Особенности накопления жировой ткани

Основное количество адипоцитов, или жировых клеток закладывается в пренатальном и раннем неонатальном периодах. Оно генетически детерминировано, но в то же время зависит от их числа у матери. На протяжении первого полугодия жизни существенных изменений в количестве жировых клеток, образовавшихся ранее, не происходит. Оно остается таким, какое сформировалось в перинатальный период. Заметный рост их числа отмечается с 6 месяцев до 2 лет, а также после 8-10 лет, когда интенсифицируются процессы полового созревания. В дальнейшем количество адипоцитов не меняется [6].

В зависимости от особенностей количества и размеров адипоцитов выделяют гиперпластически-гипертрофический тип (увеличение размеров и общего количества жировых клеток) и гипертрофический тип (увеличение размеров жировых клеток без существенного увеличения их общего количества) ожирения [25].

Как правило, у лиц с гиперплазией и гипертрофией адипоцитов ожирение начинается в детстве и прогноз в отношении снижения массы тела неясный. Ожирение, развивающееся в старшем возрасте, обычно характеризуется гипертрофией адипоцитов без их гиперплазии. Уменьшение количества жировой ткани у тучных сопровождается изменением только размеров жировых клеток, число же их остается практически постоянным, даже в условиях резкого похудания. Этим объясняется важность профилактики ожирения с раннего детского возраста.

Период полового созревания у девочек имеет ключевое значение в дальнейшем становлении ее репродуктивной функции. Для возникновения и установления нормального менструального цикла, а, следовательно, и способности к деторождению, в организме девочки должно накопиться пороговое количество жира. Оно выступают важным участником регуляции репродуктивной функции.При анализе состояния репродуктивной функции женщины о преморбидном фоне судят по возрасту, в котором наступает менархе. До середины 90-х годов ХХ века средний возраст прихода первой менструации составлял 12,4-12,6 лет. По последним данным этот возраст равняется 13,6 лет [6].

У подростков с ожирением менархе обычно наступает либо позже, либо раньше. Механизм влияния жировой ткани на время появления менархе, до настоящего времени не раскрыт, неоднозначной оказывается реакция гипоталамуса на потерю или накопление жировой массы.

Ведущую роль в регуляции менструального цикла играют гонадотропин-рилизинг-гормоны (ГТРГ). Однако их выработка прямо связана с активностью гипофиза, которая зависит от уровня эстрогенов. В свою очередь, содержание эстрогенов прямо коррелирует с количеством жировой ткани. Эта связь была выявлена в ряде исследований, в ходе которых было обнаружено, что в жировой ткани происходит ароматизация андрогенов и таким путем образуется треть (!) циркулирующих эстрогенов [19].

Отсюда следует очевидный вывод, что нарушения жирового обмена могут вести к нарушению репродуктивной функции женщины. И действительно, у пациенток с развитием ожирения, бывшая ранее регулярной менструальная функция нарушается. Возникают маточные кровотечения или наоборот, развивается олигоменорея или аменорея. На этом фоне бесплодие - лишь следствие происшедших процессов.

Распределение жировой ткани в организме зависит от различий в гормональной чувствительности подкожного и висцерального жира. В связи с чем накопление жировой ткани у мужчин носит преимущественно висцеральный характер, и ожирение имеет абдоминальный (андроидный) тип. У женщин с нормальным гормональным гомеостазом накопление жира происходит в подкожной клетчатке по глютео-феморальному (гиноидному) типу [25].Причиной того, что ожирение чаще встречается среди женщин, является интенсивность метаболизма. Она у женщин ниже, чем у мужчин.

Метаболизм жиров

Исследования последних лет доказали, что жировая ткань обладает ауто-, пара- и эндокринной функцией, секретируя большое количество веществ, обладающих различными биологическими эффектами [3, 7, 13, 23].

Основной продукт метаболизма жировой ткани - это свободные жирные кислоты. Свободные (неэстерифицированные) жирные кислоты (СЖК) переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. После доставки в жировые клетки они подвергаются реэстерификации при участии глицерофосфата. Это приводит к освобождению жирных кислот и глицерола. Глицерол в дальнейшем возвращается в печень, где ресинтезируется в гликоген. Процессы липолиза и реэстерификации сопровождаются высвобождением энергии в виде тепла. Считается что, это основной энергетический источник поддержания температуры тела. Высвобождение СЖК из жировой ткани стимулируется физической нагрузкой, голоданием, охлаждением, нервным напряжением [3].

Активность липолиза варьирует в зависимости от местоположения жировой ткани. Наиболее мобильным является жир подкожной клетчатки, сальника и мезентерия. Это связано с различием в количестве и активности α-2 и β-адренорецепторов, находящихся в адипоцитах в разных участках тела. Липаза жировой ткани чувствительна к стимуляции эпинефрином и норэпинефрином. Ее также активируют адренокортикотропный гормон, тиреотропный гормон, гормон роста, тироксин, трийодтиронин, кортизол, глюкагон, вазопрессин и плацентарный лактоген. Ферментативная активность липазы ингибируется инсулином, по всей вероятности, единственным физиологическим антагонистом большого числа стимулирующих агентов. В присутствии инсулина интенсивный транспорт глюкозы переключает метаболизм в жировой клетке с липолиза на эстерификацию СЖК и синтез триглицеридов [3].

Состав углеводов и жиров в тканях подвержен значительным колебаниям в зависимости от потребностей организма. Поскольку центральная нервная система и некоторые другие ткани в качестве источника энергии могут использовать только глюкозу, существует гомеостатический механизм сохранения углеводов. При повышении уровня глюкозы и ее хорошей доступности, она утилизируется жировой тканью, исходом чего является продукция глицерофосфата и иммобилизации жирных кислот в виде триглицеридов. Циркулирующий уровень СЖК падает, и глюкоза может использоваться всеми тканями. Когда возникает дефицит углеводов, количество глюкозы, достигающей клеток, снижается, продукция глицерофосфата уменьшается. Из жировых клеток освобождаются жирные кислоты и используются тканями в качестве источника энергии, а глюкоза продолжает потребляться тканями, неспособными утилизировать жирные кислоты.

Обмен жиров также регулирует гормон лептин, открытый в 1994 году. Рецепторы к нему обнаружены в ядрах гипоталамуса, в передней доле гипофиза, белой жировой ткани, хорионе, плаценте, яичниках, в клетках эндометрия. Лептин участвует в регуляции энергетического обмена, преимущественно жирового. Он приводит адипоциты к апоптозу, что снижает запасы жира. После наступления менархе уровень лептина уменьшается, но вновь начинает нарастать с периода половой зрелости вплоть до менопаузы. Выявлено взаимодействие лептина с другими гормональными медиаторами гомеостаза, в частности, с гормоном роста, инсулином, глюкагоном, инсулиноподобным фактором роста, глюкокортикоидами [3].

Связывание лептина с рецепторами в различных областях мозга изменяет экспрессию многих гипоталамических нейропептидов, что в итоге приводит к снижению аппетита, повышению тонуса симпатической нервной системы, увеличению расхода энергии и интенсификации обмена веществ в периферических органах и тканях. Уровень лептина в крови увеличивается при повышении массы жировой ткани, причем в подкожно-жировой клетчатке продукция лептина выше, чем в висцеральных жировых депо [13].

Жировая ткань является одним из важных мест активной продукции и метаболизма стероидов, а также их депонирования. В частности, положительный градиент концентрации гормонов ткань/плазма подтвержден для эстрона и эстрадиола и основных андрогенов (дегидроэпиандростерон, андростендион, тестостерон, А-диол). Исключением является дегидроэпиандростерон-сульфат (ДГЭАС). Как и в плазме, концентрация половых стероидов в жировой ткани с возрастом понижается.

Образование стероидов связано с активностью ароматаз. Они являются важным звеном в конвертации циркулирующих андрогенов (андростендиона и тестостерона) в эстрогены (эстрон и эстрадиол соответственно). Интенсивность ароматизации коррелирует с массой жира. Жировая ткань содержит и другие ферментные системы, такие как 17β-гидроксистероиддегидрогеназа, которая катализирует трансформацию эстрадиола в эстрон, андростендиона в тестостерон, дегидроэпиандростерона (ДГЭА) в Δ4-андростендиол (А-диол) [4].

Висцеральная жировая ткань высокочувствительна ко всем известным в настоящее время гормонам (кроме инсулина), коррелирует с плотностью жировых клеток, количеством специфических гормональных рецепторов и интенсивностью кровотока. Наиболее чувствительна к влиянию инсулина жировая ткань, локализующаяся в области нижних частей тела (бедер, ягодиц). Избыток жировой ткани аккумулирует в себе стероиды, и их циркулирующее количество в крови снижается. Это через нарушение тонической и циклической секреции гонадотропинов приводит к дисфункции гипоталамуса и появлению нерегулярных менструальных циклов, возникновению гипоменструального синдрома, вторичной аменореи, ановуляторных ациклических кровотечений на фоне гиперпластических процессов эндометрия.

При этом нарушения менструального цикла вторичны по отношению к ожирению, то есть являются его следствием. Имеется прямая зависимость между нарастанием массы тела и тяжестью нарушений овариальной функции. При алиментарном ожирении в 6 раз чаще отмечаются нарушения менструальной функции и почти в 2 раза чаще первичное бесплодие, по сравнению с женщинами без ожирения [10, 19].