CC BY
76УДК 616-036.12+616-056.25+616-008.9+616-092.6+616-071+577.115+577.125.8
МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ АЛИМЕНТАРНОГО ОЖИРЕНИЯ
© Дмитрий Игоревич Василевский, Станислав Георгиевич Баландов, Кристина Александровна Анисимова, Лейсан Индусовна Давлетбаева
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова. 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
Контактная информация: Дмитрий Игоревич Василевский — д.м.н., доцент кафедры хирургии факультетской с курсами лапароскопической и сердечно-сосудистой хирургии с клиникой. E-mail: vasilevsky1969@gmail.com
Резюме: В настоящее время ожирение рассматривается как хроническое прогрессирующее заболевание, характеризующееся избыточным отложением жировой массы в организме. Механизмы развития ожирения многочисленны и не до конца изучены. Важнейшим фактором развития заболевания является избыточное экзогенное поступление легко окисляемых липидов и их депонирование в адипоцитах. По мере увеличения объема жировой ткани, обладающей метаболической активностью, изменяются естественные механизмы регуляции многих физиологических процессов в организме. Увеличение продукции резистина — антагониста инсулина — угнетает инсулин зависимое расщепление липидов. Значительно снижается чувствительность центральной нервной системы к лептину — гормону, регулирующему пищевое поведение. Возникает порочный патогенетический круг. Определенную роль могут играть и генетически детерминированные изменения обмена липидов, приводящие к их избыточному накоплению. Совокупность всех перечисленных факторов и приводит к развитию заболевания.
Ключевые слова: алиментарное ожирение, патогенез, механизмы развития.
MECHANISMS OF ALIMENTARY OBESITY DEVELOPMENT
© Dmitry I. Vasilevsky, Stanislav G. Balandov, Kristina A. Anisimova, Leisan I. Davletbaeva
First Saint Petersburg State Medical University. 197022, St. Petersburg, ul. Leo Tolstoy, d. 6-8
Contact Information: Dmitry I. Vasilevsky — MD, associate professor of the Department of Surgery of the Faculty with courses of laparoscopic and
cardiovascular surgery with a clinic. E-mail: vasilevsky1969@gmail.com
Summary: Obesity is a chronic progressive disease characterized by excessive deposition of fat mass in the body. The mechanisms of obesity are numerous and not fully understood. The most important factor in the development of the disease is the excess exogenous intake of easily oxidized lipids and their deposition in adipocytes. As the volume of adipose tissue with metabolic activity increases, the natural mechanisms of regulation of many physiological processes in the body change. An increase in the production of resistin, an insulin antagonist, inhibits insulin-dependent lipid breakdown. The sensitivity of the central nervous system to leptin, a hormone that regulates eating behavior, is significantly reduced. There is a vicious pathogenetic circle. Genetically determined changes in lipid metabolism, leading to their excessive accumulation, can also play a role. The combination of all these factors leads to the development of the disease.
Keywords: alimentary obesity, pathogenesis, mechanisms of development.
В настоящее время ожирение рассматривают как хроническое заболевание, гетерогенное по этиологии и клиническим проявлениям, прогрессирующее при естественном течении, характеризующееся избыточным отложением жировой массы в организме [1].
Физиологические и биохимические механизмы развития ожирения достаточно сложны и до настоящего времени оста-
ются не до конца изученными. Однако основные принципы патологического увеличения объема жировой ткани понятны и являются стереотипными [2, 3, 4, 5, 6].
Жировая клетчатка представляет собой скопления специальных клеток (адипоцитов), разделенных на отдельные "дольки" волокнами соединительной ткани. Описанный тип строения объясняет закрепившееся название "жировая
РОССИЙСКИЕ БИОМВДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОМ 5 № 2 2020
elSSN 2658-6576
40
reviews
клетчатка". Основной функцией адипоцитов жировой ткани является синтез и хранение липидов (жиров), в первую очередь — триглицеридов. Триглицериды (легко окисляемые жиры — производные глицерола и жирных кислот) располагаются в клетках жировой ткани в виде гранул и являются внутренним энергетическим резервом организма. При их окислении выделяется 9,3 ккал/г энергии, в то время как при расщеплении гликогена (полимера глюкозы — основного источника энергии всех клеток человека) образуется всего 4,1 ккал/г энергии. Окисление триглицеридов является более медленным путем получения энергии в организме, поэтому их резервирование происходит лишь при достаточном накоплении в тканях гликогена, депо которого являются, в первую очередь, мышцы скелета и печень. Биохимические реакции образования эндогенных (внутренних) липидов являются универсальными, поэтому их синтез может происходить из всех типов органических соединений (жиров, углеводов и белков), поступающих с пищей [2, 3, 4, 5, 6].
Необходимость резервирования синтезированных клетками организма триглицеридов приводит к увеличению размеров (гипертрофии) функционально зрелых и дифференци-ровке (созреванию) предшественников адипоцитов. Большая часть этих клеток сосредоточена в подкожной жировой клетчатке, именно поэтому в первую очередь происходит ее увеличение [2, 3, 4, 5, 6].
Однако специализированные жировые клетки располагаются и вокруг многих внутренних органов. При избыточном синтезе липидов в процесс их накопления включается и эта часть адипоцитов — развивается висцеральное (органное) ожирение [2, 3, 4, 5, 6].
Способностью к резервированию триглицеридов в организме человека обладают не только адипоциты жировой ткани, но и клетки некоторых органов, в первую очередь — печени и сердца. Избыточное накопление липидов в гепатоцитах (клетках печени) или кардиомиоцитах (клетках сердечной мышцы) приводит к их тяжелому нарушению их функции — жировому гепатозу и жировой кардиодистрофии [2, 3, 4, 5, 6].
Таким образом, с позиции физиологии, ожирение — это избыточное накопление легко окисляемых липидов (тригли-церидов) специализированными клетками организма (адипо-цитами) вследствие превышения энергетических затрат организма над поступлением энергетически емких органических веществ с пищей [2, 3, 4, 5, 6].
Естественные процессы регуляции синтеза липидов в организме достаточно сложны и осуществляются большим количеством медиаторов (гормонов), вырабатываемых эндокринными железами и некоторыми тканями. Одним из основных регуляторов обмена (продукции и расщепления) липидов является инсулин. Синтез и накопление липидов ади-поцитами является инсулинозависимым, то есть происходит лишь в результате действия этого химического вещества. Противоположным инсулину действием обладают: глюкагон, катехоламины (адреналин и норадреналин), соматотропный гормон и некоторые другие. Разнонаправленным действием
на обмен липидов, зависящим от чувствительности тканей, обладают гормоны коры надпочечников и половых желез [2, 3, 4, 5, 6].
Помимо хранения высокоэнергетических веществ (липи-дов) жировая ткань обладает еще одной важной функцией — способностью синтезировать биологически активные гормо-ноподобные вещества — адипоцитокины. При значительном развитии влияние адипоцитокинов на обменные процессы в организме становится существенным [2, 3, 4, 5, 6].
В развитии и прогрессировании ожирения одним из наиболее важных химических соединений данной группы является лептин — "гормон голода". Повышение концентрации лептина в крови приводит к снижению чувства голода за счет воздействия на соответствующие центры головного мозга. При ожирении продукция лептина значительно возрастает, однако восприимчивость регулирующих пищевое поведение структур мозга к данному гормону резко снижается, то есть развивается резистентность к лептину [2, 3, 4, 5, 6].
Функционально важным адипоцитокином является резистин — гормон, снижающий чувствительность тканей к действию инсулина. Гиперпродукция резистина жировой тканью приводит к развитию инсулинорезистентности, лежащей в основе сахарного диабета 2 типа и дальнейшей прогрессии ожирения. Противоположным эффектом обладает адипонектин — гормон, усиливающий чувствительность клеток организма к инсулину. Увеличение объема жировой ткани ведет к снижению продукции адипонектина за счет "отрицательной обратной связи", а, следовательно, — снижению чувствительности тканей к инсулину — ин-сулинорезистентности [2, 3, 4, 5, 6].
Индивидуальные особенности обмена липидов, как и остальные процессы в организме, являются генетически детерминированными (запрограммированными). В настоящее время известен ген аЬ, локализующийся на разных хромосомах и контролирующий синтез лептина. Мутации гена аЬ вызывают нарушения продукции этого гормона или снижение чувствительности к нему клеток жировой ткани. К повышенному накоплению триглицеридов может вести мутация гена, кодирующего фермент липопротеинкиназу. Несомненно, существуют и многие другие генетические дефекты, приводящие к избыточному синтезу липидов [2, 3, 4, 5, 6].
Суммируя изложенное, следует констатировать, что отложение жира (триглицеридов) в подкожной и висцеральной клетчатке является физиологическим процессом, направленным на создание энергетических резервов организма. Отсутствие механизма контроля накопления жиров (при достижении определенного порогового уровня) создает условия для неограниченного депонирования легко окисляемых тригли-церидов в специализированных клетках — адипоцитах. Продолжительное или постоянное нарушение физиологического равновесия между расходом и потреблением необходимых для жизнедеятельности организма энергетически емких компонентов постепенно приводит к патологическому развитию
RUSSIAN BIOMEDICAL RESEARCH
VOL 5 N 2 2020
ISSN 2079-7850
жировой ткани — ожирению. Синтезируемые адипоцитами биологически активные вещества (гормоноподобные химические соединения) вносят существенный вклад в прогрессиро-вание ожирения и развитие сопутствующих заболеваний [2, 3, 4, 5, 6].
ЛИТЕРАТУРА
1. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Шестакова М.В. и др. Лечение морбидного ожирения у взрослых. Национальные клинические рекомендации по лечению морбидного ожирения у взрослых. 3-ий пересмотр. Ожирение и метаболизм. 2018; 5: 53-70.
2. Дедов И. И., Мельниченко Г.А., Романцова Т.И. Патогенетические аспекты ожирения. Лекция. Ожирение и метаболизм. 2004; 1: 1-9.
3. Дробышевская В.А., Латышева В.Я. Этиология и патогенез нарушенного липидного обмена у больных с алиментарным ожирением. Проблемы здоровья и экологии. 2008; 1: 44-9.
4. Березина М. В., Михалева О.Г., Бардымова Т.П. Ожирение: механизмы развития. Сиб. мед. журн. 2012; 7: 15-8.
5. Турченко Н. М., Турченко С. Ю. Ожирение: современный взгляд на проблему. Лекция. Часть 1. Проблемы здоровья и экологии. 2014; 3: 41-7.
6. Логвинова О.В., Пойдашева А.Г., Бакулин И.С. и др. Современные представления о патогенезе ожирения и новых подходах к его коррекции. Ожирение и метаболизм. 2018; 15: 11-6.
references
1. Dedov I.I., Mel'nichenko G.A., Shestakova M.V. i dr. Lecheniye morbidnogo ozhireniya u vzroslykh. [Treatment of morbid obesity in adults]. Natsional'nyye klinicheskiye rekomendatsii po lecheniyu morbidnogo ozhireniya u vzroslykh. 3-iy peresmotr. Ozhireniye i metabo-lizm. 2018; 5: 53-70. (in Russian).
2. Dedov I. I., Mel'nichenko G.A., Romantsova T.I. Patogenetiches-kiye aspekty ozhireniya. [Pathogenetic aspects of obesity]. Lektsiya. Ozhireniye i metabolizm. 2004; 1: 1-9. (in Russian).
3. Drobyshevskaya V.A., Latysheva V.Ya. Etiologiya i patogenez narushen-nogo lipidnogo obmena u bol'nykh s alimentarnym ozhireniyem. [Etiology and pathogenesis of impaired lipid metabolism in patients with alimentary obesity]. Problemy zdorov'ya i ekologii. 2008; 1: 44-9. (in Russian).
4. Berezina M. V., Mikhaleva O.G., Bardymova T.P. Ozhireniye: me-khanizmy razvitiya. [Obesity: developmental mechanisms]. Sib. med. zhurn. 2012; 7: 15-8. (in Russian).
5. Turchenko N. M., Turchenko S. Yu. Ozhireniye: sovremennyy vzgly-ad na problemu. [Obesity: a modern view of the problem]. Lektsiya. Chast' 1. Problemy zdorov'ya i ekologii. 2014; 3: 41-7. (in Russian).
6. Logvinova O.V., Poydasheva A.G., Bakulin I.S. i dr. Sovremennyye predstavleniya o patogeneze ozhireniya i novykh podkhodakh k yego korrektsii. [Modern ideas about the pathogenesis of obesity and new approaches to its correction]. Ozhireniye i metabolizm. 2018; 15: 11-6. (in Russian).
российские биомедицинские исследования том 5 № 2 2020
elSSN 2658-6576
