Многочисленные исследования последнего времени показали: на мембране жировой клетки, переполненной жиром ( так же как и на мембране белых кровяных клеток и клеток печени при ожирении), уменьшено в несколько раз число рецепторов инсулина, а следовательно, снижена эффективность его действия. Организм отвечает на это дополнительным, компенсаторным увеличением продукции инсулина. На определенных стадиях развития ожирения это повышение уровня инсулина проявляется очень своеобразно. Инсулин не только превращает глюкозу в жир, но также тормозит использование жира. В данном случае как гормон дневного типа энергетики инсулин препятствует включению ночного типа энергетики. Поэтому часто тучный человек, несмотря на запасы жира, испытывает натощак острое чувство голода. Благодаря избытку инсулина организм ведет себя как небезызвестный Гобсек в заботах накопительства: он накапливает жир, но не хочет его использовать.
Однако "накачка" жировых клеток жиром не может быть бесконечной. Когда жировые клетки сверх меры перегружаются жиром, они начинают его отдавать организму в виде топлива -- жирных кислот. Действительно, хотя избыток инсулина, свойственный ожирению, препятствует мобилизации жира, все же при ожирении концентрация в крови жирных кислот возрастает. Значит, преодолевая противодействие инсулина, жировые клетки в большем, чем в норме, количестве отдают жирные кислоты в кровь. А из крови жирные кислоты очень быстро уносятся в ткани, где используются как топливо. Всего 4--6 минут циркулируют жирные кислоты в крови, прежде чем попасть в клетки. В соответствии с антагонизмом между дневным и ночным типом энергетического обеспечения повышенная утилизация жирных кислот создает "жировую преграду" на пути утилизации глюкозы. Поэтому и дневной тип энергетики у тучных лиц не функционирует должным образом. Глюкоза крови, встречая в мышечной ткани препятствие в виде "жировой преграды", устремляется в жировую ткань, где превращается под влиянием инсулина в жир.
Вот почему при ожирении энергия и днем черпается организмом из жирных кислот. В организме создается своеобразный "перевалочный пункт", в котором глюкоза сначала превращается в жир, а затем уже жирные кислоты расходуются для обеспечения организма энергией. В результате организм постепенно переходит на жировой тип энергетики. Жир горит в топке организма не только ночью, но и днем. Поэтому когда с пищей в организм попадают углеводы (глюкоза), они в условиях жировой энергетики способствуют накоплению жировых отложений, что, в свою очередь, поддерживает жировую энергетику, и т. д.
Так создается порочный круг обмена, стабилизирующий в организме ожирение. Одновременно включается второй стабилизатор ожирения. Избыточное поступление жирных кислот, которые как бы из переполненного глиняного сосуда через его поры просачиваются в кровь вызывает снижение в крови концентрации гормона роста Физиологическое значение такого механизма понятно. Если энергетические потребности осуществляются за счет повышения концентрации жирных кислот, то наличие высокого уровня в крови жиромобилизующего фактора -- гормона роста - становится излишним и "жировой тормоз" поэтому устраняет действие этого фактора.
Но вспомним, что именно повышение в крови уровня гормона роста является первым шагом на пути к развитию ожирения. Поэтому, казалось бы, снижение концентрации гормона роста, вызванное избытком жира, должно привести к устранению нарушений в энергетической системе организма. Однако нормализации энергетики не наступает, несмотря на устранение первичного нарушения. В чем же здесь дело?
Вспомним, что повышение концентрации жирных кислот в крови приводит к снижению использования глюкозы мышечной тканью. В данном случае, как это уже неоднократно подчеркивалось, автоматически срабатывает механизм антагонизма между утилизацией жирных кислот и глюкозы, или между ночным и дневным типом энергетики. В результате после приема пищи в крови накапливается глюкоза, не усвоившаяся мышечной тканью. Так как концентрация глюкозы в крови является стимулом для выделения инсулина (гормона, действие которого направлено на утилизацию глюкозы), то концентрация инсулина в этих условиях превышает норму. Однако "жировая преграда" на пути глюкозы в мышечные клетки направляет ее поток в жировую ткань, где глюкоза под влиянием все того же инсулина превращается в жир. Так восполняется расход жирных кислот и тем самым обеспечивается постоянное поступление жирных кислот в кровь для сжигания в мышечной ткани. Иначе говоря, формируется самоподдерживающийся замкнутый цикл, создающий постоянный сдвиг в сторону жирового способа обеспечения организма энергией. Можно сказать, что в условиях ожирения четырехкомпонентное устройство энергетического гомеостата функционирует без участия одного компонента -- гормона роста. Фигурально выражаясь, тучный человек представляется всадником без головы: ведь центральный гипоталамический компонент энергетической системы выключен, и эта поломка регуляции нарушает естественный ритм переключения энергетики. Ожирение стабилизируется, и человек постепенно по мере старения переходит преимущественно на жировой путь энергетического обеспечения.
Пожалуй, самое поразительное во всем этом, что "жировой тормоз", выключающий правильное использование топлива, возникает в очень молодом возрасте. Например, между 20--29 и 30--39 годами уровень гормона роста у здорового человека уже снижается. Это значит, что в этом возрасте уже в полную силу действует "жировой тормоз". Но и это еще не начало "энергетического старения".
В одной из работ, опубликованных недавно, описан эксперимент, в ходе которого студентам в возрасте 21-- 26 лет ввели никотиновую кислоту -витамин, тормозящий мобилизацию жира. Уровень гормона роста в их крови увеличился более чем в 2 раза. Значит, и в этом еще столь молодом возрасте уже работает "жировой тормоз".
Можно предположить, что вообще накопление избыточного жира, которое и создает "жировой тормоз", начинается сразу же, как только заканчиваются развитие и рост организма. В этом смысле накопление жира, тормозя выделение гормона роста, может быть, является одним из факторов, выключающих влияние гормона роста на рост, и вместе с тем механизмом, переводящим организм на жировой путь энергетики.
Подсчитано, что накопление в организме 4--5 кг излишнего жира создает тот опасный сдвиг в обмене веществ, которого уже достаточно для развития атеросклероза. Косвенные расчеты показывают, что такая внешне незначительная прибавка в весе, если за начало отсчета принять 20 лет, уже, как правило, происходит к 30 годам.
Ведущую роль ожирения в формировании возрастной патологии определяют многие факторы. Во-первых, при этом создается тот запас потенциальной энергии в виде жира, который определяет основную черту болезней старения -их развитие через усиление нормальных физиологических процессов. В этом отношении ключевую роль играют взаимоотношения, существующие между ожирением и повышением уровня инсулина в крови.
Ожирение и инсулин представляют собой "неразлучную пару". Этот союз настолько существен для организма, что он обнаруживается и на более ранних этапах развития как отдельного организма, так и, вероятно, эволюции организмов в целом. Дело в том, что наряду с инсулином в организме имеются еще и инсулиноподобные вещества, или, как их называют, соматомедины,-посредники действия гормона роста. При ожирении концентрация соматомедина повышается. Между тем избыток инсулина и соматомедина, способствуя делению клеток, способствует тем самым развитию и атеросклероза (глава 11) и рака (глава 12).
Во-вторых, сдвиг в сторону преимущественного использования жирных кислот как топлива, присущий ожирению,-- это то общее, что роднит ожирение и с механизмами, функционирующими на ранних этапах развития организма во время беременности (главы 4 и 11), и с механизмами, которыми организм противодействует неблагоприятному влиянию внешней среды, например стресса (глава 5); тот же сдвиг определяет и широкие взаимосвязи между ожирением и акселерацией развития (глава 15).
