Били ли сте някога на „диета“ и сте работили усилено, за да отслабнете 10 килограма, само за да спечелите 10 или дори 15 килограма, когато се върнете към нормалното си хранене? Чували ли сте някога, че е лесно да отслабнете, но е трудно да го поддържате? Защо е това? Подсказка: Резистентност към лептин. Прочетете, за да научите какво можете да направите, за да загубите загубата на тегло.

Това е публикация в блога на изпълнителния директор на LifeOmic д-р Дон Браун.

Преди повече от 20 години лекарите и изследователите забелязаха, че хората, които развиват тумори, засягащи област на мозъка, наречена хипоталамус, са много склонни да затлъстеят. Например, германско проучване установи, че почти половината от децата с краниофарингиом, вид доброкачествен тумор, който започва близо до хипофизната жлеза (тази жлеза е свързана с хипоталамуса), са развили тежко затлъстяване. Децата със затлъстяване също са имали по-големи тумори при диагностициране.

Но какво причиняваше тази мистериозна връзка между мозъчните тумори близо до хипоталамуса и тежкото затлъстяване?

За да разберем връзката, трябва да разберем дебел .

Често мислим за мастните клетки, наречени мастни клетки, като прости депа за съхранение на триглицериди. Мастната тъкан обаче прави много повече от просто задържане на допълнителна енергия за един дъждовен ден. Идваме да разберем, че мазнините са важни ендокринни орган. Точно като щитовидната жлеза и панкреаса, адипоцити или мастните клетки произвеждат протеинови сигнални молекули, наречени хормони, и ги отделят в кръвта. Тук тези хормони могат да упражняват ефект върху цялото тяло.

Нарича се един от основните хормони, произвеждани от адипоцитите лептин . Веднъж попаднал в кръвта, лептинът, произведен от мастните клетки, пътува чак до мозъка ви, където комуникира с (вероятно се досещате) ... вашия хипоталамус.

колелото
Хипоталамусът (в червено). Кредит: Бази данни за науката за живота (LSDB).

Хипоталамусът е невероятно реле между мозъка и останалата част от тялото. Можем да го мислим като термостат - той задава и поддържа критични метаболитни и физиологични параметри като телесната температура. Термостатът работи, като усеща температурата в дома ви. През зимата той включва отоплението, ако температурата падне под желаното ниво и изключва топлината обратно, когато температурата се повиши. Този вид контрол се нарича негативно мнение; ефектът му не е толкова различен от порицанието от шефа ви да спре да сърфира в социалните медии по време на работа (но този блог не се брои!). Отрицателната обратна връзка в биологичните системи служи за поддържане на даден параметър, като температура, в тесни граници.

Оказва се, че има отрицателна обратна връзка между мастната тъкан и мозъка, по-специално хипоталамуса. Мастните клетки произвеждат лептин - колкото повече мазнини, толкова повече лептин. След това този хормон преминава през кръвообращението до мозъка. Високото ниво на лептин служи като отрицателна обратна връзка за енергийния баланс; казва на тялото да спре да яде толкова много и да се движи повече! Поради тази причина лептинът често се нарича a хормон на ситостта .

Тъй като количеството произведен лептин е пропорционално на общите телесни мазнини, неговата активност обикновено помага да се предотврати натрупването на повече мазнини от необходимото в тялото. И обратно, ниското ниво на лептин при човек, който е много слаб, обикновено насърчава хипоталамуса да предприеме стъпки за повишаване на апетита и търсене на храна. Цялостната система изглежда така.

За съжаление нещата могат да се объркат с тази система. Например, тумор, който засяга хипоталамуса, може да повлияе на способността на мозъка да усеща нивата на лептин.

В този случай хипоталамусът не „вижда“ лептин, дори когато нивата на лептин са много високи. Той продължава да генерира сигнали, които увеличават глада и апетита. Това може да доведе до затлъстяване. Човек с ранен или нарушен хипоталамус се чувства като че гладува дори при изобилие от мастна тъкан наоколо.

Но мозъчният тумор не е единственото състояние, което може да причини неизправност в системата за обратна връзка. Всъщност, поради причини, които не разбираме напълно, могат да станат хора с непокътнати и привидно здрави хипоталами устойчив на лептин . Това означава, че въпреки че имат много мазнини и произвеждат високи нива на лептин, мозъкът им все още им казва, че гладуват! Защо се случва това?

Много системи за контрол на отрицателната обратна връзка работят само в определен „нормален“ диапазон. Например вашият термостат и отоплителна или променлива система може да се повредят по време на особено екстремно зимно замръзване или лятна гореща вълна. Изглежда, че нещо подобно се случва в човешкото тяло. Нашата система за контрол на глада или отрицателната обратна връзка между нашите мазнини и мозъка ни се е развила в продължение на хилядолетия, за да работи в нормални граници от около 10 до 40% телесни мазнини. Изтласкването извън този диапазон - особено когато промяната се случва сравнително бързо - изглежда причинява повреда в хипоталамусните вериги, които усещат и реагират на лептин.

Това, което прави ефективно, е да повиши зададената точка на нашия „термостат за мазнини“ на по-високо ниво, като по този начин създава ново нормално по отношение на активността на лептина, необходима, за да накара мозъкът ни да реагира чрез намаляване на апетита и увеличаване на енергийните разходи. Тялото активно защитава съществуващата си зададена точка за лептин/мазнини, дори ако тази точка е била повишена до нова норма. Това вероятно е голяма част от причината, поради която хората намират поддържането на загуба на тегло толкова трудно.

Какво ще стане, ако никога не сте се чувствали сити, освен ако не сте яли повече от необходимото на тялото ви по време на хранене или на ден? Това може да се случи при лица, устойчиви на лептин.

Да предположим, че някой случайно натъртва настройката на термостата на дома ви на 90 градуса. Не знаете как да изключите нагревателя надолу; може дори да го предположите или термостатът ви е счупен. Но забелязвате, че навън е по-хладно, така че отваряте всичките си прозорци. Това не работи, особено ако външната температура вече е висока. Вие несъзнателно се борите с термостата си, защото всяка стъпка, която правите, за да намалите температурата чрез отваряне на друг прозорец, се съпротивлява от термостата и нагревателя. Нагревателят работи всеки път, когато температурата започне да спада. Възможно е дори в крайна сметка да стане по-горещо в къщата ви, когато отворите прозорците, докато нагревателят ви прекали, опитвайки се да повиши температурата на вашата къща до зададената й точка, особено ако термостатът ви е разположен близо до прозорец или отдолу, където усеща хладен въздух.

Същото може да се случи, когато диете и временно отслабвате, но вашият лептин/мазнина "зададена точка" бързо ви връща там, където сте започнали. Никой не може да устои дълго време на глад за храна и интензивен глад.

Твърдо висок ли е вашият дебел термостат?

Лептинът осъществява своето въздействие върху хипоталамуса, когато се свързва с протеинов рецептор на повърхността на хипоталамусните клетки. След това това свързване активира вътреклетъчен протеин, наречен STAT3, който пътува до ядрото на хипоталамусната клетка (където се съхранява ДНК), за да увеличи транскрипцията на определени гени. STAT3 влияе върху експресията на гени, свързани с възпалението, имунната функция и оцеляването на клетките. Той също така контролира нивото на мозъчния химикал POMC, който потиска апетита .

Известно е, че няколко фактора пречат на активността на STAT3 и по този начин блокират активността на лептина върху мозъка:

1. Високи нива на лептин. Ако лептинът надхвърли нормалния диапазон, клетките в хипоталамуса започват да го игнорират. На практика мозъкът става десенсибилизиран към лептин. Подобно явление може да се наблюдава при инсулинова резистентност, което може да се случи, когато нивата на глюкоза и инсулин са равни също Високо също голяма част от времето (например от захарна диета).

Протеинът, наречен SOCS3, увеличава активността си при хронично високи условия на лептин, в опит да натисне спирачките върху това, което може да бъде отговорът на избягалия хормон. Но по този начин SOCS3 намалява активността на STAT3 и води до лептинова резистентност. Повишаването на SOCS3 е пряко свързано с увеличаване на теглото. Всъщност мишките, които не могат да произвеждат SOCS3, не наддават почти толкова на тегло при диета с високо съдържание на мазнини и захар, колкото нормалните мишки, тъй като лептинът от мазнините им все още сигнализира на мозъка да увеличи енергийните си разходи.

2. Възпаление. Възпалението в тялото причинява генерирането на друг клас сигнални молекули, наречени цитокини . Тези молекули също активират SOCS3, като по този начин намаляват активността на STAT3 и общия отговор на лептина.

3. Високи нива на липидите. Продуктите от разграждането от метаболизма на липидите също инхибират STAT3 и по този начин насърчават резистентността към лептин.

4. Лошо качество на съня. Лошият сън също пречи на STAT3 и сигналите за лептин, като по този начин допринася за затлъстяването. Този ефект се проявява чрез друг инхибитор на STAT3, наречен PTP1B.

5. Диети с високо съдържание на мазнини и високо съдържание на въглехидрати . Консумацията на големи количества наситени мазнини и въглехидрати, особено в същото време, също е установено, че повишава нивата на SOCS3, намалявайки активността на STAT3 и отговора на лептин.

Вече знаем, че диетата с високо съдържание на нездравословни мазнини (особено наситени животински мазнини) и прости въглехидрати (захар, бял хляб, бял ориз, картофи и др.) Е свързана със затлъстяването. Сега можем да започнем да разбираме защо. Чрез увеличаване на общото отлагане на мазнини, този вид нездравословна диета повишава нивата на лептин, може би ги изтласква над нормалните граници до степен, която активира SOCS3, който след това инхибира STAT3. С други думи, активирането на SOCS3, предизвикано от диета или затлъстяване, прекъсва веригата за отрицателна обратна връзка между мазнините и хипоталамуса. Високите нива на SOCS3 правят клетките в хипоталамуса по-малко способни да реагират на високи нива на лептин, което води до глад дори при наличие на излишък на лептин (и мазнини).

Високият прием на наситени мазнини заедно с рафинираните въглехидрати също насърчава натрупването на токсични липидни метаболити, като отново активира SOCS3 и инхибира STAT3.

„Експресията на SOCS3 е повишена при затлъстяване и участва в инхибирането на сигнализирането за лептин и инсулин, два важни хормона, участващи в контрола на енергийния метаболизъм. Следователно, повишената експресия на SOCS3 при затлъстели индивиди е свързана с няколко метаболитни нарушения, включително намален разход на енергия, увеличен прием на храна и затлъстяване, както и резистентност към инсулин и лептин. " - Pedroso et al., 2018

Може би най-интригуващото е, че високите нива на наситени мазнини и захари * също могат да създадат резистентност към лептин, като наранят „добрите“ бактерии в червата. Тези бактерии процъфтяват върху ферментиращите фибри в растителните храни и служат за защита на лигавицата на червата. Когато се подлагат на нездравословна диета с високо съдържание на животински мазнини и прости въглехидрати, но с ниско съдържание на растителен материал (плодове, зеленчуци и ядки), тези бактерии започват да отмират и се заменят с вредни бактерии, които атакуват лигавицата на червата. Това води до пропускливост на чревната бариера, позволявайки на вредните бактерии и техните странични продукти да изтекат от червата. Един от тези странични продукти, наречен липополизахарид (LPS), е силно възпалителен и активира вродената имунна система. След това имунните клетки изхвърлят цитокините (възпалителни молекули), споменати по-рано, които инхибират STAT3 и по този начин допринасят за нечувствителност към лептин.

* Като бърза страна - изкуствените подсладители също „хранят“ микроби в червата, които причиняват възпаление, с последици за инсулиновата резистентност и лептиновата резистентност.

Самото затлъстяване е свързано с възпаление, което може да активира SOCS3, да инхибира STAT3 и да прекъсне цикъла за отрицателна обратна връзка на лептина. Вродените имунни клетки, наречени макрофаги, инфилтрират мастната тъкан и секретират възпалителни цитокини. Изглежда, че самите мастни клетки също произвеждат възпалителни цитокини.

Как можете да постигнете успех с програмата си за отслабване? Включете упражнения, достатъчен сън и увеличен прием на плодове и зеленчуци.

Защо е толкова трудно да не тежиш и какво можеш да направиш?

Повечето затлъстели хора, които губят тегло, го възвръщат за относително кратък период от време. Това наблюдение не е просто анекдотично - то се съобщава последователно в много проучвания.

Тук има една разочароваща асиметрия. Ако беше толкова лесно да наддадеш на тегло, защо не е лесно и да отслабнеш? Краткият отговор е, че зададената точка на „термостата“ на тялото за мазнини се увеличава с първоначалното наддаване на тегло. Пренасянето на много мазнини се превръща в новата норма, която тялото работи усилено, за да поддържа. Както беше обсъдено по-горе, допълнителна мастна маса само по себе си намалява реакцията на мозъка към лептин. Също така възпаление причинени от нездравословна диета, заедно с продуктите от разграждането на излишните мастни киселини и триглицериди (които са три мастни киселини, свързани с молекула глицерол за удобно съхранение). The лошо качество на съня често срещан в нашия съвременен свят просто изостря проблема.

Борете се с устойчивостта към лептин, като увеличите приема на плодове и зеленчуци. Да, ПОВЕЧЕ от тези храни може да ви помогнат да отслабнете и да го поддържате.

Лесно е да се види, че простото намаляване на калориите може да не е достатъчно за възстановяване на предишната зададена точка. Нездравословната диета ще продължи да причинява възпаление и лептинова резистентност. Лошият сън допълнително ще влоши сигнала за лептин. Още по-обезпокоително е наблюдението, до което може да доведе затлъстяването епигенетичен или „на върха на генома“ промени - заглушаване на определени гени чрез метилиране - които допълнително заключват новата зададена точка за затлъстяване или мастна маса.

Ето защо поддържането на загуба на тегло изисква поредица от дългосрочни промени в начина на живот Ето какво можете да направите, за да предотвратите лептинова резистентност и да поддържате загуба на тегло:

1. Приемете здравословна диета с високо съдържание на ферментиращи растителни фибри с цел насърчаване на растежа на бактерии, които ще предпазят чревната ви лигавица и ще се борят с възпалението. В едно проучване на Американската диабетна асоциация здравите хора, които са яли дори само едно хранене с високо съдържание на мазнини и високо въглехидрати, са повишили значително нивата на възпаление и експресия на SOCS3 след хранене, докато хората, които са се наслаждавали на храна, богата на фибри и плодове, нямат такива увеличения.

2. Увеличете енергийните си разходи чрез упражнения. Когато се сдвои с калориен дефицит (например чрез периодично гладуване), това постепенно ще намали телесните мазнини и ще увеличи чувствителността към инсулин и лептин.

3. Вземете висококачествен сън и то достатъчно. За да подобрите съня си, намалете до минимум консумацията на алкохол и избягвайте консумацията на кофеин и храна поне 2-3 часа преди лягане.

Въпреки че не е споменато по-горе, инсулинът също влияе върху чувствителността на лептина. Постоянно високите нива на инсулин могат да доведат до прекалено активно засичане на лептин. Може би си спомняте от по-рано, че хронично високото ниво на лептин, или свръхактивното чувствителност на лептин, в крайна сметка повишава SOCS3 и насърчава лептиновата резистентност. Точно както в историята на момчето, което извика вълк, продължаващата аларма започва да се игнорира след известно време. И така, в допълнение към изброените по-горе промени в начина на живот, хората, които искат да поддържат загуба на тегло, трябва да намалят приема на рафинирани въглехидрати, което ще намали нивата на инсулин. Постоянното гладуване е друга интервенция в начина на живот, която може да набере обратно инсулиновата сигнализация.

Поради епигенетичните промени, причинени от затлъстяването, тези модификации на начина на живот трябва да се приемат за дълги периоди от време, а не като модни диети или здравни „лагери“. В крайна сметка тялото развива нова норма, подобна на тази, която е съществувала преди развитието на затлъстяването.

Промяната е трудна. Но клетъчните промени, които се случват при затлъстяване, особено резистентността към лептин, са особено трудни за отмяна. И все пак би трябвало да е обнадеждаващо е възможно да отслабнете и да го поддържате. Още по-добре, промените в начина на живот, необходими за поддържане на загуба на тегло, също намаляват риска от диабет, сърдечни заболявания, рак и други разстройства. Подобрената диета, богата на плодове и зеленчуци, повече активност и по-добър сън са ключови компоненти на решението.