Физиологията на възстановяването на теглото все още смущава учените, но се появиха изненадващи прозрения

неочаквани

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Физиологията на възстановяването на теглото все още смущава учените, но се появиха изненадващи прозрения.

Защо е толкова трудно да отслабнете и да го задържите? За момент, преди няколко години, изглеждаше, че имаме отговор. През май 2016 г. „Ню Йорк Таймс“ публикува материал на първа страница за констатациите от проучване на Националния институт по диабет и храносмилателни и бъбречни заболявания на САЩ: четиринадесет участници в риалити шоуто бяха проследявани в продължение на половин дузина години, след като се появиха на програма The Biggest Loser. Чрез диети и много интензивни упражнения всеки от тях е загубил поне 50 килограма по време на телевизионния сериал - а двойка е хвърлила повече от 200 - но последващото проучване установи, че са възвърнали около две трети от това, което d загубени, средно. Шепа се оказаха дори по-тежки, отколкото когато се появиха за първи път в телевизионната програма.

Това отскок на теглото не беше изненада. Тенденцията на телата на диетите да се пълзят обратно към предишни тежести е сред най-надеждните и реплицируеми резултати при изследването на интервенции за отслабване. Изследванията показват, че приблизително 80% от хората, които отделят значителна част от телесните си мазнини, няма да поддържат тази степен на загуба на тегло в продължение на 12 месеца; и, според един мета-анализ на интервенционни проучвания, диетите възвръщат средно повече от половината от това, което губят в рамките на две години. Междувременно последващите грижи, които имат за цел да избегнат това отстъпление чрез поведенчески или начин на живот интервенции, изглеждат ефективни само в границите: в рамките на няколко десетки рандомизирани проучвания, ползите от тези програми - от гледна точка на минимизиране на възвръщаемостта - бяха доста малки две години и неоткриваема след това. Накратко, от доста време знаем, че макар да е трудно да отслабнете, е още по-трудно да го спрете.

Проучването The Biggest Loser обаче не просто рекапитулира това обезсърчително правило. Изглежда, че предлага нещо повече - своеобразно обяснение защо може да се случи отскок на теглото. Когато изследователите от Националния институт по диабет и храносмилателни бъбречни заболявания, водени от физиолога Кевин Хол, разгледаха състезателите шест години след края на шоуто, те забелязаха големи промени в скоростта, с която телата им изразходват енергия. Скоростта на метаболизма в покой на състезателите се оказа много по-ниска от очакваното, дори като се направи равносметка на по-малкия им статус като цяло: повечето изгаряха поне 400 калории по-малко, отколкото прогнозира моделът на изследователите. Някои първоначални спадове в скоростта на метаболизма са известен страничен ефект от загубата на тегло, но Хол и колегите му не осъзнават, че това ще продължи толкова дълго и до такава степен.

„Диетите са в милостта на собствените си тела“, обяснява статията в „Таймс“ във формулировка на електрическа крушка, която спомогна за превръщането на историята в една от десетте най-четени за годината на вестника (само на няколко слота южно от „ Доналд Тръмп е избран за президент “). За много читатели или хора, които спазват диета, това би бил начин да преодолеят разочарованието с мрачен факт на физиологията - и да намерят утеха в откровението, че отслабването предизвиква естествен рефлекс за възстановяване.

Най-голямото проучване на губещите обаче само посочи основния научен проблем. Да, диетите са на милостта на телата си, но техният рефлекс да си възвърнат може да бъде подсилен от широк спектър от механизми, като сигнализиране за хормони на ситост, адаптация в микробиома на червата и промени в състава на мастната им тъкан. Промените в скоростта на метаболизма може да се разглеждат като още един фактор в този списък, като резултат от куп процеси от по-ниско ниво. Във всеки случай, проучването от 2016 г., както и други изследвания на тази тема, е озадачено от загадката: как можете да разберете дали някой от факторите всъщност е причина диетите да възвърнат теглото си, за разлика от само сигнал за тяхното получаване по-тънък на първо място?

Тази неяснота се вижда в данните от състезателите на риалити шоуто. Вярно е, че почти всички нива на метаболизма в състояние на почивка на диета са намалели по време на проследяването и че тази промяна изглежда ще благоприятства възстановяването на теглото, при всички останали условия. Но също така изглежда, че забавянето на метаболизма им не е било основната движеща сила на нивото на възстановяване на теглото. Всъщност Хол и колегите му установиха, че състезателите, които се явиха на тест шест години по-късно с най-ниски метаболитни нива, бяха същите, които всъщност имаха най-голям успех в поддържането на загубата на тегло. Трайното подобрение на техните навици за упражнения им е позволило да поддържат по-ниско тегло и също така е намалило метаболизма им в покой.

Хормонална евристика

В науката за възстановяване на теглото има много неясноти. Един ред изследвания, например, разглежда промените в нивата на циркулиращия хормон след диетата. В силно цитирано проучване от 2011 г., публикувано в New England Journal of Medicine, австралийски изследователи поставят 50 души с наднормено тегло или затлъстяване на двумесечна диета от шейкове и зеленчуци Optifast, като добиват общо около 500 калории на ден. Година по-късно от пациентите се събират кръвни проби за анализ на нивата на грелин, лептин, пептид YY, амилин и други хормони на гладно и след хранене.

Диетите бяха загубили средно 30 килограма по време на първоначалната интервенция и след това спечелиха около дузина килограма през следващите месеци, когато им бяха дадени съвети за здравословно хранене и навици за упражнения, но им беше позволено да се хранят, както им харесва. Техните ендокринни маркери показват подобен остър ефект, последван от частичен отскок. Например нивата на хормона за стимулиране на ситостта лептин, първоначално спаднаха с почти две трети по време на загуба на тегло, когато бяха на диета с 500 калории на ден, но останаха повече от една трета намалени една година по-късно, в края на краищата тези месеци без диетичен надзор. Подобни модели бяха наблюдавани и при другите анализи: общо взето, изглежда, че диетата предизвиква бърза промяна в нивата на хормоните, което би благоприятствало повишения апетит (и по този начин наддаване на тегло); и този ефект няма да се върне към изходното ниво дори след като са изминали много месеци.

Отново имаше някаква мрачност по отношение на причината и следствието. Проучването намекна, че спадът в нивата на лептин и други хормонални промени може да са били това, което е подтикнало участниците да си върнат почти половината от загубеното. Но хормоналните промени също могат да последват от загубата на тегло. Известно е, че нивата на лептин в плазмата спадат по време на много нискокалорична диета, както и когато човек е отделял мазнини. Участниците в The Biggest Loser, например, видяха основателя на концентрацията си с почти 95 процента в хода на състезанието за отслабване. Това, че промени като тези все още могат да бъдат засечени, до известна степен, 12 месеца по-надолу по пътя, може също така да отразява факта, че пациентите също са поддържали известна степен на загуба на тегло през това време.

Ето защо последващите опити за предсказване на величината на теглото на даден човек се възвръщат от дълбочината, до която неговите или нейните нива на лептин спадат, са до голяма степен неуспешни. Кевин Хол се чуди дали корелацията между тези две променливи може дори да се окаже обратна на това, което може да очаквате, както е открил за енергийните разходи в покой. „Ако сте човекът, който може да намали приема на калории и следователно да отслабне много“, казва той, „тогава ще изпитате най-голямото намаление на лептина.“ Освен това, спекулира той, ако сте човекът, който е в състояние да поддържа тази промяна в начина на живот, ще бъдете и човекът, чиито нива на лептин остават намалени.

Извън форма

По-изчерпателна теория за възстановяване на теглото, отчитаща широк спектър от механизми, може да помогне за отстраняване на някои обърквания в тази област. Изследователите Марлин ван Баак и Едвин Мариман от университета в Маастрихт например предлагат компенсаторният рефлекс да започне с промени във формата на мастните клетки. Докато тези клетки се източват и свиват, техните мембрани се отдръпват срещу точките на адхезия към близкия извънклетъчен матрикс, създавайки механичен стрес. Това от своя страна задейства „множество адаптации“, казаха те в интервю, въпреки че силата на тези отговори ще се различава при отделните индивиди.

Според техния предварителен модел, който се основава както на in vitro проучвания на адипоцитите, така и на изследване на експресията на протеини по време и след загуба на тегло, механичното напрежение, което проливането на тегло създава в мембраните на мастните клетки, инхибира по-нататъшното освобождаване на мазнини и подготвя тези клетки да бъдат напълнен отново. В същото време те теоретизират ограничаването на калориите, което може да лиши мастната тъкан от енергията, необходима за облекчаване на този стрес чрез ремоделиране на извънклетъчния матрикс. Реакцията на стрес може също да доведе до промени в секрецията на адипоцитите на лептин и други сигнални протеини и трайно възпаление след загуба на тегло.

Групата от Маастрихт се стреми да подкрепи тази теория с данни от „YoYo проучване“: рандомизирано контролирано проучване с около 60 участници, които са били поставени или на интензивна катастрофална диета (от 500 калории на ден в продължение на 5 седмици), или по-бавно една (от 1250 калории на ден в продължение на 12 седмици). Това беше последвано от кратък период на стабилизиране на теглото (в който те получиха около толкова калории, колкото им е необходимо, за да поддържат постоянно тегло) и след това допълнителни проверки през следващите девет месеца. Екипът правел биопсии на мастна тъкан в края на всяка фаза на изследването, измервал промени в нейната генна активност и проверявал кои, ако има такива, биха могли да бъдат свързани с възстановяването на теглото. В анализ на подгрупа на участниците в катастрофалната диета бяха идентифицирани 15 гена, свързани с извънклетъчния матрикс, и още 8, свързани с реакцията на стрес.

Други търсят отговори в генома. „В този момент хората все още добавят различни части към пъзела“, казва Жана Маккафери от Университета на Кънектикът. Нейната част от пъзела е свързана с въпроса за наследствения генетичен риск за възвръщане на теглото: „Бяхме развълнувани от хипотезата, че ако сте били генетично настроени да имате по-високо телесно тегло, ще напълнеете отново по-бързо“, добавя тя. Но проучване за асоцииране в целия геном, за да се определи дали гените, които са свързани с развитието на затлъстяване, може също да предсказват възстановяването на теглото, не успя да доведе до положителни резултати. Това може да се дължи на недостатъчния размер на извадката, обяснява McCaffery. Изследването включва около 3000 души в състояние на отслабване, докато подобни изследвания на генетиката на затлъстяването са далеч по-големи по обхват.

Единствената точка, по която почти всички изследователи са съгласни, е, че физиологията на възстановяването на теглото, както и самата физиология на затлъстяването, е почти сигурно, че отразява много сложна комбинация от фактори, вариращи от генетиката до поведението и околната среда. Това означава, че е малко вероятно да намерим някакъв метод с магически куршуми, който да предпазва паунда от връщане. Всъщност, известна степен на отскок може да бъде повече или по-малко неизбежна за по-голямата част от диетите.

Но дори тази новина може да не е толкова лоша, колкото изглежда. Само миналата година екип от изследователи от Университета на Алабама в Бирмингам, воден от Дейвид Алисън, проведе проучване на гризачи за провокативна идея: какво, ако има трайни ползи от отслабването - дори когато това тегло е почти сигурно възвърна? Изследователите рандомизират 552 затлъстели мишки Black-6 в четири групи: един набор от животни яде диета с високо съдържание на мазнини по желание и остава затлъстял; други два комплекта получиха умерено или по-екстремно ограничение на калориите и се стабилизираха при „нормално“ или междинно тегло; а четвъртият беше пуснат през няколко йо-йо цикъла на ограничено и ad libitum хранене, отслабване и след това връщане обратно.

В края на проучването мишките, които са останали затлъстели по време на експеримента, са имали значително повишена смъртност: те са живели средно само 21 месеца в сравнение с 26-месечната средна продължителност на живота на мишките, които са били поставени най-много екстремни диети и поддържани с нормално тегло. По-изненадващ беше фактът, че йо-йо мишките също придобиха дълголетие благодарение на цикличното си тегло: те живееха средно 23 месеца, приблизително колкото мишките, които бяха държани под хронично, умерено ограничаване на калориите.

С други думи - поне за мишки - може да се окаже, че възстановяването на теглото не отменя всички предимства на диетата. Тези, които смятат, че се въртят в кръгове, могат да се утешат с това понятие: дори ако мастните клетки теглят и завъртат загубата ви на тегло обратно до нула, това не означава, че сте били върнати там, откъдето сте започнали.

Тази статия се възпроизвежда с разрешение и е публикувана за първи път на 7 ноември 2019 г.