Гормон лептин і як він впливає на організм

Коли в 1994 році науковці з Рокфеллерівського університету знайшли в мишей ген ob, без якого тварини безупинно їли й ставали величезними, а білок, який він кодує, згодом назвали лептином, здавалося, що ліки від ожиріння вже поруч^[1]. Через два роки з'ясувалося дивне. У людей з ожирінням лептину в крові було в середньому 31,3 нг/мл, а в людей зі звичайною вагою 7,5 нг/мл, тобто приблизно вчетверо менше. Що більше жиру, то більше гормону, а апетит від цього не меншав^[2]. Цей парадокс досі визначає, як науковці думають про лептин, і пояснює, чому більше гормону ситості не означає менше апетиту.

Що таке лептин

Лептин є гормоном, який виробляє жирова тканина, переважно білий жир. У побуті його часто називають «гормоном ситості». Головне завдання лептину полягає в тому, щоб повідомляти мозку: енергії в запасі достатньо, голодувати не треба. Так він допомагає довгостроково тримати рівновагу між з'їденим і витраченим.

Відтоді як лептин відкрили, уявлення про нього значно розширилися^[3]. Спершу його вивчали як гормон апетиту, а тепер досліджують і його роль в імунітеті, репродуктивному здоров'ї, обміні глюкози та жирів.

Сьогодні лептин цікавить медиків у зв'язку з хворобою Альцгеймера, безпліддям, запальними процесами, депресією і статевим дозріванням дітей. Проте найкраще доведена його дія та сама: регуляція енергетичного балансу.

Як працює лептин

Лептин не вимикає апетит одразу після обіду. Він працює повільніше й стежить за загальною картиною: скільки ми їмо, скільки витрачаємо і скільки жиру зберігаємо. За цими даними мозок вирішує, чи потрібна зараз їжа^[3].

Механізм дії

Жирові клітини виділяють лептин у кров, і він дістається до мозку, насамперед до гіпоталамуса. Ця ділянка керує апетитом, температурою тіла, метаболізмом і роботою багатьох залоз. Щоб подіяти, гормон має пройти через гематоенцефалічний бар'єр, своєрідний фільтр між кров'ю і мозком. Лептин проходить його за допомогою спеціальних транспортних механізмів, і якщо вони працюють гірше, до гіпоталамуса потрапляє менше гормону^[4].

Система працює за принципом негативного зворотного зв'язку, як термостат. Коли жирових запасів багато, лептину стає більше, і мозок отримує сигнал «досить їсти». Коли рівень падає, наприклад під час голодування, мозок сприймає це як нестачу енергії і посилює голод.

Лептин і грелін

Протилежну роботу виконує грелін, якого називають «гормоном голоду». Його виробляє переважно шлунок, і працює він швидко: рівень греліну майже подвоюється перед кожною трапезою і падає до мінімуму протягом години після нього^[5]. Лептин змінюється повільно, за днями й тижнями, слідом за запасами жиру. Грелін відповідає на питання «чи час поїсти зараз», лептин на питання «скільки в нас запасів».

Роль при зниженні ваги

Коли тіло втрачає жир, лептину стає менше, і мозок реагує на це як на загрозу голоду: посилює апетит і знижує витрату енергії. В одному дослідженні 10 людей утримували вагу на 10% нижчою за вихідну. Коли їм підшкірно вводили стільки лептину, щоб його рівень повернувся до того, що був до схуднення, витрати енергії, тонус симпатичної нервової системи і рівень гормонів щитоподібної залози теж повернулися до попередніх значень^[6]. Автори дійшли висновку, що стан після схуднення можна розглядати як відносну нестачу лептину.

Інші можливі функції

Головна функція лептину стосується енергії, але він впливає й на інші системи:

• Обмін речовин: бере участь у регуляції витрат енергії, рівня глюкози та ліпідів крові^[7].
• Імунітет: у дітей із вродженою нестачею лептину було менше Т-лімфоцитів CD4+, і клітини гірше реагували на подразники, а лікування лептином це виправляло^[8].
• Гормональний баланс: пов'язаний з регуляцією інсуліну, гормонів щитоподібної залози та статевих гормонів^[8].
• Репродуктивну систему: у жінок із гіпоталамічною аменореєю (зникненням менструацій через нестачу енергії, наприклад при виснажливих тренуваннях чи малій вазі) введення лептину посилило роботу яєчників, і в трьох учасниць відновилися овуляторні цикли^[9].

Більшість цих ефектів помітні саме тоді, коли лептину дуже мало. Що вони означають для людей зі звичайним рівнем гормону, ще з'ясовують.

Що регулює рівень лептину

Головний регулятор простий: кількість жиру. У дослідженні, з якого почалася історія «парадоксу лептину», рівень гормону дуже тісно корелював із відсотком жиру в тілі, а після схуднення знижувався^[2]. Тому після дієти часто з'являється голод навіть тоді, коли організм фізично не потребує їжі.

Якщо жиру стає більше, лептин мав би пригальмувати апетит. Якщо тіло витрачає запаси, сигнал слабшає, і гіпоталамус посилює голод. Так організм захищає запаси енергії в довгостроковій перспективі.

Рівень лептину змінюється повільніше, ніж глюкоза чи інсулін після їжі. Один день переїдання чи розвантаження мало що змінює: гормон реагує на загальну тенденцію накопичення або втрати жиру. Після схуднення ця тенденція тримається довго. У людей, які схудли в середньому на 13,5 кг, рівень лептину і через рік залишався нижчим за вихідний, а відчуття голоду сильнішим^[10].

Наслідки високого рівня лептину

Здавалося б, що більше гормону ситості, то менше хочеться їсти. На практиці при надлишку жиру лептин зростає, а мозок із часом слабше реагує на його сигнал. Такий стан називають лептинорезистентністю, тобто нечутливістю до лептину.

У людей з ожирінням лептину в крові в середньому в кілька разів більше, ніж у людей зі звичайною вагою, але апетит від цього не зменшується^[2]. Мозок ніби перестає «чути» гормон, що підштовхує до переїдання і подальшого набору ваги.

Підвищений рівень лептину, гіперлептинемію, пов'язують і з іншими станами. Ідеться про асоціації: здебільшого невідомо, що тут причина, а що наслідок.

До станів, які асоціюють із надлишком лептину, належать^[11]:

• Депресія: зв'язок двобічний. У тварин депресивну поведінку частіше пов'язували з низьким рівнем лептину, а сам гормон діяв подібно до антидепресанту; вважають, що на настрій можуть впливати і нестача лептину, і нечутливість до нього^[12].
• Харчова залежність: зниження чутливості до лептину погіршує контроль над апетитом. Офіційного діагнозу «харчова залежність» немає, цей вислів описує поведінку, а не хворобу.
• Нейродегенеративні порушення: можливий вплив на запальні процеси в мозку.
• Жирова хвороба печінки: сучасна назва метаболічно асоційована стеатотична хвороба печінки (МАСХП), у побуті кажуть «жировий гепатоз» або «ожиріння печінки». Надлишок лептину може посилювати запалення в печінці.
• Синдром Рабсона-Менденголла: рідкісна спадкова хвороба, за якої через мутацію рецептора інсуліну клітини майже не реагують на інсулін. У дослідженні метрелептину, синтетичного аналога лептину, глікований гемоглобін у таких пацієнтів знизився з 11,4% до 9,7% за 12 місяців^[13].

Високий рівень лептину сам по собі не шкодить. Проблема починається тоді, коли мозок перестає правильно на нього реагувати, тому лептинорезистентність залишається одним із головних напрямів досліджень ожиріння.

Що таке лептинорезистентність

Лептинорезистентність є станом, за якого мозок погано сприймає сигнал лептину. Гормону достатньо або навіть забагато, але гіпоталамус не отримує чіткої інформації про запаси енергії. Організм поводиться так, ніби жиру бракує, хоча його вистачає з надлишком.

Механізм розвитку

Огляд 2019 року описує кілька можливих причин порушення^[4]:

• Зменшення кількості рецепторів: у мозку стає менше «замків», до яких приєднується лептин.
• Пошкоджені рецептори: рецептори є, але працюють неправильно.
• Порушення транспорту: лептин гірше проходить гематоенцефалічний бар'єр і не досягає гіпоталамуса.
• Генетичні зміни: мутації в гені лептину, його рецептора або білків, що регулюють синтез гормону.

У будь-якому разі мозок «не бачить» лептин і реагує так, наче тіло голодує: посилює голод і знижує витрати енергії. Сама теорія ще не остаточна. У мишей з ожирінням, спричиненим жирною їжею, нейрони гіпоталамуса в дослідженні 2026 року реагували на лептин навіть сильніше, ніж у худих тварин, і автори поставили під сумнів, що саме «глухота» до лептину спричиняє ожиріння^[14].

Наслідки

Через нечутливість до лептину тіло переходить у режим збереження енергії: менше витрачає в спокої і частіше «просить» їсти. Людина може з'їдати більше, ніж потребує, навіть не помічаючи цього.

Це одне з пояснень, чому зайва вага тримається роками, а після більшості дієт кілограми повертаються. Вага залежить від гормональної системи, яка захищає запаси жиру, тож сили волі тут мало.

Симптоми

Специфічних симптомів лептинорезистентність не має. Найчастіше з нею пов'язують постійний голод навіть після ситної їжі і за наявності надлишку жиру, але так само проявляються й інші стани^[11].

До ознак, які описують у зв'язку з нею, належать:

• Гіперфагія: нав'язливе, важко контрольоване бажання їсти, у побуті «вовчий апетит».
• Переїдання: регулярне вживання їжі понад фізіологічну потребу.

Причини лептинорезистентності

Кілька чинників можуть погіршувати чутливість до лептину. Часто вони підсилюють одне одного^[4]:

• Запалення в гіпоталамусі: порушує передачу сигналу від лептину.
• Надлишок вільних жирних кислот у крові: їхні продукти обміну можуть блокувати передачу сигналу в мозку.
• Хронічно високий рівень лептину: за однією з гіпотез, він сам знижує чутливість рецепторів, ніби «перевантажує» систему.

Більшість цих чинників посилюються при ожирінні, тож що більше жиру накопичується, то важче мозку «почути» лептин.

Коротко: лептинорезистентність є науковим поясненням, чому багато лептину не зменшує апетит, але єдиного визначення цього стану й аналізу, який би його підтвердив, поки немає.

Дефіцит лептину

Нестача лептину трапляється дуже рідко. У більшості людей проблема в тому, що мозок погано сприймає гормон. Проте існує вроджене порушення, вроджений дефіцит лептину, за якого жирові клітини не виробляють робочого гормону.

Причини

Причина полягає в мутації гена лептину, яку дитина успадковує від обох батьків. Уперше такий стан описали в 1997 році у двох дітей із тяжким ожирінням з однієї родини, де батьки були близькими родичами. Рівень лептину в них був дуже низьким, хоча жиру було дуже багато^[15]. Буває й інший варіант: гормон у крові визначається, але через мутацію він не працює. Тому дітям із тяжким раннім ожирінням і ненаситним апетитом ген лептину іноді досліджують навіть за нормального рівня гормону^[16].

Наслідки

Без лептину мозок не отримує сигналу про запаси енергії. Дитина з перших місяців життя відчуває сильний голод і швидко набирає вагу, розвивається тяжке ожиріння (III ступеня)^[11].

Дефіцит лептину порушує і гормональний розвиток: у багатьох дітей статеве дозрівання затримується або не настає.

Супутні стани

Вроджений дефіцит лептину часто поєднується з іншими порушеннями^[11]:

• Дисліпідемія: порушення балансу холестерину і тригліцеридів у крові, яке в побуті називають «високим холестерином».
• Жирова хвороба печінки: накопичення жиру в клітинах печінки без зловживання алкоголем.
• Бактеріальні інфекції: імунна система працює слабше, і організм гірше опирається інфекціям.
• Гіперінсулінемія: підвищений рівень інсуліну в крові, який часто супроводжує ожиріння.
• Гіпогонадотропний гіпогонадизм: низький рівень статевих гормонів через те, що гіпоталамус і гіпофіз не дають сигналу статевим залозам.

Лікування

Цей стан лікують замісною терапією метрелептином, синтетичним аналогом лептину^[7]. У дослідженні трьох дітей з вродженим дефіцитом лептину щоденні підшкірні ін'єкції гормону протягом до 4 років стійко зменшили апетит і масу жиру, нормалізували рівень інсуліну та ліпідів, а статеве дозрівання почалося вчасно^[8]. Дослідники наголошують, що для довгострокового результату важливі рання діагностика й тривале лікування^[17].

Обстеження і діагностика

Хоча лептин важливий для регуляції ваги, під час звичайного обстеження його не перевіряють^[11]. Аналіз на лептин потрібен лише в окремих випадках, коли є підозра на його нестачу або неправильну дію.

Коли доцільно перевіряти рівень лептину

Лікар може призначити аналіз на лептин у таких випадках^[11]:

• Ожиріння в дітей: особливо тяжке ожиріння, яке почалося в ранньому віці.
• Постійне відчуття голоду: якщо доросла людина з ожирінням постійно хоче їсти.

Нормальні показники

Референтні значення трохи відрізняються в різних лабораторіях, але орієнтовно вважають нормальними такі межі^[11]:

• Для жінок: від 0,5 до 15,2 нг/мл
• Для чоловіків: від 0,5 до 12,5 нг/мл

Дуже низький рівень може свідчити про вроджений дефіцит або порушення синтезу гормону. А от високий лептин здебільшого просто відображає кількість жиру. Діагнозу «лептинорезистентність» за аналізом крові не ставлять: огляд досліджень 2021 року наголошує, що загальноприйнятого визначення цього стану і надійного способу виміряти його в людини поки немає^[18]. Результат має оцінювати лікар з урахуванням віку, статі, ваги та інших аналізів.

Чи можна підвищити рівень лептину

Оскільки лептин виробляють жирові клітини, його рівень залежить від кількості жиру. Простого способу «підвищити лептин», не змінюючи жирової тканини, не існує^[11]. Деякі чинники можуть впливати на рівень гормону і чутливість до нього.

Наприклад, у дослідженні понад тисячі людей ті, хто спав 5 годин замість 8, мали рівень лептину на 15,5% нижчий, а греліну на 14,9% вищий^[19]. Інша гіпотеза стосується жирів крові: у мишей тригліцериди проникали в мозок і робили гіпоталамус нечутливим до лептину^[20]. Чи допомагає людям дієта для зниження тригліцеридів покращити дію лептину, поки суперечливо.

Що може допомогти при лептинорезистентності

Дослідження описують кілька підходів, які можуть впливати на чутливість до лептину або знижувати його надлишок. Доказів поки небагато, і більшість стосується рівня гормону, а не ваги:

• Менше ультраоброблених продуктів: у бразильських підлітків, які отримували з такої їжі понад 30% енергії, рівень лептину і маркерів запалення в крові був вищим^[21].
• Розчинна клітковина: метааналіз 11 досліджень загалом не виявив впливу клітковини на рівень лептину. Невелике зниження було лише в людей з ожирінням за тривалого вживання^[22].
• Фізична активність: систематичний огляд 48 досліджень дійшов висновку, що вправи покращують передачу сигналу лептину, особливо під час схуднення, а інтенсивні тренування, ймовірно, протидіють лептинорезистентності^[23].
• Нормалізація сну: у 12 молодих чоловіків після двох ночей із 4 годинами сну лептин знизився на 18%, грелін зріс на 28%, а голод посилився на 24%^[24]. Огляд 2021 року підтверджує зв'язок короткого сну з регуляцією лептину, хоча результати досліджень не завжди збігаються^[25].
• Зниження тригліцеридів: у тому самому дослідженні на мишах зменшення тригліцеридів ліками покращувало пам'ять^[20], але для людей доказів поки немає.
• Білок у раціоні: у дослідженнях на тваринах і людях лептинорезистентність частіше пов'язували з раціоном, багатим на жир, цукри й фруктозу та бідним на білок, а дієти зі зниженою калорійністю зменшували рівень лептину. Автори огляду визнають, що дослідження були невеликими й не надто строгими^[18].

Ці кроки не дають швидкого ефекту, але допомагають поступово. Лептинорезистентність не є наслідком слабкої волі: на неї впливає багато чинників, і робота з нею потребує часу.

Читайте:

Чому ми їмо, коли не голодні

Людина може тягнутися до їжі без відчуття голоду з різних причин — від емоційних станів до сформованих звичо...

11 міфів про схуднення

Чи треба відмовлятися від сніданку, перекусів, жирів і цукру, щоб схуднути? Розбираємо 11 популярних тверджень...

Чи є лептин у продуктах

Лептин виробляє сам організм. Це гормон, а не вітамін чи мінерал, тож отримати його з їжею неможливо: жоден продукт його не містить^[11].

«З'їсти лептин», щоб зменшити апетит, не вийде. Уся його дія відбувається всередині тіла: жирова тканина виробляє гормон і надсилає сигнал мозку. Тому найбільше важить загальний енергетичний баланс: скільки жиру накопичено і як змінюється його кількість.

Спосіб життя все ж може впливати на чутливість до лептину. Раціон із мінімумом доданого цукру, достатня кількість клітковини, рух і повноцінний сон підтримують роботу гормональних механізмів, хоча самого лептину в їжі немає.

Міф: спеціальна «лептинова дієта» з правилами на кшталт «не їсти після вечері», «три трапези без перекусів» «перезавантажує» лептин і пришвидшує схуднення. Насправді: досліджень такої дієти немає, а лептинорезистентність у людей поки не вміють навіть надійно виміряти. Рівень лептину в дослідженнях знижували дієти зі зниженою калорійністю^[18], тобто ті самі принципи, що й у перевірених дієт для схуднення.

Часті питання

Чи можна приймати лептин у вигляді добавки для схуднення?

Ні. Лептин є білком, тож у дослідженнях його вводили підшкірними ін'єкціями. У рандомізованому дослідженні людей з ожирінням вага знижувалася тим більше, чим вищою була доза: за 24 тижні від 0,7 кг за найменшої дози до 7,1 кг за найбільшої, а найчастішим побічним ефектом були реакції в місці уколу^[26]. Ліками від звичайного ожиріння лептин так і не став, бо в людей із надлишком власного гормону додатковий діє слабко. Сучасні засоби для зниження апетиту діють через інші гормони й механізми. Таблетки чи капсули «для лептину» до цих досліджень стосунку не мають: гормон вивчали лише як ін'єкції.

Що стимулює вироблення лептину?

Головний стимул полягає в накопиченні жиру. Коли жирові запаси зростають, жирова тканина виробляє більше лептину. Що більше жиру, то вищий рівень гормону, а при схудненні він знижується^[2].

Чи лептин впливає лише на апетит?

Ні. Головна його функція пов'язана з апетитом і ситістю, але гормон бере участь в імунній відповіді, регуляції гормонів, репродуктивної функції та обміну речовин. Науковці продовжують з'ясовувати всі його ролі.

Чи буває лептинорезистентність поза мозком?

Так. Нечутливість до лептину може виникати і в інших тканинах, наприклад у печінці або жировій тканині. Таке порушення називають периферичною лептинорезистентністю. У дослідженні 43 людей, яким видаляли жовчний міхур і брали зразки тканин, ознаки периферичної лептинорезистентності в жировій тканині сальника й печінці були пов'язані з МАСХП^[27].

Чому лептинорезистентність ускладнює схуднення?

За цього порушення мозок погано «бачить» лептин, навіть якщо його багато. Людина частіше відчуває голод, а тіло економить енергію. Навіть за дотримання дієти схуднення може йти повільно, а вага легко повертається. Сила волі тут не головне: причина у зміненій гормональній відповіді.