Введение
Прежде чем приступать к вопросам, касающимся собственно ожирения, необходимо дать базовые представления о том, как функционирует энергетический обмен организма
Особенностью углеводно-жирового обмена является то, что в клетке в данный момент времени может протекать только один процесс: расщепление либо углеводов, либо жиров. Биологический смысл этого состоит в том, что жиры являются лишь резервным источником энергии, и запуск их окисления происходит при дефиците доступных углеводов (глюкозы). Понятно, что это происходит при истощении резервов гликогена при голодании. Запущенное же расщепление жиров блокирует расщепление глюкозы, запускается синтез глюкозы из других источников, что способствует восстановлению углеводных резервов организма.
При высоком же содержании углеводов я крови (например, после приема пищи) и их высокой биодоступности, окислительное расщепление жиров практически не идет.
Рассмотрим метаболические особенности наиболее часто встречающихся заболеваний и патологических состояний углеводно-жирового обмена
Сахарный диабет 1 типа
При сахарном диабете 1 типа, при дефиците инсулина, резко снижается доступность глюкозы для клеток и превалирует окисление жиров с накоплением кетоновых тел. В то же время, резерв гликогена в организме также снижен из-за блокады входа глюкозы в клетку. Практически, сахарный диабет 1 типа является своеобразной моделью углеводного голодания, при котором также нарушен и синтез глюкозы заново из других источников.
Сахарный диабет 2 типа
Сахарный диабет 2 типа характеризуется снижением активности рецептора к инсулину, что проявляется в виде повышения уровня глюкозы и инсулина в крови. При этом в качестве основного энергетического субстрата используется жиры с образованием кетоновых тел, побочным результатом чего является развитие кетоацидоза. При этом захват глюкозы жировой тканью нарушается в меньшей степени и глюкоза в этой ткани идет на синтез жиров, откладывающихся в этой ткани, что проявляется ростом жировой ткани.
Голодание
Полное голодание также переключает окисление с углеводного на жировой путь. Оно также сопровождается развитием кетоацидоза, но в более мягкой форме, поскольку при полном голодании не блокирован синтез глюкозы и гликогена из продуктов расщепления жиров.
Ожирение
Ожирение развивается в результате длительно поддерживающегося положительного энергетического баланса. Т.е. в организме образуется больше энергии, чем он тратит. При этом ожирение развивается как в результате избыточного потребления жиров, так и углеводов. При избыточном потреблении углеводов их избыток идет на синтез жиров, откладывающихся в жировой ткани. Часть же продуктов расщепления глюкозы идет на синтез холестерина, уровень которого в крови при этом повышается.
В случае избыточного потребления жиров, жирные кислоты, поступая в соматические клетки (например, мышечные), блокируют в них расщепление глюкозы. Глюкоза же в этих условиях захватывается из крови преимущественно печенью и жировой тканью и идет на синтез жиров.
В любом случае, каков бы ни был основной вид избыточно потребляемых нутриентов, отложение жиров в жировой ткани происходит путем синтеза жиров заново в печени или непосредственно в жировой ткани.
Представленные данные дают основную феноменологию нарушений углеводного и жирового обмена, показывая, что энергетический обмен является гибкой системой, способной подстраиваться под различные режимы поступления в организм основных энергетических субстратов.
Из сказанного следует также и то, что целесообразность ее адаптационных механизмов является весьма относительной, поскольку в саму систему заложена возможность различных поломок, вызываемых алиментарными факторами, и ведущих к развитию ожирения, различной эндокринной и соматической патологии.
Примечательно, что именно переедание, а не голод является причиной поломок yглеводно-жирового обмена, что вероятно связано с тем, что система энергетического гомеостаза эволюционно формировалась под влиянием голода, как фактора, представляющего наибольшую угрозу для организма и развивалась в направлении противодействия этому фактору. Переедание и ожирение же стали социально-значимыми проблемами человека в развитых странах только с середины 20 -го века, что произошло вследствие повышения уровня жизни населения. И обмен веществ человека оказался катастрофически не готов к испытанию материальным достатком.