Исследователи Швейцарского государственного технологического института (г. Цюрих), работающие под руководством профессора Маркуса Штоффеля (Markus Stoffel), установили, что организм, слишком часто получающий пищу, попадает в замкнутый круг из гиподинамии, ожирения и, в конечном итоге, диабета. Запускает этот порочный механизм молекулярный переключатель, управляемый инсулином. Результаты работы опубликованы в декабрьском номере журнала Nature в статье «Regulation of adaptive behaviour during fasting by hypothalamic Foxa2».

Голод повышает активность

Ключевым звеном идентифицированного учеными механизма является фактор транскрипции Foxa2. Факторы транскрипции – это белки, обеспечивающие активацию генов и конвертацию содержащегося в них генетического материала в белки. Foxa2 экспрессирован в клетках печени, где он участвует в процессе сжигания жира, а также в двух важных популяциях нейронов гипоталамуса – зоны мозга, управляющей суточными ритмами, сном, приемом пищи и сексуальным поведением. И в печени, и в гипоталамусе активностью Foxa2 управляет инсулин.

Когда человек или животное поглощает пищу, бета-клетки поджелудочной железы высвобождают инсулин, блокирующий активность Foxa2. В периоды голодания и дефицита инсулина этот фактор транскрипции активен. Авторы установили, что в мозге Foxa2 участвует в синтезе двух белков: меланиноконцентрирующего гормона (MCH) и орексина. Эти сигнальные молекулы запускают различные поведенческие реакции: потребление пищи и спонтанную двигательную активность. Если млекопитающие голодны, они более внимательны и физически активны, то есть они охотятся и ищут пищу. Эту закономерность можно пронаблюдать на ожидающих кормления домашних питомцах.

Объяснение гиподинамии

У мышей с ожирением и гиперинсулинемией активность Foxa2 и, соответственно, экспрессия меланиноконцентрирующего гормона и орексина снижены независимо от того, голодны животные или сыты. Это объясняет отсутствие желания двигаться у страдающих ожирением людей и животных.

Для того, чтобы доказать это наблюдение авторы создали генетически модифицированных мышей, в клетках мозга которых Foxa2 был постоянно активен, независимо от давности приема пищи. Для таких мышей были характерны повышенный уровень метаболизма и чувствительности тканей к инсулину, а также усиленная продукция меланиноконцентрирующего гормона и орексина. Эти животные больше ели и двигались в пять раз больше обычных животных, у которых инсулин деактивирует Foxa2 после каждого приема пищи. Принудительная активация Foxa2 в мозге предрасположенных к ожирению мышей также приводила к улучшению обмена глюкозы, исчезновению жировых отложений и увеличению мышечной массы.

Трехразовое питание: народная мудрость против рекомендаций лучших диетологов

Штоффель считает, что полученные результаты однозначно демонстрируют, что периоды голодания необходимы для поддержания здоровья и нормальной массы тела. Он не согласен с традиционной рекомендаций диетологов есть часто, но небольшими порциями, так как инсулин вырабатывается поджелудочной железой после каждого, даже небольшого перекуса, что автоматически подавляет желание двигаться и сжигать калории. Таким образом, исходя из результатов работы, оптимальным пищевым режимом является обычное трехразовое питание без каких-либо, даже самых легких и полезных, перекусов.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам ETH Zurich: Movement comes with appetite.