Σήμερα, σχεδόν το 40% των ενηλίκων των ΗΠΑ και το 21% των νέων είναι παχύσαρκοι. H παχυσαρκία είναι παγκοσμίως σε άνοδο, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο άλλων παθήσεων όπως ο διαβήτης τύπου 2 και οι καρδιαγγειακές παθήσεις. Αλλά μπορεί να εκπλαγείτε αν μάθετε ότι δεν είναι μόνο οι πολλές θερμίδες που μας παχαίνουν.
Πειράματα με ζώα έχουν δείξει ότι η έκθεση σε χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία και βρίσκονται σε πλαστικά, συντηρητικά, φυτοφάρμακα και επιβραδυντικά φλόγας, μπορούν να συμβάλλει σημαντικά στον αυξανόμενο αριθμό μεταβολικών διαταραχών, συμπεριλαμβανομένης της παχυσαρκίας.
Αυτό το πεδίο έρευνας ξεκίνησε με την απροσδόκητη ανακάλυψη ότι μια χημική ουσία που ονομάζεται τριβουτυλτίνη (tributyltin ή TBT) η οποία χρησιμοποιείται στην κατασκευή ενός τύπου πλαστικού που ονομάζεται χλωριούχο πολυβινύλιο ή PVC θα μπορούσε να ενεργοποιήσει έναν ορμονικό υποδοχέα που συνδέεται με την ανάπτυξη λίπους. Τα ποντίκια που εκτίθενται στην TBT κατά τη διάρκεια της προγεννητικής ζωής τους γεννιούνται παχύτερα και ότι αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να μεταδοθεί και στις επόμενες γενιές. Μια μελέτη αποκάλυψε ότι η τριβουτυλτίνη, αλλάζει το μεταβολισμό της γλυκόζης και αυξάνει την αποθήκευση λίπους στα ποντίκια.
Παχυσαρκία και διαβήτης τύπου 2
Σε υγιή άτομα, το πάγκρεας εκκρίνει την ορμόνη ινσουλίνη στην κυκλοφορία του αίματος μετά από ένα γεύμα όταν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα αυξάνονται. Η ινσουλίνη διεγείρει τους ιστούς, όπως είναι οι μυς, τα λιποκύτταρα, το συκώτι -ακόμα και τον εγκέφαλο- να απορροφήσουν περισσότερη γλυκόζη από το αίμα. Εάν το πάγκρεας εκκρίνει ινσουλίνη αλλά οι ιστοί δεν είναι σε θέση να την ανιχνεύσουν, τα επίπεδα γλυκόζης παραμένουν υψηλότερα και αυτό ονομάζεται αντίσταση στην ινσουλίνη.
Καθώς ένα άτομο γίνεται υπέρβαρο, υπάρχει αύξηση των ελεύθερων λιπαρών οξέων στην κυκλοφορία του αίματος που μπορεί να συμβάλει σε μειωμένη ευαισθησία στην ινσουλίνη. Στα αρχικά στάδια, όταν τα επίπεδα σακχάρου είναι υψηλότερα από το κανονικό, αλλά όχι πολύ υψηλά, το άτομο θεωρείται προδιαβητικό. Οι προδιαβητικοί μπορούν να κάνουν αλλαγές στον τρόπο ζωής -να χάσουν βάρος και να ασκηθούν περισσότερο- για να μειώσουν τα επίπεδα γλυκόζης τους και να μειώσουν τον κίνδυνο εμφάνισης διαβήτη.
Ωστόσο, υπάρχουν στοιχεία σε τρωκτικά που δείχνουν ότι η έκθεση σε ορισμένες περιβαλλοντικές χημικές ουσίες εμποδίζει την κινητοποίηση του λίπους κατά τις περιόδους νηστείας και όταν τα ζώα εκτίθενται σε δίαιτα χαμηλή σε λιπαρά, υποδηλώνοντας ότι η απώλεια βάρους μπορεί να είναι πιο δύσκολη λόγω αυτών των χημικών.
Η πιο κοινή εξήγηση για την παχυσαρκία είναι η υπερκατανάλωση τροφών πλούσιων σε θερμίδες και η καθιστική ζωή. Ωστόσο, τα τελευταία 10 χρόνια, ένα υποσύνολο χημικών ουσιών που διαταράσσουν το ενδοκρινικό σύστημα (EDCs) που ονομάζονται παχυσαρκογόνες ουσίες έχει αποδειχθεί ότι προκαλούν παχυσαρκία στα ζώα και συνδέονται με μεγαλύτερο λιπώδη ιστό στους ανθρώπους.
Οι ενδοκρινικοί διαταρράκτες είναι χημικές ουσίες του περιβάλλοντος που παρεμβαίνουν στη δράση των ορμονών που παράγουν οι άνθρωποι και τα ζώα. Οι ορμόνες εκκρίνονται από αδένες, όπως το πάγκρεας και ο θυρεοειδής, οι οποίοι ρυθμίζουν κρίσιμες βιολογικές λειτουργίες στο σώμα, συμπεριλαμβανομένης της αναπαραγωγής και του μεταβολισμού της γλυκόζης. Επομένως, η αλλαγή των επιπέδων ή της δράσης των ορμονών μπορεί να συμβάλει στην εμφάνιση παχυσαρκίας, διαβήτη και άλλων ασθενειών. Τα παχυσαρκογόνα δρουν διεγείροντας ακατάλληλα την αποθήκευση λίπους στον οργανισμό αλλάζοντας τη βιολογία του λιπώδους ιστού, το ενεργειακό ισοζύγιο ή/και τη ρύθμιση των μεταβολικών αναγκών.
Η DBT χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πλαστικών PVC (βινυλίου) που χρησιμοποιούνται εκτενώς σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων δομικών υλικών (π.χ. κουφώματα παραθύρων και δάπεδα βινυλίου) και ιατρικών συσκευών (έχει ακόμα βρεθεί σε θαλασσινά και στη σκόνη του σπιτιού, υποδηλώνοντας ότι η έκθεση σε DBT μπορεί να είναι ευρέως διαδεδομένη. Ωστόσο, υπάρχουν λίγες διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με τα επίπεδα DBT στους ανθρώπους.
Οι ερευνητές καλλιέργησαν κύτταρα στο εργαστήριο και βρήκαν ότι η DBT ενεργοποίησε δύο πρωτεΐνες που προάγουν τα πρόδρομα λιποκύτταρα να γίνουν ώριμα. Αυτό οδηγεί σε περισσότερα λιποκύτταρα και αυξημένο λίπος στο καθένα από αυτά. Επομένως, οι χημικές ουσίες που ενεργοποιούν αυτούς τους υποδοχείς προάγουν την ανάπτυξη του λιπώδους ιστού.
Στην παρούσα μελέτη, κύτταρα που εκτέθηκαν σε συγκεντρώσεις DBT ανάλογες με αυτές που εκτίθεται ο άνθρωπος έδειξαν αυξημένη αποθήκευση λίπους, κάτι που φάνηκε κάτω από το μικροσκόπιο, καθώς και αυξημένη δραστηριότητα γονιδίων που εμπλέκονται στην ανάπτυξη λιπώδους ιστού. Οι ερευνητές έδωσαν DBT σε έγκυα ποντίκια μέσω πόσιμου νερού μέχρι τη γαλουχία. Οι αρσενικοί απόγονοι που εκτέθηκαν κατά την ανάπτυξη στη μήτρα και μέσω του μητρικού γάλακτος, συσσώρευσαν περισσότερο λίπος όταν η διατροφή τους άλλαξε από δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά σε δίαιτα ελαφρώς υψηλότερης περιεκτικότητας σε λιπαρά από ό,τι τα ζώα που δεν είχαν εκτεθεί σε DBT. Αυτό υποδεικνύει ότι η έκθεση σε DBT κατά την ανάπτυξη και νωρίς στη ζωή κάνει τα ζώα να γίνουν παχύσαρκα. Είναι ενδιαφέρον ότι δεν βρέθηκε αυτή η απόκριση στα θηλυκά.
Παρατηρήθηκε ότι η παραγωγή ινσουλίνης στο πάγκρεας άλλαξε ύστερα από την έκθεση σε DBT. Είναι ενδιαφέρον επίσης ότι τα ποντίκια είχαν αυξημένα επίπεδα λεπτίνης, μιας ορμόνης που εκκρίνεται από τον λιπώδη ιστό που εμπλέκεται στη ρύθμιση της όρεξης και των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα. Υψηλότερα επίπεδα γλυκόζης νηστείας βρέθηκαν και στα δύο φύλα, αλλά μόνο τα αρσενικά παρουσίασαν αυξημένα επίπεδα λεπτίνης. Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν ότι η πρώιμη έκθεση στο παχυσαρκογόνο DBT και το αυξημένο διατροφικό λίπος προκαλεί προδιαβήτη στα αρσενικά ποντίκια.
Δεδομένου ότι οι πηγές ανθρώπινης έκθεσης σε παχυσαρκογόνα είναι πολυάριθμες, η παρακολούθηση των επιπέδων παχυσαρκίας, συμπεριλαμβανομένης του DBT, στους ανθρώπινους ιστούς θα βοηθήσει στην κατανόηση και στην πρόληψη των αυξανόμενων ρυθμών μεταβολικών διαταραχών όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης τύπου 2στους ανθρώπινους πληθυσμούς. Η μείωση της χρήσης πλαστικών που περιέχουν όχι μόνο θα βελτιώσει την υγεία μας αλλά θα είναι καλή και για το περιβάλλον.
