Генетическая подоплека лишнего веса. Нарушение метаболизма: Экономные гены или ожирение? Заблуждение. «У меня такая генетика, что я от всего поправляюсь»

В 2001 году был расшифрован геном человека. Мы живем в уникальное время, когда все больше и больше исследований направлено именно на изучение взаимодействия генов с окружающей средой и влияния питания и образа жизни на их функции и, как следствие, функции организма. Ученые все больше убеждаются, что многие (если не все) болезни имеют генетическую составляющую.

Все чаще генетическое тестирование применяют при выявлении болезней. Самый известный случай — это пример Анджелины Джоли, генетический тест которой показал, что она обладает генами, существенно повышающими риск возникновения рака груди и яичников. Ее решение предотвратить болезнь было достаточно радикальным, но единственное, что могло помочь принять это решение — знание о наличии определенного гена и его влиянии на развитие болезни.

Так что же такое гены?

У человека 23 пары хромосом, эта цифра меняется в зависимости от вида организма. Гены состоят из так называемых нуклеотидов , по сути это цепочка определенной последовательности, которая является шаблоном и несет в себе информацию о структуре белков — производных генов.

В каждой клетке человека около 30-40 тысяч пар генов, но точное их число пока не известно. Самые короткие гены содержат всего два десятка букв-нуклеотидов — например, гены эндорфинов — белков, вызывающих ощущение удовольствия. Гены интерферонов — белков, защищающих человека от вирусных инфекций, — имеют размер около 700 нуклеотидов. Самый длинный ген, кодирующий один из белков мышц, — миодистрофин , содержит 2,5 миллиона букв-нуклеотидов.

Схематическое определение гена в хромосоме и его производных.

Сегодня также известен ряд генов, которые взаимодействуют с продуктами питания и влияют на наше физическое состояние.

Ряд компаний предлагает генетические тестирования для выявления риска диабета, чувствительности к глютену, кофе и другим продуктам. Определенные гены ассоциируются со способностью усваивать те или иные продукты, а также определяют склонность к ожирению, восприятие вкусов и ощущение сытости и голода. Каждая наша клеточка и все ее гены взаимодействуют с окружающей средой и реагируют на нее согласно своему коду.

Ученые предполагают, что понимание процесса адаптации человеческих генов к продуктам питания и соответственная корректировка рациона помогут предотвратить целый перечень заболеваний, в том числе сердечно-сосудистые заболевания, рак, остеопороз, ожирение и другие. Несмотря на то, что эта сфера только зарождается, существует ряд принципов, которыми руководствуются специалисты в геномике питания (Nutritional genomics).

Так становится очевидным тот факт, что у некоторых людей взаимодействие генов и рациона может стать существенным фактором риска возникновения некоторых болезней.

Химические молекулы, содержащиеся в пище, способны взаимодействовать с генами, влиять на их экспрессию и структуру и далее стать причиной возникновения болезней. Таким образом, в будущем, понимая эти взаимодействия и генетические коды индивидуумов, мы сможем подобрать соответствующий рацион и помочь им предотвратить или вылечить болезни.

Итак, давайте рассмотрим три интересных гена, которые могут повлиять на физиологию и привести к избыточному весу.

Гены ожирения

Научное сообщество многие годы ведет исследования, связанные с поиском генетических причин ожирения. В итоге, на сегодняшний день описано не менее 20 генов, которые так или иначе влияют на лишний вес, однако наибольший интерес до сих пор вызывает ген FTO (с англ. «fat mass and obesity-associated gene») . Скорее всего, это связано с тем, что влияние изменений в этом гене до конца не изучено.

Аббревиатура FTO пришла из 90-х годов, когда ученые случайно открыли этот ген у мыши и назвали его «fatso», что означает «толстяк». И это не было связано с ожирением у мышей — ученым показалось, что этот ген просто кодирует довольно-таки большой белок.

В 2000-х годах, сразу после успешной расшифровки генома человека, начались большие генетические исследования, так называемые GWAS (Genome wide association study), целью которых был поиск новых мутации (изменений) в ДНК, которые значительно чаще встречаются у людей с ожирением. И тогда оказалось, что «мышиный» FTO преобладает в группе людей с ожирением, если сравнивать с контрольной группой «стройных».

С этого момента ведущие ученые пытались объяснить, как именно влияет белок FTO на увеличение массы тела. Что ж, настало время называть все своими именами — теперь FTO уже не «толстяк», а альфа-кетоглутаратзависимая диоксигеназа .

Если постараться кратко описать вклад FTO в развитие ожирения, то придется вспомнить пару деталей из физиологии насыщения и голода. Есть механизмы, связанные с физическим растяжением стенок желудка, а есть механизмы, регулируемые различными гормонами, которые можно разделить на побуждающие к приему пищи и на тормозящие аппетит .

У каждого человека в головном мозге есть специальная область, которая несет ответственность за энергетический обмен и регуляцию аппетита, — гипоталамус .

В ходе экспериментов было установлено, что чем ниже уровень белка FTO, тем выше становится концентрация галанин-подобного пептида — гормона, усиливающего чувство голода.

Ключевым фактором является не столько сам ген «ожирения», сколько мутация* в нем. Именно она приводит к постоянно пониженному уровню белка FTO в головном мозге.

*В данном случае речь идет о врожденном генетическом отклонении, хотя некоторые мутации возникают в ходе жизни и могут привести к возникновению раковых опухолей.

Соответственно, ощущение голода у людей с мутацией в гене FTO быстро возвращается после еды и чувство насыщения запаздывает, что может приводить к перееданию и частым перекусам.

Как становится понятно, от одной мутации не происходит увеличение жировой массы, а нарушается нормальное пищевое поведение. Именно переедание, избыток получаемой энергии по сравнению с энергозатратами, приводит к ожирению.

Разумеется, влияние генетики на пищевое поведение не ограничивается одним геном — существуют и другие. В рамках этой статьи рассмотрим также генетическую тягу к сладкому.

Невероятные факты

По данным научных исследований обнаруженный ген, отвечающий за набор лишних килограммов у женщин, начинает встречаться все чаще.

Лишний вес уже давно стал эпидемией, спасение от которой люди, порой, сами отказываются искать.

Эпидемия ожирения

Почему женщины полнеют

Ученые полагают, что почти у трети всех представительниц слабого пола есть мутированный участок ДНК, который может стать причиной развития жировой ткани. В итоге организм женщины становится предрасположенным к набору лишнего веса.

Как утверждают специалисты, полученные результаты исследований могут помочь найти многие ответы, связанные с вопросом излишнего веса у представительниц слабого пола, а также выявить женщин, которые подвержены риску располнеть.

В течение десяти лет ученые из Маастрихтского Университета в Голландии наблюдали за весом более чем 5000 женщин и мужчин. Исследователи фиксировали любое повышение и снижение массы тела. Затем после длительных наблюдений ученые обнаружили прямую связь между колебаниями веса и ДНК. Действительно, определенный ген отвечает за потерю и набор веса женщины.

Таким образом, у полных женщин был обнаружен мутированный ген ММР2. Именно он, по мнению генетиков, и виновен в том, что женщина набирает вес. Стоит добавить, что у полных мужчин данный ген не нашли.

В своем интервью Daily Mail доктор Фрик Боуман (Freek Bouwman) уверенно говорит о том, что практически 30 процентов всех женщин являются обладательницами нарушенного ДНК гена ММР2, причем в настоящее время эта проблема стоит как никогда остро, потому как ранее, по заявлению ученого, распространение этого гена не было столь масштабным.

Это означает, что, по крайней мере, над третью всех представительниц слабого пола висит угроза набора лишних килограммов.

Лишний вес у мужчин

Однако, у мужчин также есть так называемый "ген полноты", который становится причиной употребления высоко калорийной пищи и вредных напитков. Исследователи говорят об известном гене FTO, при мутации которого, в организме мужчины происходят значительные изменения.

Специалисты прозвали ген FTO "геном вредной пищи", так как он, действительно, увеличивает тягу к нездоровой еде. Сладкая и чересчур жирная пища начинает сказываться на фигуре даже самого здорового мужчины.

Благодаря так называемому "гену вредной пищи", мужчина за один прием пищи, в среднем, потребляет на 100 калорий больше положенной нормы. Если суммировать все лишние калории, за одну неделю выходит, что их излишек достигает более 2000.

Очевидно, что оба гена FTO и MРP2 гендерного происхождения, так как ученые доказали, что их выработка контролируется деятельностью половых гормонов.

Специалисты – генетики, собравшиеся на одном из Европейских Конгрессов, посвященных проблеме ожирения, уверенно говорят о том, что результаты исследований помогут заранее выявлять людей, которым угрожает ожирение. Благодаря наблюдениям, контролировать набор и потерю веса станет возможным уже в самом ближайшем будущем.

Однако, профессор Джон Уилдинг (John Wilding) также отметил, что нельзя перекладывать всю ответственность за набор веса только на гены человека. Существует множество причин, по которым мы набираем вес. Прежде всего, виной тому – неправильное питание. Ученый сказал: "Люди должны больше беспокоиться о том, что они едят. Мы не можем изменить наши гены, но мы можете изменить свое поведение ".

Самая толстая женщина на планете

Титул самой толстой женщины на земле по праву принадлежит Сьюзен Эман (Susanne Eman). К 33 годам после рождения двоих детей вес Сьюзен достиг 343 килограммов. Однако, как утверждает сама толстушка, это далеко не предел. Целью женщины является набрать к 42 годам примерно столько же. Задача упрощается тем, что новый муж Эман по профессии повар.

Самый толстый человек в мире: фото

Самый толстым человеком в мире был признан британец Пол Мэйсон (Paul Mason). Масса его тела, до того, как мужчина похудел, составляла 444 кг. Затем, благодаря врачам, толстяку удалось сбросить почти 300 кг. Британец перенес несколько операций, потратив на них 48 000 долларов.

Ранее самым толстым мужчиной на планете был признан мексиканец Мануэль Урибе (Manuel Uribe), который до резкого похудения весил целых 598 кг. После женитьбы парень решил серьёзно взяться за своё здоровье и обратился к врачам.

Прежде всего, Мануэлю решили уменьшить желудок. Он отказался от фаст фуда, стал соблюдать строгую диету. В итоге, после упорной борьбы с ненавистными килограммами вес Урибе остановился на отметке в 215 кг.

Самые толстые дети в мире

Самая худая женщина в мире

39-летняя уроженка России Валерия Левитина, сегодня проживающая в Монако, когда-то мечтала стать моделью. Однако вес девушки не позволял добиться своей цели. И тогда Валерия стала худеть, кардинально изменив рацион питания. Другими словами, девушка стала голодать. В итоге, при росте 172 см вес женщины достигает неполных 25 килограммов. Самое страшное, что Валерия приобрела ряд неизлечимых заболеваний.

Самая известная анорексичка

Ученые наконец-то выяснили, как ген ожирения делает людей тучными. Это крупное открытие даёт новый подход к решению проблемы ожирения помимо диеты и физических упражнений.

С 2007 года учёные знали, что ген под названием FTO отвечает за ожирение, но они не могли выяснить, как он связан с аппетитом или другими известными факторами.

Сейчас эксперименты показывают, что изменение гена ожирения вызывает сжигание жира, вместо его накапливания.

Исследование возглавляют ученые из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета.

Открытие бросает вызов понятию, что «когда люди страдают ожирением, то в основном это их собственный выбор, потому что они сами слишком много едят», - говорит руководитель исследования Мелина Клаусснитцер. Впервые, генетики выявили механизм ожирения, о котором раньше не подозревали.

Независимые эксперты высоко оценили это открытие.

«Это большое дело», - сказал доктор Клиффорд Розен из Института медицинских исследований штата Мэн.

«Многие люди считают, что эпидемия ожирения возникла из-за того, что люди слишком много едят», но наши жировые клетки играют роль в том, как еда усваивается, сказал он. С этим открытием мы теперь можем создать препараты, которые могут заставить эти жировые клетки работают по-разному.

Некоторые препараты против ожирения имеются в продаже, но они, как правило, используется для кратковременной потери веса, и действуют на мозг и аппетит; они не влияют непосредственно на обмен веществ.

Учёные пока не могут сказать, как скоро станут доступны лекарства, созданные на основе этих исследований. Но маловероятно, что это будет волшебная таблетка, позволяющая людям есть сколько угодно всё, что они хотят. Возможны противопоказания и побочные эффекты, поэтому необходимо тщательное тестирование, чтобы доказать безопасность и эффективность препарата.

Ген не всегда может быть причиной ожирения. Он был обнаружен у 44 процентов европейцев, и только у пяти процентов негров, так что другие гены правильно работают. Как вывод: правильное питание и физические упражнения до сих пор важны.

Ожирением страдают более 500 миллионов человек во всем мире, оно становится причиной целого ряда заболеваний. В США около одной трети взрослого населения страдают ожирением, а ещё одна треть - это люди с незначительным избыточным весом.

Ген FTO оказывает косвенное влияние на проблему ожирения, он затрагивает два других гена, контролирующих термогенез, или сжигание энергии. Давно известно, что коричневые или бежевые жировые ткани, так называемые «хорошие жиры» сжигают калории, в то время как более распространенные белые ткани запасают их. В организме постоянно появляются жировые клетки, а эти два гена определяют, станут ли они коричневыми или белыми жировыми тканями.

В одном из экспериментов, описанных в медицинском журнале, исследователи изменили ген ожирения у мышей и обнаружили, что они стали на 50 процентов стройнее других сородичей, несмотря на питание с высоким содержанием жиров. Они сжигали больше энергии даже во время сна.

В тестах на человеческих клетках блокирование этого гена увеличило сжигание энергии в жировых клетках.

Тем не менее, некоторые более ранние исследования показали, что ген FTO может влиять и на другие аспекты ожирения, в частности поведение и аппетит.

Сахарный диабет и ожирение развиваются в среднем спустя 20 лет после перехода на рафинированную пищу.Что означает это утверждения для каждого человека?

Какая первая мысль возникает у вас при виде тучного человека? Наверняка – неужели так сложно контролировать питание? Но на самом деле такой человек может быть просто носителем так называемых «экономных генов» . Это понятие предложил в 1962 году известный тогда ученый антрополог Джеймс Нил, так он объяснял вспышки сахарного диабета второго типа и ожирения, которые диагностировались у индейцев, принадлежащих к племени Пима в южных штатах Америки.

На фото столетней давности индейцы выглядят как жилистые и поджарые люди, то есть, очевидно, ничего не подозревающие об ожирении. А в настоящее время люди, принадлежащие к племени Пима, в том числе и маленькие дети, страдают сахарным диабетом и ожирением.

Нарушение метаболизма

Во все времена главной причиной нарушения метаболизма и развития диабета второго типа являлось злоупотребление жареной и сладкой пищей.

Учитывая, что индейцы проживали в пустынной местности, где часто происходили засухи, в голодные времена выживали в основном те, кто употреблял углеводы и активно занимался поисками пищи, а излишки энергии при этом складировались в виде жировых отложений. Такие представители племени стали носителями «экономных генов».

Но с приходом XX века голодать люди перестали, чему поспособствовало Госбюро по делам индейцев, обеспечив их маисом и мукой.

При отсутствии голодания «экономные гены» сыграли с их носителями злую шутку, активации генов также послужило изменение образа жизни, то есть переход от физического труда к сидячей работе.

Стоит отметить, что при постоянных физических нагрузках поддерживается хорошее состояние мышечной массы и восстанавливается восприимчивость инсулиновых рецепторов мышечных волокон непосредственно к инсулину.

В основе образования избыточных жировых отложений и диабета второго типа лежит высокий уровень инсулина в организме и резистентность клеточных рецепторов к нему по причине чрезмерного потребления «быстрых» углеводов.

Генетическая проблема возникла не только у представителей племени Пима, аналогичная ситуация и с аборигенами острова Фиджи, жителями Индии, Южной Африки и Австралии после того, как они начали в неограниченных количествах употреблять рафинированные углеводы.

Около 25% представителей «белой расы» также являются носителями злополучных генов.

Неблагополучное «переключение» генов описано и в книге «Сахариновая болезнь».

Сахарный диабет и ожирение развиваются в среднем спустя 20 лет после перехода на рафинированную пищу. Что означает это утверждения для каждого человека?

Все довольно просто – индивидуальное «ведерко» каждого из нас, начиная еще с ранних лет, заполняется сахаром, и как только он «перельется», человек автоматически становится носителем «экономных генов».

Очень печально, когда родители заставляют годовалого малыша съесть торт, лучше бы ребенок вовсе не знал что такое сладости.

Важную роль в развитии диабета второго типа и ожирения играет наследственность. Но это вовсе не означает, что носители злополучных генов обязательно должны заболеть диабетом или ожирением, просто развитие этих заболеваний ускоряется при неправильном питании в сочетании с неблагоприятной наследственностью.

Основной причиной нарушения метаболических процессов являются диетические факторы, а не плохая наследственность.

Авторы книги «Сахарная болезнь» еще полвека назад заметили, что тяга к углеводам ведет к серьезным проблемам, и они назвали такой феномен «обманом языка и аппетита». Метаболическая склонность к чрезмерному потреблению углеводов в настоящее время расшифрована, а это означает, что найдены способы борьбы с данной проблемой.

Старайтесь не злоупотреблять углеводами, а есть полезную для организма пищу и у вас не возникнет проблем со здоровьем. опубликовано .

Если у вас возникли вопросы, задайте их

Исследования по генетике ожирения ведутся уже много лет. Так что врачи хорошо знают, какие гены и в какой степени ответственны за лишний вес. Давайте детально разберём бытующие заблуждения и по-смотрим, что по этому поводу говорят специалисты.

Заблуждение. «В нашей семье у всех ген полноты»

На самом деле. Одного-единственного гена полноты не существует. У каждого из нас есть порядка 200 генов, которые, как выражаются специалисты, «ассоциированы с ожирением». То есть особенности работы этих генов (так называемый полиморфизм — незначительные отличия, которые не являются мутацией) могут стать одной из причин лишнего веса. А могут и не стать, ведь дефектный ген необязательно проявит себя.

Эх, а ведь если бы был один-единст-венный ген полноты, избавиться от лишнего веса было бы намного проще...

Заблуждение. «Я унаследовал(а) полноту от мамы и бабушки»

На самом деле. Когда генетики обследовали людей с ожирением, неблагоприятная наследственность была выявлена у 62-63% пациентов. А неправильное, слишком калорийное питание и недостаток двигательной активности — у 97%! Получается, что даже без опасной наследственности человек становится полным, если переедает и не шевелится. Верно также и обратное: какие бы гены человек ни получил, если он не переедает и много двигается, лишний вес не появляется. Фактически, говорят генетики, единственный способ «подправить» наследственность, генетику — изменить образ жизни.

Заблуждение. «У меня такая генетика, что я от всего поправляюсь»

На самом деле. Найти образ жизни, который поможет сохранить или вернуть стройность, можно для любого человека. Другой вопрос, что для кого-то рамки возможностей широки, а кто-то вынужден следовать в узком коридоре.

Каждый наш ген — это матрица для одного-единственного белка (гормона, рецептора к гормону, фермента). Если эта матрица чуть-чуть изменена — значит, белок будет выполнять свою работу в организме по-другому, например активнее или слабее. Если изменённый ген, имеющий отношение к полноте, пришёл только от одного родителя, он может вообще себя не проявить. Если же такой ген получен и от мамы, и от папы, гораздо больше шансов на то, что он о себе заявит.

Но работа генов и синтез белков всё равно подчиняются законам химии. Достаточно ли в организме веществ, которые активизируют данный ген? Есть ли «строительный материал», из которого будет синтезирован белок? Имеются ли элементы, которые этот процесс запускают, ускоряют, поддерживают? Только если ответ будет положительным на все эти вопросы (и многие другие, ведь организм очень сложно устроен), вы будете набирать вес. И давать ли «потолстительному» гену всё, что для этого нужно, тоже зависит только от вас. Не случайно всем, кто склонен к полноте, рекомендуют не есть сладкого, жирного, жареного, полуфабрикатов... Не только потому, что там калории, а потому что даже небольшое количество этих продуктов содержит кучу веществ, запускающих работу «потолстительных» генов!

Заблуждение. «Если от родителей унаследована склонность к полноте, то, на каких диетах ни сиди, всё равно будешь толстой»

На самом деле. Есть достоверные данные о том, как внешние факторы влияют на «поведение» того или иного гена. Например, есть ген, ответственный за чувствительность к глюкозе. Если он повреждён, любые сладости быстро откладываются в жир. В этом случае приходится отказываться от простых углеводов, в том числе фруктов, потому что при такой наследственности эти продукты повышают риск набрать лишний вес. С другой стороны, известно, что хром, ванадий и цинк участвуют в усвое-нии глюкозы. Значит, подобрав добавки с этими минералами, можно улучшить работу слабого звена.

Другой вариант — гены, отвечающие за жировой обмен, за повышение уровня различных жиров в крови. Если они чересчур активны, организм активнее откладывает жир. Таким людям генетики рекомендуют есть поменьше животных жиров, больше двигаться (жиры из крови хорошо сгорают при длительном умеренном движении), есть больше зелёных и листовых овощей (там много веществ, которые приводят в чувство гены жирового обмена).

Другими словами, даже при имеющейся генетической предрасположенности к лишнему весу мы можем не позволить ей проявиться. Можно пойти научным путём: сдать генетический анализ на причины ожирения. Для этого у вас возьмут кровь и сделают анализ обязательно на 10-15 маркеров (а не на один-единственный, как порой предлагают недобросовест-ные клиники). Но это довольно дорого. Гораздо доступнее другой вариант — сесть и проанализировать, как питались ваши мама, папа и бабушки? Не в этом ли причина вашего «наследственного» лишнего веса? Почти наверняка окажется, что пора, наконец, отказаться от огромных порций жареного, сладких пирожков и ночных застолий...

Личное мнение

Анетта Орлова:

— Правильное питание — это образ жизни. И вести его надо постоянно. Но если человек не в силах поменять образ жизни, тогда ему остаётся наскоками сидеть на диете. Хотя мне кажется, что лучше уделять тщательное внимание тому, что ты ешь каждый день.