Глава 8. Ожирение: болезнь болезней.

Ожирение — не проблема века, а вечная проблема.

Прошло много веков, пока человек, познав некоторые закономерности природы, начал оказывать влияние на течение жизненных процессов. Самый поразительный пример такого влияния — увеличение продолжительности жизни, достигнутое благодаря цивилизации.

Отдельные индивидуумы и в древности жили достаточно долго. Однако средняя длительность жизни в течение сотен лет оставалась поразительно низкой. Например, во Франции в XIV веке она составляла всего 20 лет. В тот период невозможно было бы понять, что является истинной причиной смерти человека, ибо смерть в основном наступала от внешних причин, подобно тому как в дикой природе это наблюдается и в настоящее время.

По мере развития цивилизации основные причины смерти менялись.

В средние века с возникновением крупных городов приобрели катастрофический характер массовые эпидемии инфекционных болезней. Миллионы людей гибли от эпидемий чумы или холеры, и только развитию науки оказалось под силу ограничить это бедствие. Скученность и бедность подавляющей части населения в растущих городах на многие годы выдвинули на одно из первых мест смерть от «социальных болезней». Бичом человечества надолго сделался туберкулез.

Строго говоря, туберкулез — инфекция, а смерть от него — это смерть от внешней причины. И вместе с тем туберкулез настолько зависит от социальных факторов, что это, пожалуй, первая крупная болезнь современной цивилизации.

Со временем значение таких болезней все более возрастало. В их основе уже не лежали собственно инфекции, а главным образом — избыточное и неправильное питание, загрязнение окружающей среды, снижение физической активности. Но вместе с тем массовость этих болезней позволила многим ученым выдвинуть положение об эпидемическом характере болезней цивилизации — ожирения, атеросклероза и рака.

Эти болезни, конечно, не возникли лишь в новейшее время, не являются болезнями современной цивилизации. Широко известна фотография, воспроизводящая древнюю фреску, на которой изображен тучный этруск, живший две с половиной тысячи лет назад.

И все-таки, если говорить о человеке, увеличение продолжительности жизни, достигнутое благодаря социальному прогрессу и цивилизации, отчетливо выявило эту тенденцию к увеличению массы жировой ткани с возрастом. И проблема эта в значительной степени биологическая. С годами накопление жира происходит не только у человека, но и у всех млекопитающих.

Чем же определяется стабильность возрастного ожирения и его тенденция к прогрессированию?

Если ожирение развилось в процессе нормального старения, т. е. по правилам, продиктованным законом отклонения гомеостаза, то его возникновение связано и с нарушением регуляции аппетита (глава 6), и с нарушением системы регуляции дневного и ночного типа энергетики (глава 7), и с гиперадаптозом (глава 4). Но в конечном итоге эти механизмы приводят к накоплению избыточного количества жира. Во взрослом состоянии число жировых клеток, как видно, постоянно. Поэтому с увеличением массы жира уже существующие жировые клетки начинают переполняться жиром. Накопление жира увеличивает объем жировой клетки и соответственно — ее поверхность, а также снижает чувствительность жировой ткани к действию инсулина.

Многочисленные исследования последнего времени показали: на мембране жировой клетки, переполненной жиром (так же, как и на мембране белых кровяных клеток при ожирении), уменьшено в несколько раз число рецепторов инсулина, а следовательно, снижена эффективность его действия. Организм отвечает на это дополнительным, компенсаторным увеличением продукции инсулина. На определенных стадиях развития ожирения это повышение уровня инсулина проявляется очень своеобразно. Инсулин не только превращает глюкозу в жир, но также тормозит использование жира. В данном случае как гормон дневного типа энергетики инсулин препятствует включению ночного типа энергетики. Поэтому часто тучный человек, несмотря на запасы жира, испытывает натощак острое чувство голода. Благодаря избытку инсулина организм ведет себя как небезызвестный Гобсек в заботах накопительства: он накапливает жир, но не хочет его использовать.

Однако «накачка» жировых клеток жиром не может быть бесконечной. Когда жировые клетки сверх меры перегружаются жиром, они начинают его отдавать организму в виде топлива — жирных кислот. Действительно, хотя избыток инсулина, свойственный ожирению, препятствует мобилизации жира, все же при ожирении концентрация в крови жирных кислот возрастает. Значит, преодолевая противодействия инсулина, жировые клетки в большем, чем в норме, количестве отдают жирные кислоты в кровь. А из крови жирные кислоты очень быстро уносятся в ткани, где используются как топливо. Всего за 4–6 минут половина циркулирующих в крови жирных кислот попадает в клетки.

В соответствии с антагонизмом между дневным и ночным типом энергетического обеспечения повышенная утилизация жирных кислот создает «жировую преграду» на пути утилизации глюкозы. Поэтому и дневной тип энергетики у тучных лиц не функционирует должным образом. Глюкоза крови, встречая в мышечной ткани препятствие в виде «жировой преграды», устремляется в жировую ткань и в печень, где она включается в синтетический путь образования жира.

Вот почему при ожирении энергия и днем черпается организмом из жирных кислот. В организме создается своеобразный «перевалочный пункт», в котором глюкоза сначала превращается в жир, а затем уже жирные кислоты расходуются для обеспечения организма энергией. В результате организм постепенно переходит на жировой тип энергетики. (Применение техники постоянной непрямой калориметрии позволило ряду исследователей показать, что у человека при ожирении увеличено окисление жирных кислот.) Жир горит в топке организма не только ночью, но и днем. Поэтому когда с пищей в организм попадают углеводы (глюкоза) и жиры, они в условиях жировой энергетики способствуют накоплению жировых отложений, что, в свою очередь, поддерживает жировую энергетику, и т. д.

Так создается порочный круг обмена, стабилизирующий в организме ожирение. Одновременно включается второй стабилизатор ожирения. Избыточное поступление жирных кислот, которые как бы из переполненного глиняного сосуда через его поры просачиваются в кровь, вызывает снижение в крови концентрации гормона роста. Физиологическое значение такого механизма понятно. Если энергетические потребности осуществляются за счет повышения концентрации жирных кислот, то наличие высокого уровня в крови жиромобилизующего фактора — гормона роста — становится излишним, и «жировой тормоз» поэтому устраняет действие этого фактора.

Но вспомним, что именно повышение в крови уровня гормона роста является первым шагом на пути к развитию ожирения. Поэтому, казалось бы, снижение концентрации гормона роста, вызванное избытком жира, должно привести к устранению нарушений в энергетической системе организма. Однако нормализации энергетики не наступает, несмотря на устранение первичного нарушения. В чем же здесь дело?

Повышение концентрации жирных кислот в крови приводит к снижению использования глюкозы мышечной тканью. В данном случае, как это уже неоднократно подчеркивалось, автоматически срабатывает механизм антагонизма между утилизацией жирных кислот и глюкозы, или между ночным и дневным типом энергетики. В результате после приема пищи в крови накапливается глюкоза, не усвоившаяся мышечной тканью. Так как концентрация глюкозы в крови является стимулом для выделения инсулина (гормона, действие которого направлено на утилизацию глюкозы), то концентрация инсулина в этих условиях превышает норму. Однако «жировая преграда» на пути глюкозы в мышечные клетки направляет ее поток в жировую ткань, где глюкоза под влиянием все того же инсулина превращается в жир. Так восполняется расход жирных кислот и тем самым обеспечивается постоянное поступление жирных кислот в кровь для сжигания в мышечной ткани. Иначе говоря, формируется самоподдерживающийся замкнутый цикл (жировой шунт), создающий постоянный сдвиг в сторону жирового способа обеспечения организма энергией.

Можно сказать, что в условиях ожирения четырех-компонентное устройство энергетического гомеостата функционирует без участия одного компонента — гормона роста. Фигурально выражаясь, тучный человек представляется всадником без головы: ведь центральный гипоталамический компонент энергетической системы выключен, и эта поломка регуляции нарушает естественный ритм переключения энергетики. Ожирение стабилизируется, и человек постепенно по мере старения переходит преимущественно на жировой путь энергетического обеспечения.

Пожалуй, самое поразительное во всем этом, что «жировой тормоз», выключающий правильное использование топлива, возникает в очень молодом возрасте. Например, между 20–29 и 30–39 годами уровень гормона роста у здорового человека уже снижается. Это значит, что в этом возрасте уже в полную силу действует «жировой тормоз». Но и это еще не начало «энергетического старения».

В одной из работ, опубликованных недавно, описан эксперимент, в ходе которого студентам в возрасте 21–26 лет ввели никотиновую кислоту — витамин, тормозящий мобилизацию жира. Уровень гормона роста в их крови увеличился более чем в 2 раза. Значит, и в этом еще столь молодом возрасте уже работает «жировой тормоз».

Можно предположить, что вообще накопление избыточного жира, которое и создает «жировой тормоз», начинается сразу же, как только заканчиваются развитие и рост организма. В этом смысле накопление жира, тормозя выделение гормона роста, может быть, является одним из факторов, выключающих влияние гормона роста на рост, и вместе с тем механизмом, переводящим организм на жировой путь энергетики.

Подсчитано, что накопление в организме 4–5 кг излишнего жира создает тот опасный сдвиг в обмене веществ, которого уже достаточно для развития атеросклероза. Косвенные расчеты показывают, что такая внешне незначительная прибавка в весе, если за начало отсчета принять 20 лет, уже, как правило, происходит к 30 годам. Но ведущую роль ожирения в формировании возрастной патологии определяют и многие другие факторы.

Во-первых, при этом создается тот запас потенциальной энергии в виде жира, который определяет основную черту болезней старения — их развитие через усиление нормальных физиологических процессов. В этом отношении ключевую роль играют взаимоотношения, существующие между ожирением и повышением уровня инсулина в крови.

Ожирение и инсулин представляют собой «неразлучную пару». Этот союз настолько существен, что он обнаруживается и на более ранних этапах развития как отдельного организма, так и, вероятно, эволюции организмов в целом. Дело в том, что наряду с инсулином в организме имеются еще и инсулиноподобные вещества, или, как их называют, соматомедины, — посредники действия гормона роста. При ожирении концентрация соматомединов повышается. Между тем их избыток способствует развитию и атеросклероза (глава 9) и рака (глава 10). (В частности, величина синтеза холестерина возрастает пропорционально увеличению размеров тела, выражаемого через массу (вес) тела или величину его поверхности. Данная связь сохраняется при ожирении и в среднем возрасте. В свете этого вызывает сомнение широко принятое утверждение, что по мере старения синтез холестерина у человека снижается. Вероятно, экспериментальные данные, полученные при исследовании грызунов или в опытах вне организма, не являются достаточно информативными.)

Во-вторых, ожирение снижает эффективность иммунологической защиты (глава 9).

В-третьих, ожирение создает условия для возникновения так называемого диабета тучных, или, точнее, вызывает специальное состояние — снижение использования глюкозы как топлива. Возрастное снижение скорости использования глюкозы и сахарный диабет тучных, хотя ожирение и способствует развитию обоих этих состояний, не полностью идентичны по происхождению. Возрастное снижение использования глюкозы и повышение уровня реактивного инсулина возникает у всех, тогда как в группу диабета тучных, т. е. диабета, развивающегося при избытке инсулина, входит несколько различных состояний.

В-четвертых, ожирение способствует развитию гипертонической болезни, в частности за счет того, что инсулин «задерживает» натрий в организме.

В-пятых, ожирение способствует «склеиванию» (агрегации) тромбоцитов, что увеличивает наклонность к тромбозам, а при наличии рака — к его метастазированию.

В-шестых, ожирение тормозит деятельность щитовидной железы, что, в свою очередь, способствует развитию атеросклероза и желчекаменной болезни.

В-седьмых, сдвиг в сторону преимущественного использования жирных кислот как топлива, присущий ожирению, — это то общее, что роднит ожирение и с механизмами, функционирующими на ранних этапах развития организма во время беременности (глава 3 и глава 14), и с механизмами, которыми организм противодействует неблагоприятному влиянию внешней среды, например стресса (глава 2); тот же сдвиг определяет и широкие взаимосвязи между ожирением и акселерацией развития (глава 14).

Наконец, в силу того, что ожирение может возникать и при исправной регуляции — будучи следствием переедания, которое приносит в организм больше энергии, чем он может израсходовать, ожирение является самой ранней болезнью из группы главных неинфекционных болезней человека. Притом ожирение от внешних причин создает в организме те же нарушения, которые присущи и ожирению от внутренних причин.

События, развивающиеся в организме вслед за ожирением, действительно огромны, хотя, по существу, они формируются всего лишь двумя факторами: избытком инсулина и избытком жирных кислот, или, точнее, совместным действием этих двух факторов.

Неблагоприятное влияние ожирения особенно отчетливо проявляется в том отрезке времени, когда заканчивается период воспроизводства. В этих условиях ожирение играет поневоле роковую роль, связывая в один узел старение и специфические болезни старения (глава 11). Вот почему ожирение является не проблемой века, а вечной проблемой, и вот почему именно об ожирении можно сказать: это болезнь болезней.