Всеки, който се е опитал да остане по-тънък, ще ви каже, че е изключително трудно да се запази загубеното тегло. Д-р Майкъл Розенбаум от Колумбийския университет прекарва 20 години, разглеждайки защо е толкова трудно да се поддържа загуба на тегло. Тук Розенбаум отговаря на въпроси за естеството на затлъстяването, най-новата работа в лабораторията си с протеина лептин и бъдещето на медицинските процедури за американците с наднормено тегло.

разстояние

Получавайте имейли за предстоящите програми на NOVA и свързаното с тях съдържание, както и представени отчети за текущи събития през научен обектив.

Изправени пред мазнини

NOVA: Нека започнем, като се качим на една и съща страница с терминология. Как определяте затлъстяването?

Майкъл Розенбаум: В идеалния случай бихме определили затлъстяването въз основа на здравето. Следователно затлъстяването би било степента на затлъстяване, при която вашият настоящ или бъдещ риск от заболяване се увеличава. Това е идеалното определение, но не е практично. Популярните мерки, използвани за оценка на телесната мазнина, като индекса на телесна маса, по същество определят телесните мазнини по отношение на съотношението на теглото към височината. Този подход не е безпогрешен. Индексът на телесна маса или подобни мерки могат да обозначат някой, който е много мускулест като Арнолд Шварценегер, като затлъстял и неправилно да обозначи някой, който може да е с ниско тегло, но има много висок, нездравословен процент телесни мазнини, че не е със затлъстяване.

Затлъстяването генетично ли е нарушение или поведенческо?

Очевидно има силни генетични влияния върху телесната затлъстяване. Но това, което наистина е наследено, е подредбата на телесната мастна тъкан в рамките на популацията, която сте избрали да живеете. Ако и двамата ти родители са били 200 паунда, това не означава, че ти е отредено да бъдеш 200 паунда. Ако и двамата ви родители са били по-тежки от 75 процента от своите приятели, които са имали подобен начин на живот, тогава вероятно ще бъдете на 75-ия процентил за телесна мазнина сред хората, които имат начин на живот, подобен на вашия. Качеството на този начин на живот зависи от вас.

Можете да направите аналогия с бейзболни играчи. Да речем, че сте решили, че в бейзбола има прекалено много домакинства. Планът ви може да бъде да намалите броя на домашните писти, като удължите дясната ограда на полето на всеки бейзболен стадион в страната с още 20 ярда. Ще видите намаляване на броя на хоумроните, но редът на ранговете на нападателите на хоумрън няма да се промени много. Все още ще имате Марк Макгуайър в горната част на списъка и пак ще имате стомните в долната част на списъка. По същия начин, ако всички изведнъж трябваше да се изкачваме нагоре по първите три стълбища, които срещахме всеки ден, вероятно всички щяхме да отслабнем. Ако обаче се наредим от най-тънките до най-дебелите, редът няма да се промени много.

Свързани

Кратка история на карантината

Импотентност: причини и лечение

Битката на един човек с анорексия

Увеличението на диабета тип 2 сред децата е точно паралелно с нарастването на детското затлъстяване, казва Розенбаум. Тук студент получава тест за глюкоза за признаци на диабет.

Бихте ли стигнали дотам, че да кажете, че имаме епидемия от затлъстяване?

Това е епидемия. Съпътстващите заболявания, които са свързани с него, също са епидемии. Разпространението на диабет тип 2 например, който преди се наричаше „диабет при възрастни“, се е увеличило десетократно при децата през последното десетилетие. Когато бях детски ендокринен сътрудник в средата на 80-те години, само около два процента от новите педиатрични диабетици бяха тип 2. Сега това е между 20 и 30 процента. Така че това, което преди се наричаше диабет при възрастни, сега е детско заболяване. Това увеличение е точно паралелно с нарастващото разпространение на затлъстяването сред децата.

Дали нещо в генетичния ни състав се развива, за да ни направи по-дебели?

Не е, че генетичният ни състав се променя, за да ни направи по-дебели. „Напредъкът“ доведе до среда, в която много генетични тенденции, които носеха ясни предимства за нашите предци, вече не са добри за нас. За нашите предци беше очевидно изгодно да сме по-дебели. Те биха могли по-добре да преживеят честите периоди на недохранване, на които са били подложени, а жените биха били по-плодородни и по-способни да кърмят децата си.

През последните две десетилетия процентът на населението с наднормено тегло или затлъстяване нараства със скорост от около 20 до 30 процента на десетилетие, което е поразително. Това не отразява съществени промени в нашите гени. По-скоро отразява взаимодействието на гени, избрани за много, много, много хилядолетия от човешкото съществуване на тази Земя, което би благоприятствало съхраняването на излишните калории като мазнини.

„Всеки, който някога е отслабвал, ще ви каже, че е сравнително лесно да го отслабнете в сравнение с това колко е трудно да го спрете.“

Така че нещата, които правим - или не правим в случай на упражнения - се променят с течение на времето?

Да. Ако нашите далечни родоначалници искаха закуска, трябваше да излязат и да я ловят. Не им стигаше, доставени в чиния, пълна с бекон, яйца и вафла. Гените, които са били полезни за нас през над 99 процента от човешкото съществуване, биха ни насърчили да съхраняваме калории като мазнини, да ядем храна, когато е налична, и да не губим енергия, когато не е необходимо. Това беше добре, когато храната често беше оскъдна и трябваше да прекарваме по-голямата част от деня си в работа, за да си набавим храна. Тези гени стават дезадаптивни в среда, която предлага необуздана възможност да се консумират калорично плътни храни и да се участва в заседнал начин на живот.

Казано по-просто, предците ни трябваше да работят много усърдно, за да получат достатъчно храна за ядене. Сега трябва да работим много усърдно, за да спечелим достатъчно пари, за да се присъединим към фитнес зала и да се отървем от вече изядената храна.

Нашите далечни предци трябваше да работят, за да получат закуската си сутрин, отбелязва Розенбаум, и това не изглеждаше така.

Тежко предизвикателство

По-трудно ли е да отслабнете или да го задържите?

Това е отличен въпрос. Всеки, който някога е отслабвал, ще ви каже, че е сравнително лесно да го отслабнете в сравнение с това колко е трудно да го спрете. Така че проблемът наистина не е в отслабването; проблемът е поддържането на загуба на тегло.

Е, когато се опитвате да поддържате намалено телесно тегло, тялото ви отвръща на удара. Така например, ако трябва да загубите 10 процента от теглото си - и няма значение дали сте дебели или слаби, диван или трениран спортист - броят на калориите, които ще ви трябват, за да поддържате това намалено теглото ще падне с над 20 процента. Това означава, че ако загубите 10 процента от теглото си, да речем около 150 паунда, ще ви трябват около 300 до 400 калории на ден по-малко, за да останете на това тегло, отколкото някой, който тежи по естество 150 паунда. Като алтернатива ще трябва да увеличите броя на калориите, които изразходвате, упражнявайки се, с 300 до 400 на ден, за да останете с това тегло.

"Трябва да има изцяло нов клас лекарства, наречени лекарства за поддържане на теглото, предназначени да предпазят хората от възстановяване на загубеното тегло."

Има многобройни системи, които се противопоставят на поддържането на намалено телесно тегло: нервната ви система се променя, гладът ви се увеличава, хормоните на щитовидната жлеза се променят и много други системи се променят по начин, който благоприятства възстановяването на загубеното тегло. Това би било много добре за нашите предци, но не е правилно за нас.

Четем много в популярни списания за драстични хирургични мерки за отслабване като стомашен байпас. В такива случаи тялото все още ли иска да възвърне теглото си?

Има редица проучвания, разглеждащи енергийните разходи при хора, претърпели различни форми на стомашно-байпасна операция. Те се различават донякъде в резултатите си, но общата тенденция е, че същите сили, които се противопоставят на поддържането на намалено телесно тегло при хора, които спазват диета за отслабване, са очевидни и при хора, които са претърпели стомашна байпасна операция, дори след две години.

Стомашно-байпасната хирургия е станала популярна, но Розенбаум казва, че същите сили, които затрудняват поддържането на понижено тегло след диета, също изглежда са в сила сред онези, които са претърпели операцията.

Учене от лептин

Неотдавнашните ви изследвания върху затлъстяването включват добавяне на биологично съединение, наречено лептин. Какво представлява лептинът?

Лептинът е ключов компонент в регулаторната система за мазнини, която естествено се намира във всичките ни тела. Концентрацията на лептин в кръвта отразява колко енергия тялото е съхранило като мазнини - подобно на измервателния уред в колата ви отразява колко гориво имате - и изпраща тази информация към системите в цялото тяло.

Какво цели да докаже вашето проучване с лептин?

Ние предположихме, че състояние с намалено тегло - периодът след като човек е умрял и отслабнал - се възприема от мозъка ви като състояние на лептинова недостатъчност. Когато отслабнете, количеството лептин в тялото ви пада. От предишни проучвания знаехме, че ако загубите 10 процента от мазнините си, количеството лептин в кръвта ви ще падне с около 10 процента. Идеята ни беше, че тялото отчита това ниско ниво на лептин като сигнал за връщане на теглото, така че "манометърът" да чете "Пълен".

И така, как проверихте своята хипотеза?

Искахме да инжектираме лептин в относително ниски дози на хора, които са отслабнали. Прогнозирахме, че голяма част от метаболитната опозиция за поддържане на това тегло ще изчезне, тъй като ги бяхме възстановили до състояние, което мозъкът им възприема като достатъчна лептин. По същия начин гледате своя габарит и решавате, че имате достатъчно бензин за пътуването си. Ако вярвате, че имате достатъчно гориво, тогава реакцията на мозъка е, добре, това е хубаво, нека останем така.

В анимация на HHMI д-р Джефри Фридман от Университета Рокфелер описва как лептинът действа в тялото. За да видите анимацията и цялата лекция на Фридман, вижте уеб страницата на HHMI Science of Fat.)

Беше малко проучване, нали?

Да, имахме само 10 предмета. Приехме ги в Центъра за клинични изследвания на Колумбийския университет, поставихме ги на диета с течна формула, направихме всякакви изследвания и ги накарахме да загубят 10 процента от теглото си. Поддържахме ги при това намалено тегло и след това им давахме достатъчно количество лептин, за да върнат нивата си на лептин на мястото, където бяха, преди да отслабнат.

И какво се е случило?

Е, открихме, че лептинът има силно изразени ефекти върху метаболитното противопоставяне на отслабването. Когато давахме на хората лептин, енергийните им разходи се увеличаваха, хормоните на щитовидната жлеза се нормализираха и различни други неща, които иначе действаха в полза на възстановяването на загубеното тегло, изчезнаха. Телата им бяха щастливи при намалено тегло, защото сигналът, лептин, беше възстановен до нивата, които мозъкът смяташе за достатъчни.

„Затлъстяването е единствената болест, различна от пристрастяването към наркотици, за която знам къде тялото ви се противопоставя на лечението.“

Ще помогне ли лептинът на хората да отслабнат?

Вероятно не. Изглежда тялото ви не се интересува твърде много, ако повишите нивото на лептин, като станете по-дебели. Бихме предсказали, че лептинът ще помогне на хората да намалят теглото си, но може да има малък или никакъв ефект, като им помогне да отслабнат. Всъщност проучванията показват, че приложението на лептин, дори при по-високи дози, отколкото използвахме в нашите проучвания, има много малък ефект, ако има такъв, върху телесното тегло при възрастни с наднормено тегло и с наднормено тегло, които са на „обичайното“ си тегло.

Получаване на решения

И така, какви са последиците от вашето проучване?

От фармацевтична гледна точка има редица последици от нашето проучване и други свързани изследвания, включващи лептин. Отслабването и отслабването или поддържането на теглото са много различни процеси. Лекарствата, които сега са там, действат, за да увеличат енергийните ви разходи или да намалят енергийния ви прием до неестествени нива, за да отслабнете. Тъй като има толкова много системи, които се противопоставят на отслабването, тези лекарства действат само временно. Трябва да има изцяло нов клас лекарства, наречени лекарства за поддържане на теглото, предназначени да предпазят хората от възстановяване на загубеното тегло. Мисля, че фармацевтичната индустрия започва да се движи в тази посока.

„Телата ни по същество работят срещу нас при затлъстяване“, казва Майкъл Розенбаум, който се опитва да намери начини да премахне това препятствие.

Така че за вас лекарствата, които ви помагат да отслабнете, са по-полезни от лекарствата, които ви помагат да отслабнете?

Проблемът е, че системата, която регулира телесното тегло, е толкова силно закрепена в нас, че лекарствата, които ви помагат да отслабнете, действат само за ограничен период от време. Телата ни по същество работят срещу нас при затлъстяване. Това е единствената болест, различна от пристрастяването към наркотици, за която знам къде тялото ви се противопоставя на лечението. Лекарствата за поддържане на тегло трябва да бъдат създадени, за да зарадват тялото ви при намалено тегло, а не да ви карат да отслабвате повече.

Така че, ако съм загубил няколко килограма и искам да ги предпазя, може ли лекарят ми да предпише лептин?

Не, има много работа, която трябва да се свърши, преди лептинът или какъвто и да е вид медикамент за поддържане на теглото да е готов за праймтайма. Нашите проучвания бяха изследвания върху основната биология на регулирането на телесното тегло на човека. Те предоставят доказателства или чертежи за подходи, които могат да бъдат предприети, за да се намали теглото. Лептинът не е бил подложен на строги, дългосрочни клинични изпитвания, които биха били необходими, за да се докаже, че е ефикасен и безопасен за поддържане на загуба на тегло за дълги периоди от време. Съществуват редица продукти без рецепта, като лептислим или лептинал, с имена, които звучат така, сякаш включват лептин. Всъщност те не включват лептин. Лептинът е протеин като инсулин и няма да бъде ефективен, ако се приема през устата.

Каква е следващата стъпка във вашето изследване?

Е, видът работа, която правим сега, е да разгледаме молекулярните механизми, които са в основата на системата за регулиране на телесното тегло. Ще разгледаме ефектите на лептина върху скелетните мускули и как той оказва влияние върху толкова много системи в телата ни, свързани с теглото. Резултатите от тези проучвания ще имат важни последици за вида упражнения, които биха могли да бъдат препоръчани, за да се запази теглото и посоките, в които фармацевтичната индустрия ще отиде за разработване на лекарства за поддържане на тегло.

За да научите повече за изследването на лептин на Майкъл Розенбаум или да участвате в него като доброволец, вижте това изследване за лептин.