Точка відліку: вага та концепція заданої точки

Це встановлена ​​точка - лише чергова точка неповернення для людей із вагою?

Опубліковано 22 червня 2015 р

вага

У своєму менш відомому вірші про уявне місце дитинства Локслі Холл (1842) Альфред, лорд Теннісон, знаменитий лауреат поета Англії, пише: "Наука рухається, але повільно, повільно, повзучи від точки до точки". У науці є багато моментів, включаючи точки розбіжності та збіжності, точки відбиття та заломлення та точкові мутації, серед інших, але найважливішою точкою, пов’язаною з вагою, є задана точка. Чи встановлена ​​точка життєздатна концепція чи лише одна з "наукових казок" Теннісона? " Більшість людей чули про цю концепцію, але мало хто може насправді зрозуміти, що дослідники мають на увазі під нею.

Поняття заданого значення ваги, тобто внутрішньої фізіологічно регульованої системи, було визначено в серії робіт д-ра Річарда Е. Кізі та його колег у 1970-х і 1980-х. Спочатку взятий з інженерної моделі, він розглядався як система управління гомеостатичним зворотним зв'язком (Mrosovsky and Powley, Behavioral Biology, 1977) і як аналог заданого значення температури тіла або навіть артеріального тиску, хоча серед ваги існує значно більша варіабельність людей, ніж для артеріального тиску або температури тіла. З результатів спостереження випливало, що надзвичайно наша вага залишається в досить постійному діапазоні, незважаючи на значні коливання рівня активності, а також різноманітності та кількості їжі, яку переробляє наш організм як у повсякденному короткостроковому, так і в довгостроковому періоді. термін. Наприклад, Жуль Гірш (2003, лекція Фонду Дани), один з перших піонерів у дослідженні ожиріння в Університеті Рокфеллера, одного разу зауважив, що протягом нашого життя наше тіло переробляє близько 70 мільйонів калорій або приблизно 14 тонн їжі.

Хоча спекуляції щодо механізму контролю, який регулює кількість жиру в організмі, почали виникати в 1950-х роках. Наприклад, Г. К. Кеннеді (Праці Лондонського королівського товариства, Біологічні науки, 1953), працюючи з щурами, припустив, що сам жир може надсилати мозку сигнал про регулювання кількості жиру в наших тілах. Однак лише в 1970-х рр. Лептин, гормон, що виробляється жировою тканиною, був виділений в лабораторіях Університету Рокфеллера Джеффрі Фрідмана і "забезпечив вагомі молекулярні докази такої системи зворотного зв'язку". (Speakman et al, 2011, Моделі та механізми захворювань)

Інші докази встановленої точки виросли на основі людських даних про те, що коли люди набирають або худнуть (тобто “система збурена”), організм, здається, “захищає” початкову вагу. Ось чому після схуднення у багатьох людей спостерігається тенденція повернення втраченої ваги. (Speakman et al, 2011) Однак існує "асиметрія" в цьому процесі - а саме те, що організм, здається, захищається від втрати ваги набагато ефективніше, ніж від збільшення ваги, ймовірно, як еволюційна перевага, коли харчові цикли були більш мінливими. Хоча насправді ніхто не знаходив невловимої заданої точки або навіть це одна область, хоча в минулому спрощували припущення, що вона знаходиться в гіпоталамусі.

Maclean та його колеги (2004, 2006), пишучи в Американському журналі "Фізіологія: регуляторна, інтегрована та порівняльна фізіологія", вивчали схильних до ожиріння щурів та зазначали, що метаболічні фактори у щурів легше вивчати, оскільки відсутні забруднюючі мотиваційні фактори людини (наприклад, тиск з боку однолітків) бути худим; бажає ідеальної статури). Ці дослідники виявили, що у щурів існувала «метаболічна схильність» до відновлення ваги після періоду обмеження калорій та подальшої втрати ваги, як за рахунок посилення апетиту, так і за рахунок зменшення швидкості метаболізму у спокої. Але MacLean та ін. Зазначили, що дослідження з людьми можуть бути непослідовними, і виявили "заспокійливим" те, що люди здатні протидіяти будь-якій метаболічній тенденції до набору ваги, змінюючи свою поведінку (наприклад, свідомо здійснювати фізичні вправи, менше їсти, навіть приймати ліки для схуднення). Левін (2004 р., Написавши в тому ж журналі), підсумував суперечку, зазначивши, що регулювання накопичення жиру у людини дуже складне і визначається "генетичними, гендерними, перинатальними, розвитковими, дієтичними, екологічними, нервовими та психосоціальними факторами".

Вільям Беннетт (New England Journal of Medicine, редакція, 1995 р.) Зазначив, що задана точка, здається, реагує повільно, "а не швидко на відхилення від внутрішнього ідеалу" і включає як їжу, так і фізичну активність. Беннетт пояснив, що, хоча ці дві поведінки вважаються "в основному добровільними ..., може бути значна неоднозначність щодо ступеня волевиявлення", пов'язаної з будь-якою діяльністю, і "така поведінка передбачає певну біологічну неминучість".

Модель заданого значення має обмеження. Це не пояснює, чому наш заданий показник є дещо регульованим - тобто, чому більшість людей набуває певної ваги протягом усього життя, особливо за певних умов навколишнього середовища, таких як зміна сімейного стану, віку, соціального класу або навіть якщо вони “дивані картопля ". Іншими словами, хоча теорія встановлених точок «укорінена у фізіології, генетиці та молекулярній біології» і «постулює активний механізм зворотного зв’язку, що пов’язує жирову тканину (накопичену енергію) із споживанням та витратою», вона недостатньо пояснює внесок так зване «обезогенне середовище» та соціальні проблеми, що сприяють набору ваги. (Спікмен та ін, 2011)

Існує інша модель, модель точки осідання, яка пропонує пасивну (а не активну регуляцію) систему зворотного зв’язку, в якій вага може «дрейфувати» (Farias et al., Метаболічний синдром та пов’язані з ним розлади, 2011 р.) Ця модель орієнтована на екологічні та соціальні проблеми, але, однак, вона недостатньо зосереджена на більш генетичних та біологічних проблемах, а отже, дві моделі створюють "штучний" розділ між генетикою та навколишнім середовищем. (Speakman et al, 2011) Інша запропонована модель, загальна модель споживання, підкреслює, що існують "компенсовані фактори" (наприклад, в першу чергу фізіологічні) та "некомпенсовані фактори" (в першу чергу навколишнє середовище), які впливають на регулювання ваги і можуть істотно відрізнятися від людини до людини, але це не припускає, що є задана точка. Четвертою моделлю є модель подвійного втручання - "більш реалістичний варіант моделі встановленої точки" (Speakman et al, 2011), яка може включати як генетичний, так і екологічний внесок, в якому є верхня і нижня межі, де "фізіологічне регулювання ваги/і або жир »стає активним.

Підсумок: У Локслі-Холі Теннісон написав: "Знання приходять, але мудрість затримується". Чи знайдемо ми анатомічне місце чи місця для встановленої точки, ще належить з’ясувати. Для багатьох дослідників концепція заданого значення є занадто спрощеною, щоб пояснити складність та моторошну науку контролю ваги. Однак для деяких людей функціонуюча установка стає своєрідним опорним пунктом для своєї ваги; для тих, кому менш пощастило, чия вага продовжує підніматися і чия задана точка здається дисфункціональною, це може бути точкою неповернення.

Примітка: За останні роки я не зміг знайти багато робіт, але цей термін продовжує з’являтися в літературі. В одному документі див. Ravussin et al., Молекулярний метаболізм (2014), про щурів, яким екзогенно вводили лептин, та відношення до встановленого значення.