Лептин действует по-разному, но ученые, занимающиеся ожирением, похоже, больше всего заинтересованы в нем. За чувство сытости отвечает лептин, у тучных людей он часто работает неправильно - в этом может быть виноват феномен лептинорезистентности. Именно из-за них большие количества лептина вместо того, чтобы подавлять аппетит, на самом деле стимулируют его.
Названиелептина происходит от греческого слова лептос, что можно перевести как «тонкий». Лептин представляет собой белок, в молекуле которого 146 аминокислот. Ген, ответственный за синтез лептина, называется Ob - «об» от английского obese, что означает ожирение, и он расположен у человека на хромосоме 7. Наиболее известны взаимосвязи между лептином, регуляцией аппетита и содержанием жира в организме. Однако белок влияет и на ряд других систем организма, в том числе на на репродуктивную систему, иммунную систему или костно-суставную систему. Как и в случае с другими гормонами, в случае с лептином наиболее благоприятна ситуация, когда его концентрации адекватны потребностям организма - как избыток, так и недостаток лептина может быть источником различных проблем со здоровьем.
Лептин: выработка гормонов
Выработка лептина происходит преимущественно в белой (подкожной) жировой ткани. Количество выделяемого гормона напрямую зависит от того, сколько жира в организме человека. У больного со значительно развитыми отложениями жировой ткани в организме могут обнаруживаться высокие концентрации лептина, тогда как у худощавого человека с небольшим количеством жировой ткани может встречаться обратная ситуация, т. е. с небольшим количеством циркулирующего лептина. В связи с тем, что женщины от природы имеют большие отложения жировой ткани, именно у представителей этого пола наблюдаются более высокие концентрации лептина в крови. Жировая ткань действительно является основным источником лептина, но это не единственная ткань человеческого тела, способная производить этот белок. Хотя в гораздо меньших количествах, лептин также может производиться в:
- подшипник
- яичники
- желудок
- бурая жировая ткань
- костный мозг
- скелетные мышцы
Лептин: резистентность к лептину и ее связь с ожирением
Лептин, как уже упоминалось, иногда называют гормоном сытости. Также упоминалось, что чем больше у человека жировой ткани, тем больше количество лептина в его организме. Теоретически, казалось бы, тучные люди не должны испытывать чувство голода, однако в действительности все определенно наоборот. Резистентность к лептину - это состояние, при котором мозг «не реагирует» на лептин. Точная причина резистентности к лептину не ясна. Есть подозрение, что в случае циркулирующего в организме чрезвычайно большого количества лептина (как это бывает у людей с ожирением) может наблюдаться уменьшение количества лептиновых рецепторов или снижение их чувствительности к этому гормону. Когда организм каким-то образом не получает сигналов, связанных с чувством сытости, аппетит пациента может быть аномально большим. Проблема достаточно важная, поскольку приводит к механизму порочного круга - больной принимает слишком много пищи, из-за чего у него накапливается все больше и больше жировых отложений. Больше жира также означает больше лептина, который обычно подавляет аппетит. Когда у пациента имеется резистентность к лептину, увеличение количества гормона сытости лишь поддерживает существование этой патологии. Резистенция к лептину может возникать вторично по отношению к развитию избыточного веса или ожирения у пациента - это наиболее частая ситуация. Однако нарушения лептина также могут быть первичной патологией. Мутации гена лептина - редкая, но возможная причина ожирения. У таких пациентов возникают крайне серьезные нарушения контроля аппетита, что довольно быстро приводит к чрезмерной избыточной массе тела, что может сопровождаться нарушением фертильности и резистентностью к инсулину. Интересно, что лептин может быть врагом похудения. Благодаря диете пациенты могут сбросить избыточное количество жира в организме. Когда это происходит, также происходит - в соответствии с уже описанными механизмами - уменьшение количества лептина в организме. Чувство голода связано с недостатком лептина. Безусловно, повышение аппетита не облегчает пациентам поддержание стройной фигуры. эффект йо-йо.
Лептин: применение в медицине
Лептин как лекарство применяют преимущественно у больных с нарушениями синтеза этого вещества. Введение лептина таким пациентам может привести к значительному снижению их массы тела. Кроме того, дефицит лептина может привести к задержке полового созревания - в такой ситуации введение экзогенных препаратов этого белка также может устранить имеющиеся нарушения у больных. Еще одним заболеванием, при котором используются аналоги лептина, является липодистрофия.
Лептин: влияние на организм
Лептин в основном известен как гормон, связанный с явлениями регуляции аппетита. Белок считается гормон сытости (говорят, что он обладает анорексическим действием). Подавление аппетита происходит за счет влияния лептина на гипоталамус. Благодаря ему в гипоталамусе угнетается выработка нейропептида Y - этого нейромедиатора является одним из веществ, стимулирующих аппетит. Действие лептина также заключается в стимуляции выработки в гипоталамусе альфа-МСГ, т.е. вещества, которое связано с торможением чувства голода. Лептин оказывает антагонистическое действие на гормон, стимулирующий аппетит - грелин В течение суток наблюдаются колебания концентрации лептина в организме. Его высокие количества являются ночью и утром, что объясняется тем, что во время ночного отдыха возникает потребность подавить чувство голода. Лептин приводит к изменению ряда метаболических процессов, белок вызывает, в том числе, кому:
- интенсификация липолиза (расщепление жиров) и глюконеогенеза (выработка углеводов),
- ингибирование липогенеза (процесс накопления отложений жировых соединений), а также снижение выработки инсулина или транспорта сахаров в отложения жировой ткани.
Активность лептина, однако, сосредоточена не только на явлениях, связанных с количеством потребляемой пищи. Белок также проявляет определенную связь с половыми гормонами - вместе с кисспептином лептин регулирует наступление полового созревания. Уже было замечено, что у тучных девушек, у которых большое количество лептина, менструация может начаться раньше. Лептин также влияет на сам выброс половых гормонов, поскольку белок стимулирует секрецию гипоталамического гонадотропина ГнРГ (ГнРГ, в свою очередь, стимулирует гипофиз к выбросу ЛГ и ФСГ, а эти соединения приводят к увеличению выброса половых гормонов). из яичников или семенников) способность регулировать ход иммунного ответа (например, активируя макрофаги, стимулируя деление определенных типов лимфоцитов и влияя на выработку цитокинов). Белок также играет роль во время беременности, так как у беременных женщин повышено количество лептина - одним из действий гормона является предотвращение сокращений матки. Лептин также связан с процессами роста костей - он может ускорить завершение роста скелета.