Нарушения регуляции потребления и расходования энергии

Нарушения центральной регуляции. Регуляция аппетита представляет собой сложный, многокомпонентный механизм, одним из важнейших звеньев которого являются центры насыщения и центры голода, располагающиеся в гипоталамусе [Brobeck, 1946]. Общепризнана локализация центра насыщения в вентромедиальных ядрах гипоталамуса, так как разрушение этих образований или соседних проводящих путей у животных и человека приводит к гиперфагии [Bray, 1976; Sclafani, Berner, 1977; Bray, Gal-laugher, 1981]. Разрушение вентролатеральных ядер гипоталамуса вызывает анорексию, что позволяет локализовать центр голода [Bray, 1982]. Электростимуляция вентролатеральных ядер гипоталамуса приводит к гиперфагии [Steffens, 1975]. Этот механизм регуляции аппетита часто называют «аппестатом».
Аппетит у отдельных людей очень различается, что может быть обусловлено генетически.
Больные ожирением чаще, чем лица контрольной группы, едят в промежутках между завтраком, обедом и ужином и очень любят сладкое [Graddock, 1978]. Кроме того, лица с ожирением едят быстро, откусывают большие куски и поглощают больше пищи в единицу времени. Можно предположить, что при ожирении гиперфагия обусловлена запоздалыми и ослабленными реакциями центра насыщения, в норме тормозящего центр голода.
Возможно, что наследственный дефект, обусловливающий дисфункцию центров насыщения и голода, связан с нарушением синтеза нейротрансмиттеров (моноаминов и пептидов), которые могут вовлекаться в процессы контроля потребления пищи. Так, инъекции норадреналина в различные отделы гипоталамуса усиливают или уменьшают прием пищи [Leibowitz, Brown, 1980], снижение серотонина повышает аппетит [Blundell, Latham, 1978]. Такие пептиды, как холецистокинин, бомбезин, тиреолиберин, кальцитонин, субстанция Р, панкреатический полипептид, соматостатин [Климов П. К., 1983; Полак Дж. М., Блум С. Р., 1981; Johnston, 1981], в большинстве случаев уменьшают прием пищи. Особенно выражено действие холецистокинина, что доказано в опытах на животных; содержание этого пептида снижено в мозге мышей с генетическим ожирением (линия ob/ob) [Straus, Yalloro, 1979; Bray, 1982]; содержание панкреатического полипептида снижено у больных ожирением [Lassman et al., 1980].
В отличие от вышеназванных пептидов дейс?6ие так называемых эндорфинов зависит от места их введения. Введенный в латеральный желудочек мозга ?-эндорфин уменьшает потребление пищи [Woods et al., 1981], а при введении в вентральный отдел гипоталамуса он повышает аппетит [Margules et al., 1978]. Морфин, как и героин, уменьшает поглощение пищи и массу тела животных [Brands et al., 1979]. На основе этих данных предполагают существование в мозге «пищевознаграждающей» системы, содержащей опиоидные рецепторы, с которой взаимодействует морфин.
Блокада опиоидных рецепторов центра насыщения требует больших количеств эндогенных стимуляторов, и для насыщения потребляется больше пищи.
Повреждения в области гипоталамуса могут обусловливать ожирение не только из-за повышения аппетита. При стимуляции вентромедиальных ядер в крови снижается содержание инсулина на фоне гиперглюкагонемии и гипергликемии [Frohman, Bernardis, 1971]. При повреждении вентромедиальных ядер, по данным А. К. Шимкуса с соавт. (1983), наоборот, отмечаются гиперинсулинемия, гиперфагии, гипергликемия и ожирение. Гиперинсулинемия и гипергликемия отмечались и у еще не кормленных животных, т. е. не были связаны с гиперфагией, а обусловливались гипоталамическими нарушениями. Раннее появление гиперинсулинемии отмечено и другими авторами [Jeanre-naud, 1981]. Она ответственна за большинство метаболических нарушений при ожирении и может обусловливаться сдвигами взаимоотношений ЦНС и поджелудочной железы (рис. 13).

Рис. 13. Схема регуляции энергетического баланса в организме. Объяснение в тексте.

Цереброинтестинальные гормоны. Многие из перечисленных выше моноаминов и пептидов относятся к так называемым цереброинтестинальным гормонам, так как идентифицированы не только в ЦНС, но и в кишечнике. В зависимости от места синтеза они могут быть нейро- или энтерогормонами и участвовать в образовании скоординированной системы регуляции APUD (Amine Precursor Uptake and Decarboxylation) — основы нейрогуморальной связи ЦНС и эндокринной системы. Впервые концепция системы APUD сформулирована Pearse (1966) и расширена в 70-е годы. К цереброинтестинальным гормонам в настоящее время относят гастрин, вещество Р, соматостатин, вазоактивный кишечный пептид, нейротензин, бомбезин, энкефалин, холецистокинин [Климов П. К., 1983; Полак Дж. М„ Блум С. Р., 1981; Johnston, 1981]. В желудочно-кишечном тракте они синтезируются в специализированных клетках и действуют непосредственно, а также выделяются в кровь. Кроме цереброинтестинальных гормонов, клетки желудка и кишечника синтезируют и ряд других соединений, тоже относящихся к энтерогормонам, но не идентифицированных в ЦНС (желудочный ингибирую-щий пептид, мотилин, секретин и др.). Обе эти группы энтерогормонов действуют как единый интегрированный механизм.
Целенаправленное изучение роли энтерогормонов при ожирении началось с доказательства снижения индуцированного диетой термогенеза (специфическое динамическое действие пищи) у животных при нарушении продукции «энтеропептида». Он был выделен и непосредственно действовал на пищевой центр [Уголев А. М., 1966, 1976, 1978]. К настоящему времени накоплено много данных о непосредственном действии энтерогормонов не только на функциональное состояние желудочно-кишечного тракта, но и на содержание инсулина, глюкозы и ряда гормонов и пептидов в крови и ЦНС. Как указывалось выше, некоторые из цереброинтестинальных гормонов непосредственно влияют на центры насыщения и голода.
Однако не исключено, что энтерогормоны — основа промежуточного звена регуляции потребления пищи, так называемой энтероинсулярной оси. Ее физиологическая роль, возможно, заключается в определении энергетической ценности пищи на уровне желудочно-кишечного тракта. Энтероинсулярная ось может быть тем высокочувствительным «калориметром», который регулирует количество пищи [Вгау, 1981]. Поступающая пища механически растягивает желудок и кишечник, стимулирует выработку энтерогормонов, в свою очередь влияющих на секрецию пищеварительных ферментов и перистальтику. При определенном уровне нутриентов и энтерогормонов по принципу обратной связи угнетается дальнейшее потребление пищи и при необходимости включается термогенез.
Энтерогормоны влияют на потребление пищи не только непосредственно через пищевой центр, но и через концентрацию в крови (и в ЦНС?) инсулина и глюкозы. Основная роль в непосредственной регуляции чувства сытости отводится, как указывалось выше, холецистокинину, который при введении животным и человеку эффективно снижает потребление пищи. Остальные энтерогормоны оказывают разнонаправленное влияние на содержание инсулина и глюкозы, но результирующим действием можно считать стимуляцию секреции инсулина. Особенно выраженным инсулинотропным действием обладает желудочный ингибирующий пептид [Браун Дж. с соавт., 1981]. Поскольку поступление глюкозы с пищей заметно увеличивает продукцию этого пептида с последующей стимуляцией секреции инсулина, предложено новое название энтерогормона: глюкозозависимый инсулинотропный полипептид. Гиперинсулинемия стимулирует транспорт глюкозы в клетки, липогенез в жировой ткани и печени. В норме эта фаза транзиторная, она сменяется снижением уровня инсулина и усилением липолиза под влиянием соответствующих контринсулярных гормонов. Смена фаз может регулироваться, по-видимому, на уровне энтероинсулярной оси по принципу обратной связи. Однако основная роль принадлежит скорее всего центральным механизмам регуляции (гипоталамус и другие отделы ЦНС), которые обеспечивают гармоничное взаимодействие всех звеньев. Это взаимодействие и обеспечивается цереброинтестинальными гормонами (см. рис. 13).
Важное место в регуляции занимают также инсулин и глюкоза, изменение их концентрации в крови и ЦНС непосредственно действует на гипоталамические центры. Рецепторы к инсулину и глюкозе выявлены в различных отделах ЦНС [Шимкус А. К. и др., 1983]. Содержание инсулина в ЦНС в 10 раз превышает таковое в плазме, что позволяет предположить синтез этого гормона в самом мозге. Важность рецепторов вентромедиальных ядер гипоталамуса подтверждается развитием ожирения и гиперинсулинемии при его изоляции от окружающих проводящих путей. Из гипоталамуса выделены факторы, влияющие на углеводный обмен, они угнетают секрецию инсулина и стимулируют выделение глюкагона. Возможно, гипоталамус осуществляет парагипофизарную регуляцию секреции инсулина.
Таким образом, в ответ на пищевые раздражители непосредственно из гипоталамуса (быстрая реакция) и опосредованно через энтероинсулярную ось и цереброинтестинальные гормоны (медленная корригирующая реакция) поступают сигналы, стимулирующие продукцию инсулина и активирующие липогенез из циркулирующих в крови нутриентов. При достижении определенного уровня инсулина, продуктов углеводного и жирового обмена (глюкоза, СЖК, кетоновые тела и др.) гипоталамус подавляет гиперинсулинемию (см. рис. 13). Наследственный дефект регуляции может заключаться в снижении чувствительности рецепторов вентромедиальных и вентролатеральных ядер гипоталамуса к продуктам обмена и гормонам.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 45 | 0,212 сек. | 11.47 МБ