Лептин: резистентность и способы преодоления

Резистентность к лептину часто встречается при ожирении и не подавляет аппетит. Лептин уже был описан в наших статьях ранее. Теперь мы хотим обратить ваше внимание на резистентность к лептину или устойчивость клеток на его воздействие. Сегодня ученые исследуют, как чувствительность к лептину влияет на похудение и воспаление, можно ли обратить вспять резистентность к лептину? Далее в статье вы узнаете, что говорят об этом самые последние научные эксперименты.

Статья основана на выводах 45 научных исследований

В статье цитируются такие авторы, как:

• Центральный Квинслендский университет, Школа химических и биомедицинских наук, Квинсленд, Австралия
• Кафедра внутренней медицины и молекулярной и интегративной физиологии Мичиганского университета, США
• Научно-Исследовательский Институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний, Кемерово, Россия

Обратите внимание, что буквы в скобках (1, 2, 3 и т.д.) являются кликабельными ссылками на рецензируемые научные исследования. Вы можете перейти по этим ссылкам и ознакомиться с первоисточником информации для статьи.

Что такое резистентность к лептину?

Полные люди имеют высокий уровень лептина, что предполагает сильную связь между лептином и развитием ожирения. (1) Но неужели все так просто? Известно, что лептин вырабатывается жировыми клетками организма. Его называют “гормоном насыщения, который вызывает похудение”, “гормоном ожирения” или “гормоном жира” и, наконец, “гормоном голода”.

Первоначальные исследования слишком преувеличивали предполагаемые эффекты лептина для похудения, но дальнейшие исследования показали, что лептин – это не та таблетка для похудения, которую все искали. (2)

Напротив, уровень лептина увеличивается экспоненциально (более резко), а не линейно, с увеличением количества жира в организме человека. Это означает, что рост массы тела может привести к повышению уровня лептина. (3)

Резистентность к лептину – это такое состояние, когда лептин не действует, чтобы уменьшить аппетит или увеличить расход энергии. Клетки, по-видимому, становятся устойчивыми даже к высоким количествам этого гормона. Подобный механизм виден при резистентности к инсулину, но при лептине задействованы отличные от инсулина гормональные пути. (4)

В настоящее время считается, что резистентность к лептину является ведущим фактором увеличения жира у людей. (5)

Поскольку жировые клетки продуцируют лептин пропорционально своему размеру, полные люди, как правило, имеют очень высокий уровень лептина (6), который не выполняет свою работу должным образом. (7)

Считается, что лептин подавляет аппетит, когда он слегка повышен, но, по-видимому, при высоком уровне он оказывает противоположный эффект. Вот почему ученые считают, что резистентность к лептину приводит к повышению аппетита и снижению энергетических затрат. (4)

Каковы механизмы резистентности к лептину?

Для объяснения резистентности к лептину было предложено множество механизмов , включая нарушение транспорта лептина и проблемы с “сигнализацией” лептина среди клеток. (8, 9)

Ограниченные исследования показывают, что у полных людей с очень высоким уровнем лептина количество этого гормона в спинномозговой жидкости лишь незначительно повышено. (10)

Таким образом, ученые полагают, что лептин, возможно, не попадает в мозг, и это может быть частью проблемы. Однако эта теория до сих пор не подтверждена. (10)

Эксперименты на животных и клетках показывают, что повышенное количество триглицеридов в крови может препятствовать поступлению лептина в мозг. Однако, необходимы исследования на людях, чтобы определить, так ли это. (11, 12)

Другие ученые говорят, что второй проблемой резистентности является меньшее количество рецепторов к лептину в тканях тела. (13)

Наконец, третья ситуация, как полагают, возникает из-за проблем в сигнальном каскаде лептина, который, как показали исследования, связан с устойчивостью к лептину (в этом случае обнаруживается – высокая экспрессия гена SOCS3, низкая –  JAK2, низкая – STAT3). Однако нужны исследования с участием человека, чтобы изучить эти сигнальные пути. (13)

У животных BDNF (нейротрофический фактор мозга или нейротропный фактор мозга), по-видимому, необходим для влияния лептина на снижение веса тела. Снижение показателей BDNF было связано с резистентностью к лептину и увеличением веса. Хотя это и интригует, но ничего не говорит нам об устойчивости к лептину у людей. Кроме того, мы не можем сегодня измерять показатели BDNF в обычных лабораториях, а ученые все еще пытаются понять его роль в организме человека. (13)

В целом, пока не обнаружено ни одной основной причины резистентности к лептину. Было предложено много путей, и вполне вероятно, что каждый из них вносит свой вклад. Необходимо больше исследований с участием людей.

Что увеличивает резистентность к лептину

Когда нужно обратиться к врачу

Если вы длительно боретесь с ожирением или устойчивостью к лептину, важно запланировать визит к врачу. Ваш врач может назначить некоторые анализы крови. Анализ на лептин обычно сдают люди с избыточным весом / ожирением, особенно если у них есть семейная предрасположенность к ожирению. Этот анализ также может быть полезен для полного человека, у которого бывают симптомы частого, или постоянного голода, что является признаками дефицита или избытка лептина.

Иногда врач пользуется другими анализами, такими как здоровье щитовидной железы, уровень глюкозы, холестерина и инсулина, чтобы понять состояние здоровья человека с избыточным весом / ожирением.

Неясно, можно ли обратить вспять устойчивость к лептину. Перечисленные ниже дополнительные возможности могут помочь поддерживать обмен веществ и общее состояние здоровья. Тем не менее, вы можете попробовать применить их, если вы и ваш врач решите, что они могут быть полезными.

Помните, что ни один из этих дополнительных шагов никогда не должен заменять того, что ваш врач рекомендует или предписывает.

Сон и циркадные ритмы

Нарушения циркадного ритма, по итогам исследований, были связаны с развитием резистентности к лептину и ожирения у животных. (14)

Большинство существующих исследований с участием людей имеют дело с ассоциациями, поэтому невозможно определить, могут ли циркадные проблемы вызывать резистентность к лептину. Однако известно, что поддержание здорового циркадного ритма улучшает психическое и метаболическое здоровье.

Например, одно исследование показало, что работники ночных смен, которые не спали и принимали пищу в течение ночи, по-видимому, подвергаются более высокому риску ожирения и метаболических заболеваний. (15)

В другом исследовании хроническая смена часовых поясов нарушила работу жировых клеток и вызвала резистентность к лептину в мозге у мышей. (14)

Многие современные городские жители могут не получать достаточное количество света днем и, наоборот, получают слишком много света вечером и ночью, что может нарушить их естественный биологический ритм. Таким образом, было бы неплохо придерживаться определенной гигиены сна. По возможности старайтесь поддерживать здоровый циркадный ритм.

Ночной прием пищи

Некоторые исследования предполагают, что наши древние предки могли есть пищу в течение промежутка 12 часов в день, и голодали в течение 12 часов. (16)

В соответствии с теорией циркадных сигналов было также выдвинуто предположение, что прием пищи в “неправильное” время может способствовать циркадному нарушению и увеличению веса.

В небольших исследованиях на людях прием пищи после 8 часов вечера был связан с увеличением веса. Однако необходимы более масштабные эксперименты, чтобы точно понять, какие продукты, в каких количествах и в какое время являются “неправильными” у большинства людей. (12, 17)

У лабораторных животных прием пищи в неподходящее время, по-видимому, вызывает изменения в секреции лептина, что приводит к увеличению веса тела. (12, 17)

Мыши, употребляющие продукты питания с большим количеством жира, но только в течение “неправильной” циркадной фазы, набирают в 2,5 раза больше веса, чем мыши, соблюдающие ту же диету в естественный период своего питания. (18)

Одним из механизмов, с помощью которого формируется ожирение, является прием пищи в неправильное время, а именно ночью. Такой стиль питания снижает возможность организма сжигать калории.

У людей, одинаковое по калорийности питание (примерно 544 ккал; 15% белка, 35% жира, 50% углеводов), но в ночное время приводит к меньшему выделению тепла, чем такое же питание в дневное время. (19)

Аналогичным образом, исследования с участием здоровых взрослых людей показали, что насыщение пищей также изменяется в зависимости от времени суток, и что потребление пищи в ночное время является менее насыщающим при голоде и приводит к большему потреблению калорий по сравнению с пищей, потребляемой в утренние часы. (20, 21)

Так, некоторые ученые предположили, что время, когда люди принимают пищу, может быть более важным, чем то, что они едят, и, возможно, даже чем то, сколько калорий люди съедают.

Переедание

Длительно высокие уровни лептина могут, в конечном итоге, вызвать резистентность к лептину, как средство поддержания гомеостаза в организме, предполагают опыты на животных. (22)

Ученые считают, что переедание может привести к хронически высокому уровню лептина в долгосрочной перспективе, потенциально вызывая резистентность к нему. Тогда людям становится всё труднее похудеть, потому что несколько метаболических путей выходят из равновесия. (23)

Кроме того, употребление слишком большого количества калорий, в конечном счете, приводит к ожирению и другим вредным последствиям для здоровья, особенно у людей, которые едят нездоровую пищу. Переедание способно увеличить воспаление, уровень липидов в крови, показатели глюкозы и повысить риск многих хронических заболеваний. (24)

Большое количество простых углеводов в питании

Считается, что потребление слишком большого количества сахара и насыщенных жиров в типичной “западной диете” (стиль питания фаст-фудом в США и некоторых развитых странах) является решающим фактором заболеваемости ожирением. (25)

Исследования показывали, что вредное питание, например, типа фаст-фуда, вызывает воспалительную реакцию в гипоталамусе у животных, что, по-видимому, способствует развитию резистентности клеток мозга к лептину и формирование ожирения. (25)

Ученые отмечают, что употребление слишком большого количества жиров и углеводов также может увеличить содержание жирных кислот в крови. С другой стороны, снижение рафинированных углеводов в питании уменьшает количество триглицеридов в крови, которые теоретически могут поддерживать транспорт лептина в мозг. (26)

Эти механизмы не были доказаны на людях, но мы знаем, что диеты с высоким содержанием рафинированных сахаров и жиров вредны для нашего здоровья. Стремитесь уменьшить потребление чистого сахара, рафинированных углеводов, таких как белый хлеб, и насыщенных жиров. Выбирайте вместо этого продукты с высоким содержанием клетчатки и низким гликемическим индексом.

Здоровые белки

В небольшом исследовании с участием 19 пациентов, увеличение содержания белка в рационе питания с 15% до 30% от калорийности рациона (без ограничения углеводов) привело к устойчивому снижению калорийности рациона. Участники эксперимента также похудели. (27)

Авторы эксперимента предположили, что это могло быть связано с ростом  чувствительности клеток мозга к лептину. Они полагают, что снижающий аппетит эффект белка может способствовать уменьшению веса, вызванному низкоуглеводными диетами. (27)

В исследовании с участием женщин в постменопаузе низкоуглеводная диета с физическими упражнениями снижала уровень лептина и повышала уровень адипонектина, что приводило к потере веса. (28)

Другие эксперименты показали, что снижение количества углеводов в питании также уменьшает уровень триглицеридов. Однако вы должны иметь в виду, что эти исследования использовали очень специфические диеты и, как правило, строгие списки продуктов питания. (26)

Поэтому, как правило, речь идет не только о снижении потребления углеводов любыми средствами. Вы должны позаботиться о том, чтобы получить здоровые источники белка и помнить о углеводах, которые вы принимаете. Например, даже если углеводы составляют лишь незначительную часть ваших калорий, вы не хотите потреблять сахар и макароны только ради углеводов.

Физические упражнения

Исследования показывают, что физические упражнения могут быть полезны во многих отношениях для похудения. (29)

Помимо сжигания калорий, ученые считают, что физические упражнения улучшают чувствительность гипоталамуса к лептину, по крайней мере частично, подавляя гипоталамическое воспаление и подавляя стресс эндоплазматического ретикулума у грызунов. Однако, эти пути не были исследованы у людей. (30)

Умеренные и регулярные физические упражнения также, вероятно, повышают уровень нейротрофический фактор мозга (BDNF), и поддерживают здоровый уровень липидов в крови. (31)

Психологический стресс

Хронический психологический стресс часто связан с увеличением веса тела. Рост значений гормона кортизола был предложен в качестве еще одного фактора, способствующего резистентности к лептину. (32)

Есть много других механизмов, с помощью которых слишком сильный стресс может привести к увеличению веса. Поиск способов снять стресс и расслабиться также является ключом к здоровому образу жизни. (32)

Длительное воспаление

Незначительное, но длительное воспаление в гипоталамусе связано с различными метаболическими нарушениями, включая ожирение. (33)

Экспериментальные способы снижения резистентности к лептину

Следующие факторы носят теоретический характер. Они не подкреплены научными фактами. Мы приводим их в информационных целях.

Холодный душ

Ученые исследуют, увеличивается ли активность рецепторов лептина при более низких температурах. Исследования на животных предполагают, что такой рост связан с защитой от холодных температур. (34)

Холодный душ популярен среди людей, которые хотят сжечь жир, похудеть или избавиться от целлюлита. Некоторые люди думают, что холод может сделать их более чувствительными к лептину, но это не было доказано. (35, 36)

Будьте осторожны с любым резким изменением температуры окружающей среды, особенно если у вас есть болезни сердца или другие хронические заболевания.

Молекулярный уровень

Аутофагия

Аутофагия – это процесс, посредством которого клетки удаляют и перерабатывают ненужные белки. Некоторые ученые считают, что это важно для чувствительности к лептину. (13)

Дефицит эстрогена

Гипотеза о том, что дефицит эстрогена вызывает нечувствительность к лептину в головном мозге, основана на данных экспериментов с животными. (37)

Нейротрофический фактор мозга BDNF

Считается, что лептин частично действует через BDNF. (13) Но. в целом, здоровый образ жизни будет доказано более полезен для чувствительности к лептину.

 Матриксная металлопротеиназа 2 (MMP-2)

Международная команда ученых обнаружила, что мыши, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров, производили фермент, называемый матриксной металлопротеиназой-2 (MMP-2). Этот фермент, управляющий связыванием рецепторов лептина с поверхностью нейрональных клеток в гипоталамусе, блокировал лептин от связывания с его рецепторами. Такая блокировка прерывала сигнализацию нейронам, что желудок полон, и мыши должны прекратить есть. (41)

Пальмитоилэтаноламид (ПЭА, PEA) 

Пальмитоилэтаноламид (ПЭА) вырабатывается в организме естественным путем для борьбы с болью и воспалением. Многие животные и растения также производят его. Наибольшее количество ПЭА можно найти в соевом лецитине, соевых бобах, яичном желтке, арахисе и люцерне. (1)

Ранее было высказано предположение о роли этаноламидов жирных кислот в контроле пищевого поведения. Пальмитоилэтаноламид активирует повышающие энергию, сжигающие жир и противовоспалительные PPAR-альфа (рецепторы, активируемые пероксисомными пролифераторами). Активируя этот ключевой белок, ПЭА прекращает активность провоспалительных генов и выработку многих воспалительных веществ. (2)

При приеме крысами пальмитоилэтаноламида в дозировке 30 мг/кг веса происходило снижение потребления пищи, массы тела и жировой массы. Механизмы, лежащие в основе эффектов гороха, включали улучшение в гипоталамусе сигнализации лептина. (38)

Лектины

Ученые изучают, могут ли лектины вызывать резистентность к лептину, особенно лектины из пшеницы. (39)

Некоторые теории предполагают, что лектины могут связываться со структурами сахаров на рецепторах клеток, включая рецепторы лептина, и имитировать или блокировать эффекты этого рецептора. Эта теория все еще остается полностью недоказанной, и она не была протестирована в клинических исследованиях. (40)

Гипотетические пути развития резистентности к лептину

Исследования на животных и клетках изучают, могут ли следующие пути вызвать резистентность к лептину:

1. Воспаление в гипоталамусе (25)
2. Триглицериды и свободные жирные кислоты в крови (11, 12). Предполагается, что триглицериды блокируют поступление лептина в мозг, что, возможно, было эволюционным преимуществом в прошлом (повышенное чувство голода во время голодания при поисках пищи). (11)
3. Эмоциональный стресс и кортизол (32)
4. Резистентность к инсулину
5. Нарушенная аутофагия (13)
6. Низкий уровень белка SIRT1 (40)
7. Снижение уровня экспрессии STAT3 и JAK2: кетогенные диеты подавляют STAT3 и вызывают резистентность к лептину. (41)
8. Низкий уровень BDNF (13)
9. Увеличение SOCS3 (супрессора цитокиновой сигнализации 3), вызванное ростом воспаления. (42, 43)
10. Более высокий уровень белка PTP1B (PTPN1). (44) Делеция этого белка повышала чувствительность к лептину и инсулину, предотвращая увеличение массы тела в у животных с ожирением, связанного перееданием. (45, 46)
11. Стресс эндоплазматического ретикулума (33)
12. Дефицит эстрогена вызывает нечувствительность к лептину в головном мозге и повышение уровня гипоталамического нейропептида Y. (37)

Но данные по исследованиям в этих направлениях с участием человека – отсутствуют.