Объяснение роли грелина и лептина

Грелин и лептин — это два гормона, которые регулируют чувство голода и сытости, а также то, как организм распоряжается запасённой энергией. Грелин выполняет функцию главного сигнала голода в организме. Лептин служит основным долгосрочным индикатором энергетических запасов организма. Вместе они образуют систему коммуникации между желудком, жировой тканью и мозгом и играют ключевую роль в гораздо более сложной системе, регулирующей аппетит, обмен веществ и массу тела. В этой статье объясняется, как действуют эти гормоны, чем они отличаются, как взаимодействуют и что на самом деле говорит наука о возможности влиять на их уровень.

Что такое грелин и лептин?

Грелин — это гормон, стимулирующий чувство голода и вырабатываемый преимущественно желудком. Лептин — гормон, связанный с чувством сытости и вырабатываемый главным образом жировой тканью. Один из них сообщает мозгу, что пора есть. Другой информирует мозг о запасах энергии в организме.

Эти два гормона передают противоположные, но взаимодополняющие сигналы. Учёные открыли грелин в 1999 году, когда Кодзима и его коллеги идентифицировали его как пептид, высвобождающий гормон роста и вырабатываемый в желудке (Kojima et al. 1999). Лептин вошёл в научный обиход раньше — в 1994 году, когда Чжан и его коллеги клонировали ген ожирения и его человеческий аналог (Zhang et al. 1994). С тех пор тысячи исследований помогли установить их роль в регуляции аппетита, энергетического баланса и массы тела. Понимание функций каждого гормона по отдельности — первый шаг к пониманию работы аппетита в целом.

Что такое грелин?

Грелин — это пептидный гормон, вырабатываемый преимущественно желудком. Он стимулирует аппетит, способствует приёму пищи и подготавливает организм к еде.

В популярных источниках грелин часто называют «гормоном голода», и это определение отражает лишь часть его функций. Специализированные клетки слизистой оболочки желудка, называемые X/A-подобными клетками, выделяют грелин в кровоток. Оттуда грелин поступает в мозг, где связывается с рецептором секретагогов гормона роста (GHS-R) в таких областях, как гипоталамус. Это связывание запускает орексигенные сигналы — то есть сигналы, стимулирующие приём пищи. Грелин также стимулирует выработку гормона роста, влияет на моторику желудка и воздействует на системы вознаграждения в мозге. Поэтому, хотя голод — его наиболее известная функция, далеко не единственная.

Что такое лептин?

Лептин — это гормон, вырабатываемый преимущественно жировой тканью. Он сообщает мозгу о размере энергетических запасов организма и участвует в регуляции чувства сытости и энергетического обмена.

Название «лептин» происходит от греческого слова «leptos», означающего «тонкий». Жировые клетки выделяют лептин пропорционально количеству содержащейся в них запасённой энергии. Гипоталамус воспринимает циркулирующий в крови лептин как своеобразный отчёт о состоянии энергетических запасов. Высокий уровень лептина сигнализирует о достаточных запасах энергии и способствует снижению потребления пищи. Низкий уровень лептина указывает на истощение запасов и вызывает чувство голода, снижение расхода энергии, а также изменения репродуктивной и гормональной функций (Ahima et al. 1996). Лептин действует как долгосрочный регулятор, а не как быстро срабатывающий переключатель чувства сытости — это различие важно для всего, о чём будет рассказано далее.

Где вырабатываются грелин и лептин?

Большая часть грелина в организме вырабатывается желудком. Основной объём лептина производит жировая ткань. Разное происхождение этих гормонов объясняет, почему один из них отражает приём пищи, а другой — объём жировых запасов.

Ткани, в которых вырабатываются гормоны, многое говорят об их функциях. Гормон, связанный с желудком, реагирует на происходящее прямо сейчас — в рамках текущего приёма пищи. Гормон, связанный с жировой тканью, отражает более общую картину запасённой энергии на протяжении недель и месяцев.

Как желудок участвует в выработке грелина?

Желудок является основным источником циркулирующего грелина, а его уровень снижается, когда пища растягивает стенки желудка и питательные вещества поступают в кишечник.

Около 80–90 процентов грелина в организме вырабатывается в желудке; меньший вклад вносят тонкий кишечник, поджелудочная железа и гипоталамус. Когда желудок опорожняется, секреция грелина повышается. Когда поступает пища, механическое растяжение желудка и воздействие питательных веществ подавляют её. Таким образом, желудок действует как сенсор времени приёма пищи, посылая сигналы «пора есть», уровень которых повышается и снижается на протяжении каждого приёма пищи (Cummings et al. 2001).

Как жировая ткань влияет на выработку лептина?

Жировая ткань секретирует лептин примерно пропорционально своей массе, поэтому большее количество жировой ткани обычно означает более высокий уровень циркулирующего лептина.

Адипоциты непрерывно выделяют лептин. Более крупные и многочисленные жировые клетки вырабатывают его больше. Поэтому средний уровень лептина, как правило, выше у людей с ожирением, чем у людей с нормальной массой тела. Этот факт удивляет многих читателей и напрямую подводит к понятию лептинорезистентности, которое мы рассмотрим далее в этой статье. Поскольку лептин отражает запасы энергии, его уровень меняется медленнее по сравнению с резкими колебаниями грелина до и после еды (Morton et al. 2006).

Как грелин сигнализирует мозгу о голоде?

Грелин поступает с током крови в гипоталамус, где активирует нейроны, стимулирующие аппетит и побуждающие к приёму пищи.

После высвобождения грелин проникает в мозг и стимулирует нейроны, связанные с агути-подобным пептидом (AgRP), а также нейроны нейропептида Y в дугообразном ядре гипоталамуса. Эти нейроны образуют основную систему мозга, регулирующую сигнал «нужно есть прямо сейчас». Активация этого пути усиливает голод, обостряет внимание к пище и повышает мотивацию искать и употреблять калории.

Почему уровень грелина повышается перед едой?

Уровень грелина повышается в соответствии с привычным временем приёма пищи, подготавливая организм к еде ещё до её поступления.

В 2001 году Каммингс и его коллеги показали, что уровень грелина в плазме резко повышается в течение часа перед каждым привычным приёмом пищи и снижается в течение часа после еды (Cummings et al. 2001). Это повышение перед едой связано не только с пустым желудком. Оно следует выученному циркадному ритму. Мозг предвосхищает приём пищи, и желудок реагирует соответствующим образом. Именно поэтому можно почувствовать голод в полдень даже в день, когда завтрак был плотным и поздним.

Что происходит с грелином после еды?

Пища снижает уровень грелина примерно в течение часа, и это падение помогает уменьшить чувство голода после еды.

После еды уровень грелина снижается по мере наполнения желудка и поступления питательных веществ в кишечник. Это снижение способствует завершению приёма пищи и уменьшает стремление снова есть. Размер и состав приёма пищи влияют на выраженность и продолжительность подавления грелина. Например, богатые белком блюда обычно вызывают более сильное и длительное снижение уровня грелина, чем блюда с преобладанием простых углеводов (Klok et al. 2007).

Как лептин сигнализирует о сытости и доступности энергии?

Лептин сообщает мозгу о долгосрочных запасах энергии и соответствующим образом регулирует аппетит, расход энергии и репродуктивную функцию.

В отличие от ритма грелина, меняющегося от приёма пищи к приёму пищи, лептин передаёт информацию медленнее и стабильно. Гипоталамус интегрирует сигналы лептина, регулируя потребление пищи в течение дней и недель. Когда уровень лептина снижается, мозг реагирует так, будто организм голодает, даже если жировые запасы остаются значительными, поскольку мозг считывает сигнал, а не непосредственно количество жира.

Почему лептин важен для долгосрочного энергетического баланса?

Лептин защищает от голодания, но не от переедания, и эта асимметрия определяет реакцию организма на диету.

Данные указывают на интересную асимметрию. Снижение уровня лептина запускает мощную биологическую реакцию: усиливает чувство голода, снижает выработку гормонов щитовидной железы, уменьшает расход энергии и изменяет уровень репродуктивных гормонов (Ahima et al. 1996). Напротив, повышение уровня лептина вызывает более слабую реакцию. Эволюция сформировала сильные механизмы защиты от потери веса, поскольку голодание было более смертельной угрозой, чем избыток пищи. Это помогает объяснить, почему физиологически похудеть сложнее, чем набрать вес (Friedman 2019).

Почему высокий уровень лептина может сочетаться с избытком жировой ткани?

Чем больше жировой ткани, тем больше вырабатывается лептина. Поэтому у людей с ожирением обычно отмечается высокий уровень лептина, однако их мозг слабо на него реагирует.

Именно здесь кроется одна из важнейших концепций в этой области. Если бы лептин просто отключал чувство голода, то высокий уровень лептина при ожирении должен был бы полностью подавлять аппетит. Но этого не происходит, поскольку проблема не в количестве лептина, а в чувствительности к нему. Хронически повышенный уровень лептина может привести к лептинорезистентности, при которой сигнальные пути гипоталамуса становятся менее восприимчивыми (Myers et al. 2008). Мозг получает приглушённый сигнал от гормона, который звучит очень громко.

Как грелин и лептин взаимодействуют?

Грелин стимулирует приём пищи, а лептин способствует его ограничению. Однако аппетит формируется в результате их взаимодействия с множеством других сигналов, а не простого равновесия двух гормонов.

Представление о грелине и лептине как о противоположных силах на чашах весов — полезное первое приближение, но слишком упрощённая итоговая модель. На самом деле регуляция аппетита представляет собой целую сеть. Грелин преимущественно влияет на краткосрочные решения, связанные с отдельными приёмами пищи. Лептин задаёт долгосрочный фон. Каждый из этих гормонов изменяет то, как мозг воспринимает другой.

Как баланс грелина и лептина влияет на аппетит?

Высокий уровень грелина при слабой передаче сигналов лептина вызывает сильное чувство голода — именно такую комбинацию создаёт диета.

Во время снижения веса уровень грелина повышается, а уровень лептина снижается. Оба гормона воздействуют на аппетит в одном направлении — усиливают его. В знаковом исследовании Sumithran и коллег 10-недельная программа снижения веса уменьшила уровень лептина примерно на 64% и повысила уровень грелина; оба изменения сохранялись и год спустя (Sumithran et al. 2011). Организм защищает прежний вес, усиливая сигналы голода.

Почему регуляция аппетита сложнее, чем взаимодействие двух гормонов?

На пищевое поведение влияют десятки гормонов, нервных сигналов и психологических факторов, а грелин и лептин — лишь два голоса в этом многоголосом хоре.

Инсулин, пептид YY, GLP-1, холецистокинин, амилин и панкреатический полипептид — все они вносят свой вклад. То же касается гормонов стресса, качества сна, пищевого окружения, сформированных привычек и системы вознаграждения мозга (Morton et al. 2006). Сводить аппетит к двум гормонам — всё равно что объяснять погоду только температурой. Эти два фактора важны, но они не могут дать полного объяснения.

Как грелин и лептин влияют на потребление пищи?

Грелин помогает инициировать приём пищи и усиливает аппетит, а лептин способствует его завершению и со временем ограничивает объём потребления.

На уровне поведения грелин связан с началом приёма пищи. Его уровень повышается ещё до того, как вы начинаете есть, и усиливает концентрацию внимания на еде. Лептин связан с базовой долгосрочной регуляцией объёма питания. Он влияет на то, сколько вы съедаете в течение нескольких дней, а не на то, возьмёте ли вы вилку прямо сейчас.

Может ли грелин влиять на пищевые cravings и выбор продуктов?

Да. Грелин повышает привлекательность пищи как награды, смещая внимание в сторону калорийных и легко употребляемых продуктов.

Грелин не просто вызывает ощущение пустого желудка. Он воздействует на мезолимбическую дофаминовую систему — систему вознаграждения мозга. Perello и Zigman описали роль грелина в пищевом поведении, основанном на вознаграждении, показав, что он повышает мотивацию добывать пищу даже при отсутствии физического голода (Perello and Zigman 2012). Именно поэтому при сильном голоде так трудно устоять перед очень вкусными продуктами. Этот гормон не просто требует калорий. Он требует калорий, которые приносят удовольствие.

Влияет ли лептин на количество потребляемой пищи?

Да, косвенно. Нормальная передача сигналов лептина способствует насыщению и ограничивает потребление пищи, тогда как нарушения этого сигнала ослабляют такой контроль.

Когда передача сигналов лептина работает нормально, со временем она уменьшает размер порций и способствует поддержанию стабильной массы тела. При резком снижении уровня лептина, например во время диеты, аппетит усиливается, а расход энергии снижается (Rosenbaum et al. 2005). Эксперименты с заместительной терапией лептином у людей, потерявших вес, показали, что восстановление уровня лептина до показателей, существовавших до снижения веса, частично обращает эти адаптационные изменения. Это демонстрирует, что лептин активно участвует в регуляции потребления пищи.

Что такое лептинорезистентность?

Лептинорезистентность — это сниженная биологическая реакция на лептин, а не недостаток лептина; она часто сопровождает ожирение.

Лептинорезистентность означает, что головной мозг и периферические ткани перестают должным образом реагировать на циркулирующий лептин. Его уровень может быть высоким, нормальным или низким; определяющим признаком является слабая передача сигнала. Это объясняет кажущийся парадокс: у людей с ожирением уровень лептина может быть высоким, но при этом они всё равно испытывают сильный голод.

Как развивается лептинорезистентность?

Она развивается под воздействием нескольких механизмов, включая хроническое избыточное питание, воспаление, нарушение транспорта лептина в головной мозг и дефекты клеточной передачи сигналов.

Исследования указывают на несколько факторов. Диета с высоким содержанием жиров может активировать воспалительные процессы в гипоталамусе. Длительно повышенный уровень лептина способен стимулировать выработку белков-супрессоров передачи сигналов цитокинов, которые ослабляют сигнал от рецептора лептина. Гематоэнцефалический барьер также может снижать транспорт лептина (Myers et al. 2008). Ни один отдельный продукт или привычка не вызывает лептинорезистентность, а утверждения о том, что один «вредный» продукт провоцирует её, чрезмерно упрощают биологические механизмы.

Как лептинорезистентность может влиять на аппетит?

Она ослабляет сигналы насыщения, поэтому головной мозг недооценивает энергетические запасы и продолжает стимулировать чувство голода, несмотря на достаточные или избыточные запасы энергии.

При частично заблокированном сигнале насыщения человек продолжает есть сверх потребностей энергетических запасов. В результате возникает положительный энергетический баланс, который поддерживает или увеличивает жировую массу. Она, в свою очередь, вырабатывает ещё больше лептина, что дополнительно закрепляет лептинорезистентность. Этот замкнутый цикл помогает объяснить устойчивость ожирения после его развития (Friedman 2019).

Лептинорезистентность — это то же самое, что низкий уровень лептина?

Нет. Низкий уровень лептина означает низкую концентрацию гормона. Лептинорезистентность означает слабую реакцию организма на этот гормон. С биологической точки зрения это разные состояния.

Врожденный дефицит лептина встречается крайне редко и приводит к тяжёлому ожирению с раннего детства при сохранённой чувствительности к лептину и выраженном ответе на лечение лептином. Лептинорезистентность распространена и характеризуется избытком лептина при сниженной реакции на него. Концентрация и чувствительность — разные свойства, и их смешение приводит к ошибочным выводам о диагностике и лечении (Münzberg and Morrison 2015).

Как связаны грелин, лептин и масса тела?

Оба гормона участвуют в регуляции массы тела, однако масса тела зависит от множества взаимодействующих биологических, поведенческих и внешних факторов, а не только от гормонов.

Гормоны формируют физиологический фон. Поведение, доступность пищи, сон, стресс, лекарственные препараты, генетика и социально-экономические условия определяют результат на фоне этих процессов. Объяснять массу тела только воздействием грелина и лептина научно некорректно.

Как изменения массы тела влияют на передачу сигналов грелина и лептина?

Снижение веса повышает уровень грелина и снижает уровень лептина. При наборе веса обычно происходит обратное: уровень лептина повышается, а уровень грелина умеренно снижается.

Диеты формируют гормональный профиль состояния полуголодания: усиливается чувство голода и снижаются энергозатраты. Набор веса повышает уровень лептина, а концентрация грелина в крови у людей с ожирением обычно ниже, чем у людей с нормальным весом (Tschöp et al. 2001). Интересно, что шунтирование желудка является исключением: оно резко подавляет выработку грелина даже после значительного снижения веса (Cummings et al. 2002).

Почему во время снижения веса может усиливаться аппетит?

Снижение веса запускает компенсаторные гормональные адаптации, усиливающие чувство голода, и эти изменения сохраняются ещё долго после окончания диеты.

Организм воспринимает потерю веса как угрозу. Уровень грелина повышается, лептина — снижается, а концентрация гормонов сытости, таких как пептид YY и холецистокинин, падает. Самитран и коллеги обнаружили, что эти изменения сохранялись через 12 месяцев после снижения веса и сопровождались усилением субъективного чувства голода (Sumithran et al. 2011). Эта биология не делает снижение веса невозможным, но объясняет, почему поддержание достигнутого результата требует постоянных усилий и почему одной силы воли так часто бывает недостаточно в борьбе с физиологией.

Как грелин и лептин влияют на мозг?

Эти гормоны воздействуют на мозговые цепи, регулирующие мотивацию, систему вознаграждения и когнитивные функции, поэтому их влияние выходит за рамки аппетита и распространяется на принятие решений и настроение.

Дугообразное ядро — лишь отправная точка. Рецепторы лептина и грелина обнаруживаются по всей лимбической системе, в префронтальной коре и стволе мозга. Их сигналы взаимодействуют с дофаминовыми путями, влияющими на оценку значимости, контроль импульсов и формирование пищевых предпочтений.

Могут ли гормоны голода влиять на принятие решений?

Да. Голод смещает внимание и обработку сигналов вознаграждения в сторону еды, что может склонять к решениям в пользу немедленного удовольствия от приёма пищи.

При высоком уровне грелина пищевые сигналы сильнее привлекают внимание, а мозг придаёт приёму пищи большую ценность. Контроль импульсов со стороны префронтальной коры ослабевает по сравнению с влиянием системы вознаграждения. Это физиологический сдвиг, а не недостаток характера, и именно поэтому поход в магазин на голодный желудок неизменно приводит к менее полезному выбору продуктов.

Влияют ли грелин и лептин на настроение и когнитивные функции?

Новые исследования связывают эти гормоны с настроением и когнитивными функциями, однако данная область изучена меньше и отличается меньшей определённостью, чем их влияние на аппетит.

Исследования на животных показывают, что лептин влияет на поведение, напоминающее депрессивное, а уровень грелина повышается во время стресса и может регулировать тревожные реакции. Данные исследований на людях указывают на связь между лептином, настроением и когнитивными показателями, особенно в условиях голодания и расстройств пищевого поведения, когда уровень лептина резко снижается (Klok et al. 2007). Эти результаты многообещающи, но пока не являются окончательными.

Как сон, стресс и питание влияют на грелин и лептин?

Недостаток сна, хронический стресс и несбалансированное питание нарушают сигнальные процессы, регулирующие гормоны аппетита, — это одна из причин тесной связи между образом жизни и весом.

Окружающая среда настраивает гормональную систему. Особого внимания заслуживают три фактора образа жизни, поскольку их влияние хорошо подтверждено и имеет очевидное практическое значение.

Как сон влияет на гормоны голода?

Короткий сон повышает уровень грелина, снижает уровень лептина и усиливает чувство голода — это подтверждают контролируемые лабораторные исследования и масштабные популяционные опросы.

В ходе контролируемого эксперимента Шпигель и коллеги показали, что ограничение сна здоровых молодых мужчин до четырёх часов в течение двух ночей снижало уровень лептина на 18 процентов, повышало уровень грелина на 28 процентов и усиливало субъективные оценки голода и аппетита (Spiegel et al. 2004). Крупное когортное исследование, проведённое в Висконсине, выявило такую же закономерность среди населения в целом: у людей, спавших мало, уровень лептина был ниже, уровень грелина — выше, а ИМТ — больше (Taheri et al. 2004).

Может ли стресс изменить регуляцию аппетита?

Да. Стресс активирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему, которая взаимодействует с гормонами аппетита, поэтому в зависимости от индивидуальных особенностей человек может начать есть больше или меньше.

Кортизол взаимодействует с сигналами грелина и лептина, а гормоны стресса могут усиливать пищевое поведение, обусловленное системой вознаграждения. Адам и Эпел проанализировали данные, показывающие, что стресс подталкивает многих людей к употреблению калорийных продуктов, которые создают ощущение комфорта, благодаря сочетанному воздействию эндокринных механизмов и системы вознаграждения (Adam and Epel 2007). У некоторых людей при остром стрессе аппетит снижается, что свидетельствует о зависимости реакции от типа стресса и индивидуальных особенностей организма.

Как питание влияет на грелин и лептин?

Состав пищи, её энергетическая плотность и общий характер рациона формируют гормональные реакции в течение дня, а изменение массы тела в течение нескольких месяцев изменяет исходный уровень гормонов.

Белок эффективно подавляет выработку грелина и надолго обеспечивает чувство сытости. Сильно переработанные, быстро усваиваемые углеводы вызывают более резкие колебания уровня глюкозы и инсулина, после чего голод возвращается быстрее. В долгосрочной перспективе качество питания влияет на состав тела, что изменяет исходный уровень лептина. Устойчивые пищевые привычки воздействуют на этот процесс косвенно, а не за счёт прямого «взлома» гормональной системы.

Может ли физическая активность влиять на грелин и лептин?

Да, но эффект зависит от интенсивности и продолжительности нагрузки, а также от энергетического баланса. В основном физическая активность помогает регулировать аппетит благодаря положительному влиянию на общее метаболическое здоровье.

Физическая активность кратковременно снижает уровень ацилированного грелина и, согласно некоторым исследованиям, повышает чувствительность к лептину. Однако интенсивные и продолжительные тренировки при значительном дефиците энергии могут повышать уровень грелина и усиливать чувство голода. При стабильной массе тела регулярная физическая активность, как правило, улучшает реакцию организма на сигналы аппетита, а не подавляет их (Klok et al. 2007). Общий вывод исследований таков: физическая активность помогает системе работать эффективнее, но не отключает чувство голода.

Можно ли естественным образом улучшить регуляцию гормонов аппетита?

Поддержать здоровую передачу гормональных сигналов помогают сон, качественное питание и физическая активность, однако ни одно изменение образа жизни не способно перезапустить или навсегда сбалансировать отдельный гормон.

Важно реалистично оценивать эффект. Приведённые ниже рекомендации улучшают условия, в которых работают эти гормоны, но не обеспечивают гормональную «перенастройку».

Почему так важно достаточно спать?

Регулярный и достаточный сон поддерживает стабильную передачу сигналов грелина и лептина, помогая уменьшить необъяснимый голод и тягу к определённым продуктам.

С учётом приведённых выше данных о сне регулярный сон продолжительностью от семи до девяти часов — один из наиболее научно обоснованных способов регулирования аппетита (Taheri et al. 2004). Сон также способствует принятию более взвешенных решений, что косвенно помогает придерживаться здорового рациона.

Как белок и клетчатка помогают поддерживать чувство сытости?

Белок и клетчатка способствуют насыщению благодаря прямому воздействию на желудочно-кишечный тракт и гормональную систему, помогая Вам есть подходящие порции без постоянного чувства голода.

Белок эффективно подавляет грелин и стимулирует такие гормоны насыщения, как GLP-1 и PYY. Клетчатка замедляет опорожнение желудка и растягивает его стенки, продлевая чувство сытости. Ни один из этих нутриентов не повышает уровень лептина, как и ни один отдельный продукт, однако оба помогают легче придерживаться рациона с подходящей калорийностью (Batterham et al. 2002).

Почему важно общее качество рациона?

Минимально обработанные продукты способствуют стабильной регуляции аппетита, тогда как ультрапереработанные продукты, как правило, ведут к более быстрому приёму пищи и менее выраженному чувству сытости на каждую калорию.

Энергетическая плотность, скорость приёма пищи и содержание клетчатки различаются в рационах с переработанными и необработанными продуктами. Контролируемые исследования питания показывают, что на ультрапереработанном рационе люди потребляют значительно больше калорий даже при одинаковом соотношении макронутриентов — отчасти потому, что сигналы насыщения не успевают за быстрым поступлением пищи.

Какую роль играет регулярная физическая активность?

Регулярная физическая активность поддерживает метаболическое здоровье, помогает контролировать вес и улучшает реакцию на сигналы аппетита.

Физическая активность помогает сохранять безжировую массу тела во время снижения веса, ослабляет некоторые гормональные механизмы, способствующие его восстановлению, и повышает чувствительность к инсулину и лептину. Это необходимое условие для здоровой передачи сигналов, а не лечение с помощью грелина или лептина.

Можно ли измерить уровень грелина и лептина?

Да, оба гормона можно определить с помощью анализа крови, однако один показатель сам по себе мало что говорит о регуляции аппетита или вашем весе.

Уровень грелина меняется в зависимости от приёмов пищи, времени суток и качества сна. Уровень лептина отражает объём жировой ткани и также зависит от энергетического баланса. Для интерпретации необходим контекст, который невозможно получить по одному лабораторному показателю.

В каких случаях может быть рекомендовано гормональное обследование?

Обследование назначают только в определённых клинических ситуациях, например при подозрении на дефицит лептина или необычных метаболических нарушениях, а интерпретацией результатов должен заниматься эндокринолог.

Рутинное гормональное обследование для контроля веса не имеет доказанной клинической ценности. В исследовательских целях эти гормоны измеряют для изучения групп людей, а не для диагностики индивидуальных нарушений аппетита.

Почему показатели гормонов в крови не дают полной картины?

То, как система работает на самом деле, определяется чувствительностью к гормонам, временем измерения, составом тела, сном, стрессом и десятками других сигналов.

Обсуждение устойчивости к лептину прекрасно иллюстрирует этот принцип. У одного человека уровень лептина может быть втрое выше, чем у другого, но сигнал насыщения при этом — значительно слабее. Концентрация гормона — лишь один показатель в динамической системе (Münzberg and Morrison 2015).

Являются ли грелин и лептин единственными гормонами, регулирующими аппетит?

Нет. Это самые известные гормоны, однако в регуляции аппетита участвует более широкая сеть гормонов кишечника, поджелудочной железы и обмена веществ.

Более широкий взгляд помогает понять, почему объяснения, основанные на действии одного гормона, не работают. Познакомимся с двумя важными участниками этого процесса.

Как инсулин взаимодействует с регуляцией аппетита?

Инсулин сообщает мозгу о доступности питательных веществ и действует вместе с лептином в гипоталамических цепях, регулирующих энергетический баланс.

И инсулин, и лептин сигнализируют о достаточном запасе энергии и подавляют аппетит посредством взаимосвязанных механизмов в дугообразном ядре гипоталамуса. Уровень инсулина повышается после еды и отражает краткосрочное состояние обеспеченности питательными веществами, тогда как лептин отражает долгосрочные энергетические запасы; мозг интегрирует оба сигнала (Schwartz and Porte 2005).

Какие ещё гормоны кишечника влияют на чувство насыщения?

ГПП-1, пептид YY и холецистокинин — важнейшие гормоны насыщения, выделяющиеся во время еды; современные препараты для снижения веса воздействуют на некоторые из них.

ГПП-1 и ПYY выделяются кишечником после еды и эффективно подавляют аппетит. Холецистокинин действует раньше: замедляет опорожнение желудка и способствует завершению приёма пищи. Баттерхэм и его коллеги показали, что инфузия PYY снижала потребление пищи примерно на 30 процентов у людей (Batterham et al. 2002). Успех препаратов — агонистов рецепторов ГПП-1 подтверждает важность этой более широкой системы.

Какие наиболее распространённые заблуждения существуют о грелине и лептине?

Главные заблуждения заключаются в том, что грелин лишь вызывает голод, что большее количество лептина всегда означает более сильное чувство насыщения и что определённые продукты или добавки способны «перезагрузить» эти гормоны.

Дезинформация здесь легко распространяется, поскольку реальная биология гораздо сложнее. Большинство заблуждений можно развеять с помощью трёх уточнений.

Действительно ли грелин просто вызывает чувство голода?

Нет. Грелин также влияет на выделение гормона роста, систему вознаграждения, обучение и работу желудочно-кишечного тракта.

Его рецепторы расположены в областях мозга, регулирующих настроение, память и мотивацию. Сводить его роль к переключателю голода — значит упускать большую часть его физиологических функций.

Всегда ли больше лептина означает более сильное чувство насыщения?

Нет. При резистентности к лептину его повышенный уровень может означать менее эффективную передачу сигналов насыщения.

Концентрация гормона и реакция организма на него — не одно и то же, и именно разница между ними гораздо лучше объясняет ожирение, чем один лишь уровень лептина (Myers et al. 2008).

Может ли один продукт или добавка «перезагрузить» эти гормоны?

Нет убедительных научных данных, подтверждающих, что один продукт способен «перезагрузить» грелин или лептин. Подобные заявления следует воспринимать как маркетинговые.

Регуляция аппетита — это распределённая система. Реальное влияние оказывают факторы, воздействующие на неё постоянно: сон, качество питания, физическая активность и состав тела. Добавки, рекламируемые как регуляторы гормонов, не имеют убедительной доказательной базы, полученной в исследованиях с участием людей.

Что важно помнить о грелине и лептине?

Грелин передаёт сигналы голода из желудка. Лептин сообщает о запасах энергии из жировой ткани. Оба гормона действуют в рамках сложной нейроэндокринной системы, и ни один из них сам по себе не объясняет массу тела.

Эти гормоны существуют, хорошо изучены и действительно важны. Однако они являются частью системы, которая также включает другие гормоны, систему вознаграждения мозга, сон, стресс, поведение и окружающую среду. Рассматривать их как единственное объяснение ожирения или снижения веса так же неверно, как и полностью игнорировать их роль.

Ключевые выводы о грелине и лептине

Голод в значительной степени связан с грелином, а сигналы насыщения — главным образом с лептином и другими гормонами кишечника. Резистентность к лептину нарушает механизм насыщения, а образ жизни влияет на работу всей системы.

Часто задаваемые вопросы о грелине и лептине

В чём основная разница между грелином и лептином?

Грелин стимулирует чувство голода и приём пищи. Лептин информирует организм о запасах энергии и способствует насыщению. Один гормон вырабатывается в желудке и действует быстро. Другой образуется в жировой ткани и действует медленно.

Какой гормон вызывает чувство голода?

Грелин — основной гормон, стимулирующий голод. Его повышение перед приёмом пищи тесно связано с желанием поесть.

Воздействуя на нейроны гипоталамуса, регулирующие голод, он вызывает ощущение голода и побуждает искать пищу (Cummings et al. 2001).

Какой гормон вызывает чувство сытости?

Лептин способствует длительному ощущению сытости, однако сытость во время конкретного приёма пищи в основном обеспечивают такие гормоны кишечника, как CCK, GLP-1 и PYY.

Лептин задаёт общий фон. А гормоны кишечника отвечают за непосредственный сигнал: «Я больше не хочу есть».

Повышается ли уровень грелина, когда Вы голодны?

Да. По мере усиления голода уровень грелина повышается, особенно в привычное время приёма пищи, и снижается после еды.

Повышается ли уровень лептина при наборе веса?

Да, поскольку увеличение жировой ткани приводит к выработке большего количества лептина. Однако высокий уровень лептина не гарантирует более сильного чувства сытости: устойчивость к лептину может ослаблять его действие.

Что вызывает устойчивость к лептину?

Она связана со снижением чувствительности к лептину и развивается под воздействием нескольких механизмов, включая хроническое переедание, воспаление гипоталамуса, нарушение транспорта лептина в мозг и дефекты передачи сигнала. Единственной причины не существует (Myers et al. 2008).

Можно ли естественным образом снизить уровень грелина?

Вы можете уменьшить влияние грелина благодаря достаточному сну, употреблению белка и клетчатки, регулярному питанию и физической активности. Однако полностью отключить грелин невозможно, а обещания «перезагрузки» гормональной системы не имеют научно обоснованных доказательств.

Можно ли естественным образом повысить чувствительность к лептину?

Общее метаболическое здоровье поддерживает нормальную передачу сигналов лептина. Сбалансированное питание, физическая активность, качественный сон и стабильный вес улучшают гормональный фон, однако ни один продукт или пищeвая добавка не восстанавливает чувствительность к лептину напрямую у человека.

Вызывает ли грелин набор веса?

Ни один гормон не определяет вес самостоятельно. Грелин усиливает аппетит и мотивацию к приёму пищи, однако изменение веса зависит от общего энергетического баланса и десятков других факторов.

Помогает ли лептин снижать вес?

Лептин регулирует энергетический баланс, а восстановление уровня лептина после снижения веса частично обращает вспять метаболическую адаптацию, однако сама по себе биология лептина не определяет успех в снижении веса (Rosenbaum et al. 2005).

Как меняются грелин и лептин во время снижения веса?

Во время снижения веса уровень грелина повышается, а уровень лептина снижается; эти изменения могут сохраняться в течение года и дольше, усиливая чувство голода и способствуя повторному набору веса (Sumithran et al. 2011).

Может ли недостаток сна влиять на грелин и лептин?

Да. Недостаток сна повышает уровень грелина, снижает уровень лептина и усиливает чувство голода — это показали как лабораторные, так и популяционные исследования (Spiegel et al. 2004; Taheri et al. 2004).

Связаны ли грелин и лептин с ожирением?

Они участвуют в регуляции энергетического баланса и адаптации к снижению веса, однако ожирение имеет множество биологических, поведенческих, экологических и социально-экономических причин. Гормоны — лишь один аспект гораздо более сложной картины (Friedman 2019).

Могут ли анализы крови показать, являются ли ваши уровни грелина или лептина нормальными?

Для повседневной практики — не особо. Для интерпретации этих показателей необходимо учитывать время проведения анализа, приём пищи, сон и состав тела, а одно значение практически ничего не говорит об аппетите или весе.

Являются ли грелин и лептин теми же гормонами, что отвечают за голод и сытость?

Их часто так называют, но это упрощённое представление. Грелин выполняет не только функцию стимуляции голода, а в ощущении сытости участвуют несколько гормонов кишечника, помимо лептина.

Влияют ли грелин и лептин на пищевые cravings?

Да, частично. Грелин повышает вознаграждающую ценность пищи, а лептин регулирует активность нейронных путей вознаграждения. На пищевые cravings также влияют обучение, эмоции и окружающая среда, поэтому гормоны — лишь один из нескольких факторов (Perello and Zigman 2012).

Могут ли добавки сбалансировать уровень грелина и лептина?

Доказательств того, что пищевые добавки напрямую регулируют эти гормоны у людей, мало или нет вовсе. Сон, качество питания и физическая активность остаются методами, эффективность которых действительно подтверждена.

Когда следует обратиться к медицинскому специалисту из-за изменений аппетита или веса?

Обратитесь за профессиональной оценкой при стойких необъяснимых изменениях аппетита, быстром изменении веса или беспокойстве по поводу метаболического здоровья, поскольку такие симптомы могут указывать на состояния, которые невозможно устранить самостоятельным воздействием на гормоны.

Источники

Adam, Tanja C., and Elissa S. Epel. "Stress, Eating and the Reward System." Физиология и поведение, т. 91, № 4, 2007, с. 449–458.

Ahima, Rexford S. и др. «Роль лептина в нейроэндокринном ответе на голодание».Nature, т. 382, № 6588, 1996, с. 250–252.

Batterham, Rachel L. и др. «Физиологическое ингибирование потребления пищи кишечным гормоном PYY3-36».Nature, т. 418, № 6898, 2002, с. 650–654.

Cummings, David E. и др. «Повышение уровня грелина в плазме крови перед приемом пищи свидетельствует о его роли в инициации приема пищи у человека».Diabetes, т. 50, № 8, 2001, с. 1714–1719.

Cummings, David E. и др. «Уровни грелина в плазме крови после снижения массы тела вследствие диеты или шунтирования желудка».New England Journal of Medicine, т. 346, № 21, 2002, с. 1623–1630.

Friedman, Jeffrey M. «Лептин и эндокринный контроль энергетического баланса».Nature Medicine, т. 25, № 1, 2019, с. 28–29.

Klok, M. D. и др. «Роль лептина и грелина в регуляции потребления пищи и массы тела у человека: обзор».Obesity Reviews, т. 8, № 1, 2007, с. 21–34.

Кодзима, Масаясу и др. «Грелин — ацилированный пептид, выделяемый желудком и стимулирующий секрецию гормона роста». Nature, т. 402, № 6762, 1999, с. 656–660.

Мортон, Грегори Дж. и др. «Контроль потребления пищи и массы тела центральной нервной системой». Nature, т. 443, № 7109, 2006, с. 289–295.

Мюнцберг, Хайке и Кристофер Д. Моррисон. «Структура, выработка и передача сигналов лептина». Metabolism, т. 64, № 1, 2015, с. 13–23.

Майерс, Мартин Дж. и др. «Механизмы действия лептина и резистентности к лептину». Annual Review of Physiology, т. 70, 2008, с. 537–556.

Перельо, Марио и Джеффри М. Зигман. «Роль грелина в пищевом поведении, основанном на системе вознаграждения». Biological Psychiatry, т. 72, № 5, 2012, с. 347–349.

Розенбаум, Майкл и др. «Низкие дозы лептина устраняют адаптацию скелетных мышц, вегетативной и нейроэндокринной систем к поддержанию сниженной массы тела». Journal of Clinical Investigation, т. 115, № 12, 2005, с. 3579–3586.

Шварц, Майкл У. и Дэниел Порт-младший. «Диабет, ожирение и головной мозг». Science, т. 307, № 5708, 2005, с. 375–379.

Spiegel, Karine и др. «Сокращение продолжительности сна у здоровых молодых мужчин связано со снижением уровня лептина, повышением уровня грелина, а также усилением чувства голода и аппетита».Annals of Internal Medicine, т. 141, № 11, 2004, с. 846–850.

Sumithran, Priya и др. «Долгосрочное сохранение гормональных адаптаций к снижению массы тела».New England Journal of Medicine, т. 365, № 17, 2011, с. 1597–1604.

Taheri, Shahrad и др. «Короткая продолжительность сна связана со снижением уровня лептина, повышением уровня грелина и увеличением индекса массы тела».PLoS Medicine, т. 1, № 3, 2004, e62.

Tschöp, Matthias и др. «Уровень циркулирующего грелина снижен при ожирении у человека».Diabetes, т. 50, № 4, 2001, с. 707–709.

Zhang, Yiying и др. «Позиционное клонирование гена ожирения мыши и его человеческого гомолога».Nature, т. 372, № 6505, 1994, с. 425–432.