Здоровое питание

Быть нам голодными или сытымы, решает мозг. У людей с ожирением механизмы регуляции голода и насыщения нарушены. Ученые бьются над разгадкой этих сложных процессов, которая может стать основой для производства новых лекарств против ожирения. Некоторые люди обладают замечательной способностью. Долгие годы они поддерживают постоянный вес, не считая калории. Едят когда голодны и перестают когда сыты. А если у них иногда и случаются "праздники живота", передозировка питательными веществами в течение нескольких дней компенсируется с помощью естественных механизмов. 

Эволюция наделила животных и людей изощренной системой механизмов регуляции голода и насыщения. Центральный пункт управления находится в мозгу, а точнее, в гипоталамусе. Там принимаются и суммируются многочисленные сигналы. Так, например, вид сочных фруктов или запах свежеиспеченных булочек могут стимулировать аппетит. В это же время в крови циркулирующие нейромедиаторы сообщают о запасах энергии в теле на данный момент. Главные "исполнители" - гормоны лептин и инсулин. Лептин выделяется из жировой ткани в кровь и подает сигнал в мозг о том, на сколько полны "кладовые" жира. Инсулин же информирует, достаточно ли сахара. Густая нейронная сеть в гипоталамусе принимает, обрабатывает и оценивает эту и другую информацию и решает, откусить человеку кусочек булочки или нет.

Умная система должна заботиться о том, чтобы человек получал с пищей только то количество энергии, которое необходимо телу. Организм стремится к состоянию равновесия, в науке называемого "энергетическим гомеостазом". Так тело, с одной стороны, защищает себя от голода, а с другой - от переедания. Но современный стиль жизни воздействует сильнее, чем испытанная тысячелетиями регуляционная система. Богатейший выбор высококачественных продуктов питания и недостаток движения приводят к нарушению этих процессов. В результате у человека появляется лишний вес или даже ожирение.

"Механизмы, защищающие нас от голодной смерти, по видимому, более развиты, чем те, которые предохраняют наш организм от избытка энергии", - расказывает профессор Зузанна Клаус из Немецкого института питания (DIfE) в Потсдаме. Особенно часто нарушается лептиновый механизм регуляции. У здоровых людей с нормальным весом большое количество этого гормона в крови сообщает мозгу, что запасов жира достаточно, поэтому они чувствуют себя сытыми.

Однако у 95 процентов людей с лишним весом этот механизм "сломан". "Сигнал о достаточном количестве энергии и, соответственно о том, что пищи больше не требуется, до мозга не доходит", говорит профессор Йенс Клаус Брюнинг из Института генетики Кельнского университета. Однако в большинстве случаев у людей с таким нарушением лептина в организме предостаточно. Эксперты предполагают, что здесь имеет место лептиновая резистентность. "Эта резистентность означает, что в мозг транспортируется меньше лептина и нарушается лептиновый сигнальный каскад", - поясняет Брюнинг. В результате несмотря на то, что жировых запасов и лептина в крови достаточно, людей с лишним весом мучит голод. Поэтому лишь немногим удается себя дисциплинировать, есть меньше и таким образом достичь нормального веса.

Избавиться от лишнего жира помогает спорт. Но многим людям с ожирением его уже недостаточно, чтобы привести свой вес в порядок. Надежду на решение этой дилеммы подают фармацевтические исследования. Новые препараты могли бы восстановить нарушенную регуляционную систему у тучных людей. Это весьма обширная задача. Ученым уже известны основные действующие компоненты и центральные узлы нейронной сети. Однако многочисленные связи и взаимодействия, происходящие во время процесса, еще не раскрыты.

Эндокринолог Брюнинг - один из ученых, занимающихся доскональным исследованием сети механизмов голода и насыщения и нахождением основы для новых препаратов. Вместе со своей исследовательской группой ему удалось локализировать нервные клетки в гипоталамусе, которые играют главную роль в регуляции голода и насыщения. "Мы показали, что из миллиардов клеток гипоталамуса лишь немногие имеют лептиновые рецепторы", объясняет он. Речь идет о двух высокоспециализированных типах клеток, ответственных, с одной стороны, за чувство голода, а с другой - за насыщение. Лептин блокирует действие первых и активирует последние. Т.е. гормон одновременно ослабляет чувство голода и вызывает чувство насыщения.

Однако это полностью не объясняет, как именно работают эти взаимосвязанные между собой системы регуляции голода и насыщения. Прикрепляясь к рецептору, лептин вызывает сигнальный каскад. Он заставляет нервные клетки вырабатывать другие нейромедиаторы. Кроме того, инсулин через свои рецепторы также воздействует на ответственные за голод и насыщение нервные клетки и, в свою очередь, провоцирует сигнальный каскад. Более того, инсулин и лептин, похоже, взаимно усиливают воздействие друг друга на ответственные за насыщение нейроны, в то время как на нейроны, ответственные за голод, оба гормона действуют противоположным образом. Пытаясь выяснить, как работают эти механизмы, Брюнинг и другие ученые используют молекулярно-генетический метод. Он позволяет деактивировать у мышей определенные гены по типу клеток. "Таким образом нам удалось дезактивировать отдельные протеины, учавствующие в инсулиновом или лептиновом сигнальном каскаде, именно в нейронах гипоталамуса. Так мы получили важную информацию о точном механизме их работы", рассказывает Брюнинг. Возможно, здесь уже имеется подсказка, на каком принципе нужно создавать новое лекарство.

Тем не менее, прежде чем будет создана "таблетка от чрезмерного аппетита", ученым предстоит ответить на множество вопросов. По словам Брюнинга, для успешной борьбы с ожирением необходимо досконально изучить, как работает центральная регуляция энергетичсекого гомеостаза. Но даже если в один прекрасный день и удастся это сделать, основой любого лечения будет оставаться физическая активность, которая, кроме всего прочего, ускоряет обмен веществ.

На рисунке изображена структурная модель гормона лептина, сообщающего организму о состоянии жировых запасов.

Информация опубликована в издании Stoffwechselforschung Немецкого федерального министерства образования и науки.