Hormony przewodu pokarmowego

Nadmierne wydzielanie greliny sprzyja powstawaniu otyłości. Grelina zwiększa apetyt i nazywana jest w piśmiennictwie anglojęzycznym hunger hormone. Produkują ją głównie żołądek i jądro łukowate podwzgórza. Grelina powoduje zwiększenie ilości tłuszczu w organizmie, a ponadto wraz z innymi czynnikami kontroluje wydzielanie insuliny.

U pacjentów z zespołem Pradera-Williego wilczy apetyt wiąże się z licznymi zaburzeniami metabolicznymi, wśród których wymienia się nadmierne wydzielanie greliny. Natomiast u pacjentów otyłych po operacjach bariatrycznych redukcja uczucia głodu wynika z małej aktywności greliny w związku ze zmniejszeniem wielkości żołądka.

Z kolei peptyd YY wytwarzany w jelicie czczym i okrężnicy przyczynia się do hamowania apetytu, stymuluje występowanie uczucia sytości, co wiąże się z powolnym opróżnianiem żołądka i zwolnionym pasażem jelitowym. U osób otyłych wydzielanie peptydu YY jest mniejsze w porównaniu z osobami o prawidłowej masie ciała.

Czynniki genetyczne

Uważa się, że za 30-40% przypadków otyłości odpowiada czynnik genetyczny. W powstawaniu otyłości rolę odgrywa około 400 genów. Skłonność do rozwoju otyłości o podłożu genetycznym można podejrzewać, gdy: otyłość rozpoczyna się przed 5 r.ż., występuje przedwczesne dojrzewanie płciowe, nadmierny apetyt od wczesnego dzieciństwa, otyłość w rodzinie, wcześnie rozpoznano opóźnienie w rozwoju intelektualnym i fizycznym³.

Czynniki genetyczne określają: regulację apetytu, preferencje dotyczące wyboru produktów obfitujących w tłuszcz i/lub cukier, zdolność do oksydacji tłuszczu, funkcje komórki tłuszczowej w aspekcie wydzielania substancji metabolicznie aktywnych (np. leptyna, rezystywna, czynnik martwicy nowotworu α [TNFa – tumor necrosis factor α]), aktywność lipazy lipoproteinowej (LPL – lipoprotein lipase) w tkance tłuszczowej i mięśniowej, aktywność receptora β₃-adrenergicznego, procesy termogenezy z uwzględnieniem termogenezy poposiłkowej, spoczynkową przemianę materii i spontaniczną aktywność fizyczną. Ponadto wydzielanie neuropeptydów biorących udział w regulacji apetytu, wrażliwość tkanek na insulinę, wydzielanie hormonu wzrostu i kortyzolu częściowo mają związek z czynnikiem genetycznym. Prawdopodobnie istnieje też wiele innych nie do końca poznanych czynników, które mają podłoże genetyczne i sprzyjają rozwojowi otyłości.

Otyłość uwarunkowana genetycznie najczęściej jest dziedziczona wielogenowo. Do przyśpieszonego gromadzenia tłuszczu w ciele dochodzi zwłaszcza wtedy, gdy warunki środowiskowe są korzystne. Przyczyną otyłości są także mutacje chromosomalne; wówczas stwierdza się delecję lub inercję w obrębie chromosomu. Otyłość ta zwykle występuje w skojarzeniu z innymi zaburzeniami metabolicznymi o podłożu genetycznym. Znanym i rzadko występującym przykładem tej mutacji jest wspomniany już zespół Pradera-Williego, który powstaje w związku z delecją w chromosomie 15q11-q13. Charakteryzują go: otyłość, upośledzenie umysłowe, niedobór wzrostu, hipogonadyzm, podwyższone stężenie greliny, hiperinsulinemia. Głównym objawem jest niepohamowany apetyt i dlatego zaburzenie to popularnie nazywa się chorobą wiecznego głodu. U pacjentów z tym zespołem szybko rozwija się cukrzyca typu 2, a także zaburzenia w gospodarce lipidowej. Do zaburzeń powstałych w wyniku mutacji pojedynczego genu zaliczają się również zespoły: Bardeta-Biedla, Cohena i Carpentera.

Czynniki genetyczne nie tylko odpowiadają za skłonność do powstawania otyłości, lecz także mogą utrudniać utrzymanie uzyskanych w czasie odchudzania rezultatów. Wśród genetycznie uwarunkowanych czynników, które sprzyjają powstawaniu efektu jo-jo, najczęściej wymienia się⁴:

• niską spoczynkową przemianę materii
• oporność tkanek na insulinę
• zwiększoną aktywność LPL w tkance tłuszczowej
• zmniejszoną aktywność LPL w tkance mięśniowej
• nadmierne wydzielanie neuropeptydów wpływających na apetyt (neuropeptyd Y i galanina)
• nadmierne wydzielanie greliny.

Gen oszczędzania (thrifty gene) odziedziczyliśmy po przodkach, którzy dostosowali tempo metabolizmu do często występujących niedostatków pożywienia, a nawet głodu. Nosiciel tego genu łatwo zwiększa masę ciała, z trudem ją traci, a to dlatego, że ma niską spoczynkową przemianę materii i słabo aktywną brunatną tkankę tłuszczową. Niektórzy genetycy uważają, że wielu z nas jest nosicielami tego genu.

Do najlepiej poznanych mutacji monogenowych przyczyniających się do rozwoju otyłości zalicza się mutację genu receptora typu 4 melanokortyny (MC4R). Opisano 3 mutacje tego genu, które powodują rozwój otyłości u nastolatków. U tych osób w wieku dojrzałym wskaźnik masy ciała (BMI – body mass index) wynosi od 40 kg/m² do wartości znacznie przekraczających 50 kg/m².

Wykazano także, że niedobory leptyny mają podłoże genetyczne, co objawia się: otyłością, zaburzeniami regulacji bilansu energetycznego i nadmiernym apetytem, który obserwowany jest od dzieciństwa.

Czynniki genetyczne nie tylko stanowią przyczynę otyłości, lecz także są odpowiedzialne za trudności w leczeniu wielu przypadków tego schorzenia, dlatego odgrywają ważną rolę w postępowaniu terapeutycznym. Wiedza na ich temat rozwija się w imponującym tempie i trzeba mieć nadzieję, że w niedługim czasie pozwoli na zastosowanie nowoczesnych metod terapii otyłości.

Adenowirusy

Wirusowa teoria powstawania otyłości znana jest od 25 lat. Po raz pierwszy na rozwój otyłości w wyniku infekcji adenowirusem zwrócił uwagę Nikhil V. Dhurandhar. Badania nad tym zagadnieniem są kontynuowane i ciągle przynoszą nowe interesujące wyniki. Niemniej teoria ta nie budzi wystarczającego zainteresowania innych badaczy i lekarzy. U zwierząt opisano 6 patogenów wywołujących otyłość. Tylko dwa z nich, tj. adenowirus Ad36 i adenowirus ptasi (SMAM1), mają znaczenie u ludzi. Cechą charakterystyczną osób, które przebyły infekcję adenowirusem, jest otyłość, szczególnie brzuszna, i niskie stężenie cholesterolu i triglicerydów w surowicy. W USA w badaniach populacyjnych oceniono obecność we krwi przeciwciał przeciwko Ad36. Wykryto, że przeciwciała te występują u 30% otyłych i tylko u 5% osób z prawidłową masą ciała. Jednocześnie potwierdzono u tych osób poprzednie obserwacje dotyczące niskich stężeń cholesterolu i triglicerydów w surowicy. W prowadzonych badaniach udokumentowano istnienie związku między niektórymi infekcjami a otyłością⁵.

Adenowirusy uszkadzają jądro brzuszno-przyśrodkowe i przykomorowe podwzgórza, co powoduje wzrost apetytu. W badaniach u zwierząt zaobserwowano również, że Ad36 nie tylko przyczynia się do rozwoju otyłości, lecz także wpływa na gospodarkę węglowodanową. Natomiast w przypadku ludzi wyniki badań nad wpływem Ad36 na gospodarkę węglowodanową są rozbieżne. Ostatnio szczególnym zainteresowaniem cieszy się gen E4orf1 adenowirusa 36 odpowiedzialny za wpływ na tolerancję glukozy⁶.

Zagadnienie dotyczące związku adenowirusów z powstawaniem otyłości pozostaje aktualne i budzi nadzieję na odkrycie nowych możliwości terapeutycznych otyłości, a także opracowanie i zastosowanie odpowiedniej szczepionki.

Czynniki środowiskowe

Uważa się, że ponad 70% przypadków otyłości związanych jest z czynnikami środowiskowymi. Poniżej zostaną omówione najważniejsze z nich.