Метаболическая гибкость человека: ее роль в регуляции энергии и ожирении

Ожирение обычно описывается как следствие избыточного потребления калорий. Традиционно, физиологические переменные, которые представляли большой интерес, — это потребление пищи и расход энергии. Несмотря на десятилетия исследований факторов, влияющих на потребление и расход, на сегодняшний день не было обнародовано ни одной убедительной теории, объясняющей, почему одни люди более восприимчивы к увеличению веса, чем другие. Исследователи считают, что мера индивидуальной метаболической гибкости по отношению к морфологии ожирения имеет важное значение и формирует новый подход к пониманию этиологии, управления и лечения ожирения. Пейн и Дагдейл разработали простую модель энергетического баланса, основанную на разделении человеческого тела на четыре части, а именно: «быстрая» мышечная ткань (белок), «медленная» мышечная ткань (белок), структурный жир и тканевой жир. Условно считается, что они действуют как четыре отдельных отсека, которые соединяются друг с другом. Таким образом, вес тела представляет собой просто сумму четырех весов, а скорость метаболизма представляет собой сумму скоростей отдельных компартментов. Любой дефицит энергии в «балансирующем отделе» восполняется за счет изъятия тканей из соседних жировых и тощих (мышечных) отделов в пропорции, фиксированной для каждого человека. Таким образом, наблюдаемая человеческая изменчивость как в восприимчивости к набору веса, так и в отношении эффективного похудения при избытке калорий или ограниченной диете обеспечивается использованием модели, разработанной Пейном и Дагдейлом для энергетического баланса. Р-коэффициент рассчитывается исходя из предположения, что белок тела состоит из 16% азота и имеет метаболическую энергетическую ценность 16,7 кДж/г. Таким образом, P-коэффициент можно рассчитать как: P-коэффициент = экскреция азота с мочой x 6,25 x 16,7 / общий расход энергии. Регуляторный контроль распределения энергии между белком и жиром сильно различается у разных людей, но постоянен у одного и того же субъекта. Именно эта изменчивость в разделении тканей на нежирную (белковую) и жирную играет центральную роль в регуляции массы тела. Это означает, что для данного человека существует фиксированное распределение энергии между мышечной (белковой) и жировой тканью при потреблении избыточных калорий. Используя результаты классического исследования полуголодания человека, проведенного Keys et al., Дагдейл и Пейн рассчитали индивидуальный характер мобилизации тканей (P-ratio) у этих субъектов. Р-коэффициент колебался от 0,03 до 0,60. На основе этих данных они классифицировали людей на «метаболически худых» и «метаболически толстых». P-коэффициент 0,03 означает, что примерно 3% потерь энергии тканями тела этого субъекта были получены за счет катаболизма белков и 97% за счет жира. Таким образом, при избыточном потреблении калорий 3% калорий будут откладываться в виде белка и 97% в виде жира («метаболический жир»). Точно так же субъект с P-коэффициентом 0,60 будет откладывать 60% калорий в виде белка и только 40% в виде жира («метаболически худой»). Эта стратификация «метаболического типа» представляет собой новый подход в исследованиях ожирения, лечении и управлении им. Текущий метод определения P-отношения основан на субъектах, подвергающихся полному голоданию / голоданию, например. полное ограничение в еде, прием воды вволю. Это крайне непрактичный подход. Предложение исследователя состоит в том, чтобы разработать более удобную и практичную методику определения Р-коэффициента. Базальный уровень метаболизма человека после 10-часового ночного голодания будет приблизительно равен знаменателю Р-коэффициента. Henry и соавторы сообщили о количественной зависимости между потерей азота с мочой натощак (FUNL) и обязательной потерей азота с мочой (OUNL), соотношение FUNL: OUNL оставалось близким к 1,5. OUNL можно измерить в моче, когда субъект питается безбелковой диетой. С помощью этих двух мер можно оценить P-коэффициент человека. OUNL представляет собой потерю белка с мочой при нулевой или небелковой диете, а потеря мочи натощак представляет собой потерю азота во время голодания/голодания (FUNL). Предлагаемое исследователем исследование будет первым исследованием в реальном времени, в котором будут использоваться обязательные потери азота с мочой и BMR для количественного определения P-соотношения человека.