COŚ zmienia gospodarkę hormonalną i napędza epidemię otyłości. Ale co?

Badania nad ludzkim apetytem są bardzo trudne, bo ludzie nie jedzą tylko  z powodu głodu, ale także z przyczyn emocjonalnych. Jak pisze w cytowanym poniżej fragmencie książki "Pobudzeni. Skąd się wzięły hormony i jak kontrolują w zasadzie wszystko" Randi Hutter Epstein, naukowcy zastanawiają się jednak czy nad epidemią otyłości nie stoi zanieczyszczenie środowiska i powszechność antybiotykoterapii.

Nienasycenie głodny

Syn Karen Snizek, Nate, urodził się głodny. Straszliwie, nienasycenie głodny. Jako niemowlę pił mleko bez przerwy - chyba że spał, ale to nigdy nie trwało długo. Budził się dręczony głodem i zaczynał piszczeć, domagając się pożywienia. "Tak mnie wysysał, że miałam poczucie, jakby uchodziły ze mnie wszystkie siły życiowe", opowiada Snizek.

Sytuacja bynajmniej się nie unormowała, kiedy Nate zaczął przyjmować prawdziwe pokarmy. Po każdym posiłku mama musiała siłą wyciągać go z krzesełka. Synek od razu raczkował z powrotem, chwytał krzesło za nogę i zawodził, jakby nie jadł od kilku dni. Odmawianie dziecku jedzenia było wstrząsającym doświadczeniem dla matki, ale nie mogła go przecież bez końca karmić. Nate ważył po urodzeniu, jak mówi, "trzy z hakiem", ale szybko zamienił się w pulchnego noworodka, a potem w otyłe dziecko.

Kiedy miał niemal dwa lata, Snizek zaczęła podejrzewać, że synek nie tyle urodził się z wilczym apetytem, ile z jakimś poważnym defektem. Żadne dziecko nie jest a ż  t a k głodne. Zabrała go zatem do lekarza rodzinnego. "Nie pamiętam, ile to trwało, miesiąc czy dwa, ale doktor w końcu odesłała nas do specjalisty", opowiada Snizek. Właśnie tam badanie krwi wykazało, że Nate cierpi na rzadkie zaburzenie endokrynologiczne. Z powodu uszkodzonego genu wadliwie działał hormon, który powinien sygnalizować stan nasycenia. Schorzenie to nosi nazwę niedoboru proopiomelanokortyny (POMC deficiency). Nate nie był po prostu dzieckiem, które lubi jeść – został zaprogramowany, żeby nieustannie jeść.

Dlaczego jedni spalają kalorie szybciej, a drudzy wolniej?

Początkowo większość fizjologicznych badań nad otyłością skupiała się na zagadnieniu energii oraz na pytaniu, dlaczego niektórzy ludzie spalają kalorie szybciej od innych. Przejadanie się było domeną psychologów, którzy zajmowali się emocjami. Głodu nie uważano za zjawisko hormonalne do lat 50. XX wieku, kiedy to naukowcy zaczęli prowadzić badania nad otyłymi szczurami.

Mniej więcej w tym samym czasie uczeni zaczęli się orientować, jak niezwykle ważną rolę odgrywa podwzgórze, gruczoł wielkości migdała, który steruje różnymi funkcjami organizmu za pomocą szerokiego wachlarza hormonów. Podwzgórze produkuje hormony kontrolujące między innymi temperaturę ciała, stres i reprodukcję. Badaczy zaciekawiło, czy nie zawiaduje również apetytem.

W 1994 roku zespół pod kierownictwem doktora Jeffreya Friedmana z Uniwersytetu Rockefellera, zainspirowany wcześniejszymi pracami i korzystający z nowych technik lokalizacyjnych, odkrył gen odpowiedzialny za produkcję tego hormonu. Sprawa okazała się trudniejsza, niż się wydawało: nie był to hormon "czuję się nasycony", ale raczej hormon kontrolujący wagę, apetyt w dłuższej perspektywie czasowej wyznaczający momenty, kiedy pojawia się głód, a kiedy chwila nasycenia. Jeżeli nie funkcjonuje poprawnie, człowiek nigdy nie czuje się w pełni najedzony.

Otyłość nie wynika zawsze z lenistwa, objadania się i niechęci do sportówOtyłość nie wynika zawsze z lenistwa, objadania się i niechęci do sportów Fot. Shutterstock

Hormon nazwano leptyną, od greckiego słowa leptos, "szczupły". Ukrywał się w miejscu, gdzie się go najmniej spodziewano, a mianowicie w komórce tłuszczowej. Było to szokujące odkrycie, ponieważ sugerowało, że komórki tłuszczowe nie są jedynie grudkami tłuszczu, ale narządami dokrewnymi podobnymi do jajników, jąder i wszystkich pozostałych.

"Nie zdawaliśmy sobie sprawy, że poza pełnieniem funkcji magazynu paliwa wydzielają najróżniejsze substancje", mówi Rudy Leibel, profesor pediatrii z Uniwersytetu Columbii i dyrektor Wydziału Genetyki Molekularnej oraz Centrum Badań nad Cukrzycą im. Naomi Berrie (Naomi Berrie Diabetes Center).

Otyłość to geny, a nie łakomstwo?

Ale to odkrycie samego hormonu - a nie jego tłuszczowego siedliska - wywołało sensację wśród naukowców i dietetyków na całym świecie, uwiarygadniając przypuszczenie, że niektórzy z nas są puszyści z powodu chemii, a nie braku silnej woli.

'Za otyłość odpowiadają geny, a nie łakomstwo', obwieszczał londyński dziennik "Independent". "New York Times" rozpoczął swoją relację od słów: 'Poważne wsparcie dla teorii, że ludzie nie stają się otyli, ale się tacy rodzą'.

Obecnie lekarze uważają leptynę za hormonalny odpowiednik systemu alarmowego, który ostrzega organizm przed głodem. Uruchamiają go kurczące się rezerwy energetyczne. Konsumpcja go łagodzi, a leptynowy alarm przechodzi z powrotem w stan czuwania. Kiedy nie dostarczamy organizmowi pożywienia, leptyna utrzymuje się na niebezpiecznie niskim poziomie, zaburzając produkcję hormonów podwzgórza: spowalniając reprodukcję i metabolizm, osłabiając układ odpornościowy.

Wszystkie te procesy biologiczne (płodzenie dzieci, walka z zarazkami, ogrzewanie ciała i tak dalej) wymagają energii, wyjaśniał Friedman, "dlatego kiedy leptyna utrzymuje się na niskim poziomie, organizm wycisza niektóre procesy wymagające wydatków energetycznych".

Właśnie dlatego kobiety zagładzające się na śmierć przestają miesiączkować, stają się niepłodne i podatne na choroby. Poziomy innych hormonów – których produkcja jest być może uruchamiana przez leptynę – również ulegają zaburzeniu, co skutkuje nadmiernym owłosieniem na ramionach i kruchymi kośćmi (obie te cechy towarzyszą zwykle anoreksji). Lekarze wiedzieli o tych zagrożeniach od lat, ale dopiero niedawno udało im się udowodnić, że to leptyna ponosi winę za całe zamieszanie.

Tylko długotrwała dieta

Także za sprawą leptyny wielu z nas ma kłopot z utrzymaniem prawidłowej wagi. Jest to hormonalne wyjaśnienie starej teorii określonego poziomu. U większości ludzi występuje coś takiego jak „normalna” waga, inaczej taka, która wydaje się dla nich odpowiednia, mimo że niekiedy odbiega od modnej patykowatej sylwetki. Kiedy jemy mniej i zużywamy swoje zapasy tłuszczu, poziom leptyny się obniża, ułatwiając nam powrót do bardziej krągłych kształtów. Na szczęście mechanizm ten działa w obie strony. Kiedy pozwolimy organizmowi na samodzielną, chemiczną regulację głodu, po jakimś czasie się on zmniejsza, a my wracamy do punktu wyjścia. Trwały spadek wagi można uzyskać dzięki długotrwałym dietom, które stopniowo obniżają punkt wyjścia, na przykład przez zmianę poziomu leptyny.

Na podstawie tych ustaleń wydawało się prawdopodobne, że leptyna pozwoli oszukać uczucie głodu odczuwane podczas diety, pomagając w zrzuceniu zbędnych kilogramów. A przynajmniej na to liczono. Na nieszczęście odchudzających się i producentów leków spodziewających się hitu sprzedaży zastrzyki z leptyny sprawdzają się tylko w niezwykle rzadkich przypadkach u ludzi, których organizmy od urodzenia nie produkują w ogóle tego hormonu. Wynika to prawdopodobnie z tego, że po jedzenie sięgamy z wielu różnych powodów, często nawet wtedy, kiedy nie jesteśmy głodni. Poza tym kontrolowaniem głodu, sytości i szybkości spalania kalorii zajmuje się znacznie więcej hormonów.

Dzięki badaniom nad takimi ludźmi jak Nate naukowcy poczynili ogromne postępy w rozumieniu fizjologii głodu. Tyle że wciąż nie wyszliśmy poza wczesny etap badań. Odkrywamy wskazówki, które posłużą za rusztowanie dla przyszłych badań nad apetytem i energią. Endokrynologowie łączą siły ze specjalistami od chorób zakaźnych, immunologami, przedstawicielami neuronauki, a nawet ekspertami od ochrony środowiska.

Na przykład miliardy bakterii mieszkających w naszym układzie pokarmowym – tak zwany mikrobiom - wydzielają własne substancje chemiczne, które mogą zmieniać wpływ naszych hormonów na apetyt albo tempo spalania kalorii przez organizm. Wynika z tego, że niektóre bakterie pobudzają w nas skłonność do tycia, a inne do tracenia na wadze.

Z niektórych badań wynika, że antybiotyki sprzyjają przyrostowi wagi, ponieważ przetrzebiają nasze bakterie w taki sposób, że stajemy się bardziej podatni na tycie. Jest jeszcze za wcześnie, żeby wyciągać jakieś wnioski, dlatego nie możemy liczyć na to, że napój z probiotykami da nam na powrót "dobre" bakterie. Istnieje możliwość, że odkrycia dotyczące układu pokarmowego okażą się powiązane z odkryciami na temat leptyny, co pozwoli dogłębnie zrozumieć zjawisko głodu.

Autorzy innych badań skupili się na zanieczyszczeniu powietrza, chemikaliach i pestycydach, które przedostają się do wody i pożywienia. Niektóre z tych toksyn, niczym hakerzy komputerowi, mogą uruchamiać produkcję hormonów, zaburzając ich gospodarkę. Skuteczność operacji służących zmniejszeniu wagi, która miała wynikać z ograniczenia ilości miejsca na pożywienie, dziś wydaje się raczej zasługą zmiany poziomu hormonów wywołujących głód. Być może naukowcom uda się stworzyć lek pomagający w odchudzaniu, który okaże się lepszym rozwiązaniem od ryzykownej operacji, pamiętajmy jednak, że skutki uboczne jego zażywania mogą być większe od powikłań pooperacyjnych.

Otyłość nie wynika zawsze z lenistwa, objadania się i niechęci do sportówOtyłość nie wynika zawsze z lenistwa, objadania się i niechęci do sportów Fot. Shutterstock

Coś zmienia gospodarkę hormonalną i napędza epidemię otyłości

Choć nie sposób zaprzeczyć, że niektórzy z nas jedzą za dużo, kto wie, czy nasze ciała nie radzą sobie gorzej ze spalaniem kalorii albo z ograniczaniem głodu z powodu sposobu, w jaki funkcjonuje nasza gospodarka hormonalna. Zwierzęta laboratoryjne są grubsze niż dawniej, mimo że dostają tyle samo karmy. Czy są bardziej głodne? Nie spalają kalorii w równie efektywny sposób? Nikt tego nie wie, ale jest to kolejny sygnał, że coś jest na rzeczy, że coś zmienia gospodarkę hormonalną i napędza epidemię otyłości. A może rozregulowujemy sobie poziom hormonów, rozrastając się wszerz?

Trudno się prowadzi badania nad apetytem u ludzi, ponieważ uczeni nie dysponują jednoznacznym punktem wyjścia. Muszą sobie poradzić ze starym problemem – co było pierwsze: jajko czy kura? Czy rodzimy się ze skłonnością do przybierania na wadze z powodu chemicznego koktajlu w naszym organizmie, czy fizjologia sprzyjająca tyciu powstaje w wyniku naszej diety? Czy nawyki żywieniowe naszej matki w czasie ciąży albo kontakt z określonymi związkami chemicznymi mogły wpłynąć na to, co nasz organizm robi z nadwyżkami kalorii, albo czy mamy skłonność do ulegania pokusie sięgania po śmieciowe jedzenie? Czy nie tkwimy przypadkiem w bagnie pełnym zanieczyszczeń tyciogennych? (To nowe słowo służące do opisu czynników sprzyjających tyciu). A może chodzi o to, że w centrum naszego stylu życia – wszystkich wakacji czy spotkań towarzyskich – znajduje się jedzenie?

Nate ma teraz osiem lat. Jest okrągłym chłopcem o krótkich, krępych nogach. Jego indeks masy ciała – miara wiążąca wagę ze wzrostem – znacząco wykracza poza granicę otyłości. Jest generalnie radosnym dzieckiem, co zawdzięcza matce, która dba o jego dobry nastrój i robi wszystko, żeby odciągnąć uwagę chłopca od jedzenia. Wymaga to od niej nieustannego wysiłku – do tego stopnia, że Nate uczy się w trybie edukacji domowej, aby mogła odmierzać mu jedzenie starannie przygotowywanymi częstymi posiłkami o ściśle określonej liczbie kalorii i pilnować go przez resztę czasu, aby nie podjadał.

Mieszkają w kompleksie mieszkalnym w New Smyrna na Florydzie, w nadmorskim mieście oddalonym o godzinę od Orlando. Trójka przyjaciół borykających się z podobnym problemem co Nate, których Snizek poznał na Facebooku, przyjmuje eksperymentalny lek włączający uszkodzony receptor leptyny. Nate będzie mógł wziąć udział w tym badaniu dopiero za dekadę: ochotnicy muszą mieć skończone osiemnaście lat. Jeden z uczestników wyznał Snizkowi, że zrzucił ponad jedenaście kilogramów w cztery miesiące i po raz pierwszy w życiu poczuł się syty. Jedzenie, twierdzi, nigdy wcześniej nie smakowało tak wspaniale. Sytuacja ta frustruje oczywiście matkę Nate’a. "Chłopak potrzebuje tego leku na wczoraj", mówi.

Chętnie zapisałaby Nate’a na jakiekolwiek badanie, niezależnie od tego, czy testowałoby nowy lek tłumiący łaknienie, czy dotyczyło zaburzeń gospodarki hormonalnej. "Myślę, że jego organizm skrywa odpowiedzi", mówi. Jako czterolatek Nate spędził tydzień w ośrodku Narodowych Instytutów Zdrowia w Bethesda w stanie Maryland. Według niej dostarczył wtedy lekarzom więcej informacji, niż oni byli w stanie przekazać jej, niemniej uważa, że postąpili słusznie ze względu na dobro endokrynologii.

Badania nad otyłością nie ograniczają się do analizy przybierania na wadze. Wysuwają się na pierwszą linię endokrynologii, ponieważ łączą komórki z zachowaniami w sposób, o którym dwudziestowieczni pionierzy badań nad hormonami mogli sobie tylko pomarzyć.

W nas, ludziach, tkwi głęboko zakorzeniona potrzeba sprawowania kontroli – mówi Friedman, odkrywca genu kodującego leptynę. – W przypadku otyłości mamy złudzenie kontroli, ponieważ można stracić na wadze, przestając jeść, w ten sposób jednak ignorujemy fakt, że do jedzenia popycha nas popęd równorzędny z tymi, które popychają nas do picia, uprawiania seksu i robienia masy innych rzeczy. Odnoszę wrażenie, że jako ludzkość nie zdajemy sobie sprawy z potęgi naszych podstawowych popędów i trudności, jaką sprawia kontrolowanie ich za pomocą świadomych narzędzi.

Inaczej mówiąc, nie zdajemy sobie sprawy z tego, że nasze hormony mają władzę nad niemal wszystkim.

'Pobudzeni. Skąd się wzięły hormony i jak kontrolują w zasadzie wszystko' Randi Hutter Epstein'Pobudzeni. Skąd się wzięły hormony i jak kontrolują w zasadzie wszystko' Randi Hutter Epstein Fot. Materiały prasowe

Randi Hutter Epstein - dziennikarka medyczna, wykładowczyni na Uniwersytercie Yale i w szkole dziennikarstwa Uniwersytetu Columbia. Publikuje m.in. w "New York Timesie", "Washington Post", "Daily Telegraph" i "Guardianie". Mieszka w Nowym Jorku z mężem i czwórką dzieci.

Książka w przekładzie Jacka Koniecznego.

Więcej o: