В больницу при Кембриджском университете в Англии поступили двое детей с опасной степенью ожирения. Их тела были споясаны жировыми складками, мешавшими им ходить. Восьмилетня? девочка весила 86 килограммов. Почти 60 процентов ее тела составляет жир. Ее двухлетний брат весил оюло 30 килограммов. Что бы ни детали родители и врачи, детей посоянно мучил голод.
Но затем случилось чудо. Врачи ввели детям усовершенствованный путем генной инженерии гормон, который регулирует аппетит и обмен веществ. «Уже через несколько дней чувство голода стало утихать, — рассказывает лечащий врач детей Садаф Фаруки. — А через две недели дети без всяких понуканий сократили потребление калорий на девяносто процентов». Жир начал рассасываться. К концу года оба достигли нормального для своего возраста веса.
Именно о таком чудесном средстве мечтают все, кто пытается похудеть. На самом деле дети, прошедшие курс лечения в Кембридже, относятся к редкой категории людей (во всем мире таких не более десятка), которые из-за генетического дефекта никогда не испытывают чувства насыщения и поэтому вынуждены постоянно есть. Тем не менее этот исключительный случай показывает, насколько ученые продвинулись в понимании того, почему одни люди остаются худыми, а другие толстеют, несмотря на все диеты. Благодаря последним открытиям в области генов, белков, гормонов и вирусов уже в ближайшем будущем могут появиться индивидуальные программы похудения и даже уколы и таблетки от ожирения.
Выживают самые толстые
— Вопрос не в том, почему одни люди толстеют, а в том, почему другим удается оставаться стройными, — говорит Эрик Равуссин из Пен-нингтонского центра биомедицинских исследований Батон-Ружа, штат Луизиана.
— Люди, способные накапливать много калорий в периоды изобилия пищи и эффеггивно хранить их в форме жира, имели больше шансов пережить голодное время и передать свои гены потомкам, — объясняет Равуссин. — Миллионы лет эволюция отбфала людей именно этого генетич»ского типа.
И только сейчас, когда вокруг столько гастрономов, закусочных и ресторанов, это достоинство превратилось в недостаток.
Гены «запасливости» имеются не у всех. «У племен, занимавшихся охотой и собфательством, периоды изобилия пищи чередовались с периодами голода, поэтому эволюционный отбор более „запасливых“ генотипов шел у них особенно интенсивно», — считает Равуссин. А племена, раньше других занявшиеся земледелием, делали заготовки на зиму, и поэтому им не нужно было накапливать жир. «В процессе эволюции они постепенно теряли ген “запасливости“».
По мнению Равуссина, тех, кто может есть сколько угодно, оставаясь при этом стройным, следует считать скорее капризом эволюции, а не нормой. Большинство же людей генетически запрограммировано набирать жир при наличии обильной пищи.
Модные диеты породили миф о том, что ожирение связано с отсутствием силы воли. Однако исследователь Джеффри Фридман из Рокфеллеровского университета не согласен с этим утверждением. По его словам, «гены определяют процесс накопления жира в не меньшей степени, чем процесс роста».
Отключаем чувство голода
На определенном этапе эволюции жировые клетки установили контакт с мозгом. Впервые эта связь была обнаружена в 1994 году, когда Фридман открыл гормон лептин. «Лептин является звеном сложной системы, регулирующей количество жира в организме и чувство голода, —утверждает Фридман. — Когда мы накапливаем жир, жировые клетки вырабатывают лептин, который посылает мозгу сигнал подавить аппетит». Лептин также побуждает мозг ускорить обмен веществ. «Когда наш Организм сжигает жир, уровень лептина падает, и центр мозга, отвечающий за чувство голода, дает нам команду: „Съешь
У детей в Кембридже был генетический дефект, из-за которого организм не вырабатывал лептин. После открытия лептина и подтверждения его эффективности ученые решили, что наконец-то нашли волшебное средство для тех, кто пытается сбросить лишний вес. Но оказалось, что крайние формы дефицита лептина встречаются исключительно редко. Как ни парадоксально, у 85-90 процентов людей, страдающих ожирением, уровень лептина даже превышает норму. «Проблема не в том, что их организм вырабатывает недостаточно лептина, — объясняет Фридман, — а в том, что они к нему нечувствительны».
Профессор Уилльям А. Бэнкс из Сент-Луисского университета недавно выдвинул весьма смелую теорию, объясняющую резистентность к лептину: возможно, подавляющий голод гормон просто не может попасть в мозг. Бэнкс обнаружил, что триглицериды (жировые частицы в крови) способны засорять гемато-энцефалический барьер, препятствуя проникновению лептина в мозг. «По мере того как человек набирает вес, уровень триглицеридов растет, — объясняет Бэнкс. — Человек испытывает голод и начинает больше есть, в результате чего накапливается новый жир».
Независимо от того, что именно блокирует лептин — триглицериды или другие факторы, — когда человек набирает лишний вес, резистентность к гормону затрудняет процесс похудения. Людям с высокой резистентностью нужно больше лептина, чтобы подавить аппетит. Но по мере уменьшения жировых клеток уровень гормона падает, вызывая приступ голода и замедляя процесс обмена веществ. Мозг реагирует на это как на голод и начинает экономить энергию. С каждым сброшенным килограммом худеть становится все труднее.
Эти научные выводы объясняют, почему многие из тех, кому удалось похудеть, затем снова набирают вес. Но в то же время они вселяют надежду. Опираясь на данные о том, каким образом происходит регулирование чувства голода и сытости, ученые разрабатывают новые, многообещающие способы борьбы с ожирением. Например, исследователи из Рокфеллеровского университета пытаются выяснить, можно ли с помощью лептина контролировать вес у людей, которым удалось значительно похудеть. Надежды возлагаются не только на лептин. Недавно Фридман объявил об открытии контролируемого лептином фермента SDC-1, который необходим организму для образования жировых клеток. Когда исследователи из Висконсинского университета удалили у мышей ген, отвечающий за образование фермента SDC-1, животные перестали набирать вес, хотя и питались жирной пищей.
Вирус ожирения
Пока одни исследователи ищут причину избыточного веса в генах, другие изучают влияние инфекций. Еще лет тому назад ученые обнаружили удивительный факт: отдельные вирусы способны вызывать ожирение у птиц и млекопитающих. А теперь диетолог-биохимик Нихил В. Дхурандар из Университета Уэйна в Детройте, штат Мичиган, утверждает, что ему удалось обнаружить вирус, действующий подобным образом на человека.
Речь идет об аденовирусе-36 (АД-36). Дхурандар отметил, что после 60 введения АД-36 обезьяны резко набирали вес. У некоторых животных вирус вызвал увеличение массы жира в три раза. Разумеется, введение этого вируса людям невозможно по этическим соображениям, но, обследовав тысячу человек, Дхурандар и его коллеги установили, что люди с антителами к АД-36 (что говорит о наличии у них инфекции) гораздо чаще страдают избыточным весом.
Каким образом вирус может вызывать ожирение? Дхурандар обнаружил, что под действием вируса жировые клетки начинают размножаться. «Я не утверждаю, что единственной причиной является вирус. Гены, обмен веществ и образ жизни также играют свою роль, — признает он. — Но одним из факторов может быть инфекция».
Пока что неизвестно, насколько распространен вирус АД-36 и как именно он воздействует на человека. Если подозрения Дхурандара окажутся обоснованными, следующим шагом станет разработка соответствующей вакцины.
Ген подвижности
Ваш вес, в частности, зависит от того, сколько вы едите. Не менее важно и то, сколько вы двигаетесь, причем в этой области существенную роль играют гены. Эрик Равуссин установил, что интенсивность основного обмена веществ (количество калорий, сжигаемых организмом для обеспечения работы всех систем) у разных людей может различаться почти на 500 калорий в сутки. Интенсивность обмена веществ передается по наследству, а это доказывает, что она регулируется генами.
Равуссин выявил еще один фактор, определяющий, с какой скоростью мы сжигаем калории, — подвижность. «Некоторые люди переминаются с ноги на ногу, постукивают пальцами, постоянно ерзают», — говорит Равуссин. Эта склонность передается по наследству. В ходе исследования, проводившегося недавно в Центре эндокринологии в Миннесоте, врач Джеймс Ливайн включил в рацион 16 испытуемым по тысяче дополнительных калорий в сутки. Через два месяца подвижные люди весили столько же, а малоподвижные прибавили по пять килограммов.
Оказалось, что подвижные люди более чувствительны к калориям. «Если они переедают, они автоматически начинают больше двигаться», — объясняет Ливайн. Исследователи обнаружили белок, который при введении животным делает их более подвижными.
— Как только крысам вводят этот белок, они начинают метаться по клетке, а когда инъекции прекращаются, крысы снова ведут себя флегматично, — рассказывает Ливайн. Ученые уже испытали несколько веществ, стимулирующих обмен веществ у человека, в том числе динитрофенол и гормон щитовидной железы. К сожалению, их нельзя использовать в качестве лекарств из-за серьезных побочных эффектов. Тем не менее ученые уверены, что они на правильном пути.
Все зависит от нас
— Человек может сесть на диету и сбросить пять-семь килограммов. Но настоящее ожирение — это не проблема силы воли. Это медицинская проблема, — говорит Фридман.
подготовила Татьяна Попова