Ожирение и влияние генетики: памятка фармконсультирования

Роль генетики в развитии ожирения, и как помочь пациенту
≈ 7 мин

Ест и не толстеет

Роль генетики в развитии ожирения — влияние мутаций гена FTO на поведение и ткани организма

Препараты для борьбы с лишним весом — одна из востребованных категорий аптечных товаров. Первостольникам приходится регулярно отвечать на десятки вопросов обеспокоенных своим весом покупательниц (или покупателей) — особенно в «сезон»: накануне лета или больших праздников. Благодаря моде на генетику многие потребители склонны впадать в фатализм: раз всё предопределено генами, то не стоит и стараться — соблюдать диету, принимать выписанные врачом препараты или БАДы. Но есть ли у такой позиции научные основания? Что на сегодняшний момент достоверно известно о влиянии генетических факторов на риски ожирения? Мы решили найти ответы на эти вопросы в научной литературе, чтобы помочь нашим читателям-первостольникам грамотно выстроить консультацию клиента, мучимого подобными сомнениями.

Ожирение: актуальность проблемы

Согласно актуальным данным ВОЗ1, по состоянию на 2016 год, более 1.9 миллиарда взрослых (18 лет и более) во всем мире имели лишний вес, из них более 650 миллионов человек страдали ожирением. По данным за 2020 год, около 39 миллионов детей младше 5 лет также имели лишний вес, либо страдали ожирением. При этом, по подсчетам ВОЗ, большая часть населения мира живет в странах, где избыточный вес и ожирение убивают больше людей, чем голод.

По данным экспертов организации, повышенный индекс массы тела является основным фактором риска:

  • сердечно-сосудистых заболеваний (прежде всего, болезней сердца и инфарктов), которые, в свою очередь, являлись, по состоянию на 2012 год, самой частой причиной смерти в мире
  • диабета
  • болезней опорно-двигательного аппарата (особенно остеоартрита — инвалидизирущего заболевания суставов)
  • некоторых видов рака (включая рак тела матки, рак груди, рак яичников, рак простаты, рак печени, рак желчного пузыря, рак почки и рак прямой кишки).

Виды жировой ткани

Для лучшего понимания повестки, вспомним основные теоретические положения. На сегодняшний день в организме млекопитающих, включая человека, выделяют три вида жировой ткани — белую, бурую и «бежевую»2.

  • Адипоциты белой жировой ткани депонируют триглицериды и сложные эфиры холестерина как источники энергии. Также белая жировая ткань выполняет важную эндокринную функцию3 — она секретирует ряд гормонов и цитокинов, которые участвуют в регуляции липидного и углеводного обменов, а также модулируют действие инсулина.
  • Бурая жировая ткань выполняет функцию адаптивного термогенеза4 — повышения температуры тела на холоде, после приема пищи и для борьбы с инфекцией (лихорадка). Адипоциты бурой жировой ткани, в отличие от своих белых «собратьев», богаты митохондриями, что позволяет им активно окислять многие виды макромолекул и выполнять функцию «отопления» организма.
  • «Бежевая» жировая ткань — это часть адипоцитов белой жировой ткани, под воздействием внешних факторов получившая способность окислять макромолекулы5.

Принято считать, что главной причиной накопления жира (ожирения) является положительный энергетический баланс организма — состояние, при котором количество поступающих с пищей калорий превышает регулярный расход энергии6. По данным ряда исследований, разница между потреблением и расходом калорий, исчисляемая 25 ккал в день, за год приводит к образованию 1 кг жира7. 25 ккал — это, примерно, одна чайная ложка сахара.

Генетические факторы ожирения

В научной литературе есть данные о множестве генов, так или иначе связанных с риском ожирения. Однако, большинство этих генетических факторов в отдельности не оказывают значимого влияния на процесс, а потому крайне мало изучены8. Гены действительно важны: монозиготные близнецы, разлученные в детстве гораздо ближе друг к другу по ИМТ (коэффициент внутрипарной корреляции 0,70 для мужчин 0,66 для женщин), чем разлученные дизиготные (всего 0,15 для мужчин и 0,25 для женщин)9.

Наиболее изученным генетическим фактором ожирения является ген FTO (fat-mass and obesity associated). Так, полногеномные исследования выявили тесные ассоциации мутаций в первом интроне гена FTO со значениями ИМТ и морфологическими параметрами, связанными с ожирением10. Зачастую статистически значимое повышение риска ожирения наблюдается у носителей А-аллеля гена FTO11. Ученые полагают, что ген FTO «работает» как на уровне пищевого поведения, так и на уровне обмена веществ.

FTO экспрессируется почти во всех тканях организма, но в наибольшей степени — в нейронах ЦНС, а именно — в ядрах гипоталамуса, регулирующих пищевое поведение10. Стоит отметить, что точный механизм влияния этого гена на риски ожирения не определен. Но, есть вероятность, что повышенная экспрессия А-аллеля гена FTO связана со склонностью потреблять большее количество пищи. Пока напрямую это подтверждено в опытах на мышах2.

Также, вероятно, концентрация мРНК FTO в тканях способна влиять на образование бурой «отопительной» жировой ткани из белой «накопительной». Более того, показано четырехкратное увеличение синтеза термогенина (белка, участвующего в переносе тепла) даже при незначительном уменьшении концентрации мРНК FTO в бурой жировой ткани2. Различные группы исследователей сходятся в примерной оценке вклада А-аллеля FTO в риски ожирения в районе 9 %12. В медицинской генентике это считается достаточно весомым вкладом для одного гена. При этом, ученые отмечают, что если носитель А-аллеля гена FTO придерживается принципов «средиземноморской диеты», то его ИМТ и окружность талии, скорее всего, будут равны или меньше, чем параметры носителя обычного Т-аллеля, питающегося без ограничений13.

И обратно за первый стол

Возвращаясь к фармацевтическому консультированию, выделим ряд тезисов для беседы с клиентом-«фаталистом»:

  1. Достоверно изучено не так много генетических факторов склонности к ожирению.
  2. Влияние наиболее изученного генетического фактора (А-аллеля гена FTO) нивелируется так называемой «средизменоморской диетой» и составляет около 9% в общей копилке факторов(других генетических и средовых).
  3. Мы не можем изменить нашу наследственность, но зная о том, что есть генетическая предрасположенность, мы должны еще ответственнее относится к факторам среды, которыми мы можем управлять. Поэтому для борьбы с лишним весом никогда не потеряют актуальности традиционные рекомендации: соблюдать диету, поддерживать физическую активность, а также принимать назначенные препараты и верить в успех!

 

Источники
1. WHO, Obesity and Overweight — Key Facts; дата обращения — 7 октября 2022 года. 2. Бондарева Э.И. Влияние эндогенных и экзогенных факторов на развитие ожирения Вестник Московского университета. Серия 23. Антропология. 2016. № 4. 3. Adipose tissue as an endocrine organ; Galic S, Oakhill JS, Steinberg GR. Mol Cell Endocrinol. 2010 Mar 25;316(2):129-39. 4. Mitochondrial uncoupling in skeletal muscle by UCP1 augments energy expenditure and glutathione content while mitigating ROS production; Adjeitey CN, Mailloux RJ, Dekemp RA, Harper ME. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013 Aug 1;305(3):E405-15. 5. Chronic peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARgamma) activation of epididymally derived white adipocyte cultures reveals a population of thermogenically competent, UCP1-containing adipocytes molecularly distinct from classic brown adipocytes; Petrovic N, Walden TB, Shabalina IG, Timmons JA, Cannon B, Nedergaard J. J Biol Chem. 2010 Mar 5;285(10):7153-64. 6. Fat storage and the biology of energy expenditure; Redinger RN. Transl Res. 2009 Aug;154(2):52-60. 7. Influencing Factors of Thermogenic Adipose Tissue Activity; Zhang G, Sun Q, Liu C. Front Physiol. 2016 Feb 5;7:29. 8. Lim S.S. et al. A comparative risk assessment of burden of disease and injury attributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010 // Lancet., 2012. Vol. 380 (9859). P. 2224–2260. 9. Stunkard, A. J., Harris, J. R., Pedersen, N. L., & McClearn, G. E. (1990). The body-mass index of twins who have been reared apart. New England journal of medicine, 322(21), 1483-1487. 10. The biology of FTO: from nucleic acid demethylase to amino acid sensor; Gulati P, Yeo GS. Diabetologia. 2013 Oct;56(10):2113-21. 11. Correlations among obesity-associated gene polymorphisms, body composition, and physical activity in patients with type 2 diabetes mellitus; Saitoh S, Shimoda T, Hamamoto Y, Nakaya Y, Nakajima S. Indian J Endocrinol Metab. 2015 Jan-Feb;19(1):66-71. 12. Body size at birth modifies the effect of fat mass and obesity associated (FTO) rs9939609 polymorphism on adiposity in adolescents: the Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence (HELENA) study; Labayen I et al. Br J Nutr. 2012 May;107(10):1498-504. 13. High dietary saturated fat intake accentuates obesity risk associated with the fat mass and obesity-associated gene in adults; Phillips CM, Kesse-Guyot E, McManus R, Hercberg S, Lairon D, Planells R, Roche HM. J Nutr. 2012 May;142(5):824-31.

Рекомендуем к прочтению

  • Пищевая аллергия: 8 главных продуктов и 36 самых аллергенных «E»

    Ликбез от аллерголога-иммунолога

  • Гепатопротекторы: классификация, применение для профилактики и лечения

  • Гепатопротекторы: гепатопротекторы-детоксиканаты и препараты урсодезоксихолиевой кислоты

    Гепатопротекторы-детоксиканаты и препараты урсодезоксихолиевой кислоты (УДХК)