Ожирение и гормоны
В ряде предыдущих публикаций мы уже затрагивали тему диет для похудения или расчетов, которые позволяют определить, избыточный ли у человека вес и достаточны ли его усилия, чтобы вернуть его к норме.
Сегодня же поговорим о том, как обмен веществ и даже бактерии, которые живут в нашем организме, влияют на массу тела.
Пионеры сжигания в печах
«Раз у тебя лишний вес, то ты слишком много ешь» – корни этой концепции, являющейся объяснением не более чем части случаев ожирения, лежат в известной теории калорийности, разработанной еще в первой половине XIX века немецким ученым Юстусом фон Либихом, одним из отцов агрохимии, который рассматривал еду как топливо для организма. Из его подхода следовал вполне конкретный вывод – что энергетическую ценность этого топлива можно рассчитать.
Так родились калории – единицы измерения, которые обозначали количество энергии, которую нужно потратить для нагрева 1 г воды на 1 градус Цельсия. Чтобы рассчитать энергетическую ценность продуктов, Либих и его коллеги сжигали их в специальных устройствах под названием калориметры. И делалось это с вполне практической целью: полученные таким образом данные использовались для дальнейших расчетов, на сей раз – оптимального рациона для солдат Пруссии.
Дело Либиха продолжили множество людей. Одна из последних попыток относится к концу прошлого века, когда группа ученых под руководством Миффлина и Жеора разработала свою версию формулы подсчета оптимального по калорийности рациона1.
Она зависит от пола и выглядит
для женщин: 10*a + 6,25*b – 5*c – 161
для мужчин: 10*a+6,25*b – 5*c+5
Где a – вес в килограммах, b – рост в сантиметрах, с – возраст в годах.
Недостатком этих двух формул было то, что они учитывают только основной обмен (энергию, необходимую организму для обеспечения жизнедеятельности) и расход дополнительной энергии на повседневные дела, и поэтому несколько позже те же авторы стали учитывать и физическую активность. Так появился коэффициент А, на которой умножалась вся формула и который зависел от интенсивности физнагрузки – от 1,2 до1,9.
Исключения из правил
Теория калорийности очень удобна для подсчетов рациона большинства здоровых людей – и действительно используется по своему прямому назначению: расчетов оптимального рациона. Однако – и любой из нас на протяжении жизни убеждался в этом не раз – в ней есть исключения.
Часть людей откровенно пренебрегает подсчетом калорий, ест что попало и сколько хочет, не занимается спортом – и при этом не толстеет. А другие вроде бы и сидят на всевозможных диетах – а вес сбросить не могут.
В попытке объяснить причину таких различий ученые XX вывели понятие «метаболический портрет».
Метаболический портрет – это особенности обмена веществ или метаболизма того или иного человека. В первую очередь, это, конечно же, гормональный статус человека, поскольку гормоны оказывают на скорость нашего метаболизма огромное воздействие.
Все гормоны, так или иначе влияющие на метаболизм, условно можно разделить на способствующие накоплению или сжиганию жира. При этом достигается этот эффект совершенно различными путями: некоторые гормоны угнетают или активируют расщепляющие жиры ферменты, другие – подавляют или усиливают аппетит. Часть гормонов мобилизуют гликоген из печени и мышц.
Так, например, недостаточность функции щитовидной железы способствует накоплению лишнего веса2. А ее избыточная функция, наоборот, приводит к недостатку массы тела из-за ускорения основного обмена. И если мы возьмем двух людей с гипо- и гипертиреозом соответственно (повышенной и пониженной функцией щитовидной железы) и представим, что они пытаются похудеть при помощи стандартного калькулятора, основанного на расчете калорий, получится интересная картина.
Калькулятор покажет, что для человека весом 70 килограмм основной обмен будет составлять около 1700 килокалорий в сутки. 300 килокалорий ему накинут на каждодневную деятельность, а еще 300 должны уйти в минус, чтобы создать дефицит поступления. Но у человека с гипертиреозом основной обмен будет не 1700, а 2000, и он начнет терять вес резко и некомфортно. А у человека с гипотиреозом, напротив, основной обмен будет 1300 – и он не почувствует никакой пользы от предложенной диеты.
Еще один «виновник» отсутствия сбрасывания веса при диетах – инсулин.
Этот гормон отвечает за эффективную утилизацию глюкозы. Каждый раз, как мы съедаем что-то сладкое (или не сладкое), поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин. Инсулин подавляет расщепление жиров путем ингибирования некоторых ответственных за это ферментов. Таким образом, если постоянно что-то «перехватывать» в течение дня, то уровень инсулина будет постоянно высоким, и это помешает эффективному сжиганию жировых отложений. А если учитывать, что со временем в нашем организме развивается своеобразная «инсулиноусталость», инсулинорезистентность – когда клетки плохо реагируют на гормон, из-за чего поджелудочная железа продуцирует его в чрезмерных количествах, – неудивительно, что к старости мы постепенно набираем вес.
Соматотропин – гормон, вырабатывающийся, когда мы спим – один из самых активных сжигателей жира. Чем ниже качество нашего сна – тем больше шансов, что мы наберем лишние килограммы.
Для того, чтобы соматотропин вырабатывался в достаточных количествах, необходимо «подкормить» себя на ночь аминокислотами, например творогом или яйцом.
Кстати, эффективность диеты «не едим после NN:NN (здесь может быть любое число – от 18:00 до 23:00)» основана не на времени приема пищи, а на все том же ограничении калорий в рационе. Ну, и, например, на восстановлении нормального циркадного ритма, ведь если человек ночью занят походом к холодильнику или перевариванием пищи, то сон его от этого явно страдает3.
Циркадные ритмы напрямую связаны и с гормональным дисбалансом, а, следовательно, и с нашим метаболическим портретом.
Также в регуляции обмена веществ участвует ряд других гормонов, о которых мы писали в циклах статей про физиологию голода и сытости: Знакомство с кишечником – кто говорит «Стоп!», Знакомство с кишечником – как кодировать сытость, Знакомство с кишечником – кишечник как эндокринный орган.
Другие участники процесса
В формировании метаболического портрета принимают участие и другие действующие лица, помимо гомонов. В первую очередь, это наш микробиом – микробное «содружество», заселяющее наш организм4.
Исследования по влиянию микробиома на ожирение чрезвычайно разнообразны: от экспериментов на мышах, когда животным вводили в кишечник вводили бактерии, взятые из кишечника людей с ожирением, и получали ожирение и у них, до пересадки фекального трансплантата от худого человека толстому, приводящее к снижению веса у последнего5 6.
На данный момент внимание ученых сосредоточено на соотношении двух видов микроорганизмов: бактерий рода Prevotella, которые расщепляют клетчатку, после чего производят ряд химических веществ, улучшающих обмен веществ, и бактерии из рода Bacteroidetes, которые в изобилии наблюдаются у людей, употребляющих в пищу животные белки и жиры. В ходе исследований оказалось, что на диете, богатой клетчаткой (овощи, фрукты, зерновые), люди, у которых в организме преобладают бактерии рода Prevotella, худеют быстрее7.
Что делать людям с неблагоприятным метаболическим портретом?
Для начала обратиться к эндокринологу.
Если причиной упорного нежелания организма сбрасывать вес являются гормональные проблемы, их можно откоррегировать медицинским путем. Кроме того, после коррекции метаболического портрета значительно упадет уровень усилий в виде диеты и физнагрузки, которые нужно приложить, чтобы достигнуть желаемой цели.
Врач – вероятно, уже не эндокринолог, а физиотерапевт – поможет также и подобрать оптимальный режим тренировок, который позволит «обмануть» организм, эволюционно воспринимающий любое похудение как опасный сигнал, препятствующий выживанию. Человек таким образом будет худеть медленнее, но надежнее.
Примечания
- 1. A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals
- 2. Hypothyroidism and obesity: An intriguing link
- 3. Association of night eating habits with metabolic syndrome and its components: a longitudinal study
- 4. Caloric restriction disrupts the microbiota and colonization resistance
- 5. Cultured gut microbiota from twins discordant for obesity modulate adiposity and metabolic phenotypes in mice
- 6. Fecal microbial transplantation and fiber supplementation in patients with severe obesity and metabolic syndrome: a randomized double-blind, placebo-controlled phase 2 trial
- 7. Pre-treatment microbial Prevotella-to-Bacteroides ratio, determines body fat loss success during a 6-month randomized controlled diet intervention
