Fundamentele fiziologiei nutriționale Dr. György Paragh

OBESIENT GRAS 2-10% copii școlari 15-20% la pubertate SUA  6-11 ani 25-30% OBESIENT

FRECVENȚA OBEZITĂȚII ADULȚI Copilă Școală pentru începători Pubertate de 2 ori de 5-10 ori de 5-20 de ori

Conținut de grăsime corporală La naștere 12% La vârsta de 6 luni 30% La vârsta de 10 ani 18% La vârsta de 18 ani Bărbați 15-18% Femeile 20-25%

Depozitarea grăsimilor Excesul de nutrienți este transformat în trigliceride și depozitat în adipocite. Depozitarea lor este reglată de enzima lipoproteină lipază (LPL). Activitatea enzimei LPL variază de la o parte la alta a corpului: - Cu un conținut ridicat de țesut adipos abdominal - Cu un conținut scăzut de țesut adipos de șold Excesul de nutrienți este transformat în trigliceride LPL Depunere de trigliceride

Trigliceridele se depun în celulele adipoase  inițial dimensiunea celulelor crește atinge dimensiunea maximă a acestora încep să se împartă Obezitatea moderată (IMC 40) poate fi explicată prin proliferarea adipocitelor.

Cauze ale obezității Tulburări metabolice ereditare Supraalimentație Nutriție și stare socială Sedentarism Obiceiuri alimentare anormale Disfuncție hormonală

Greutate normală părinți 10% șanse de copil obez 1 părinte obez 50% șansă de copil obez 2 părinte obez 80% șansă de copil obez

Factori genetici Studii pe gemeni 1. Studiile pe copiii adoptați subliniază importanța factorilor genetici. 2. Tendința de a crește în greutate era mai asemănătoare cu cea a părinților lor biologici decât cu cei care îi cresc. 3. Mai multe gene sunt responsabile de predispoziția la obezitate. Stunkard AJ: JAMA 1986; 256: 51 Stunkard AJ: N Engl J Med 1986; 314: 193

Succesiunea estimată a moștenirii pe baza studiilor gemene BOLI MOȘTIE

Factori psihologici 1. Mai degrabă consecințe decât cauze ale obezității. 2. Obiceiurile alimentare sunt diferite. 3. Oamenii obezi mănâncă mai repede. 4. Primesc cantitatea de acea calorie cu mai puține mușcături. 5. Mestecați mai puțină mâncare. Canning H: N Engl J Med 1966; 275: 1172 Agras WS: J Pediatr 1987; 110: 799

LEPTINA este o proteină a genei ob 16 kDa proteină circulantă produsă de receptorii celulelor adipoase din hipotalamus, rinichi, plămâni 50% legat de proteine, 50% liber inhibă aportul alimentar crește eliberarea de energie afectează funcția endocrină a pancreasului activează diferite organe sunt îndepărtate din plasmă în principal de rinichi LEPTIN Ballermann BJ: Kidney Int 1999; 56: 1154-5

Factori care afectează producția de leptină de către celulele grase ACIZI GRASI INSULINA Gradul de absorbție și metabolizare a glucozei stimulată de insulină este un factor determinant major al sintezei și eliberării leptinei. GLUCOZĂ + GLUCOCORTICIDE ETRROGEN GH/IGF-1 ATP + + LEPTIN + - 160 kDa 167 aminoacizi - ß3-ADRENOCEPTOR ADIPOCYTA NORADRENALINA TIAZOLIDINA

+ - NPY NTS ARC Masă grasă Leptină Insulină GI tract Ficat PFA LHA TVA NTS = nucleul tractului solitar CCK = colecistochinină ARC = nucleu arcuat PVN = nucl paraventricular. PFA = nucleu perifornical NPY = neuropeptidă Y LHA = zonă hipotalamică laterală sau „centru foamei” Calea catabolică PFA LHA + TVA - Calea anabolică NPY NTS ARC Masă grasă Leptină Insulină Vagus Tractul GI Ficat Ganglionul cervical superior Eliberare CCK Mecanică Eliberare CCK MW Schwartz și colab. ., Nature, 404: 661-671

Expresia leptinei/insulinei Acțiunea leptinei/insulinei în hipotalamus Masa celulelor grase Expresia leptinei/insulinei Acțiunea leptinei/insulinei în hipotalamonul Neuronul POMC Neuronul NPY/AgRP Inhibă activează expresia alfa-MSH și eliberează expresia NPY/AgRP Eliberarea NPY Eliberarea AgRP Legarea alfa-MSH și activarea receptorilor de melanocortină Aportul alimentar ANOREXIA Aportul alimentar MW Schwartz și colab., Nature, 404: 661-671

Neuropeptide care reglează echilibrul energetic Anabolic NPY AGRP MCH Hipocretină 1,2 (OrexinA, B) Galanină Noradrenalină Endocannabinoizi Grelină Catabolică -MSH CRH TRH CART IL-1 Urocortină Peptidă de tip glucagon 1,2 Oxitocină Neurotensină Serotonină Leptină producere de peptine cea a anorexigenelor crește.

Consumul de energie 2. Rata metabolică de odihnă (RMR) 2. Efectul termic al activității fizice (termogeneza opțională) 3. Termogeneza dependentă de nutriție (căldura generată în timpul digestiei, absorbției și stocării) 60% din consumul de energie este reprezentat de RMR. Sims EA: J Clin Invest 1987; 79: 1019

Metabolismul scăzut în repaus este un factor de risc grav pentru obezitate. Efectul thermicus al activității reprezintă o cincime din consumul de energie la un adult odihnit. Exercițiul poate crește, de asemenea, RMR timp de cel puțin 18 ore după creșterea activității. Ravussin E: N Engl J Med 1988; 318: 467

Termogeneza dependentă de nutriție implică costul absorbției nutrienților și al metabolismului și este predominant nesustenabilă. S-a demonstrat că răspunsul thermicus la exerciții este mai puțin pronunțat la persoanele obeze. Indivizii obezi utilizează energia absorbită mai eficient decât indivizii neobezi. Sims EA: J Clin Invest 1987; 79: 1019

Termogeneza opțională 1. Arenele sale principale sunt mușchii și membrana celulelor implicate în transportul substanțelor. 2. Țesut adipos maro bogat în mitocondrie. 3. Țesutul adipos brun poate aduce o contribuție semnificativă la termogeneză la om cel mult în condiții de frig ridicat. Sims EA: J Clin Invest 1987; 79: 1019

ȚESUTUL GRAS MARUN Corp specializat pentru producerea căldurii Capacitate maximă de producere a căldurii 500 W/kg de 10 ori capacitatea de producere a căldurii mușchiului 4. Conținutul de noradrenalină constă din țesut adipos alb de 25 de ori Celule multiloculare, în timp ce țesutul alb adipos este format din unilocular 6. Crește termenul respirator ridicat producția sa de căldură 9. B1 conține 60%, B2 40%, adrenoceptori B3

Majoritatea mecanismelor de producere a căldurii se află sub controlul sistemului nervos simpatic. adrenalină noradrenalină glucagon glucocorticoid cu efect de creștere a căldurii

Ipoteză chimiosmotică Mitchell gradient de protoni pierderea hidrogenului Oxidarea substratului ATP UCP Producția de căldură mitocondrială

Proteina de decuplare (UCP2 și UCP3) este responsabilă pentru decuplarea formării ATP în mitocondrii de respirația mitocondrială și, astfel, energia acumulată este suficientă și nu este stocată. UCP1 găsit în țesutul adipos maro UCP2 găsit în multe țesuturi UCP3 găsit în principal în mușchiul scheletic Schrauwen P: Obes Res 1999; 7: 97-105

Metabolism în repaus Femei (kcal) = 700 + 7 x greutate corporală kg Bărbați (kcal) = 900 + 10 x greutate corporală Sedentarism de 1,2 ori Moderat activ 1,4 ori Activitate fizică grea de 1,8 ori

1 g proteine 4,1 kcal 1 g carbohidrați 4,1 kcal 1 g grăsimi 9,3 kcal 1 g alcool 7,1 kcal 1 kcal = 4,2 kJ

CARBOHIDRAȚI GRASI Grăsimi țesut adipos 3% pierderi de energie

Două piramide alimentare ar trebui să mâncăm ceea ce fac publicitate Preparate grase, zaharoase Preparate grase, zaharoase Lapte, carne, pește Legume, fructe Preparate din cereale (Food Ethics Council, Noțiuni personale: schimbarea responsabilităților pentru sănătatea dietei, 2005)

Televiziune și obezitate (Rosenkrantz RR, Dzewaltowski DA: Model de mediu alimentar la domiciliu referitor la obezitatea infantilă. NutrRev, 2008, 66, 123-40) Figura 6 Model conceptual al impactului televiziunii într-un mediu permisiv de hrană la domiciliu.

Clasificarea elevilor de liceu pe baza indicelui de masă corporală Dr. Magda Antal: Studiu de sănătate nutrițională în școlile secundare (2006)

Nutriție și boli cronice Malignități Osteoporoză Carie Diabet zaharat tip 2 Obezitate Hipertensiune arterială Sindrom metabolic BCV și prevenirea accidentului vascular cerebral: „polipilula” și „polimeala”