Go to the page content

Патофiзiологiя ожирiння – все про науку, яка вивчає ожирiння

Що можна знайти:

Складнi питання патофiзiології ожирiння

Ожирiння – хронiчне захворювання з багатофакторною етiологiєю, яка включає генетичнi, метаболiчнi, поведiнковi, психологiчнi фактори та чинники, пов’язанi з навколишнiм середовищем.1 Усi цi фактори, разом iз задоволенням, яке ми отримуємо вiд їжi (гедонiчнi чинники) можуть впливати на енергетичний баланс, що в свою чергу може призвести до збiльшення ваги.2 Щойно формуються потужнi нейрогуморальнi фактори, вони ефективно захищають органiзм вiд втрати ваги. Таким чином ожирiння часто стає  проблемою на все життя, коли вiдновлення ваги (рецидив) є скорiш правилом, анiж винятком2

Розумiння енергетичного дисбалансу та патофiзiології змiн маси тiла

Енергетичний баланс є ключовим поняттям для розумiння науки про ожирiння.3 Змiна енергетичного балансу – це важлива складова патофiзiології ожирiння.3 У людей, якi не мають порушення всмоктування, запас енергії в органiзмi зростає лише за умови, якщо загальне споживання енергії (вiд їжi, напоїв) перевищує загальнi витрати енергії.3

Витрати енергії організмом здійснюються через фiзичну активнiсть, базальний метаболiзм та адаптивний термогенез.3 Органiзм має складнi механiзми пiдтримки гомеостазу, якi намагаються протистояти як зниженню ваги, так її набору.3 Відповiдно до занадто спрощених поглядiв на розвиток ожирiння, якi iснували ранiше, вважалось, що ожирiння є наслiдком доступності їжi та залежить вiд волi людини.3 Однак iснує низка молекулярних шляхів, задiяних у порушенні енергетичного балансу, якi сприяють розвитку ожирiння. Вони включають вплив центральної нервової системи на поведінку, зокрема на харчування i фiзичну активнiсть, а також на функцiонування нейроендокринної системи, яка регулює секрецiю гормонiв, таких як лептин, iнсулiн, естроген, гормони росту та гормони щитоподібної залози.3

Метаболiчна адаптацiя до зниження маси тiла

Наш органiзм запрограмований реагувати на зниження маси тiла повторним набором ваги.2,4-7 Зниження маси тiла призводить до змiн у гомеостатичнiй системi органiзму,8 яка регулює апетит, споживання енергії та витрати енергії, що в свою чергу примушує органiзм посилювати вiдчуття голоду та уповільнювати швидкiсть обмiну речовин – цей процес називається метаболiчною адаптацiєю.8,9

Вплив ожирiння на головний мозок

Центральна нервова система вiдiграє ключову роль у розвитку ожирiння та енергетичному балансi. За нейробiологiчнi механiзми ожирiння вiдповiдають три основнi дiлянки головного мозку. Це гiпоталамус, мезолiмбiчний шлях та дiлянка мозку, яка вiдповiдає за виконавчi функції.

Гiпоталамус i гомеостаз

Гiпоталамус контролює споживання їжi за допомогою гомеостатичних механiзмiв. Ожирiння розвивається, коли порушується баланс мiж споживанням та витратами енергії, i гiпоталамус тут вiдiграє центральну роль. За нормальних умов довготривалий енергетичний баланс централiзовано регулюється гiпоталамусом, який отримує периферичнi сигнали.2,10,11 Порушення балансу мiж споживанням i витратами енергії може виникати внаслiдок змiн у цих периферичних сигналах, а також внаслiдок дії iнших факторiв, таких як генетична схильнiсть чи вплив лiкарських засобiв.2,10-11

Мезолiмбiчний шлях i гедонiчна адаптацiя

Мезолiмбiчна система вiдiграє головну роль у негомеостатичному харчуваннi, тобто коли людина їсть не для пiдтримання гомеостатичного балансу, а з iнших причин, якi включають навчання, пам’ять i когнітивнi процеси.12,13 Таким чином, мезолiмбiчна система впливає на споживання їжi на основі гедонiчної адаптації та минулого досвiду.13 Мезолiмбічний шлях може мати перевагу як над фiзiологiчним голодом, так i над вiдчуттям ситостi, i впливати на харчову поведiнку.13 Зокрема, смачна їжа призводить до пiдвищення рiвня дофаміну в мезолiмбічнiй системі.13 Дуже смачна їжа може мiстити таку саму кiлькiсть калорiй як i менш смачна їжа, але вона вiдрiзняється вищим ступенем обробки i мiстить менше поживних елементiв, таких як клiтковина, та бiльше цукру та/або солi та/або жиру на одну порцiю.14 Дофамiн також має зв’язок iз умовними сигналами (минулий досвід), пов’язаними з їжею як винагородою, i опiоїдні сигнали в мезолiмбічнiй системi також сприяють цьому.13 Цi механiзми дозволяють сприймати споживання їжi (особливо смачної) як мотивуючу винагороду, незважаючи на сигнали про ситість.13

Префронтальна кора i виконавча функцiя

Префронтальна кора бере участь у вищих когнiтивних та виконавчих  контролюючих функцiях, таких як регуляцiя емоцій, iмпульсiв, бажань i прагнень, у тому числi по відношенню до їжi.15 Ця дiлянка мозку переважно може протидiяти мезолiмбiчнiй системi в емоцiйному харчуваннi та харчуваннi, яке сприймається як винагорода. Однак, у ситуацiях стресу дiя префронтальної кори пригнiчується на користь мезолiмбiчної системи, i це посилює автоматичнi механiзми виживання, такi як гіперпильнiсть по вiдношенню до їжi.15 Як гострi, так i хронiчнi стресори збiльшують синаптичне розгалуження у мигдалевидному тiлi, i при цьому зменшуючи синаптичнi контакти з префронтальною дiлянкою.15 Таким чином, пiд час хронiчного стресу в мозку формується мережа, яка сприяє мезолiмбічним реакцiям.15 Це зумовлює сильний потяг до їжi, який, у поєднаннi з порушеною здатнiстю контролювати кiлькiсть з’iденого, може призвести до ожирiння.15

Гормони, якi вивчає наука про ожирiння

Наука про ожирiння вивчає такi гормони як лептин, iнсулiн, естрогени, гормон росту i гормони щитоподiбної залози.3,16–18 Змiна рiвнiв цих гормонiв може сприяти розвитку ожирiння i перешкоджати зниженню ваги у людей з ожирiнням, впливаючи на апетит, обмiн речовин i розподiл жирової тканини в органiзмi.

Лептин

Лептин виробляється в жировiй тканинi i дiє на гiпоталамус, перешкоджаючи набору ваги шляхом зменшення споживання їжi i зниження мотивацiйного потягу до смачних продуктiв.19,20 Однак, незважаючи на те, що у людей з ожирiнням спостерiгається вищий рiвень лептину в кровi, це не призводить до зменшення споживання їжi.3 Харчовi обмеження, тобто дiєти, є поширеним способом запобiгти набору надлишкової ваги.21 Однак, зниження ваги часто супроводжується компенсаторним зростанням маси тiла, коли обмеження припиняється, що може призвести до появи надлишкової ваги.21 Ключовим фактором ризику набору надмiрної ваги може бути ефективнiсть передачi лептинового сигналу.21

Інсулiн

Рiвнi iнсулiну корелюють з енергетичним балансом, вони падають, коли людина голодує, i зростають у людей з ожирiнням.3 Інсулiн є основним гормоном, який бере участь у гомеостазi глюкози через дiю на скелетнi м’язи, печiнку i жирову тканину.22 У головному мозку iнсулiн пригнiчує дiю нейропептиду Y, який сприяє набору ваги через споживання більшої кiлькостi їжi та зниження витрат енергії.3 Тому інсулін може протидіяти збiльшенню  ваги.3 Коли для досягнення гомеостазу глюкози необхiднi вищi рiвнi iнсулiну в кровi, вважається, що розвинувся стан інсулінорезистентності.22 Широкі дослідження молекулярної етiології цукрового дiабету 2-го типу показали, що хронiчне запалення легкого ступеню у людей з ожирiнням опосередковує резистентнiсть до iнсулiну, яка може призводити до розвитку дiабету 2-го типу.23

Естрогени

У жiнок у перiод менопаузи ймовiрнiсть розвитку ожирiння є втричi вищою, нiж упродовж пременопаузи.16 Зниження рiвнiв естрогену вiдiграє важливу роль у розвитку ожирiння у жiнок у перiод менопаузи.16 Вiдсутнiсть естрогену спричинює змiни вмiсту лiпiдiв у кровi у постменопаузi , а також призводить до накопичення жирових вiдкладень переважно в областi живота (абдомiнальний тип).16 Крiм того, мета-аналiз більш нiж 100 рандомiзованих дослiджень за участю жiнок у перiоді менопаузи, метою якого було з’ясувати вплив замiсної гормональної терапії (ЗГТ) естрогеном на складові метаболiчного синдрому, показав, що ЗГТ естрогеном зумовлювала збiльшення м’язової маси тiла, зменшення жирових вiдкладень в областi живота та полiпшувала резистентнiсть до iнсулiну.16

Гормон росту i гормони щитоподiбної залози

Гормон росту стимулює рiст у дiтей та дорослих. Його основна роль – регулювати метаболiзм.24 Секрецiя гормону росту, як спонтанна, такi i внаслiдок дії рiзних чинникiв, пригнiчується при ожирiннi.17 Патофiзiологiчна роль гормону росту в розвитку ожирiння досi до кiнця не зрозумiла, однак прийом гормону росту був пов’язаний зi зменшенням ваги та метаболiчною ефективнiстю м’язової маси тiла у пацiєнтiв з ожирiнням.17

Аналогiчно, при ожирiннi порушується регуляцiя гормонiв щитоподібної залози. У пацiєнтiв з ожирiнням систематично спостерiгається субклiнiчна форма гiпотиреозу з пiдвищеним рiвнем тиреотропного гормона (ТТГ) та нормальною концентрацiєю тиреоїдного гормона.18

Втримувати результат зниження ваги складно

Огляд 14 довгострокових дослiджень показав, що від однiєї до двох третин людей з ожирiнням набирали бiльше ваги пiсля схуднення в результатi дiєти. 25 Крiм того, у ходi дослiдження ACTION IO* встановлено, що 81% людей з ожирiнням здiйснювали одну або бiльше серйозних спроб схуднути; однак лише 11% з них змогли втримати результат зниження маси тiла на 5% упродовж одного року чи довше.26

*Мiжнародне обсервацiйне дослiдження «ОБІЗНАНІСТЬ, МЕДИЧНИЙ ДОГЛЯД І ЛІКУВАННЯ У МЕНЕДЖМЕНТІ ОЖИРІННЯ» (ACTION IO) – це перше мiжнародне дослiдження з метою з’ясування перешкод на шляху до ефективного лiкування ожирiння, яке проводилося серед пацiєнтiв з ожирiнням та лiкарiв в 11 країнах по всьому свiту (Австралiя, Чилi, Ізраїль, Італiя, Японiя, Мексика, Саудiвська Аравiя, Пiвденна Корея, Іспанiя, Об’єднанi Арабськi Емiрати, Велика Британiя). Всього в опитуваннi взяли участь 14 502 людини з ожирiнням та 2 785 лiкарiв.26

Ілюстрацiю адаптовано зi статті: Mann T, Tomiyama AJ, Westling E, Lew AM, Samuels B, Chatman J. Medicare's search for effective obesity treatments: diets are not the answer. Am Psychol. 2007;622(3):220-233.

Подивiться вiдео нижче i дiзнайтесь, чому так складно втримати результат зниження ваги.

Ефективне лiкування ожирiння з довгостроковим результатом

Люди з ожирінням мають докладати неабияких зусиль аби пiдтримувати досягнутий результат зниження ваги. Результати дослiджень, таких як ACTION IO*, показують, що ожиріння не пов’язане з питанням про силу волi людини.26

Щоб зрозумiти, якi є ефективні стратегії лiкування ожирiння, потрiбно розглянути фiзiологiчнi, психологiчнi i бiологiчнi чинники ожирiння. Хоча змiна режиму харчування та фiзична активність як i ранiше посiдають центральне мiсце в лiкуваннi ожирiння, все частiше пацiєнти потребують допомiжних фармакологiчних засобiв для зниження маси тiла та пiдтримання досягнутих результатів.20 Також принципово важливо розумiти багатокомпонентнi механiзми патофізiології ожирiння. Втручання, спрямованi на цi компоненти патогенезу, в тi системи можуть бути важливими для забезпечення стiйкого результату зниження ваги.

Завантажте iнформаційний листок у форматі PDF «Знизити вагу i пiдтримувати результат непросто» за посиланням нижче. Матерiал допоможе Вам роз’яснити пацiєнтам потенцiйні складнощi ефективного контролю ваги. Подiлiться цим матерiалом з колегами-лiкарями, i він допоможе їм у щоденній практицi.

Список використаних джерел

  1. Sanyaolu A, Okorie C, Qi X, Locke J, Rehman S. Childhood and Adolescent Obesity in the United States: A Public Health Concern. Glob Pediatr Health. 2019;6:2333794X19891305.
  2. Gadde KM, Martin CK, Berthoud HR, Heymsfield SB. Obesity: Pathophysiology and Management. J Am Coll Cardiol. 2018;71(1):69-84.
  3. Spiegelman BM, Flier JS. Obesity and the regulation of energy balance. Cell. 2001;104(4):531-43.
  4. Schwartz A, Doucet E. Relative changes in resting energy expenditure during weight loss: a systematic review. Obes Rev. 2010;11(7):531-47.
  5. Sumithran P, Proietto J. The defence of body weight: a physiological basis for weight regain after weight loss. Clin Sci (Lond). 2013;124(4):231-41.
  6. Rosenbaum M, Leibel RL. Adaptive thermogenesis in humans. Int J Obes (Lond). 2010;34 Suppl 1:S47-55.
  7. Rosenbaum M, Kissileff HR, Mayer LE, Hirsch J, Leibel RL. Energy intake in weight-reduced humans. Brain Res. 2010;1350:95-102.
  8. Greenway FL. Physiological adaptations to weight loss and factors favouring weight regain. Int J Obes (Lond) . 2015;39(8):1188-96.
  9. Lenard NR, Berthoud HR. Central and peripheral regulation of food intake and physical activity: pathways and genes. Obesity (Silver Spring). 2008;16 Suppl 3:S11-22.
  10. Sumithran P, Prendergast LA, Delbridge E, Purcell K, Shulkes A, Kriketos A, et al. Long-term persistence of hormonal adaptations to weight loss. N Engl J Med. 2011;365(17):1597-604.
  11. Heymsfield SB, Wadden TA. Mechanisms, Pathophysiology, and Management of Obesity. N Engl J Med. 2017;376(15):1492.
  12. Naef L, Pitman KA, Borgland SL. Mesolimbic dopamine and its neuromodulators in obesity and binge eating. CNS Spectr. 2015;20(6):574-83.
  13. Liu CM, Kanoski SE. Homeostatic and non-homeostatic controls of feeding behavior: Distinct vs. common neural systems. Physiol Behav. 2018;193(Pt B):223-31.
  14. Massicotte E, Deschenes SM, Jackson PL. Food craving predicts the consumption of highly palatable food but not bland food. Eat Weight Disord. 2019;24(4):693-704.
  15. Yau YH, Potenza MN. Stress and eating behaviors. Minerva Endocrinol. 2013;38(3):255-67.
  16. Lizcano F, Guzman G. Estrogen Deficiency and the Origin of Obesity during Menopause. Biomed Res Int. 2014;2014:757461.
  17. Scacchi M, Pincelli AI, Cavagnini F. Growth hormone in obesity. Int J Obes Relat Metab Disord. 1999;23(3):260-71.
  18. Bandurska-Stankiewicz E. Thyroid hormones – obesity and metabolic syndrome. Thyroid Research. 2013;6.
  19. Kanoski SE, Hayes MR, Skibicka KP. GLP-1 and weight loss: unraveling the diverse neural circuitry. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2016;310(10):R885-95.
  20. Gonzalez Jimenez E. Obesity: etiologic and pathophysiological analysis. Endocrinol Nutr. 2013;60(1):17-24.
  21. Zhao Y, Chen LB, Mao SS, Min HX, Cao J. Leptin resistance was involved in susceptibility to overweight in the striped hamster re-fed with high fat diet. Sci Rep. 2018;8(1):920.
  22. Petersen MC, Shulman GI. Mechanisms of Insulin Action and Insulin Resistance. Physiol Rev. 2018;98(4):2133-223.
  23. Kim J, Lee J. Role of obesity-induced inflammation in the development of insulin resistance and type 2 diabetes: history of the research and remaining questions. Ann Pediatr Endocrinol Metab. 2021;26(1):1-13.
  24. Olarescu NC, Gunawardane K, Hansen TK, Moller N, Jorgensen JOL. Normal Physiology of Growth Hormone in Adults. In: Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, Chrousos G, de Herder WW, Dhatariya K, et al., editors. Endotext. South Dartmouth (MA). 2000.
  25. Mann T, Tomiyama AJ, Westling E, Lew AM, Samuels B, Chatman J. Medicare's search for effective obesity treatments: diets are not the answer. Am Psychol. 2007;62(3):220-33.
  26. Caterson ID, Alfadda AA, Auerbach P, Coutinho W, Cuevas A, Dicker D, et al. Gaps to bridge: Misalignment between perception, reality and actions in obesity. Diabetes Obes Metab. 2019;21(8):1914-24.

UA23OB00019

Наскiльки ця iнформацiя була для Вас корисною?
 

Пов’язанi статтi

Ви покидаєте сайт RethinkObesity UA

Сайт, на який ви можете перейти, не є власнiстю i не управляється Novo Nordisk. Novo Nordisk не несе вiдповiдальностi за вмiст сайтiв, якими не керує Novo Nordisk. Крiм того, Novo Nordisk не несе вiдповiдальностi за полiтику конфiденцiйностi цих сайтiв i не контролює її.

Go to page

Знайдiть мiсцевий портал для спецiалiстiв охорони здоров’я

У «Ново Нордiск» ми прагнемо надавати спецiалiстам охорони здоров’я науково обґрунтовану iнформацiю, матерiали та iнструменти. Для початку знайдiть мiсцевий портал для спецiалiстiв охорони здоров’я за посиланням нижче.

Перейти