Анализ крови на лептин расшифровка
Что такое лептин?
Лептин — это один из ключевых гормонов, регулирующих энергетический обмен в организме человека. Он напрямую влияет как на чувство голода и аппетита, так и на чувство насыщения при употреблении пищи. Поскольку местом синтеза этого гормона является жировая ткань, благодаря лептину мозг получает косвенную информацию о том, какова масса тела и сколько энергии запасено в жировых запасах¹.
Гормон лептин (наравне с гормоном грелином) — один из главнейших регуляторов аппетита. Нормальный уровень этих гормонов сообщает мозгу о том, что запасов энергии в организме достаточно, отключая таким образом чувство голода. В свою очередь, снижающийся уровень лептина является прямым сигналом того, что энергия скоро закончится и срочно нужно искать подкрепление.
Отличием грелина от лептина является то, что уровень грелина зависит от приемов пищи (перед едой его уровень выше, а после еды — ниже), а уровень лептина — от количества жировых клеток в организме (чем больше жира в теле, тем выше лептин). При этом соблюдение диеты с ограничением калорий повышает уровень обоих гормонов, провоцируя возникновение настойчивого чувства голода.
Лептинорезистентность
При хронически высоком уровне лептина развивается лептинорезистентность — мозг словно перестает видеть запасы жировой ткани, ошибочно посылая сигналы голода даже при употреблении достаточного количества калорий. Именно поэтому повышенный лептин тесно связан с ожирением, являясь одним из ключевых факторов набора лишнего веса². Также резистенция к лептину может появиться в результате соблюдения «шоковых» диет.
Роль играет и то, что лептинорезистентность часто приводит к инсулинорезистенции. Причиной развития данного заболевания является регулярное употребление большого количества сахара и углеводов с высоким гликемическим индексом — и связанным с подобным питанием ожирением и сахарным диабетом. Также резистентность к лептину и к инсулину обычно наблюдается при малоподвижном образе жизни.
Зачем нужен лептин:
- регулирует энергетический обмен
- подавляет аппетит
- влияет на половые гормоны
Почему повышен лептин?
В организме здорового человека высокий уровень лептина сообщает мозгу о том, что в жировых клетках находится достаточный запас энергии. К сожалению, при наличии существенных запасов жира в организме (то есть, при ожирении и высоком ИМТ) работа обмена веществ дает сбой. Развивается лептинорезистентность, а мозг начинает ошибочно полагать, что человеку критично необходимы дополнительные калории.
Результатом становится возникновение неконтролируемого чувства голода и желания съесть все, что находится в поле зрения. К сожалению, лептинорезистентность работает по замкнутому кругу — чем больше жира накапливает тело, тем хуже мозг «видит» этот жир, и тем активнее заставляет искать еду². Результатом становится дальнейшее повышение гормона и усугубление ожирения.
Причины высокого уровня лептина:
- повышенная масса тела
- избыток быстрых углеводов в питании
- малоподвижный образ жизни
- гормональные нарушения
Влияние диет на уровень лептина
Если страдающий избыточным весом человек начинает соблюдать диету с резким отказом от еды или с существенным ограничением калорий, то примерно на 2-4 день после начала диеты уровень лептина падает. В ответ на это мозг, страдающий лептинорезистентностью, ошибочно полагает, что энергии в организме больше нет (жировые запасы буквально игнорируются), и активизирует механизм голода.
Ситуация усугубляется тем, что из-за перепадов уровня лептина тело переходит в «режим сохранения энергии» — ухудшаются процессы обмена веществ (включая повышение кортизола и снижение тестостерона), снижается работоспособность и появляется сонливость. Итог — плохое самочувствие и сильный аппетит. Именно поэтому большинству полных людей так сложно худеть.
Гормон лептин — нормы
Поскольку норма лептина в организме женщины обычно в 2-4 раза выше, чем у мужчин³, девушки намного чаще страдают лептинорезистентностью. Пытаясь похудеть за счет резкого отказа от еды, они лишь провоцируют дальнейшее повышение выработки гормона и увеличения резистенции к нему — что, к сожалению, разжигает аппетит и делает крайне сложным соблюдение диеты.
Высокий лептин — как понизить?
Регулярное употребление больших доз быстрых углеводов (в том числе сахара, сладких фруктов, хлеба, сладостей, выпечки, белого риса, картофеля) является ключевым фактором, нарушающим нормальный обмен веществ в целом и метаболизм лептина в частности4. Постепенно мозг привыкает к хронически высокому уровню глюкозы в крови, снижая как чувствительность к инсулину, так и к лептину.
Научные исследования говорят о том, что повышенный лептин зачастую является первый сигналом на пути к развитию у человека сахарного диабета второго типа. В свою очередь, при сахарном диабете нарушается способность организма правильно использовать энергию углеводов из пищи, в результате чего тело пытается как можно быстрее избавиться от калорий, запасая их в жир.
Как понизить лептин: диета
Для того, чтобы понизить высокий уровень лептина и вернуть способность организма адекватно реагировать на инсулин, требуются как регулярные физические тренировки, так и практически полный отказ от быстрых углеводов — однако без резкого ограничения калорийности питания. Наиболее простой диетой в этом случае является кето диета, подразумевающая отказ от углеводов.
Рацион для понижения лептина должен строится на обилии в питании клетчатки (прежде всего, различных зеленых овощей и цельных круп), нежирного мяса, а также большого количества правильных растительных жиров (оливкового и кокосового масел). При этом употребление сладостей и полуфабрикатов с усилителями вкуса при этом должно максимально ограничиваться.
***
Гормон лептин является ключевым регулятором аппетита и чувства насыщения, поскольку именно этот гормон сообщает телу информацию о наличии запасов жира. Хронически высокий уровень лептина нарушает обмен веществ, приводя к развитию сахарного диабета и сопутствующему ожирению. К сожалению, большинство диет со снижением калорийности лишь усугубляют этот механизм.
Источник
Общая информация об исследовании
Лептин получил название от греческого слова leptos, что означает «худой, тонкий». Этот гормон вырабатывается клетками жировой ткани и регулирует энергетические, нейроэндокринные и метаболические процессы организма.
Функция лептина осуществляется через его взаимодействие с рецепторами ObRs, находящимися в головном мозгу, а также в некоторых периферических тканях. Существует несколько изоформ ObRs: ObRa и ObRc, необходимые для транспорта молекулы лептина через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), и ObRb, обеспечивающий основные регуляторные эффекты в гипоталамусе. В результате взаимодействия с ObRb лептин стимулирует синтез анорексигенных (подавляющих аппетит) медиаторов (в частности, проопиомеланокортина) и тормозит синтез орексигенных (стимулирующих аппетит) медиаторов (в частности, нейропептида Y). Кроме того, лептин воздействует на мезолимбическую систему, формирующую мотивацию к принятию пищи и чувство удовлетворения от еды, и на нейроны центров продолговатого мозга, также формирующие чувство насыщения. По сути, лептин является уникальным «датчиком», координирующим многие нейроэндокринные процессы человека в соответствии с его энергетическими запасами. В норме повышение концентрации лептина происходит после обильной еды и сопровождается снижением аппетита.
Наследственный дефицит данного гормона возникает из-за некоторых мутаций в его гене, приводящих к укорачиванию молекулы лептина и нарушению ее структуры. При отсутствии подавляющего влияния лептина на аппетит люди испытывают постоянное чувство голода и набирают вес. Пациенты с этим редким врождённым дефектом характеризуются выраженным ожирением, развивающимся уже в детском возрасте, гипотиреозом, гипогонадизмом и задержкой полового развития. Несмотря на то что врождённый дефицит лептина встречается редко (у 5-6 % страдающих ожирением), его следует учитывать при диагностике ожирения, так как применение экзогенного лептина у таких пациентов значительно снижает вес и нормализует уровень половых гормонов.
Однако у подавляющего большинства пациентов с ожирением имеется переизбыток лептина на фоне невосприимчивости к его действию. При этом отсутствует контроль гипоталамуса и других структур головного мозга за частотой и количеством принятия пищи. Пациент испытывает голод даже при наличии адекватных его физиологическим затратам запасов энергии. Считается, что невосприимчивость к лептину развивается в результате структурных и функциональных дефектов на уровне рецептора ObRb, избыточной продукции ингибиторов лептина, а также при нарушении транспорта молекулы лептина через ГЭБ.
Около 1 миллиарда людей во всем мире страдает ожирением. С эволюционной точки зрения способность запасать энергию в виде жира при условии избытка пищи была необходима для выживания человека как вида, поэтому естественный отбор был направлен на закрепление мутаций, обеспечивающих накопление жировой ткани. В современном обществе, изобилующем продуктами питания, эти сложившиеся адаптационные механизмы более не являются преимуществом, однако по-прежнему сильны. Моногенные варианты (мутации одного гена) наблюдаются у малой доли пациентов с ожирением, в подавляющем же большинстве случаев ожирение – полигенное (обусловленное отклонениями в нескольких генах) и полифакториальное (вызванное сочетанием внутренних и внешних факторов) заболевание. Большое значение в развитии ожирения имеют малоподвижный образ жизни, курение и особенности рациона.
Ожирение – ведущий фактор риска развития сахарного диабета. Избыток жировой ткани провоцирует усиленную продукцию инсулина и гиперинсулинемию, что, в свою очередь, приводит к уменьшению количества рецепторов инсулина в периферических тканях и инсулинорезистентности. В норме лептин независимо от эффекта инсулина усиливает утилизацию глюкозы периферическими тканями и окисление жирных кислот в печени, увеличивает чувствительность периферических тканей к инсулину и снижает его секрецию бета-клетками поджелудочной железы. В связи с этим при наличии резистентности к лептину часто развивается и инсулинорезистентность, нарушается утилизация глюкозы и возрастает риск развития сахарного диабета 2-го типа, поэтому измерение концентрации лептина может быть использовано для оценки риска развития этого заболевания.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) также связана с ожирением. Высокая концентрация лептина стимулирует оксидативный стресс (окислительное повреждение клеток) в эндотелиоцитах, разрастание гладкомышечных клеток и отложение солей кальция в сосудистой стенке. Эти изменения приводят к нарушению реакции сосуда в ответ на дилатацинные стимулы (например, воздействие алкоголя, снижение артериального давления) и способствуют развитию атеросклероза. Избыток лептина связан с повышением концентрации протромбогенных факторов, таких как фибриноген, фактор VII и фактор фон Виллебранда. Структурные особенности лептина позволяют отнести его к семейству провоспалительных цитокинов – белков, поддерживающих воспаление. Например, лептин участвует в созревании Т-лимфоцитов в тимусе, поддержании пула NK-клеток, хемотаксисе и активации нейтрофилов. На гуморальном уровне лептин стимулирует продукцию фактора некроза опухолей α (TNF-α) и ИЛ-6. Эти иммунологические нарушения, обусловленные повышенным уровнем лептина и некоторых других цитокинов, позволяют рассматривать ожирение как хроническое воспалительное заболевание. Повышенный уровень лептина является предиктором развития инфаркта миокарда, нестабильной стенокардии или внезапной сердечной смерти. Таким образом, повышение концентрации лептина может рассматриваться как клинико-лабораторный маркер риска ИБС.
Концентрация лептина прямо пропорциональна массе жировой ткани и отражает энергетические запасы организма. Истощение энергетических запасов (в результате голодания, интенсивных физических нагрузок) сопровождается понижением концентрации лептина, что провоцирует характерные нейроэндокринные изменения: снижение уровня тироксина (понижение температуры тела и метаболизма, чувство холода, замедление реакций), повышение уровня гормонов стресса соматотропина, адреналина и кортизола (усиление липолиза и глюконеогенеза в печени, гипертриглицеридемия и гипергликемия) и снижение уровня половых гормонов (характерный признак истощения – вторичная аменорея и ановуляция, а также остеопороз).
Гипоталамическая аменорея встречается у 3-8,5 % пациенток в возрасте 13-44 лет. Она сопровождается подавленной ритмической продукцией гонадотропин-рилизинг-гормона (Гн-РГ) гипоталамуса, что приводит к дефициту фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормона гипофиза, снижению уровня половых гормонов и ановуляции. Одной из причин гипоталамической аменореи является дефицит лептина. Применение экзогенного лептина у таких пациенток нормализует синтез ГнРГ, ФСГ, ЛГ и половых гормонов. Поэтому измерение уровня лептина может быть использовано для выявления причины вторичной аменореи, а также для определения тактики лечения женского бесплодия.
Для чего используется исследование?
- Для дифференциальной диагностики ожирения (особенно для исключения его моногенных вариантов, например мутаций в гене рецептора меланокортина Mc4r), а также для решения вопроса о необходимости назначения экзогенного лептина.
- Для оценки риска развития сахарного диабета 2-го типа.
- Для оценки риска развития ишемической болезни сердца.
- Для дифференциальной диагностики вторичной аменореи (особенно для исключения гипоталамической аменореи на фоне интенсивных физических нагрузок, стресса, голодания, анорексии), а также для решения вопроса о необходимости назначения лептина.
Когда назначается исследование?
- При индексе массы тела более 25 (избыток массы тела) или более 30 (ожирение).
- При наличии факторов риска СД 2-го типа: абдоминального ожирения, наследственной предрасположенности к СД 2-го типа, наличия в анамнезе гестационного диабета, возрасте старше 45 лет, малоподвижном образе жизни.
- При факторах риска ИБС: мужской пол, наследственная предрасположенность к ИБС, курение, высокий уровень холестерина ЛПНП, гомоцистеина и С-реактивного белка, а также артериальная гипертензия и сахарный диабет.
- При прекращении и отсутствии менструации у пациентки в течение 3 и более месяцев.
Источник
Лепти́н (от др.-греч. λεπτός — тонкий) — пептидный гормон, регулирующий энергетический обмен. Относится к адипокинам (гормонам жировой ткани). Оказывает анорексигенное действие (подавляет аппетит). Снижение концентрации лептина ведёт к развитию ожирения. Лептин рассматривается в качестве одного из факторов патогенеза инсулиннезависимого сахарного диабета (сахарного диабета 2-го типа).
История открытия[править | править код]
Лептин выделен в 1994 году Y.Zhang с соавторами[1]. Инъекция лептина ob/ob лабораторным животным способствовала уменьшению массы тела, повышению двигательной активности и усилению термогенеза[2].
Строение и физиологическая роль[править | править код]
Представляет собой белок, состоящий из 167 остатков аминокислот[2], имеет общую молекулярную массу 16 КДа и относится к цитокинам (сигнальным белкам), образуемым жировой тканью. Основная физиологическая роль лептина проявляется снижением синтеза макроэргов и повышением затрат энергии. Его механизм действия заключается в передаче в гипоталамус информации о массе тела и жировом обмене. Взаимодействие лептина со специфическими рецепторами, расположенными в гипоталамической области, активирует выработку нервных импульсов, направленных в участки головного мозга, ответственные за регуляцию аппетита. Кроме того, действие лептина стимулирует симпатическую нервную систему, что в свою очередь ведёт к повышению артериального давления, частоты сердечных сокращений и процессов термогенеза, путём разобщения процессов окисления (клеточного дыхания) и фосфорилирования (синтез молекул АТФ) в митохондриях белой жировой ткани. В результате этих процессов большое количество энергии, которое запасается в жировой ткани в виде липидов, может быть преобразовано в тепло[3]. Таким образом, функциями лептина является подавление аппетита, регуляция менструальной функции у женщин (при критическом снижении уровня лептина прекращаются овуляции и менструации). Лептин секретируется адипоцитами, клетками жировой ткани. Этот гормон участвует в регуляции энергетического обмена организма и массы тела. Лептин часто называют гормоном насыщения. Считается, что он действует на гипоталамус, блокируя синтез и высвобождение нейропептида Y, вызывающего чувство голода. Врожденная недостаточностъ лептина у грызунов и у человека приводит к развитию тяжёлой формы ожирения[4]. В физиологических условиях лептин угнетает синтез инсулина, а инсулин, воздействуя на жировую ткань, стимулирует продукцию лептина[5].
Кроме того, лептин необходим для нормального развития нервных окончаний в гипоталамусе — дефицит этого гормона на стадии раннего развития мозга лабораторных мышей приводил к замедлению роста нервных окончаний из дугообразного ядра, при этом поражались как орексигенные, так и анорексигенные (в меньшей степени) пути[6]. Таким образом, в ходе проведенных лабораторных исследований выявлено влияние лептина на синаптическую передачу между нейронами дугообразного ядра, жировой и другими тканями организма. В числе прочего, повышается высвобождение норадреналина, который в жировой ткани взаимодействуя с β3-адренергическими рецепторами, вызывает увеличение экспрессии гена UCP1, ответственного за синтез разъединяющего белка митохондрий термогенина[6].
Не так давно была выдвинута гипотеза об участии лептина в адаптации организма к голоданию. При этом учитываются основные функции лептина — снижение расхода энергии за счет уменьшения синтеза гормонов щитовидной железы и теплообразования, мобилизация энергетических ресурсов за счет повышенной продукции глюкокортикоидов и подавления репродуктивной функции. Введение лептина голодающим мышам способствует коррекции нейроэндокринных нарушений, связанных со снижением уровня эндогенного лептина, то есть приводит к снижению активности щитовидной и половых желез на фоне стимуляции надпочечников. Именно низкий уровень лептина лежит в основе метаболических и нейроэндокринных сдвигов, характерных для нервной анорексии и лечебного голодания.
Интерес исследователей к лептину вызван ростом сердечно-сосудистой патологии. Установлено, что связь между количеством лептина и заболеваниями сердечно-сосудистой системы существует вне зависимости от других факторов риска, таких как курение, наличия высокого уровня холестерина и высокого кровяного давления и обусловлена влиянием лептина на эластичность артерий. Кроме того, высокий уровень лептина создает высокую вероятность тромбоза: в результате особого взаимодействия между лептином и рецепторами к нему, расположенными на тромбоцитах, ответственных за свертываемость крови, стимулируется тромбообразование.
Концентрация лептина играет роль физиологического сигнала о достаточности энергетических ресурсов организма для выполнения репродуктивной функции и влияет на выработку стероидных гормонов в яичниках. В период полового созревания происходит повышение концентрации лептина в крови.
Взаимодействие с инсулином[править | править код]
Дополнительные сведения: Инсулин
Лептин повышает чувствительность клеток печени и мышечной ткани к действию инсулина. Согласно одной из гипотез, вышеописанный эффект лептина объясняется взаимодействием между тирозинкиназами, активированными грелином и инсулином. Общие вторичные посредники обоих путей позволяют лептину запускать химические реакции, стимулируемые инсулином посредством субстрат-2 инсулинового рецептора (англ. insulin receptor substrate-2, IRS-2) и фосфоинозитид-3-киназу (англ. phosphoinositide 3-kinase)[7].
Лептин рассматривается в качестве одного из факторов патогенеза инсулиннезависимого сахарного диабета (сахарного диабета 2-го типа): избыток лептина ведёт к подавлению секреции инсулина, ингибирует действие инсулина на клетки печени, способствует развитию инсулинорезистентности инсулинозависимых тканей.
Лептин и ожирение[править | править код]
Дополнительные сведения: Ожирение
Несмотря на то, что лептин действует в качестве гормона, способствующего снижению массы тела, у людей и животных, страдающих ожирением, его концентрация в крови резко повышена, а инъекции экзогенного лептина не дают никакого клинического эффекта. Вероятно, в этом случае наблюдается нарушение каких-либо других компонентов сигнального пути данного гормона, а организм безуспешно пытается компенсировать это, повышая уровень секреции собственного лептина[6].
Таким образом, лептин может быть с успехом применён только для лечения тех редких случаев ожирения, которые возникли в результате мутации гена OB[6].
См. также[править | править код]
- Грелин
- Сахарный диабет 2-го типа
- Ожирение
- Metreleptin
Примечания[править | править код]
- ↑ Скибчик В. А., Скибчик Я. В. «Проблема лептинемии при сердечно-сосудистых заболеваниях». //«Український медичний часопис». 2007. № 11/12. — с.45-51.
- ↑ 1 2 Nelson et al, 2008, p. 931.
- ↑ Nelson et al, 2008, p. 932.
- ↑ Montague CT et al. Congenital leptin deficiency is associated with severe early-onset obesity in humans. Nature (1997 Jun 26) 387(6636):903-8.
- ↑ Kolaczynski J.W., Nyce M.R., Considine R.V., Boden G., Nolan J.J., Henry R., Mudaliar S.R., Olefsky J., Caro J.F. Acute and chronic effects of insulin on leptin production in humans: Studies in vivo and in vitro (англ.) // Diabetes : journal. — 1996. — May (vol. 45, no. 5). — P. 699—701. — doi:10.2337/diabetes.45.5.699. — PMID 8621027.
- ↑ 1 2 3 4 Nelson et al, 2008, p. 933.
- ↑ Nelson et al, 2008, p. 934.
Литература[править | править код]
- Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger Principles of Biochemistry (неопр.). — 5th. — W. H. Freeman (англ.)русск., 2008. — ISBN 978-0-7167-7108-1.
Ссылки[править | править код]
Источник