Mechanizmy biochemiczne i metaboliczne zachodzące w otyłości

Mechanizmy biochemiczne i metaboliczne prowadzące do otyłości są złożone i przebiegają w dwóch etapach.

I etap rozwoju otyłości


W początkowym okresie, gdy w organizmie utrzymuje się dodatni bilans energetyczny dochodzi do pobudzenia komórek beta wysp trzustkowych, które wydzielają insulinę. Wynikiem ciągłej stymulacji tych komórek, w odpowiedzi na zwiększoną ilość cukru dostarczonego wraz z pożywieniem, jest zwiększone uwalnianie insuliny do krwi i powstanie hiperinsulinizmu. Ten stan z kolei odpowiada za aktywację cyklu niezbędnego do syntezy kwasów tłuszczowych. Zwiększony poziom insuliny powoduje wzmożone przenikanie glukozy do komórek tłuszczowych, gdzie jest ona metabolizowana do związków lipidowych. W ten sposób hiperinsulinizm skutkuje wzrostem lipogenezy (powstawanie lipidów) i zahamowaniem lipolizy (rozpad tłuszczów). Tak powstają triglicerydy początkowo magazynowane w już istniejących adipocytach, które powiększają swoją objętość.

Reasumując, w pierwszym etapie rozwoju otyłości wzrasta zawartość tłuszczu w ustroju. Tolerancja węglowodanów i stężenie wolnych kwasów tłuszczowych w surowicy na tym etapie są jeszcze prawidłowe.

II etap rozwoju otyłości


W drugim etapie rozwoju otyłości hiperinsulinizm pobudza korę nadnerczy, czego efektem jest wzrost poziomu glikokortykosteroidów. Te z kolei hamują utylizację glukozy i pobudzają lipolizę w adipocytach. W związku z tym do krążenia uwalniane są z tkanki tłuszczowej wolne kwasy tłuszczowe (WKT). Jednocześnie zwiększa się napływ WKT do wątroby i nasila produkcja triglicerydów w hepatocytach (komórki wątrobowe), czego wymiernym efektem jest podwyższony poziom VLDL we krwi.

Dodatkowo wzmożone przenikanie WKT do komórek innych tkanek hamuje wychwyt glukozy przez te komórki, co łącznie ze wspomnianą zahamowaną utylizacją glukozy przyczynia się do stanu hiperglikemii i insulinooporności. Zwiększone stężenie glukozy we krwi jest bodźcem dla trzustki, która produkuje insulinę. Zatem hiperisulinizm ciągle narasta prowadząc do redukcji liczby receptorów dla insuliny. Przyczynia się ten stan do oporności tkanek hormon - insulinę.

Podsumowując, w drugim etapie rozwoju otyłości obserwuje się podwyższony poziom wolnych kwasów tłuszczowych i triglicerydów w surowicy oraz pojawia się nietolerancja węglowodanów, grożąca rozwojem w przyszłości cukrzycy.

Milena Szewruk

Literatura:
1) A. Szczeklik: "Choroby Wewnętrzne", Tom I.
2) W. Kostowski, Z. Herman: "Farmakologia", Tom I.