Otyłość

Z otyłością mamy do czynienia wówczas, gdy ilość energii dostarczanej z pożywienia przez długi okres czasu przewyższa ilość wydatkowanej energii. Inaczej mówiąc, gdy bilans energetyczny jest dodatni. Otyłość jest, więc zaburzeniem homeostazy przemiany energetycznej, w której nadmiar energii jest magazynowany w tkance tłuszczowej w postaci trójglicerydów. Jednak nie zawsze dodatni bilans energetyczny jest spowodowany nadmiernym apetytem lub brakiem aktywności fizycznej albowiem na dobowy wydatek energii składają się:

- podstawowa przemiana materii (25-50 kcal/m2/h),

- energia związana z termogenezą indukowaną pokarmem (około 10% wartości energetycznej pokarmów),

- energia zużyta na wzrost i aktywność fizyczną.

U osób otyłych (szczególnie u chorych z cukrzycą) duża cześć spożytej energii wykorzystywana jest między innymi do syntezy trójglicerydów a mniej na termogenezę, podczas gdy energia zużyta na termogenezę ulega rozproszeniu pod postacią ciepła.

Bardzo trudno jest jednak podać dokładną definicję otyłości, ponieważ nie ma ścisłej granicy powyżej, której u poszczególnej osoby mamy do czynienia z nadwagą. Istnieją, co prawda tablice, które podają idealną masę ciała w stosunku do wagi i wzrostu (dla przykładu należna masa ciała dla kobiety o wzroście 165 cm wynosi 57 kg a dla mężczyzny 62 kg), ale wiemy, że po ziemi chodzą nie ideały a zwykli ludzie. Z jednej strony otyłość jest wynikiem nierównowagi pomiędzy zapotrzebowaniem na energię i jej podażą. Jednak ludzie różnią się między sobą wydajnością w użytkowaniu energii. W jakim stopniu u poszczególnych osób odgrywają tu rolę uwarunkowania genetyczne i środowiskowe nie można jednoznacznie ustalić. Istnieją szczepy myszy, które stają się otyłe na tak małych dawkach pożywienia, które ledwie wystarczają na utrzymanie przy życiu innych szczepów "normalnych" myszy. Otyłość staje się coraz poważniejszym problemem zdrowotnym krajów bogatych. Do oceny stanu odżywienia używa się różnych wskaźników, między innymi:

- najczęściej stosowanym jest tak zwany wskaźnik (indeks) masy ciała (ang. body mass index - BMI), oblicza się go dzieląc masę ciała w kg przez wzrost w metrach do kwadratu. Za normę uważa się BMI w zakresie 18,5 - 25 kg/m2. Według WHO pierwszemu stopniowi otyłości odpowiada BMI 25-29, drugiemu - 30-39, a trzeciemu ponad 40,

- wskaźnik WHR określający stosunek obwodu talii do obwodu bioder (ang. waist to hip ratio). Wskaźnik WHR u mężczyzn powinien wynosić mniej niż 1,0 u kobiet poniżej 0,85

- grubość fałdu skórnego nad mięśniem trójgłowym uda lub w okolicy podłopatkowej ³ 18 mm u mężczyzn i ³ 25 mm u kobiet przemawia za występowaniem otyłości.

W Polsce, częstość występowania drugiego stopnia otyłości szacuje się na około 15% populacji (około 5% dzieci i młodzieży). Istnieje ścisła zależność pomiędzy BMI a współczynnikiem umieralności. BMI > 27 kg/m2, to znaczy przekroczenie "normy" o 20% już zwiększa umieralność. W Polsce otyłość występuje częściej u kobiet - ponad 2 mln - niż u mężczyzn - około 1,5 mln. Częstość występowania otyłości w Polsce jest większa niż w Szwecji lub Danii a mniej więcej taka sama jak w Czechach lub na Węgrzech.

Gospodarka energetyczna organizmu podlega ścisłej regulacji hormonalnej i nerwowej, której wyrazem jest utrzymywanie masy ciała dorosłego organizmu na pewnym poziomie. Spożycie większej ilości pożywienia pociąga za sobą zwykle większe energetyczne wydatki i na odwrót. Wewnętrzny "mechanizm" reguluje utratę energii w zależności od zasobów tkanki tłuszczowej i ilości oraz jakości spożywanego pokarmu. Ośrodek kontrolny apetytu i wydatkowania energii znajduje się w podwzgórzu. W patogenezie otyłości kluczową rolę odgrywają:

- leptyna,

- podwzgórze,

- receptor beta-3-adrenergiczny.

Leptyna, jest polipeptydowym hormonem sytości (hormonem przeciwotyłościowym). Jest też czynnikiem potrzebnym do zapoczątkowania pokwitania i ekspresji wtórnych cech płciowych. Wydzielana przez adipocyty (komórki tłuszczowe) wiąże się ze swoistymi receptorami w podwzgórzu. Aktywacja receptora dla leptyny powoduje wysłanie sygnału, który uwalnia noradrenalinę z zakończeń nerwów współczulnych w tkance tłuszczowej. Noradrenalina wiąże się z receptorami beta-3-adrenergicznymi adipocytów co prowadzi do hydrolizy kwasów tłuszczowych i uwolnienia zmagazynowanej energii pod postacią ciepła (kwasy tłuszczowe zostają spalone w procesie beta-oksydacji). Za przedstawionym wyżej mechanizmem neurohumoralnej kontroli masy ciała przemawiają wyniki badań na zwierzętach. Myszy pozbawione leptyny lub jej receptora są otyłe. Jednak w pierwszym przypadku podanie leptyny powoduje spadek apetytu i zwiększone wydatkowanie energii, podczas gdy w drugim przypadku (brak receptora leptyny) w surowicy krwi występuje zwiększony poziom leptyny a dodatkowo jej podanie nie zmniejsza otyłości, ponieważ regulacja poprzez podwzgórze nie jest możliwa. Leptyna reguluje masę ciała również za pomocą innych mechanizmów. U wielu osób otyłych stwierdza się podwyższony poziom leptyny w surowicy krwi, co sugeruje oporność na jej działanie. Przyczyny tej oporności mogą się znajdować na poziomie transportu leptyny do mózgu lub na poziomie samego podwzgórza. Mutacje w genie kodującym leptynę występują bardzo rzadko u osób otyłych. Jednak polimorfizm genów kodujących leptynę (i receptor beta-3-adrenergiczny) wywołujący choćby kilkuprocentowy spadek aktywności leptyny mógłby spowodować otyłość w dłuższym okresie czasu. Jednym z podwzgórzowych mediatorów jest neuropeptyd Y (NPY) w jądrze łukowatym. Jest on neuroprzekaźnikiem stymulującym apetyt. Aktywacja receptora leptynowego hamuje syntezę neuropeptydu Y natomiast niedobór leptyny zwiększa produkcję NPY i w następstwie otyłość. W patogenezie otyłości może odgrywać rolę szereg innych czynników, które biorą udział w regulacji równowagi energetycznej organizmu np. receptor PPAR-gamma-2 (ang. peroxisome proliferator activated receptor), który bierze udział w różnicowaniu tkanki tłuszczowej, lub TNF-a (udział w oporności na insulinę).

W powstawaniu otyłości mogą brać udział:

- czynniki endokrynologiczne - zaburzenia w wydzielaniu hormonów hamujących lipolizę (rozpad tłuszczów) lub pobudzających litogenezę (synteza tłuszczów) na przykład: w chorobie Cushinga, terapii kortykosterydami, niedoczynności tarczycy, niedoborze estrogenów u kobiet i androgenów u mężczyzn,

- czynniki genetyczne. U genetycznie identycznych bliźniaków zmiany masy ciała tylko w 30% zależą od czynników środowiskowych. Prawdopodobieństwo wystąpienia otyłości u dzieci rodziców otyłych wynosi około 80% a tylko 10% gdy rodzice nie są otyli. Istnieje szereg rzadkich zespołów wad wrodzonych przebiegających z taka zwaną otyłością dysmorficzną.

- leki, jak na przykład pochodne fenotiazyny.

Niezależnie od przyczyny otyłość powstaje wskutek:

- zmniejszonego zużycia lipidów w wyniku na przykład starzenia się, zbyt małej aktywności fizycznej, upośledzonego utleniania kwasów tłuszczowych,

- zmniejszonej mobilizacji tłuszczów z tkanki tłuszczowej wskutek na przykład zmniejszonej aktywności układu adrenergicznego, niedoboru hormonów o działaniu lipolitycznym, upośledzeniu procesu lipolizy w adipocytach,

- nadmiernego gromadzenia się trójglicerydów w skutek na przykład nadmiaru spożywanych pokarmów, wzrostu aktywności lipazy lipoproteinowej.

Rodzaje otyłości

1. Z punktu widzenia liczby i wielkości adipocytów otyłość dzielimy na:

- hiperplastyczną powstającą wskutek wzrostu liczby adipocytów. Proces ten rozpoczyna się w dzieciństwie i trwa przez całe życie,

- hipertroficzną powstającą wskutek zwiększenia objętości adipocytów. Proces ten rozpoczyna się w życiu dorosłym,

- mieszaną (hiperplastyczną - hipertroficzną).

2. Ze względu na lokalizację tkanki tłuszczowej wyróżniamy otyłość:

- biodrową charakteryzującą się nadmiarem tkanki tłuszczowej w okolicy bioder, pośladków i na udach,

- brzuszną charakteryzującą się nadmiernym odkładaniem się tkanki tłuszczowej w krezce, sieci i wokół narządów jamy brzusznej.

3. Ze względu na patogenezę otyłość można podzielić na:

- egzogenną (hiperfagiczną - nadmiar pokarmów)

- endogenną (metaboliczną).

Od liczby adipocytów powstałych we wczesnym dzieciństwie może zależeć rozwój otyłości w wieku dorosłym. Powstałe wtedy preadipocyty mogą przekształcić się u osób dorosłych w dojrzałe adipocyty pod wpływem różnych czynników w tym hormonalnych i pokarmowych.

Negatywny wpływ otyłości na organizm zależy od stopnia nadmiaru tkanki tłuszczowej i od jej rozłożenia w organizmie. Otyłość brzuszna niesie większe ryzyko wystąpienia pewnych chorób niż otyłość biodrowa.

Zmiany chorobowe związane z otyłością

Otyłość zwiększa ryzyko wystąpienia szeregu chorób i zaburzeń metabolicznych i endokrynnych. Do najważniejszych należą:

- cukrzyca typu II wskutek występowania hiperinsulinemii i oporność na insulinę,

- nadciśnienie tętnicze krwi wskutek nadmiaru insuliny, która może wpływać na retencję sodu i zwiększenie objętości krwi oraz związane z nad ciśnieniem udary mózgu,

- zwiększenie stężenia cholesterolu we frakcji VLDL i zwiększenie stężenia trójglicerydów a zmniejszenie stężenia cholesterolu we frakcji HDL. Zmiany te mogą zwiększać ryzyko miażdżycy naczyń wieńcowych serca u osób z dużą otyłością. Jednak wzrost ryzyka jest prawdopodobnie związany bardziej z nadciśnieniem i cukrzycą, które towarzyszą otyłości. Ryzyko miażdżycy tętnic w tym tętnic wieńcowych serca jest większe u osób z otyłością brzuszną i nadciśnieniem,

- zaburzenia wentylacji płuc które objawiać się mogą okresowym bezdechem w czasie snu i/lub tak zwanym zespołem Pickwicka (senność, hipoksja, sinica, prawokomorowa niewydolność krążenia)

-kamienie cholesterolowe,

- oligospermia, osłabiony popęd płciowy, zaburzenia miesiączkowania są wyrazem zaburzeń endokrynologicznych,

- żylaki kończyn dolnych Przypuszczalnie występowanie tych zmian jest związane ze zmniejszonym turgorem tkanek z jednej strony i uciskiem przez pokłady tkanki tłuszczowej z drugiej,

- zwiększenie stężenia estradiolu i estronu we krwi i związane z nim zwiększone ryzyko raka endometrium macicy i prawdopodobnie raka sutka. W tym ostatnim przypadku dane w piśmiennictwie nie są jednoznaczne. Ryzyko raka sutka może być zwiększone u kobiet z otyłością brzuszną i po menopauzie. Jedną z przyczyn hiperestrogenizmu może być zwiększona konwersja androgenów nadnerczowych do związków estrogenowych.

- Zaburzenia odpowiedzi odpornościowej. Nieumiarkowanie w jedzeniu oraz otyłość prowadzą do zaburzenia wzajemnych relacji ilościowych tłuszczów, hormonów i mikroelementów. Może to być przyczyną zaburzeń zdolności fagocytów do zabijania bakterii i grzybów oraz zaburzeń aktywności komórek NK. Niewielki nadmiar cynku, selenu, witaminy A i E jest korzystny z punktu widzenia odpowiedzi odpornościowej. Należy jednak pamiętać, że znaczny nadmiar witamin i mikroelementów może obniżać odpowiedź odpornościową.

- Ponad to zgony okołooperacyjne występują około dwukrotnie częściej u osób otyłych niż szczupłych.

Leczenie otyłości jest bardzo trudne. Nadwaga wyrażająca się nadmiarem tkanki tłuszczowej w górnej połowie ciała (ramiona, klatka piersiowa) stosunkowo łatwo ulega zmniejszeniu przy zastosowaniu odpowiedniej diety. Nadmiar tkanki tłuszczowej w dolnej połowie ciała (brzuch, miednica) nie poddaje się łatwo działaniu diety. Wiara w cudowną moc różnych zachwalanych na rynku diet nie wiele pomaga a niektóre diety mogą być nawet niebezpieczne dla zdrowia. Dla większości otyłych osób droga do sukcesu wiedzie przez ciernisty szlak zrównoważonej diety zawierającej mniej niż 1000 kcal dziennie i odpowiedzialnej, świadomej wieloletniej samokontroli. W przeciwnym razie po początkowym spadku ciężaru ciała chory tyje z powrotem (efekt jojo).