Er offita arfgeng?

Offita er sívaxandi heilbrigðisvandamál í hinum vestræna heimi og er stundum talað um offitufaraldur. Gjarnan er miðað við að fólk sé offeitt þegar svokallaður líkamsþyngdarstuðull (BMI) er kominn yfir 30 en nánar er fjallað um hann í svari sama höfundar við spurningunni Hvað er BMI?

Fituforði líkamans er undir langtímastjórnun flókinna kerfa þar sem fituvefir, heilinn og innkirtlar, til dæmis briskirtillinn og skjaldkirtillinn, koma við sögu. Tilhneigingin til að geyma orku á formi fitu er talin vera afleiðing þróunar í mörg árþúsund í umhverfi þar sem fæða var af skornum skammti. Með öðrum orðum, þeir einstaklingar sem gátu geymt orkuforða þegar nóg var af fæðu voru líklegri til að lifa af á tímum hungursneyðar. Kannski má því segja að offeitir séu að einhverju leyti að berjast við náttúruval mörg þúsund ára þróunar.

Offita er vaxandi heilbrigðisvandamál á Vesturlöndum.
Í dag þurfa fæstir að geta geymt orkuforða. Offita er afleiðing af breyttum lífsháttum þar sem mikið framboð er af bragðgóðum, orkuríkum mat, um leið og þörfin fyrir hreyfingu hefur minnkað. Þessir umhverfisþættir snerta ólíka einstaklinga á mismunandi hátt. Sumir geta viðhaldið þokkalegu jafnvægi milli orkuneyslu (e. energy input) og orkunotkunar (e. energy output), en aðrir eiga við þrálátt ójafnvægi að stríða þar sem orkuneysla er meiri en orkunotkun og kemur fram sem ofþyngd og offita. Offita getur verið afleiðing af aðeins örlitlu ójafnvægi í orkubúskap í langan tíma þar sem orkuneysla hefur vinninginn.

En málið er ekki svo einfalt að hægt sé að segja að þeir sem borða meira en þeir brenna verði of þungir og aðrir ekki, heldur bregðast einstaklingar við sömu aðstæðum á mismunandi hátt. Í gnægtarumhverfi hefur sumt fólk tilhneigingu til að geyma meira af fitu sem forðafitu en aðrir, og á sama hátt er misjafnt hversu mikla fitu fólk missir í skortsumhverfi. Þessi ólíku viðbrögð stafa fyrst og fremst af erfðabreytileika milli einstaklinganna. Það er því ekki óeðlilegt að leita skýringa á offitu, að minnst kosti að hluta til, í erfðafræðinni.

Þekkt eru mörg gen sem tengjast offitu á einn eða annan hátt, en þessi gen og stökkbreytingar í þeim skipta tugum. Hafa þau verið kortlögð og svokallað offitugenakort manna búið til, sem uppfært er með vissu millibili því ávallt bætist ný vitneskja við.

Offita er afleiðing af flóknu samspili erfða og umhvefisþátta.
Eitt þeirra gena sem koma við sögu í tengslum við fitubúskap okkar er svokallað leptíngen (ýmist kallað LEP-gen eða Ob-gen í heimildum) sem uppgötvaðist árið 1994. Þetta gen geymir uppskrift að peptíði sem kallast leptín (dregið af gríska orðinu leptos sem þýðir grannur). Genið er aðallega tjáð í fitufrumum og leptínið því fyrst og fremst myndað í þeim.

Leptín er hormón samkvæmt þeirri skilgreiningu að hormón sé lífrænt efni myndað í tilteknum vef og seytt þaðan í blóðrásina sem ber það til markfrumna annars staðar í líkamanum (aðeins tilteknar frumur í líkamanum taka mark á hverju hormóni og verða fyrir áhrifum af því og kallast þær markfrumur hormónsins sem um er að ræða). Markfrumur leptíns eru meðal annars í undirstúku heilans, en þar er að finna leptínviðtaka á svæðum sem vitað er að hafa með stjórnun líkamsþyngdar að gera.

Þegar leptín berst til undirstúkunnar setur það af stað flókið ferli sem endar annars vegar með minna hungri og þar af leiðandi minni neyslu og hins vegar hraðari bruna og þar með orkunotkun. Ólíkt megrun sem leiðir bæði til minnkunar fitu- og vöðvamassa virðast áhrif leptíns einskorðast við fituvef þar sem fitusundrun örvast á meðan engin sjáanleg áhrif eru á vöðvavef.

Vitað er að mýs geta verið með arfgerðina ob/ob, það er arfhreinar um víkjandi stökkbreytingu í leptíngeninu. Þessar mýs mynda ekki leptín og eru offeitar. Einnig er þekkt stökkbreyting í leptínviðtakageninu í músum en leptínviðtakinn er prótín á yfirborði markfrumna leptíns og nauðsynlegur til að áhrif leptíns komi fram. Ef mýsnar eru arfhreinar um það gen virðast þær vera ónæmar fyrir leptíni og offeitar fyrir vikið.

Mýs sem ekki mynda leptín verða offeitar.

Sams konar stökkbreyting leptíngensins og viðtaka þess er þekkt í mönnum, en ekki er víst að áhrifin séu nákvæmlega hin sömu. Nýlegar rannsóknir, þar sem offeitt fólk var borið saman við fólk sem er ekki offeitt, sýna að sterk fylgni er á milli leptínmagns í blóði og hundraðshlutfalls fitumassa. Svo virðist sem fitufrumur framleiði meira af leptíni eftir því sem meira þríglýseríð (fita) safnast í þær og þær stækka (sjá nánar um stækkun fitufrumna í svari sama höfundar við spurningunni Myndast nýjar fitufrumur þegar við fitnum?).

Í grundvallaratriðum gefur leptín í líkamanum stuðul til að meta næringarástand hans. Leptín er ekki geymt í frumunum heldur seytt út í blóðið. Ekki er enn þekkt hvernig tjáningu leptíngena í fitufrumum er stjórna&e th; en líklegt er talið að ýmis hormón í líkamanum komi þar við sögu, þar á meðal insúlín og sykurbarksterar (e. glucocorticoids) eins og kortisól.

Hér hefur aðeins verið minnst á leptíngen en eins og áður sagði er vitað um fjölmörg önnur gen sem tengjast offitu á einhvern hátt. Rannsóknir á þessum genum og afurðum þeirra fara fram víða um heim, meðal annars hjá Íslenskri erfðagreiningu. Það er von rannsakenda að þær leiði til skilnings á sameindalíffræðilegri orsök og einkennum offitu og að í framhaldi af því verði hægt að þróa lyf sem aðstoði fólk í baráttunni við aukakílóin.

 

Grein þessi birtist fyrst á Vísindavef HÍ