Узнать подробности

Как лишний жир приводит к серьезным проблемам со здоровьем?

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Загрузка...

Содержание статьи:

Каким образом употребление конфет и пирогов в праздничные дни приводит к диабету, гипертонии и, в конечном итоге, к сердечно-сосудистым заболеваниям? Каким образом жир, который так полезен для наших репродуктивных органов, костей и мозга, становится таким вредным?

Давайте разбираться. Любителям покопаться в собственной биохимии это будет очень интересно.

Жир тесно связан с иммунной системой

Оказывается, жир взаимодействует с организмом посредством лептина. То есть «наше сало» поддерживает связь не только с нашим мозгом, но и с нашей иммунной системой.

Эти связь приносит пользу, когда мы получаем порезы, инфекции и травмы, потому что жир помогает восстановить иммунные клетки, тем самым защищая организм. Но когда жир активирует иммунную систему на постоянной основе, это может привести к нарушениям обмена веществ, таким как диабет.

До недавнего времени ученые не имели представления, как именно жир и иммунная система общаются друг с другом. Доктор Гекхан Хотамислигил был одним из первых, кто установил эту связь. Врач из Турции, детский невролог, в конце 1980-х годов испытывал горькое разочарование от того, что не мог помочь своим пациентам, которые страдали от:

• когнитивных проблем,
• нервных проблем,
• опухолей головного мозга.

Он говорит: «Я не чувствовал, что могу реально помочь людям. У нас не было инструментов, чтобы по-настоящему помочь ... Я разделял со своими пациентами и их семьями их боль и отчаяние. Это было невыносимо».

Выяснение роли жира в организме через лечение редкого заболевания

Хотамислигил начал обращать внимание на роль жира в организме, когда к нему обратился пациент с синдромом Протея. Данный синдром является очень редким заболеванием, при котором определенные ткани, такие как кости, кожа или жир, развиваются непропорционально относительно других тканей.

Для пациента не смогли подобрать необходимого специалиста, а поскольку у него жир откладывался в области позвоночника, его направили к Хотамислигилу.

Хотамислигил вспоминает: «У этого пациента были локальные доброкачественные жировые опухоли, которые непрерывно росли. Эти опухоли были похожи на обычные жировые отложения, но были огромными, достигая размеров мяча. При удалении хирургическим путем они вновь отрастали.»  

Пациентам с этой болезнью может назначаться медикаментозное лечение для замедления разрастания опухолей, и это было лучшее из того, что мог предложить Хотамислигил.

Исследование очевидной связи между ожирением и диабетом

Помимо мучительного переживаний врача по поводу того, что он неспособен помочь пациенту, данный случай заинтриговал Хотамислигил. Какой именно жир был в опухолях?

Если он может расти сам по себе, то это не просто хранилище для калорий. Этот вопрос, в конечном счете, побудил его приступить к исследованиям жировой ткани. В особенности, его интересовала связь между ожирением и диабетом, которая была очевидной.

В те времена, как он вспоминает, «никто не был совершенно уверен, почему у людей с ожирением заболеваемость диабетом выше среднего». Поэтому Хотамислигил создал лабораторию для исследования этой проблемы.

Он выдвинул гипотезу, что, поскольку ожирение включает в себя образование жировых клеток, вероятно, сам жир содержал что-то, что мешало воздействию инсулина и способствовало развитию диабета.

Неужели жир активирует иммунную систему человека?

После нескольких лет экспериментов по сравнению жировой ткани у животных с нормальным весом и страдающих от ожирения, в 1993 году Хотамислигил обнаружил кое-что интересное:

• в жире тучных животных содержалось большое количество очень мощной молекулы для обмена сообщениями, называемой альфа-фактором некроза опухоли (TNFa).

Она, как известно, активирует иммунную систему. Это было очень неожиданно, особенно с учетом того, что диабетики, страдающие от ожирения, обычно подвержены инфекциям, и можно было бы ожидать, что повышенное присутствие в жире молекулы, повышающей иммунитет, сделает их менее восприимчивыми к болезням.

Хотамислигил продолжил изучение активности TNFa и иммунной системы, и их связи с жиром и обменом веществ. Он обнаружил, что высокие уровни молекулы влияют на передачу сигналов инсулина. Это препятствовало клеткам должным образом усваивать сахара.

Хотамислигил заметил, что сбои в передаче сигналов инсулина влияют не только на жировые отложения, но и на клетки печени и мышц, что делает все три вида тканей устойчивыми к инсулину.

Жир подает сигналы для активизации иммунной системы

Это открытие стало знаменательным. Оказывается, жир производит сигнальную молекулу иммунной системы, которая влияет на обмен веществ. Поскольку устойчивость к инсулину предшествует диабету, исследования Хотамислигила помогли доказать, по крайней мере, один способ, с помощью которого ожирение может вызывать диабет. Он заключается в увеличении уровня TNFa, что препятствует отклику на инсулин.

Более поздние исследования показали, что не только жировая ткань содержит TNFa, но и то, что адипоциты могут сами синтезировать и распространять TNFa для связи с другими частями организма, особенно с иммунной системой. Получается, что эта молекула пополняет «словарный запас», используемый жиром при общении с организмом.

Результаты исследований Хотамислигила вдохновили других ученых на изучение новых связей между ожирением и иммунитетом. Спустя 10 лет, в 2003 году, Стюарт Вайсберг, Руди Лейбель и Энтони Ферранте из Колумбийского университета нашли еще одну связь.

Жир не пассивен: половина его клеток отвечают за иммунитет  

Ферранте вспоминает: «Мы искали гены и белки, которые подвергались изменению, когда люди худели». Это было необычное направление исследований, потому что, как объясняет Ферранте, «люди в то время думали, что жир инертен, то есть пассивен, и их сложно было переубедить».

Ферранте с коллегами обнаружили, что жир не является инертным. В жировых тканях животных, которые страдали от ожирения, они обнаружили множество специфических иммунных клеток, называемых макрофагами.

Они отвечают за поглощение и нейтрализацию опасных вирусов или бактерий. Между прочим, жировая ткань при ожирении содержит очень большое количество этих клеток.

Ферранте рассказывает: «В молодости я работал в лаборатории, которая занималась макрофагами, и поэтому, просматривая список генов в жировой ткани, я сразу понял, что многие из них являются специфичными для макрофагов. Я был поражен, когда мы обнаружили, что:

• у животных с нормальным весом 5% клеток в жире являются макрофагами,
• в то время как у страдающих от ожирения животных - более 50% клеток жировой ткани.

А если принять во внимание другие иммунные клетки, присутствующие в жировых отложениях, то получается, что более 50% клеток жировой ткани, на самом деле являются иммунными клетками. В организме не так много органов, у которых более 50% клеток являются иммунными. Обычно орган имеет 5% иммунных клеток.

Это открытие было настолько поразительным, что Ферранте столкнулся с трудностями при попытке опубликовать результаты исследования. Ферранте добавляет, что «рецензенты думали, что такого не может быть и наш анализ иммунных клеток был ошибочным».

Жир опасен для организма и клетки посылают организму сигнал S0S

Почему именно при ожирении в жировой ткани непропорционально много иммунных клеток? Одна из теорий заключается в том, что, когда мы набираем вес, наши жировые клетки увеличиваются в размере, чтобы вместить дополнительные молекулы жира, что приводит к его интенсивному скоплению в нашей жировой ткани.

Клетки в стесненных условиях начинают испытывать стресс. Кровоснабжение и питание кислородом становятся недостаточными для растущей жировой ткани. В ответ на стресс жировая ткань посылает сигналы организму, буквально умоляя о помощи: «Помоги мне, я умираю!» Эти сигналы стресса облачаются в форму молекул, называемых цитокинами, в частности, TNFa.

Иммунная система воспринимает TNFa как признак опасности и реагирует, направляя еще больше иммунных клеток в жировую ткань. Например, в жир будет направлено больше макрофагов, которые поглотят жировые клетки, умирающие из-за стресса и недостатка кислорода.

Получается замкнутый цикл:

• Если мы едим слишком много, то наши жировые клетки растут.
• Когда они переполнены, они вырабатывают иммунные клетки, которые притягивают в жировую ткань еще больше иммунных клеток.
• Если мы набираем еще больше жира, теснота в жировых клетках увеличивается, и цикл начинается снова.

Вот почему Ферранте и Хотамислигил наблюдали большое количество иммунных клеток в жировой ткани ожирения.

Хроническая активация иммунной системы приводит к проблемам в гормональной системе  

Присутствие иммунных клеток в ткани известно под термином «воспаление». Когда у нас есть инфекция, например, при порезе кожи, воспаление является полезным, потому что увеличивает концентрацию компонентов иммунной системы на поврежденном участке, что позволяет убить вредных микробов. Но в случае скопления жира хроническая активация иммунной системы нарушает нормальную функцию жира.

Одним из ключевых эффектов является то, что жир перестает хорошо реагировать на инсулин, что и обнаружил Хотамислигил. Этот гормон, выделяемый поджелудочной железой, позволяет нашим клеткам поглощать сахара и жиры из крови, а затем сжигать их для получения энергии.

Когда клетки плохо реагируют на инсулин, наша поджелудочная железа вырабатывает больше инсулина - в надежде, что клетки все же отреагируют на него, как и полагается. Но проблемы только нарастают.

При ожирении организм перестает реагировать на инсулин

Всевозрастающая выработка инсулина поджелудочной железой приводит к развитию инсулинорезистентности у клеток, то есть наблюдается снижение чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина.

В конце концов, это приводит к тому, что наши клетки полностью перестают реагировать на инсулин. И это очень плохо, потому что если наши клетки не берут сахар и жир из нашей крови, то эти питательные вещества будут циркулировать до бесконечности. Они начнут накапливаться в местах, которые не предназначены для этого, например, в артериях, печени и в других.

Это приводит:

• сначала к диабету 2 типа и гипертонии,
• в конечном итоге, к повреждению вен, невропатии, слепоте и сердечным заболеваниям.

Кроме того, поскольку клетки не могут усваивать сахар и жиры из нашей крови, им не хватает питательных веществ. Мы начинаем испытывать сильное чувство голода, что в свою очередь, вызывает переедание, которое увеличивает жировые запасы. Так замыкается порочный круг.

Избыток висцерального жира является наиболее опасным

Но с диабетом и гипертонией сталкиваются не все 100% людей, страдающих ожирением. Ведь жир бывает разным. В дополнение к периферическому жиру (на руках, ногах и ягодицах) у многих присутствует большое количество висцерального жира. Это жир, который прижимается вплотную к внутренним органам брюшной полости.

Висцеральный жир более активно участвует в обмене веществ, то есть он выделяет больше гормонов и цитокинов по сравнению с подкожным жиром. Избыток висцерального жира является наиболее опасным, и его высокий уровень содержания в организме напрямую связан с такими заболевания, как:

• диабет;
• болезни сердца;
• высокий уровень холестерина;
• и даже деменция.

Удивительно, но есть люди с ожирением, которые выглядят совершенно здоровыми и не подвержены риску возникновения сердечных заболеваний или диабета. У этих людей, как правило, больше подкожного жира, чем висцерального. Пожалуй, лучшим примером являются борцы сумо – одни из самых «толстых» людей в мире.

«Толстые», но спортивные – жизнь борцов сумо

Цель поединка у борцов сумо - сбить противника с ног. Если какая-либо часть тела борца (кроме его ног) касается земли, он проигрывает. Сила, которая необходима, чтобы повергнуть противника, пропорциональна весу. Поэтому борцы сумо весят в два-три раза больше, чем в среднем японский мужчина.

Борцы сумо занимаются интенсивной физической подготовкой практически весь день, с 5 утра до 10:30 ночи.

Она включает в себя следующие упражнения:

• Шико - борцы совершают махи ногами в сторону.
• Теппо – борцы двигают ноги и руки, имитируя нападение на противника.
• Упражнение на растяжку, называемое мат-авари - сидя на земле, расставив ноги, борцы касаются грудью земли.
• Упражнение бутсу-кари-гейко, при котором они сталкиваются друг с другом.

Эти упражнения, наряду с постоянными схватками и спаррингами, укрепляют силу, равновесие и выносливость борцов.

Интенсивные тренировки два раза в день прерываются для приема пищи - в 11 часов утра и вечером. Блюда включают в себя чанко, которое обычно состоит из рагу из морепродуктов, сашими, китайские блюда во фритюре, общей калорийностью в 5000-7000 калорий в день. Борцы спят после каждого приема пищи, что, как считается, помогает им набирать вес.

Почему борцы сумо не подвержены болезнями от ожирения?

Борцы сумо весят в среднем от 130 до 180 кг. Они обладают значительной мышечной массой, а также большими запасами жира. По любым стандартам, борцы сумо относятся к людям, страдающим от ожирения. И все же они не страдают от болезней, обычно связанных с ожирением:

• Уровень глюкозы и триглицеридов в плазме у них в норме.
• Уровень холестерина у них достаточно низкий.

Как они достигают такого результата? Этот вопрос не давал покоя врачам на протяжении многих лет, пока Юджи Мацудзава из Медицинской школы Университета Осака не нашел на него ответ.

Мацузава с коллегами применили компьютерную томографию, чтобы исследовать жировые отложения у борцов сумо. Их исследование показало, что, хотя у борцов огромные животы, большая часть их брюшного жира накапливается непосредственно под кожей, а не в висцеральной области (в которой содержатся желудок, поджелудочная железа, печень, селезенка и кишечник).

Фактически, Мацудзава обнаружил, что у борцов сумо висцерального жира в 2 раза меньше, чем у обычных людей с висцеральным ожирением. Следовательно, у борцов сумо меньше риск развития заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ.

Тем не менее, когда борцы заканчивают карьеру, начинают потреблять обычную пищу и перестают упражняться, у них откладывается больше висцерального жира. А, следовательно, начинают проявляться классические проблемы ожирения, такие как высокий уровень инсулина, резистентность (невосприимчивость) к инсулину и диабет.

Очевидно, что физические упражнения сумо и диета с низким содержанием сахара помогает им избегать откладывания висцерального жира.

Ученые начали изучать белки, которые вырабатываются в жире

В то время, как Джеффри Фридман много работал над открытием лептина в начале 1990-х годов, доктор из Техасского университета Фил Шерер самоотверженно занимался изучением белков, которые вырабатываются в жире.

Шерер пришел в Массачусетский технологический институт в 1992 году после получения степени доктора биологических наук в Базельском университете в Швейцарии.

Шерер рассказывает: «Я начал изучать влияние инсулина на жир. Значительная часть исследований в Массачусетском технологическом институте была посвящена этой теме. Потом я понял, что это слишком популярный вид исследований. Я решил, что не имеет смысла делать то, что делали все остальные. Поэтому я начал изучать жировые клетки и то, какие белки они вырабатывают. Это была неизведанная область исследований».

После нескольких лет кропотливой сортировки десятков белков, полученных из жиров, доктор Шерер, наконец, нашел тот, который уникальным образом экспрессировался в адипоцитах - клетках, из которых и состоит жировая ткань.  

Жир вырабатывает дополнительный гормон – адипонектин

Сначала Шерер думал, что он мог найти неуловимый недостающий фактор, который искали некоторые ученые до него. Но когда Шерер исследовал недавно идентифицированный белок, он понял, что это не лептин, а дополнительный гормон, вырабатываемый жиром.

Это новый гормон, который он называл адипонектином, повышает чувствительность к инсулину и выводит молекулы глюкозы и жира из нашего кровотока в подкожный жир. Через адипонектин жир как бы говорит: «Молекула жира, пожалуйста, возвращайся домой». Это важно, потому что избыток циркулирующей в крови глюкозы и жиров является предшественником диабета и заболеваний, связанных с нарушением обмена веществ.

Шерер обнаружил, что адипонектин также выводит из кровотока токсичные липиды, известные как церамиды, которые являются побочными продуктами, образующимися при длительном употреблении пищи с высоким содержанием жиров.

Церамиды повышены у людей с диабетом и способствуют резистентности к инсулину, воспалению и гибели клеток. И в самом деле, дефицит адипонектина связан с диабетом 2 типа и заболеваниями сердца, вызванными ожирением. Таким образом, наряду с инсулином, жир, благодаря адипонектину, заботится о чистоте нашей крови.

Быть толстым и здоровым можно, но недолго

Затем Шерер приступил к экспериментам на мышах, которые производят большое количество адипонектина и в конечном итоге становятся толстыми, но здоровыми.

Он объясняет: «Если вы потребляете слишком много жира и калорий, лучший способ справиться с этим - сжигать их с помощью упражнений. Если вы не можете этого сделать, то лучше всего хранить их в жировой ткани. И если вы не сделаете этого надлежащим образом, жир попадет в печень и в другие ткани, и нанесет вам вред.

Таким образом, мыши, в больших количествах экспрессирующие адипонектин, на самом деле оказываются очень здоровыми. Но они также являются чрезвычайно «толстыми», потому что все эти лишние калории направляются в подкожный жир и наносят гораздо меньше вреда, чем могли бы принести, отложившись в другом месте.»

Люди с избыточным весом, в некоторых случаях даже страдающие ожирением, но не страдающие диабетом 2 типа, имеют запасы «здорового» жира, и у них высокий уровень адипонектина. Если удается сохранить жир здоровым, то можно позволить себе и прибавить в весе. Хотя, на самом деле, лучше не злоупотреблять этим».

Доказано, что физические упражнения повышают уровень адипонектина, а энергичные физические упражнения, такие как бег трусцой по 20 км в неделю или тренировки высокой интенсивности в течение трех и более дней в неделю, уменьшают количество висцерального жира.

Считается, что интенсивные физические тренировки позволяют борцам сумо хранить их жир на периферии, а не в висцеральной области. И когда борцы сумо смягчают режим тренировок, нездоровый висцеральный жир начинает быстро накапливаться.

Благодаря секреции лептина, который помогает функционировать организму, и адипонектина, который очищает нашу кровь, жир - это наш друг. При условии, что он функционирует должным образом.

Вывод: от лишнего жира все же лучше избавиться

Какой можно сделать вывод?

Ситуация может резко измениться в любой момент - лишний вес превратится в ожирение, на смену жиру на периферии придет висцеральный (внутренний) жир, и тогда серьезных проблем со здоровьем будет не избежать.

Но стоит ли доводить себя до такого состояния? Или нужно ли опускать руки, если указанные заболевания уже стали частью вашей жизни?

Нет! Правильное питание и физические упражнения способны вырвать вас из круга таких проблем. Только делайте все правильно, грамотно, не нанося дополнительный вред своему здоровью. И тогда лишние килограммы, а также сопутствующие им заболевания, будут медленно, но верно покидать ваш организм. 

Ведь вы этого хотите? Правда? Тогда нужно действовать, а не сидеть сложа руки, поедая очередной гамбургер и заедая это горстью таблеток. Это не ваш сценарий жизни! Вы достойны лучшего! 

Наши эксперты

Андрей Князьков

Врач-психотерапевт, диетолог, главный врач Санкт-Петербургского центра «Доктор Борменталь». Андрей Князьков получил базовое медицинское образование по специальности «лечебное дело», окончив знаменитый Первый Мед — Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика Павлова.

Задать вопрос