Как гените влияят върху теглото и склонността към затлъстяване?

Ако има заболяване, което може да бъде ефективно предотвратено, но е все по-разпространено, това е затлъстяването. Живеем в епоха, в която в развитите страни храната е станала толкова лесно достъпна, че смъртните случаи от излишни калории започват да надвишават смъртните случаи от липсата им. Въпреки че тази мрачна статистика се отнася предимно за САЩ, затлъстяването е глобален проблем. По данни на СЗО през 2022 г. всеки осми човек в света ще бъде със затлъстяване. Този брой се е удвоил от 1990 г. насам, а сред подрастващите се е увеличил четири пъти. Броят на хората с наднормено тегло, което е предвестник на затлъстяването, надхвърля 2,5 милиарда души. Ако погледнем към Европа, според ОИСР през 2022 г. 59% от хората в Словакия и 60% в Чехия ще са с наднормено тегло или затлъстяване^[1].

Наднормено тегло и затлъстяване

Наднорменото тегло и затлъстяването се дължат на дисбаланс между приеманите и изразходваните калории. Висококалоричните и свръхпреработени храни се превърнаха в най-достъпната форма на хранене, докато необходимостта от физическа активност на практика е намаляла до нула, с изключение на професиите, изискващи интензивен физически труд. Този дисбаланс води до прекомерно натрупване на мазнини, което е основната причина за наднорменото тегло. Когато това излишно натрупване на мазнини надхвърли определен праг (например индекс на телесна маса над 30 kg/m²) и причини хронични здравословни проблеми, то се нарича затлъстяване^[2].

Натрупването на подкожни мазнини може да не е сериозен здравословен проблем, но висцералните мазнини, които се натрупват в коремната кухина около вътрешните органи, са по-притеснителни. Този вид мазнини са известни още като токсични мазнини и са източник на цитокини, които опосредстват възпалителните реакции. Този хроничен, дългосрочен възпалителен процес в организма води до различни хронични заболявания, свързани със затлъстяването^[3].

Индексът на телесната маса не винаги е надежден параметър

Най-често използваният параметър за определяне на затлъстяването е индексът на телесната маса (BMI). BMI просто показва дали теглото на дадено лице е подходящо за неговия ръст. Той може лесно да бъде изчислен с помощта на онлайн калкулатор за BMI. Човек с BMI над 25 kg/m² се счита за човек с наднормено тегло, а с BMI над 30 kg/m² – за човек със затлъстяване.

Изчисляването на BMI е лесен начин да се определи дали е необходимо да се променят хранителните навици и да се увеличи физическата активност. Простотата на BMI обаче е и негов недостатък. Той не отчита състава на тялото, така че човек с по-голям дял мускулна маса може да попадне в диапазона на BMI с наднормено тегло. Елитните бодибилдъри могат да имат BMI над 30 kg/m² и само 6% телесни мазнини^[4].

По-добър показател може да бъде съотношението между талията и ханша (WHR), което пряко подчертава излишните мазнини в областта на корема.

Как се измерва WHR?

• Застанете прави и издишайте. С помощта на измервателна лента проверете разстоянието около най-тясната част на талията си, точно над пъпа. Това е обиколката на талията ви. Ако не можете да намерите най-тясната част на талията си, измерете половината разстояние между долния край на гръдния кош и горната част на тазобедрената кост.
• След това измерете разстоянието около най-широката част на ханша си – най-широката част на задните си части. Това е обиколката на ханша ви.
• Изчислете WHR, като разделите обиколката на талията си на обиколката на ханша.

В таблицата по-долу са посочени рисковете за здравето, свързани с WHR:

Риск за здравето	Жени	Мъже
Нисък	0.80 или по-малко	0.95 или по-малко
Среден	0.81-0.85	0.95-1
Висок	Над 0.85	Над 1

При мъжете WHR между 0,95 и 1 е нормален, а стойности над 1 показват висок риск от затлъстяване. При жените критичната стойност е 0,85. Този параметър е подходящ за отчитане на натрупването на мазнини в коремната област, като отразява количеството на висцералните мазнини. Хората обаче наддават на тегло с различна скорост на различните места. Това означава, че дори човек, чието число на WHR е в рамките на нормалното, може да има наднормено тегло. ^[5]

Можете да допълните тези измервания със съотношението между талията и височината. То трябва да варира между 0,40 и 0,49. С други думи, обиколката на талията не трябва да надвишава половината от ръста на човека^[6].

Всички тези методи заедно могат да ви дадат точна информация за състава на тялото и теглото ви . Най-прецизните измервания се правят с устройства като InBody, които могат да предоставят подробна информация за телесния състав, процента на телесните мазнини, мускулната маса и други важни параметри чрез биоимпедансен анализ.

Може да се интересувате от тези продукти:

Затлъстяването като рисков фактор за различни заболявания

Рискът за здравето, свързан с висок BMI и значителен дял мастна тъкан, включва различни хронични заболявания. Излишната мастна тъкан при хората с наднормено тегло и затлъстяване произвежда голям брой възпалителни цитокини. Тези вещества обикновено са необходими, тъй като имунната система трябва да е готова с всички механизми в случай на инфекция или за елиминиране на увредени, стари и ракови клетки. Когато обаче има твърде много възпалителни цитокини, балансът на организма се променя в посока на непрекъснато, хронично възпаление^[7].

Хроничното възпаление на ниско ниво е тясно свързано с инсулиновата резистентност. Инсулиновата резистентност е състояние, което някога е позволявало на нашия вид да оцелее в периоди на недостиг на храна чрез пренасочване на глюкозата към жизненоважни органи. В днешно време тази необходимост е отживелица, а инсулиновата резистентност е вратата към диабет тип 2, при който клетките на организма не успяват да реагират адекватно на инсулина, което води до опасно високи нива на глюкоза в кръвта^[8].

Друг проблем, свързан с прекомерното количество мастна тъкан, е високата концентрация на свободни мастни киселини и LDL холестерол в кръвта (дислипидемия), която директно предизвиква атеросклероза. Това се случва, когато LDL частиците започнат да се отлагат в стените на кръвоносните съдове, предизвиквайки възпаление, което води до атеросклеротични плаки, които с времето нарастват. Ако това състояние продължи, то може да доведе до запушване на артерия и сърдечен удар^[9].

Наднорменото тегло и затлъстяването се свързват и с метаболитен синдром, който се характеризира с високо кръвно налягане, високи нива на глюкоза в кръвта, дислипидемия, ниски нива на HDL холестерол и голяма обиколка на талията (над 102 cm при мъжете и над 88 cm при жените). Ако човек има поне три от тези пет фактора, той се диагностицира с метаболитен синдром^[10].

Възпалителният процес в организма и оксидативният стрес водят не само до сърдечносъдови заболявания, но и до някои видове рак. Неправилно регулираната имунна система, която трябва да разпознава и елиминира увредените и потенциално раковите клетки, не може да функционира правилно. Оксидативният стрес, причинен от наднорменото тегло и затлъстяването, може да увреди ДНК в клетките. Ако такива мутирали клетки не бъдат разградени от имунната система, рискът от рак се увеличава^[11].

Ето защо мотивацията за отслабване, ако човек е с наднормено тегло или затлъстяване, трябва да бъде не само естетическа, но и здравна. Затлъстяването е заболяване, което убива милиони хора годишно. Въпреки че желанието за тяло, подходящо за плажа, е добра отправна точка, свеждането до минимум на рисковете за здравето трябва да бъде основната мотивация за всеки.

Гените ли са отговорни за склонността към затлъстяване?

Хората имат над 19 000 гена, които позволяват на клетките в тялото да знаят кога и какво да правят. Повечето процеси се контролират от голям брой гени, чиито ефекти са кумулативни. Всеки човек по свой начин е мутант с мутации на различни места в различни гени. Някои мутации имат видими ефекти, като например цвета на косата, очите или цвета на кожата. Други не са толкова очевидни и засягат вътрешните процеси в организма. Понякога само една мутация в един ген може да причини заболяване.

Често предразположеността към заболяване се влияе слабо от една мутация, в зависимост от начина на живот и други гени. Това означава, че можете да поемете значителна част от отговорността за здравето си в свои ръце, въпреки че гените могат да усложнят нещата. Това важи и за телесното тегло и затлъстяването.

На въпроса дали гените са отговорни за наднорменото тегло и затлъстяването, имаме доста добър отговор. От генетична гледна точка различаваме два вида затлъстяване, при които гените имат значително или незначително влияние^[12].

Моногенно затлъстяване

Видът затлъстяване, който е 100% причинен от гени, се нарича моногенно затлъстяване. Наименованието показва, че това е заболяване, причинено от мутация в един-единствен ген. Моногенното затлъстяване засяга само около 5 % от всички хора със затлъстяване по света. Тъй като е генетично обусловено, то започва в детска възраст и е много трудно да бъде предотвратено. Влиянието на начина на живот върху развитието на моногенното затлъстяване е минимално. На пръв поглед може да изглежда, че гените, причиняващи моногенно затлъстяване, по някакъв начин водят до прекомерно натрупване на мазнини.

Истината е, че дори при моногенното затлъстяване, което се влияе в голяма степен от гените, все пак става въпрос за калориен баланс. Един от най-добре проучените гени, причиняващи това състояние, е генът за лептиновия рецептор (LEPR). Този рецептор е от решаващо значение за регулирането на приема на храна. Той е от съществено значение за лептиновата сигнализация, която дава на мозъка постоянна обратна връзка за състоянието на енергийните (мастните) резерви. Лептинът е хормон, произвеждан от мастната тъкан. Системата е проста: колкото повече мазнини има човек, толкова повече лептин достига до мозъка. Въз основа на това мозъкът знае колко мазнини има в тялото и може да регулира приема на храна, за да поддържа резерви за трудни моменти. Когато количеството на мастната тъкан намалее, нивата на лептина спадат, сигнализирайки на мозъка да запази енергията или да я попълни. Когато мастната тъкан се увеличава, нивата на лептина се повишават, сигнализирайки на мозъка, че е необходима по-малко храна и може да се изразходва енергия.

При нормални условия тази система работи добре. При моногенното затлъстяване, причинено от мутация в гена на лептиновия рецептор, тази система е толкова нарушена, че мозъкът постоянно мисли, че няма достатъчно мазнини и че резервите трябва да се попълнят. Това води до прекомерна консумация на храна (хиперфагия), която човекът с мутацията не може да контролира, защото мозъкът му не реагира на лептина и е в състояние на „глад^“[13].

Много рядка мутация, която се среща при по-малко от 100 души по света, е мутация в самия ген на лептина. Тази мутация често причинява дефицит на лептин. Ако лептинът не се произвежда в организма или се произвежда нефункционална, мутирала версия, мозъкът не получава сигнал за запасите от мазнини, което подтиква към непрекъснато хранене. Както и при мутациите на лептиновия рецептор, човек с това състояние не може да контролира приема на храна^[14].

Полигенно затлъстяване

Затлъстяването, при което гените играят повече или по-малко значима роля, се нарича полигенно затлъстяване. То се дължи на мутации в голям брой гени, всеки от които има минимален индивидуален ефект. Този вид затлъстяване засяга останалите 95% от затлъстелите индивиди и се влияе предимно от начина на живот. Съществуват множество гени, свързани с полигенното затлъстяване, и за много от тях знаем много малко. Въпреки че функциите на много от тях остават неизвестни, те могат да бъдат идентифицирани при проучвания, сравняващи гените на затлъстели и незатлъстели индивиди. Гените, които са по-добре проучени, често включват същите, които се откриват при моногенното затлъстяване, но с различни мутации. Различните мутации могат да имат различно въздействие. Докато една от тях може да наруши сигнализацията на лептина толкова сериозно, че приемът на храна да стане неконтролируем, друга може само леко да увеличи апетита. Затова и генът LEPR се споменава сред гените с по-слаб ефект^[14].

Добре познат ген, свързан с полигенното затлъстяване, е генът FTO (fat mass and obesity-associated). Вариации на този ген са идентифицирани при лица със затлъстяване и наднормено тегло. Функцията му не е напълно изяснена, но няколко от мутациите му са свързани с повишено производство на лептин, променена локализация на лептиновите рецептори и повишен прием на храна. Предполага се, че мутациите в регулаторните области засягат други гени в близост до гена FTO^[15].

Друг интересен ген е FGF21, който кодира хормон, контролиращ желанието за захар. Хората със специфична мутация в този ген произвеждат по-малко FGF21, което потиска желанието за захар. Повишеното желание за захар и нейният пристрастяващ характер повишават риска от преяждане и наддаване на тегло^{[16, 17].}

Въпреки че начинът на живот е ключов при полигенното затлъстяване, а гените имат по-малък ефект, не е съвсем точно да се очаква, че промените в начина на живот ще бъдат лесни за затлъстелия човек. Някой, който е с наднормено тегло или затлъстяване, има нарушена сигнална система на лептина не поради гени, а поради начина на живот. Излишните телесни мазнини създават дългосрочен излишък на лептин, към който мозъкът привиква. Точно както може да се развие инсулинова резистентност, може да възникне и лептинова резистентност, при която мозъкът вече не реагира на сигналите от мастната тъкан.

Подобно на моногенното затлъстяване, при което човек не може да контролира приема на храна поради липса на лептин, при полигенното затлъстяване мозъкът е свикнал с високите нива на лептин. При опит за отслабване нивата на лептина се понижават и мозъкът получава същия сигнал като при генетичното разстройство: „глад, нужда от попълване на резервите“. Това се случва въпреки наличието на повече от достатъчно резерви. Това е една от основните причини, поради които отслабването е предизвикателство за хората с наднормено тегло и затлъстяване.

Някои варианти на споменатите гени и предразположеност към по-голям прием на храна и по-голямо тегло също могат да бъдат открити чрез наличните генетични тестове.

Заключение

В по-голямата част от случаите на затлъстяване основният фактор е начинът на живот, а не генетиката. Случаите, при които е ясно, че генетиката е причина за затлъстяването, много трудно се решават с промяна на начина на живот. Ефектът на мутациите е толкова силен, че извършването на промени, подобни на тези, които са постижими за останалите 95 % от затлъстелите лица, е практически невъзможно.

Макар че можем да „посочим с пръст“ начина на живот, за хората със затлъстяване все още е изключително трудно да се откажат от начина на живот, който ги е довел до това състояние. Мозъкът, свикнал не само с хронично високите нива на лептин, но и с допаминовата стимулация от храната, трудно се препрограмира. Наднорменото тегло и затлъстяването предизвикват психични разстройства, които правят почти невъзможни всякакви промени в начина на живот. Независимо дали гените са причина за затлъстяването или не, то е състояние, което изисква намесата на специалист.

А какво ще кажете за някои положителни заключения? По-голямата част от случаите на затлъстяване могат лесно да бъдат предотвратени. Ако човек не попадне в безкрайния кръг на преяждане и липса на физическа активност, той може ефективно да предотврати затлъстяването и свързаните с него здравословни проблеми. Това важи независимо дали имат предразположение към по-висок апетит. Съществува голяма вероятност 95 от 100 души да държат здравето си в свои ръце. Не съществува такова нещо като „здравословно затлъстяване“. Този термин е възникнал в случаите, когато лицата с наднормено тегло все още не са проявили симптоми на метаболитен синдром. Това обаче е само преходно състояние, а рискът от хронични заболявания се увеличава при ИТМ над 30. ¹⁷ Какъв е най-добрият метод за превенция? Достатъчна физическа активност, която трябва да включва поне 150 минути аеробна дейност и поне две силови тренировки седмично^{[18, 19]}.

Всяка физическа активност сама по себе си не е достатъчна, ако приемът на калории надхвърля изгорените, така че добре балансираната диета с достатъчно протеини и фибри също е от решаващо значение. В идеалния случай трябва да се избягват силно преработените храни, с които лесно се преяжда. Достатъчният сън е добър начин да се избегне преяждането със сладкиши и други вкусни, но нездравословни храни. В екстремни случаи може да се прибегне до медикаменти за отслабване като Ozempic. Те набраха популярност през последните години, но идват с недостатък под формата на бърза загуба на мускулна маса. Макар че могат да спасят живот, злоупотребата с тях може да причини повече вреда, отколкото полза в дългосрочен план. Ето защо такова лечение трябва да се управлява и наблюдава от медицински специалист.

Източници:

[1] OECD and E. Union- Health at a Glance: Europe 2022 – https://doi.org/10.1787/507433b0-en

[2] Lin, X., H. Li – Obesity: Epidemiology, Pathophysiology, and Therapeutics – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34552557/

[3] Shuster, A., et al. – The clinical importance of visceral adiposity: a critical review of methods for visceral adipose tissue analysis – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21937614/

[4] Khanna, D., et al. – Body Mass Index (BMI): A Screening Tool Analysis – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35308730/

[5] Khan, I., et al. – Surrogate Adiposity Markers and Mortality – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37728925/

[6] Bener, A., et al. – Obesity index that better predict metabolic syndrome: body mass index, waist circumference, waist hip ratio, or waist height ratio – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24000310/

[7] Kolb, H. – Obese visceral fat tissue inflammation: from protective to detrimental? – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36575472/

[8] Tsalamandris, S., et al. – The Role of Inflammation in Diabetes: Current Concepts and Future Perspectives – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31131037/

[9] Jebari-Benslaiman, S., et al. – Pathophysiology of Atherosclerosis – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35328769/

[10] Saklayen, M.G. – The Global Epidemic of the Metabolic Syndrome – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29480368/

[11] Pati, S., et al. – Obesity and Cancer: A Current Overview of Epidemiology, Pathogenesis, Outcomes, and Management – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36672434/

[12] Loos, R.J.F. and G.S.H. Yeo – The genetics of obesity: from discovery to biology – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34556834/

[13] Park, H.K., R.S. Ahima – Leptin signaling – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25343030/

[14] Huvenne, H., et al. – Rare Genetic Forms of Obesity: Clinical Approach and Current Treatments in 2016 – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27241181/

[15] Fawcett, K.A. and I. Barroso – The genetics of obesity: FTO leads the way – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20381893/

[16] Tezze, C., V. Romanello, and M. Sandri – FGF21 as Modulator of Metabolism in Health and Disease – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31057418/

[17] Avena, N.M., P. Rada, and B.G. Hoebel – Evidence for sugar addiction: behavioral and neurochemical effects of intermittent, excessive sugar intake – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17617461/

[18] Marcus, Y., et al. – Metabolically Healthy Obesity Is a Misnomer: Components of the Metabolic Syndrome Linearly Increase with BMI as a Function of Age and Gender – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37237531/

[19] Bull, F.C., et al. – World Health Organization 2020 guidelines on physical activity and sedentary behaviour – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33239350/