Jak ewolucja dała nam otyłość?

Otyłość to nie tylko defekt estetyczny, to przyczyna wielu chorób. Naukowcy zastanawiają się czy może mieć gdzieś swój początek. Jedna z hipotez tłumaczących obecną plagę otyłości zakłada, że faktyczną przyczyną problemu jest konflikt pomiędzy genotypem (zespół genów warunkujący jego właściwości dziedziczne) naszych przodków Homo sapiens, który ukształtował się 10-40 tys. lat temu, a obecnymi czasami komputerów, pracy biurowej i siedzącego trybu życia. 

Ten sam mechanizm, który warunkował przeżycie naszych przodków, obecnie jest główną przyczyną otyłości.

O ile genotyp człowieka epoki kamiennej ukształtował się jako odpowiedź na powtarzające się okresy głodu, to obecnie, wobec w zasadzie nieograniczonego przez 24 godziny na dobę pożywienia, ten sam mechanizm przyczynia się do niepotrzebnego gromadzenia substratów energetycznych i tym samym epidemii otyłości.
Jeszcze do niedawna zdobywanie pokarmu było nieodłącznie związane z wysiłkiem fizycznym, który jest podstawowym regulatorem procesów metabolicznych. Obecnie większość osób tego regulatora jest pozbawiona, ponieważ zdobycie pokarmu polega na przejściu z wózkiem po hipermarkecie, do którego część osób najchętniej wjechałby samochodem, byle tylko nie musieć przejść odległości z miejsca parkingowego do wnętrza sklepu.

Życie myśliwego – zbieracza nie było łatwe. Trzeba pamiętać, że nie umiano jeszcze przechowywać żywności i to dopiero głód mobilizował człowieka do ponownego ruszenia „w teren”. Poszukiwanie pokarmu było trudne i często okresy głodu się wydłużały, toteż w okresach sytości organizm nauczył się gromadzić zapasy energetyczne, co umożliwiało w rezultacie przeżycie. Do najważniejszych mechanizmów można zaliczyć zdolność do skutecznego gromadzenia glikogenu oraz trójglicerydów w okresach sytości i oszczędnego gospodarowania tymi zapasami w okresach głodu (tak zwane gospodarne geny). Ten sam mechanizm, który warunkował przeżycie naszych przodków, obecnie jest główną przyczyną otyłości.

Homo sapiens wykształcił również mechanizmy zapewniające odpowiednie zaopatrzenie mózgu w glukozę (główny substrat energetyczny mózgu) w czasie głodu. To konieczność, ponieważ mózg pozbawiony jest zdolności gromadzenia glukozy, więc jej podaż musi być nieprzerwany i duży koszt energetyczny pracy mózgu stanowi ok. 20-25% spoczynkowego zużycia energii człowieka.

Fizjologia w pigułce

W okresie po posiłkowym glukoza we krwi pochodzi głównie z jej wchłaniania jelitowego (ze spożytego pokarmu), następnie w 70-80% jest ona wychwytywana przez mięśnie szkieletowe. Następnie z upływem czasu stężenie glukozy i insuliny (film o insulinie: https://www.facebook.com/strongstrongweb/videos/1522013297852091/ maleje, co ma istotnie konsekwencje metaboliczne. Po pierwsze wzrasta uwalnianie kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej, przez co są one podstawowym substratem energetycznym dla wszystkich narządów prócz mózgu. Po drugie rozpoczyna się proces syntezy glukozy (glukoneogeneza) i rozkładu glikogenu (glikogenoliza) w wątrobie, przez co wątroba staje się głównym źródłem glukozy obecnej we kwi, dostępnej dla narządów w tym mózgu.

koszt energetyczny pracy mózgu stanowi ok. 20-25% spoczynkowego zużycia energii człowieka.
W okresach głodu funkcjonowanie mózgu i mięśni byłoby utrudnione, gdyby nie mechanizm pozwalający na oszczędną gospodarkę energetyczną pozwalającą zachować narząd nadrzędny – mózg. Wraz z przedłużającym się głodem spada więc ekspresja błonowych transporterów glukozy i tkanki tracą zdolność jej wychwytywania. Dzięki temu mechanizmowi glukoza może być użyta do zaopatrzenia mózgu, co u naszych przodków zwiększało szanse na znalezienie pokarmu i przeżycie, a u współczesnych jest znane jako insulinooporność.

Reasumując, dla myśliwych zbieraczy umiejętność wychwytywania dużej ilości glukozy przez ich mięśnie w okresie sytości sprzyjała magazynowaniu, natomiast ograniczone wychwytywanie glukozy w okresie głodu umożliwiało prawidłowe zaopatrzenie mózgu i zwiększało możliwość funkcjonowania i przeżycia.

Wspomniane wcześniej „oszczędne geny” ułatwiające przeżycie Homo sapiens podlegały pewnym regulacjom i wzajemnym zależnościom poprzez wpływ tak zwanych „genów aktywności fizycznej”. Działanie tego zespołu genów miałoby polegać na ty, że poziom ich ekspresji regulowany byłby poprzez aktywność fizyczną, czyli bodziec przywracający normalny transport glukozy po okresie głodu.

Wrażliwość na insulinę tkanek obwodowych wrasta nawet po jednorazowym wysiłku fizycznym. Efekt ten nie utrzymuje się jednak długo i ważne jest, by na co dzień być aktywnym, ponieważ wysiłek fizyczny jest bardzo ważnym regulatorem metabolizmu glukozy, lipidów i ma działanie prozdrowotne, nawet gdy nie powoduje spadku masy ciała.

Źródła :

https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00073.2002
https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00757.2003

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.