gospodarki węglowodanowej i lipidowej.

Ale leptyna reguluje także odpowiedź immunologiczną. Potwierdzają to obserwacje pacjentów pozbawionych leptyny, u których występuje większa częstość zgonów związanych z infekcjami z powodu nieprawidłowej odpowiedzi układu odpornościowego. Podobny stan można wywołać poprzez długotrwałe głodzenie. Przy braku leptyny wytwarza się stan immunosupresji. Natomiast leptyna zwiększa odpowiedź prozapalną w odpowiedzi na infekcję, ale też zapewnia równowagę między stanem tolerancji immunologicznej a gotowością do autoagresji.

O leptynie wspominałam też we wpisie: 

Czy otyłość jest zawsze winą pacjenta a liczenie kalorii skuteczne?

2. Adiponektyna

Jest to druga ważna adipokina produkowana przez tkankę tłuszczową. Jej poziom we krwi jest na niskim poziomie u osób otyłych, a rośnie wraz z redukcją wagi. Na poziomie metabolicznym działa podobnie do leptyny zwiększając wrażliwość komórek na insulinę i zużycie glukozy. Jednak w odniesieniu do układu odpornościowego adiponektyna działa przeciwnie do leptyny wywierając efekt przeciwzapalny. Stąd niski poziom adiponektyny obserwowany u pacjentów z otyłością skutkuje nieprawidłową pracą układu odpornościowego.

Inne postulowane czynniki produkowane przez tkankę tłuszczową o prawdopodobnym wpływie na pracę układu odpornościowego to rezystyna i wisfatyna (obie o działaniu prozapalnym)- jednak ich rola nie została do końca wyjaśniona.

Otyłość i choroby autoimmunologiczne

Na związek otyłości z chorobami autoimmunologicznymi wskazują badania obserwacyjne. Natomiast wiedza na temat opisanym powyżej adipokin pozwala nam tę zależność lepiej zrozumieć.

Dotychczas doszukano się takiego związku z:

1. RZS, czyli reumatoidalnym zapaleniem stawów

Jednym z pierwszym badań, które zwróciło uwagę na taki związek, było badanie retrospektywne prowadzone przez Crowona i wsp., na podstawie którego stwierdzono, że otyłość zwiększa ryzyko wystąpienia rzs. Inne badania dostarczyły informacji o częstszym występowaniu rzs bez obecności przeciwciał antycytrulinowych u pacjentów z wysokim BMI. Na podstawie European Prospective Investigation of CancerNorfolk and Norfolk Arthritis Register oraz Nursing Health Study i NHSII wykazano istotną zależność między otyłością z BMI>30 kg/m2 a seronegatywnym i seropozytywnym rzs (czyli bez obecności i z obecnymi przeciwciałami). W badaniach tych wykazano, że nadwaga w wieku 18 lat była związana z 35% zwiększonym ryzykiem rzs i 50% zwiększonym ryzykiem seropozytywnego rzs w wieku późniejszym. Dodatkowo zaobserwowano, że czas trwania otyłości ma znaczenie- przynajmniej 10- letni czas trwania otyłości zwiększa ryzyko rzs o 37%. Z kolei inny  program wykazał, że redukcja wagi zmniejsza ryzyko rzs.

Istnieją też dane sugerujące związek otyłości z aktywnością rzs. Ajeganovic wykazał, że otyłość wiąże się z większą aktywnością choroby ocenianą w skali bólu, stężenia CRP i OB. Z kolei Sandberg w obserwacji z udziałem 495 pacjentów stwierdził rzadsze remisje w grupie pacjentów z nadwagą, szczególnie w grupie leczonej infliximabem. Autorzy wyciągnęli na tej podstawie wniosek, że tkanka tłuszczowa sprzyja procesom zapalnym i oporności na leczenie.

O reumatoidalnym zapaleniu stawów przeczytasz też we wpisach:

Reumatoidalne zapalenie stawów i celiakia- czy jest między nimi związek?

Kawa w chorobach autoimmunologicznych- dozwolona czy zakazana?

2. SLE- toczniem układowym trzewnym

Jak dotąd żadne badanie nie potwierdziło związku miedzy otyłością a rozwojem tocznia. Jednak podejrzewa się, że otyłość może wpływać na przebieg choroby, tym bardziej, że problem wysokiego BMI może dotyczyć nawet 50% chorych z toczniem. Jest to jednak temat do dalszych analiz. Niektórzy autorzy podejrzewają jednak wpływ otyłości na powikłania nerkowe tocznia oraz zaburzenia funkcji poznawczych (prawdopodobnie związane chociaż częściowo z zaburzeniami naczyniowymi czy metabolicznymi wynikającymi z otyłości).

3. IBD- czyli zapalnymi chorobami jelit

Zazwyczaj pacjenta z IBD nie kojarzymy z otyłością.
Natomiast  dane pochodzące z badań są rozbieżne. Międzynarodowe badanie prospektywne z udziałem ponad 300 tys. chorych nie wykazało związku, ale są tacy, którzy podważają jego wnioski sugerując, że badano populację pacjentów w wieku średnim i podeszłym, podczas gdy choroba częściej występuje u osób młodych. Inne mniejsze badania sugerują, że jednak związek między otyłością a zapalnymi chorobami jelit istnieje. Dwa z nich sugerują, że wysokie BMI wiąże się z niepomyślnym przebiegiem choroby w postaci częstszych nawrotów, tworzenia ropni czy komplikacji wymagających leczenia chirurgicznego oraz hospitalizacji.

4. MS, czyli stwardnieniem rozsianym

Najsilniejszy związek między tą chorobą a otyłością wykazano w odniesieniu do dzieci i osób młodych- wykazano że przy BMI>30 ryzyko to rośnie 2 x w porównaniu do pacjentów bez otyłości. Inne badanie wykazało taką zależność tylko w odniesieniu do dziewcząt.

Kilka badań potwierdziło także zależność między podwyższonym poziomem leptyny, rezystyny i wisfatyny, a obniżonym adiponektyny u pacjentów z MS, a więc profil zaburzeń obserwowany u pacjentów z otyłością. Najsilniejszy jednak związek obserwuje się w odniesieniu do leptyny. Na przykładzie myszy stwierdzono, że leptyna jest niezbędna do indukcji zaostrzenia stwardnienia rozsianego.

5. Cukrzycą typu 1

O ile związek otyłości z cukrzycą typu 2 jest dość oczywisty, w odniesieniu do cukrzycy typu 1 już taki nie jest. Mimo to zaobserwowano korelację między dużą masą urodzeniową >4000 g oraz otyłością we wczesnym dzieciństwie a 10- 43% zwiększonym ryzykiem cykrzycy typu 1. Co prawda obserwacja ta nie bierze pod uwagę wagi, żywienia czy chorób ciężarnej matki wpływające potencjalnie na wagę urodzeniową dziecka, to stwierdzono, że wśród dzieci z dużą wagą ciała początek cukrzycy był wcześniejszy.

6. Łuszczycą

Doniesienia wskazują, że pacjenci z łuszczycą częściej chorują równocześnie na otyłość. Niektórzy sugerują więc, że otyłość jest czynnikiem ryzyka łuszczycy, ale inni, że jest raczej jej konsekwencją. Sugeruje się także, że leczenie biologiczne (infliximab, etanercept) jest mniej skuteczne u pacjentów otyłych, a redukcja wagi zwiększa jego skuteczność.

I na koniec dość zaskakująca obserwacja dotycząca autoimmunologicznych zapaleń tarczycy
Chociaż otyłość często kojarzy nam się z niedoczynnością tarczycy mogącą wynikać z choroby Hashimoto, a u osób otyłych często stwierdza się podwyższony poziom TSH, nie wykazano wpływu otyłości na sam proces autoimmunologiczny.

Wnioski

  1. Dotychczas pacjenta z chorobą przewlekłą kojarzyliśmy wyłącznie z wyniszczeniem. Wraz z rosnącą falą zachorowań na otyłość prawdopodobnie będzie zmieniać się także obraz pacjenta z chorobą autoimmunologiczną.
  2. Tkanka tłuszczowa jest aktywnym organem produkującym adipokiny o działaniu prozapalnym, które u osób z otyłością przyczyniają się do rozwoju i nasilenia chorób.
  3. Co prawda potrzeba większej ilości dużych badań oceniających potencjalny związek między otyłością a chorobami autoimmunologicznymi, jednak te, które już przeprowadzono, taki związek sugerują.
  4. Otyłość zwiększa ryzyko rozwoju reumatoidalnego zapalenia stawów, stwardnienia rozsianego, łuszczycy, być może też chorób zapalnych jelit i cukrzycy 1. Pacjenci z otyłością mogą mieć cięższy przebieg reumatoidalnego zapalenia stawów, tocznia trzewnego, zapalnych chorób jelit, łuszczycy i słabszą odpowiedź terapeutyczną w przypadku reumatoidalnego zapalenia stawów, zapalnych chorób jelit i łuszczycy.

Literatura:

Versini, M.  Jeandel, J-P. Rosenthal, E. Schoenfeld, Y. (2019). Obesity in Autoimmune Diseases: Not a Passive Bystander. W: C. Perricone i Y. Schoenfeld (red.), Mosaics of Autoimmunity. The Novel Factors of Autoimmunity (s.343-372). London. Elsevier Inc.

Czy otyłość jest zawsze winą pacjenta a liczenie kalorii skuteczne?

Czy otyłość jest zawsze winą pacjenta a liczenie kalorii skuteczne?

utworzone przez | maj 6, 2019 | Baza wiedzy

Każdy, kto choć raz musiał zmierzyć się z nadprogramowymi kilogramami, wie, że nie zawsze wytłumaczenie ich pojawienia się jest proste i oczywiste, a próba ich zrzucenia- łatwa do osiągnięcia. Pomimo starannego liczenia przyjmowanych i wydatkowanych kalorii czasami prosta matematyka zawodzi, a waga zamiast maleć, idzie w górę albo stoi w miejscu. Dlatego dzisiaj zastanówmy się, czy otyłość jest zawsze winą samego pacjenta, a liczenie kalorii wystarczające, aby uzyskać sukces?

Epidemia otyłości i nadwagi

Otyłość czy nadwaga są dziś tak częstym zjawiskiem, że praktycznie nikt nie ma wątpliwości o jakie zjawiska chodzi. O skali problemu natomiast możemy przekonać się wychodząc na ulicę. O ile kilkanaście, kilkadziesiąt lat temu otyłość nie była aż tak powszechna, tak dzisiaj towarzyszy nam na co dzień- nawet jeśli nie dotyczy nas, z dużym prawdopodobieństwem mamy osobę z otyłością wśród członków rodziny czy bliskich znajomych. Już prawie 40% dorosłych na świecie ma nadwagę, a 13% jest otyłych. Zaburzenia te pociągają za sobą następstwa w postaci podwyższonego ryzyka cukrzycy, chorób sercowo- naczyniowych czy choroby zwyrodnieniowej stawów.

Kiedyś uważano, że otyłość wiąże się ze starzeniem, natomiast dzisiaj zwraca uwagę częste występowanie otyłości wśród dzieci i młodzieży. Najczęstszymi przyczynami jest przejadanie i brak ruchu. Ale okazuje się, ze potencjalne przyczyny otyłości nie zawsze bywają tak oczywiste i miewają bardziej złożony charakter.

Dlatego też nie zawsze proponowane rozwiązanie: “mniej jeść, więcej się ruszać” przynosi oczekiwane rezultaty. Rezultaty można osiągnąć dzięki zrozumieniu pewnych mechanizmów, które do otyłości prowadzą.

Jedzenie przyczyną otyłości

Właściwie to skojarzenie wydaje się być oczywiste. Ale przez analogię przyjrzyjmy się obrzękom – czy ich przyczyną jest wyłącznie wypijanie za dużych ilości płynów? Jeśli by tak było, obrzęki mogłyby stać się problemem każdego z nas. A nie są. Są problemem osób z upośledzonymi mechanizmami biorącymi udział w regulacji gospodarki wodnej.

Podobne mechanizmy regulacyjne dotyczą gospodarki energetycznej organizmu- przyjmowania i wydatkowania energii. Ich efektem jest albo stan równowagi albo dodatni lub ujemny bilans energetyczny.

Aktualnie wiemy, ze otyłość jest chorobą. Stąd defekt mechanizmów regulujących przyjmowanie i wydatkowanie energii skutkujące otyłością także należy w ten sposób traktować. Jednak to nie nadmiar jedzenia wywołuje ten defekt, a jedynie sprzyja ekspresji (czyli ujawnieniu) tego zaburzenia (podobnie jak nadmiar płynów sprzyja ujawnieniu się obrzęków).

Dlatego też dwie osoby mogą jeść w podobny sposób i jedna będzie przybierać na wadze, a druga nie.

Aktualne leczenie otyłości opiera się na uzyskaniu ujemnego bilansu energetycznego poprzez redukcję przyjmowanych kalorii. Jednak może nie stanowić to leczenia nastawionego na usunięcie przyczyny.

Jedzenie to nie tylko kwestia woli

Chociaż obiegowe opinie głoszą, że jedzenie czy niejedzenie podlegają naszej kontroli, sprawa może nie przedstawiać się tak prosto. Istnieje bowiem szereg czynników, które wpływają na krótko czy długoterminowe kontrolowanie przyjmowania czy wydatkowania energii, a ich działanie może się na siebie nakładać.

Poza ośrodkami głodu i sytości w centralnym układzie nerwowym przyjmowanie posiłków regulują hormony sytości- m.in. GLP-1 (peptyd glukogonopodobny 1), PYY (peptyd YY), cholecystokinina oraz hormony głodu, jak grelina. Gdy wzrasta we krwi poziom greliny, pojawia się głód. Jeśli spożyjemy posiłek, poziom greliny opada, a wzrasta hormonów sytości. Dają one sygnał, że się najedliśmy i czas zakończyć posiłek.

Inni gracze na scenie

  1. Leptyna

Jak np. leptyna– białko produkowane przez komórki tłuszczowe (adipocyty). Receptory dla leptyny są obecne w całym organizmie, także układzie nerwowym. Z łatwością przekracza ona barierę krew- mózg. Informuje ona układ nerwowy o ilości tkanki tłuszczowej w organizmie, przez co ten podejmuje decyzje o działaniach zmierzających do zwiększenia lub zmniejszenia ilości wydatkowanej energii. Upośledzony transport leptyny przez barierę krew- mózg, na który mogą wpływać różne substancje (np. trójglicerydy krążące we krwi) czy choroby, skutkuje otyłością.

Nie bez znaczenia jest również informacja, że leptyna wpływa na działanie układu odpornościowego- osoby z genetycznym niedoborem leptyny mają skłonność do zapadania na zagrażające życiu infekcje, natomiast głodówki powodujące spadek poziomu leptyny wywołują stan immunosupresji.

        2. Insulina

Ważnym hormonem w regulacji wagi ciała jest także insulina– anaboliczny hormon, który sprzyja magazynowaniu cukrów  i tłuszczów, a jej nadmiar sprzyja otyłości. Zwiększone wydzielanie insuliny koreluje z większym przybieraniem na wadze przy spożywaniu posiłków o wysokim indeksie glikemicznym. W badaniu klinicznym zaobserwowano większy spadek wagi u pacjentów, którzy startowali z wyższymi poziomami insuliny, ale stosowali dietę o niższym indeksie glikemicznym niż ci, którzy zaczynali z niższymi poziomami insuliny. Z kolei badanie o nazwie Quebec Family Study wykazało w ciągu 6 lat obserwacji, że najwięcej na wadze przybierały osoby z najwyższymi poziomami insuliny.

       3. Mikrobiota

Okazuje się, że swój głos w spawie zabierają również bakterie i inne organizmy stanowiące mikrobiotę zasiedlającą nasze jelita. Mogą one decydować np. o zwiększonym pobieraniu kalorii z jedzenia. Badania wykazały, że zwiększony udział bakterii Firmicutes może sprzyjać otyłości. Także małego stopnia stan zapalny towarzyszący otyłości może być, przynajmniej częściowo, związany z zaburzeniami w obrębie mikrobioty. Zaobserwowano, że kobiety spożywające taką samą ilość kalorii, ale rożne ilości błonnika, miały odmienne skłonności do przybierania na wadze (spożywanie większych ilości błonnika chroniło przed tyciem). Ponadto kobiety, które utrzymywały wagę albo chudły miały bardziej zróżnicowaną mikrobiotę z udziałem bakterii, które w modelach zwierzęcych wiązały się lepszym metabolizmem i wydatkowaniem energii.

Liczymy kalorie?

Dlatego prosta matematyka i liczenie kalorii może nie zadziałać: spożywasz nadprogramowe 7000 kalorii i przybierasz na wadze 1 kilogram. Badanie przeprowadzone z udziałem ochotników z więzienia w Vermont pokazało, że tak nie jest- więźniowie zwykle potrzebowali dużo większych ilości kalorii, żeby przybrać na wadze 1 kilogram.

Podobne wnioski pochodzą z obserwacji z udziałem rodzeństw bliźniaczych (Bouchard i wsp.), którym przez 84 dni podawano posiłki o zwiększonej ilości kalorii o 1000/ dzień. Na podstawie prostych obliczeń spodziewano się przyboru wagi o ok. 10 kilogramów u każdego, czego jednak nie zaobserwowano. Uzyskano natomiast przybór wagi miedzy 4 a 13 kg, przy czym większe różnice były między rodzeństwami niż w obrębie par, co sugeruje udział czynników genetycznych. Na udział czynników genetycznych wskazywały także inne badania.

Ciekawą obserwację poczynił też Leibel z zespołem stwierdzając, że niektóre organizmy poddane przekarmianiu, bronią się przed przybieraniem na wadze nasilając metabolizm.

Z kolei na dietach ubogo energetycznych metabolizm ulega spowolnieniu (np. z ograniczoną podażą tłuszczów), przez co możemy nie osiągnąć pożądanego spadku wagi. Nie obserwowano tego zjawiska przy diecie niskowęglowodanowej.

Z zaburzeniami tempa metabolizmu wiążą się również choroby tarczycy (nad i niedoczynnośc), w których często obserwujemy niekontrolowane chudnięcie lub tycie.

Słaba silna wola

W otyłości obserwuje się opóźniony spadek poziomu greliny oraz opóźnione wydzielanie hormonów sytości pod wpływem posiłku. Stąd dwie osoby, które otrzymują dwa identyczne dania spożyją jego różne ilości w zależności od ich indywidualnych mechanizmów sygnalizujących sytość.

Oczywiście możemy stawiać opór tym mechanizmom przerywając posiłek przed pojawieniem się stanu sytości, ale, nie oszukujmy się, nie potrwa to zbyt długo.

Czy zalecenie: “jedz mniej, ruszaj się więcej” jest zawsze skuteczne?

O ile właśnie to jest przyczyną otyłości (czyli więcej przyjętych niż wydatkowanych kalorii), strategia ta może przynieść efekty. Ale, jak już wiemy, nie zawsze to własnie jest przyczyną choroby, stąd nie zawsze zadziała. Są pacjenci, którzy niemal głodują, a waga stoi w miejscu. Ale to suma różnych czynników (opisanych i nie opisanych powyżej)  powoduje, że liczenie kalorii może nie być skuteczne w utrzymaniu czy osiągnięciu pożądanej wagi ciała.

Powyższy artykuł nie stanowi usprawiedliwienia dla każdej otyłości. Nie powinniśmy zakładać, że otyłość jest chorobą, na którą nie mamy wpływu. Powinien być natomiast zachętą do szukania przyczyny otyłości- to takie leczenie otyłości jest nastawione na sukces.

Literatura:

1. Stop the Patient Blame Game: What Actually Causes Obesity? – Medscape – Mar 01, 2019.

2. Olivia M. Farr, Anna Gavrieli, and Christos S. Mantzoros. Leptin applications in 2015: What have we learned about leptin and obesity? Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2015 Oct; 22(5): 353–359.

3. Banks WA. Role of the blood-brain barrier in the evolution of feeding and cognition. Annals of the New York Academy of Sciences. 2012;1264:13–19.

4. Amrita Vijay and Ana M Valdes. The Metabolomic Signatures of Weight Change. Metabolites 2019, 9(4), 67; https://doi.org/10.3390/metabo9040067.

Promocja zakończy się za: