Патогенез метаболического синдрома сложен и до конца не изучен. Разберем упрощенную схему. В основе метаболического синдрома лежат инсулинрезистентность и висцеральное ожирение. Это взаимоотягощающие патологические состояния, на которых базируется весь нарушенный метаболизм.
Висцеральное ожирение – это клинический синдром, который характеризуется избыточной массой тела и имеет свои характеристики. Висцеральное ожирение - повышенный индекс массы тела + наращивание висцеральной жировой ткани, маркером которого является окружность талии.
Происходит увеличивается количество висцеральных жировых клеток, которые являются активными эндокринными клетками. Активные висцеральные жировые клетки постоянно выбрасывают в кровь свободные жирные кислоты, жировые молекулы, которыех являются энергетическим субстратом для организма. Человек поел, у него есть энергетический субстрат. Кроме того, у человека есть висцеральное ожирение и выбрасывается дополнительное количество жирных кислот. Они начинают улавливаться многими тканями и многими органами, прежде всего печенью.
Печень – это орган, основой которого являются гепатоциты, в которых содержится запас энергетического субстрата – гликогена. При висцеральном ожирении, когда много свободных жирных кислот, они накапливаются и выпадают в большом количестве в гепатоцитах. Висцеральное ожирение всегда сопряжено с инсулинрезистентностью. И в этом случае конкурентом гликогена становится накопление свободных жирных кислот. Количество жирных кислот в гепатоците увеличивается, они все не утилизируются, а окисляясь, задерживаются в клетках печени, вызывая окислительный стресс. Это большое количество перекисных липидов. Перекисные липиды, присутствующие в гепатоците будут нарушать его функцию. Ухудшается выведение желчи из гепатоцита, развивается синдром холестаза. При длительном состоянии окислительного стресса у гепатоцитов может нарушиться структура и повредиться мембрана. Развивается стеатогепатит. Любое нарушение клетки запускает каскад провоспалительных цитокинов, которые вызывают апоптоз гепатоцитов и усиление фиброзирования. Начинается процесс фиброза и цирроза печени.
Кроме того, висцеральное ожирение, активируя ангиотензивную систему, способствует развитию эндотелиальной дисфункции, в основе которой развиваются процессы ремоделирования сердца и сосудов. При активации ангиотензиновой системы начинается гипертрофия мышечной стенки сосудов и левого желудочка сердца. Параллельно с активацией ангиотензиновой системы активируется и ренин-альдостероновая система. Изначально возникает гипертрофия левого желудочка, то в последующем активация приводит к тому, что благодаря высокому выбросу адьдостерона, он начинает способствовать отложению коллагена IV порядка в гипертрофированных мышцах. Появляются процессы склерозирования в левом желудочке, которые быстро истончают стенку левого желудочка и способствуют развитию диастолической дисфункции. Развивается синдром хронической сердечной недостаточности.
Такой же процесс наблюдается и в сосудах. Благодаря вазоконстрикции за счет ангиотензиновой системы сначала в сосудах утолщается мышечная стенка, потом возникают процессы склерозирования, в конечном итоге все завершается мощным фиброзированием сосудов. Диаметр сосудов остается таким же, но внутренний диаметр суживается, сосуды становятся жесткими, склерозированными. Завершается процесс ремоделирования сосудов гипертонической болезнью.
Вовлекаются в процесс почки. Развивается нефросклероз, который вносит свой вклад в развитие гипертонической болезни.
Висцеральное ожирение связано с инсулинрезистентностью. Течет параллельно и усугубляет инсулинрезистентность. Инсулинрезистентность печени проявляется тем, что печень перестает усваивать глюкозу, которая доставляется воротной веной из кишечника и откладывает ее в виде гликогена. Тают запасы гликогена в печени, которые замещаются жирными кислотами. То же самое происходит в мышцах – инсулинрезистентность мышц проявляется тем, что они тоже перестают усваивать глюкозу, оставляя ее в токе крови. Таким образом, инсулинрезистентность печени и мышц приводит к тому, что глюкоза перестает усваиваться, повышается уровень глюкозы в крови, развивается гипергликемия. Повышается осмотическое давление в токе крови, раздражаются бета-клетки и они выбрасывают компенсаторные повышенные дозы инсулина и развивается компенсаторная гиперинсулинемия. Глюкоза загоняется в мышцы и в печень. Но при компенсаторной гиперинсулинемии висцеральная жировая ткань ухватывая инсулин и глюкозу, начинает активировать синтез и накопление жира. Идет наращивание висцерального ожирения. Бета-клетки со временем истощаются. Часть клеток погибает и когда остается 50 % бета-клеток они уже не могут компенсировать высокую инсулинрезистентность мышц и печени. Количество инсулина становится недостаточным и гипергликемия становится постоянной. Развивается сахарный диабет 2 типа. Накладывается тяжелая интоксикация глюкозой.
В процессе длительных исследований было установлено, что наращивание веса тянет за собой быстрое появление ассоциированных с ожирением заболеваний. При индексе массы тела выше 25 до 27 уже появляется повышение риска развития сахарного диабета. Начиная с индекса 27 эта зависимость становится прямо пропорциональной. С индексом массы тела 33 начинается резкое увеличение риска сахарного диабета – фатальное увеличение риска сахарного диабета.
Кроме того, установлено, что наращивание массы тела ведет к нарушению репродуктивной функции. 40% женщин, обращающихся за медицинской помощью в центры по лечению бесплодия, имеют избыточную массу тела, более 15% - страдают ожирением.
Доказана тесная взаимосвязь чрезмерного количества жировой ткани и репродуктивного здоровья:
- возникновение гормонозависимых карцином
- высокая частота нарушений ритма менструаций (от аменореи до маточных кровотечений)
- андрогенизация
- ановуляция
- снижение фертильности
Онкологические заболевания, часто встречающиеся при ожирении:
• Гормональнозависимые:
- Рак эндометрия
- Рак предстательной железы
- Рак яичников
- Рак молочной железы
- Рак шейки матки
- Рак почки
• Гормональнонезависимые:
- Рак поперечноободочной и прямой кишок
- Рак желчного пузыря
- Рак поджелудочной железы
- Рак печени
Были созданы критерии диагностики метаболического синдрома:
• Центральное (висцеральное) ожирение: окружность талии
> 94 см - для мужчин и
> 80 см – для женщин (европеоидов)
• В сочетании с любыми 2-мя из 4-х нижеследующих факторов:
1. Увеличение ТГ ≥ 1,7 ммоль/л
2. Снижение ХС ЛПВП <1,0 ммоль/л у мужчин и <1,2 ммоль/л у женщин
3. Повышение АД ≥130/85 мм рт.ст.
4. Повышение уровня глюкозы в плазме натощак ≥ 6,1ммоль/л или НТГ (ГП через 2 ч ≥7,8 и ≤11,1 ммоль/л)
Увеличивают потребление пищи:
Нейропеептид Y
Галанин
Опиоиды
Соматолиберин и ГР
Грелин
Гормоны ЖКТ:
Инсулин, глюкагон, ГПП-1, ГИП и др
Снижают потребление пищи:
Серотонин
Норадреналин
Кортиколиберин
Холецистокинин МСГ,
лептин и др.
Гормоны:
Лептин
Адипонектин
Резистин и др
Найдено 996 генов, ассоциированных с ожирением
В 1962 году американский ученый J.Neel сформировал так называемую Теорию экономного генотипа – формирование экономного генотипа проходило у человечества в процессе его эволюции. Человечество часто сталкивалось с дефицитом пищи. Периоды голода переживали легче те, у кого имелся запас энергетического субстрата. Потом, экономно расходуя, они спокойнее переживали периоды голода. И мы являемся потомками тех, кто выжил, кто научился накапливать энергетический субстрат. Мы являемся наследниками этого генотипа и при наличие большой доступности пищи и отсутствия периодов голодания, запас энергетического субстрата переходит из допустимого в чрезмерное, избыточное.