Του Joseph Proietto, Professor of Medicine, The University of Melbourne, The Conversation.
Υπάρχουν αναδυόμενες ενδείξεις ότι η παχυσαρκία έχει ισχυρή γενετική βάση (όπου μια μετάλλαξη αλλάζει τη γονιδιακή αλληλουχία και μεταβάλλει την παραγωγή μιας πρωτεΐνης) ή επιγενετική βάση (όταν η γονιδιακή αλληλουχία είναι μεν φυσιολογική αλλά η έκφραση ή η ανάγνωση έχει μεταβληθεί).
Γνωρίζουμε ότι μόλις επιτευχθεί ένα ορισμένο προκαθορισμένο βάρος, το σώμα το υπερασπίζεται δυναμικά. Αυτό σημαίνει ότι αν και κάποιος με παχυσαρκία μπορεί να χάσει βάρος και να το διατηρήσει για ένα ή δύο χρόνια, το βάρος είναι πιθανό να ανακτηθεί μακροπρόθεσμα γιατί το σώμα του προσπαθεί να επαναφέρει το βάρος στο προηγούμενο σημείο.
Τροφή και εγκέφαλος
Το βάρος ελέγχεται από τον υποθάλαμο, μια μικρή περιοχή στη βάση του εγκεφάλου, που βρίσκεται στο ύψος των ματιών. Στον υποθάλαμο υπάρχουν νευρικά κύτταρα που όταν ενεργοποιηθούν προκαλούν το αίσθημα της πείνας. Το κάνουν αυτό παράγοντας δύο πρωτεΐνες, το νευροπεπτίδιο Y (NPY) και το πεπτίδιο που σχετίζεται με τo αγγούτι (AGRP). Σε κοντινή απόσταση από αυτά τα κύτταρα βρίσκεται ένα άλλο σύνολο νεύρων που όταν ενεργοποιηθούν μειώνουν την πείνα. Παράγουν δύο διαφορετικές πρωτεΐνες που αναστέλλουν την πείνα, την CART (Cocaine and amphetamine regulated transcript ) και την ορμόνη διέγερσης των μελανοκυττάρων (αMSH).
Η επιθυμία μας για φαγητό, επομένως, καθορίζεται από το ποιος από αυτούς τους δύο τύπους νεύρων κυριαρχεί σε μια συγκεκριμένη στιγμή. Το ερώτημα είναι τί ελέγχει τη δραστηριότητα αυτών των νευρικών κυττάρων και αποφασίζει ποια ομάδα θα επικρατήσει, δηλαδή τί μας κάνει να πεινάμε και τί μας κάνει να αισθανόμαστε χορτάτοι.
Φαίνεται ότι υπάρχουν τουλάχιστον 10 ορμόνες που μπορούν να επηρεάσουν την επιθυμία για φαγητό. Από αυτές, οι έξι προέρχονται από το έντερο (γκρελίνη, CCK, το πεπτίδιο YY, GLP-1, οξυντομοντουλίνη και ουρογουανυλίνη), μια προέρχεται κυρίως από το λίπος και είναι πολύ σημαντική (λεπτίνη) και τρεις προέρχονται από το πάγκρεας (ινσουλίνη, αμυλίνη και PP).
Οι βασικές ορμόνες είναι:
- Tο 1994 ανακαλύφθηκε η λεπτίνη από τον Τζέφρι Φρίντμαν, καθηγητή μοριακής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Ροκφέλερ. Πρόκειται για μια μικρή πρωτεΐνη που παράγεται από τα λιπώδη κύτταρα και κυκλοφορεί στο αίμα, ρυθμίζοντας την πείνα. Όταν κάποιος κερδίζει λίπος, η παραγωγή της λεπτίνης αυξάνεται και δίνει το μήνυμα στον εγκέφαλο να μειώσει την πείνα ενώ όταν χάνει λίπος, η παραγωγή της λεπτίνης μειώνεται και ο εγκέφαλος αυξάνει την πείνα. Η λεπτίνη είναι μια βασική ορμόνη μέσω της οποίας ο υποθάλαμος ορίζει το βάρος του σώματος.
- Το 1999, βρέθηκε ότι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται γκρελίνη και παράγεται από το στομάχι και τον εγκέφαλο, έχοντας το αντίθετο αποτέλεσμα από την λεπτίνη. Διεγείρει την πείνα εισχωρώντας στον εγκέφαλο και δρα στους νευρώνες στον υποθάλαμο για να αυξήσει τη δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων που προκαλούν πείνα και να μειώσει τη δραστηριότητα των κυττάρων που αναστέλλουν την πείνα. Όταν το στομάχι γεμίσει, η γκρελίνη μειώνεται ενώ όταν αδειάσει η απελευθέρωση της γκρελίνης αυξάνεται και η όρεξη επανέρχεται. Τα επίπεδα της γκρελίνης φτάνουν στα χαμηλότερα επίπεδα 30-60 λεπτά μετά το φαγητό. Σε ποντίκια που χορηγείται γκρελίνη αρχίζουν να τρώνε μέσα σε δύο λεπτά. Όσοι κάνουν δίαιτα έχουν μια αξιοσημείωτη αύξηση γκρελίνης μεταξύ των γευμάτων.
- Το 2014 βρέθηκε ότι το πεπτίδιο 5 που μοιάζει με ινσουλίνη (ILP-5) διεγείρει επίσης την πείνα. Είναι η δεύτερη κυκλοφορούσα ορμόνη -μετά τη γκρελίνη- που έχει αυτή την επίδραση. Παράγεται κυρίως στο παχύ έντερο αλλά δεν είναι γνωστά ακόμα πολλά πράγματα για τον ρόλο της.
- Η χολοκυστοκινίνη (CCK) παράγεται στο άνω λεπτό έντερο ως απόκριση στο φαγητό και δίνει αίσθηση πληρότητας. Απελευθερώνεται αμέσως μόλις φτάσει η τροφή στο λεπτό έντερο. Όταν ένα ποντίκι δεχτεί μια ένεση CCK και η ουσία φτάσει στον εγκέφαλό του, σταματάει αμέσως να τρώει.
- Το πεπτίδιο YY, το GLP-1 (πεπτίδιο 1 που μοιάζει με γλυκαγόνο), η οξυνομοντουλίνη και η ουρογουανιλίνη παράγονται όλες στο τελευταίο μέρος του λεπτού εντέρου και απελευθερώνονται ως απόκριση στην τροφή προκαλώντας χόρταση.
- Η αμυλίνη, η ινσουλίνη και το παγκρεατικό πολυπεπτίδιο παράγονται στο πάγκρεας. Όταν η ινσουλίνη εισέρχεται στον εγκέφαλο, αναστέλλει την πείνα, δίνοντας το μήνυμα ότι “υπάρχει ενέργεια στο σώμα”. Η αμυλίνη, που ανακαλύφθηκε το 1981, παράγεται από τα βήτα κύτταρα, όπως η ινσουλίνη, και αναστέλλει την πρόσληψη της τροφής.
- Ο ακριβής ρόλος του παγκρεατικού πολυπεπτιδίου δεν είναι ακόμη γνωστός, αλλά υπάρχουν ενδείξεις ότι αναστέλλει την πείνα.
- Οι γνώσεις μας μεγαλώνουν και ο κατάλογος αυτός των ορμονών αυξάνεται, για παράδειγμα μια άλλη ορμόνη, η νευροτενσίνη, έχει προστεθεί στον κατάλογο.
Μόνο δύο από τις παραπάνω ορμόνες μας κάνουν να πεινάμε, η γκρελίνη που προέρχεται από το στομάχι και η ILP-5, που προέρχεται από το παχύ έντερο. Όλες οι άλλες μειώνουν την πείνα. Τα επίπεδα των ορμονών που μας κάνουν να νιώθουμε χορτάτοι (CCK, PYY, GLP-1, αμυλίνη και ινσουλίνη) φτάνουν στο μέγιστο περίπου 30 με 60 λεπτά μετά από ένα γεύμα. Όλες οι ορμόνες επιστρέφουν στα επίπεδα νηστείας 3-4 ώρες μετά το γεύμα.
Τα νεύρα στον υποθάλαμο ανταποκρίνονται όχι μόνο σε αυτές τις ορμόνες αλλά και στα θρεπτικά συστατικά όπως όπως οι πρωτεΐνες, η γλυκόζη και τα λιπαρά οξέα. Η επιθυμία για φαγητό ρυθμίζεται επίσης και λόγω μηνυμάτων που λαμβάνει ο υποθάλαμος από σήματα ευχαρίστησης μέσω χημικών αγγελιοφόρων που περιλαμβάνουν ντοπαμίνες, ενδοκανναβινοειδή και τη σεροτονίνη. Ακόμα και η απλή διάταση του στομάχου και του εντέρου λόγω της τροφής δίνει σήμα καταστολής της πείνας.
Έλεγχος της πείνας
Όταν κάποιος χάνει βάρος μέσω αλλαγών στον τρόπο ζωής του, όπως είναι μειωμένη πρόσληψη τροφής και η αυξημένη σωματική δραστηριότητα, τα επίπεδα ορισμένων ορμονών αλλάζουν με τρόπο που ωθούν το άτομο να θέλει να φάει περισσότερο. Ειδικότερα, μετά από απώλεια βάρους, τα επίπεδα της λεπτίνης μειώνονται σημαντικά. Άλλες ορμονικές αλλαγές περιλαμβάνουν αυξήσεις στην γκρελίνη μεταξύ των γευμάτων. Υπάρχουν επίσης μειώσεις της PYY και της CCK. Σχεδόν όλες αυτές οι αλλαγές ευνοούν την ανάκτηση του χαμένου βάρους, αυξάνοντας την πείνα και μειώνοντας τον κορεσμό. Επίσης βελτιώνεται η ικανότητα αποθήκευσης του λίπους. Είναι ενδιαφέρον ότι αυτές οι αλλαγές μπορεί να επιμένουν για περισσότερο από ένα χρόνο και αφού ανακτηθεί το χαμένο βάρος.
Το σώμα γίνεται επίσης πιο οικονομικό στη χρήση των καυσίμων του, με το βασικό μεταβολισμό να μειώνεται κατά περίπου 300 θερμίδες την ημέρα -δηλαδή το σώμα καίει λιγότερες θερμίδες από μόνο του. Έτσι, για να διατηρήσει ένα άτομο την απώλεια βάρους που πέτυχε μέσω δίαιτας, πρέπει να αυξήσει σημαντικά την ενεργειακή του δαπάνη και να καταπολεμήσει το αίσθημα της πείνας. Αυτό δεν είναι καθόλου εύκολο και άρα δεν είναι περίεργο που οι περισσότεροι άνθρωποι παίρνουν σταδιακά το βάρος που έχασαν.