Co najmniej 60 innych miejsc chromosomowych (właściwie na każdym chromosomie!) wiąże się z różnymi cechami otyłości, takimi jak masa tłuszczowa, rozmieszczenie tkanki tłuszczowej, wydatek energetyczny w spoczynku czy też stężenie leptyny i insuliny w osoczu. Prace prowadzone w wielu krajach dążą do wskazania tych genów i wyjaśnienia odkrytych zależności statystycznych.
Podstawy molekularne otyłości u ludzi są jeszcze słabo poznane, choć można mieć nadzieję, że w najbliższych latach dokona się postęp w zrozumieniu patomechanizmu tej choroby, co pozwoli na opracowanie skutecznych terapii. Dotychczas nie ustalono użyteczności poradnictwa genetycznego w leczeniu złożonego schorzenia, jakim jest otyłość. Przed rozwinięciem poradnictwa genetycznego należy uporać się z problemami natury psychologicznej, społecznej i etycznej, związanymi z odkrywaniem genomu ludzkiego. Najważniejszym problemem poradnictwa jest określenie ryzyka wystąpienia otyłości u nosicieli mutacji, jak również możliwości leczenia i prewencji tej choroby.
● Carmelli D., Cardon L.R., Fabsitz R.: Clustering of hypertension, diabetes and obesity in adult males twins: same genes or same environments? Am. J. Hum. Genet., 1994, 55, 566-573.
● Clement K., Vaisse C., Lahlou N., Cabrol S., PellouxV, Cassuto D., Gourmelen M., Dina C., Chambaz J., Lacorte J.M., Basdevant A., Bougneres P, Lebouc Y, Froguel P, Guy-Grand B.: A mutation in the human leptin receptor gene causes obesity and pituitary dysfunction. Nature, 1998, 392, 398-401.
● Dubern B., Clement K., PellouxV, Froguel P, Girardet J.P, Guy-Grand B.,Tounian P: Mutational analysis of melanocortin-4 receptor, agouti-related protein, and alpha-melanocyte-stimulating hormone genes in severly obese children. J. Pediatr., 2001, 139, 204-209.
● Dubern B., Eberlé D., Clément K.: Génétique de l’obésité humaine. Méd. Somm., 2004, 1,5-11.
● Krude H., Biebermann H., Łuck W., Horn R., Brabant G., GrutersA.: Severe early-on-set obesity, adrenal insufficiency and red hair pigmentation caused by POMC mutations in humans. Nature Genet., 1998, 19, 155-157.
● Montague C.T., Farooqi I.S., Whiteheaud J.P, Soos M.A., Rau H., Wareham N.J. i wsp.: Congenital leptin deficiency in associated with severe early-on-set obesity in humans. Nature, 1997, 387, 903-908.
● Perusse L, Rankinen T, Zuberi A., Chagnon Y.C., Weisnagel S.J., Argyropoulos G. i wsp.: The human obesity gene map: the 2004 update. Obes. Res., 2005, 13, 381-490.
5
Historia naturalna otyłości u dzieci
Patrick Tounian
Jak i dlaczego dziecko tyje? Dlaczego otyłość tak bardzo rozpowszechniła się w ciągu ostatnich dziesięcioleci? Oto pytania, na które nie znamy dokładnej odpowiedzi, choć stworzono wiele ciekawych teorii opartych na naukowych argumentach.
Ten rozdział ma na celu odpowiedzieć w miarę możliwości na te pytania. Najpierw przypomnimy reguły bilansu energetycznego i regulacji masy ciała u dziecka zdrowego, a następnie przedstawimy patomechanizmy otyłości u dzieci. W końcu przestudiujemy płynące z tej wiedzy praktyczne wskazówki dotyczące opieki nad dzieckiem otyłym.
BILANS ENERGETYCZNY DZIECKA ZDROWEGO
Równowaga między przyswojonym pokarmem z jednej strony a wydatkiem i stratami energii z drugiej zapewnia utrzymanie stałego przyrostu długości i masy ciała u dzieci oraz przyrostu masy ciała u dorosłych. Ponieważ straty energii są u zdrowego dziecka na tyle małe, że można je pominąć, bilans energetyczny wyraża się równowagą między podażą i wydatkiem energii.
Kontrola łaknienia, na którą wpływają liczne neuroprzekaźniki, zachodzi w podwzgórzu. Ośrodkowy mechanizm kontroli głodu i sytości jest regulowany przez połączenia z innymi strukturami mózgowymi oraz przez przekaźniki obwodowe, co pozwala dopasować ilości spożywanych pokarmów do zapotrzebowania energetycznego. Na kontrolę łaknienia, z wyłączeniem niektórych stanów patologicznych mogących wpływać na trawienie (stany zapalne, niestrawność, przyjmowane leki itp.), wpływają dwa rodzaje czynników: fizjologiczne i psychosocjalne.
Czynniki fizjologiczne wpływające na kontrolę łaknienia pozwalają na dopasowanie spożycia do potrzeb energetycznych. Pojawienie się uczucia głodu i ilość spożywanych pokarmów zależą od zapotrzebowania na energię (aktywność fizyczna, wzrastanie, stan rezerw energetycznych) i od kaloryczności poprzedniego posiłku. Wyraźnie widać więc, że zwiększona aktywność fizyczna lub niezbyt obfity posiłek wpływają na zwiększenie spożycia pokarmów podczas następnego posiłku.
Istnieją liczne i różnorodne czynniki psychosocjalne wpływające na łaknienie. Najważniejsze z nich to: stres, niepokój, walory smakowe i dostępność pożywienia (sposób przygotowania, wielkość porcji) oraz presja rodziny i otoczenia („zjedz jeszcze trochę!”).
Zachwianie równowagi w zakresie któregokolwiek z tych czynników może prowadzić do otyłości. Czynniki fizjologiczne prawdopodobnie wpływają na czynniki konstytucjonalne, a czynniki środowiskowe na czynniki psychospołeczne.
Na całkowity wydatek energetyczny składają się: podstawowa przemiana materii, termogeneza i aktywność fizyczna. Podstawowa przemiana materii pochłania 60-70% całkowitego wydatku energetycznego. Jest to energia zużywana przez organizm w spoczynku, potrzebna do utrzymania funkcjonowania narządów i odpowiedniego napięcia mięśniowego. Na termogenezę zużywa się 10-15% całkowitego wydatku energetycznego i jest to, ogólnie rzecz biorąc, energia potrzebna do procesów trawienia, wchłaniania, metabolizmu i magazynowania składników energetycznych (termogeneza związana z odżywianiem) oraz energia potrzebna do adaptacji organizmu w zmiennej temperaturze. Wydatek energetyczny związany z aktywnością fizyczną zmienia się w zależności od intensywności i czasu trwania wysiłku oraz w zależności od warunków w jakich jest wykonywany (po posiłku, w określonej temperaturze). U dziecka należy również uwzględnić energię potrzebną do wzrastania, która zawiera się w dwóch powyższych składowych.
Ze wszystkich wymienionych składowych jedynie wysiłek fizyczny może zmieniać się znacząco u tej samej osoby lub u różnych osób, wpływając na krótkoterminowy bilans energetyczny. W istocie, chociaż to podstawowa przemiana materii pochłania najwięcej energii, to jej zmienność u tej samej lub u różnych osób zależy głównie od masy komórek aktywnych (masa sucha), a stosunkowo mato od wpływu czynników genetycznych i konstytucjonalnych. Należy wspomnieć, że pewna część termogenezy, (zwana dodatkową) wyzwalana przez pożywienie, jest niezależna od energii potrzebnej do metabolizmu i związana z pobudzeniem układu nerwowego autonomicznego przez spożyte pokarmy oraz osobniczo zmienna. Jednak jest to zbyt mata część energii całkowitej, aby jej zmienność mogła wpłynąć na homeostazę energetyczną.
Układ regulacji bilansu energetycznego pozwala na utrzymanie przyrostu masy ciała u dzieci i stałej masy ciała u osób dorosłych, codziennie modyfikując ilość przyjmowanych pokarmów i wydatek energetyczny. Układ ten, zwany ponderostatem, określa wszystkie procesy metaboliczne regulujące wahania bilansu energetycznego w celu utrzymania masy ciała na pewnym stałym, właściwym dla organizmu poziomie. Jego zadaniem jest więc precyzyjne dopasowanie