Електронна пошта

info@creopharm.com.ua

Телефон

(044) 222-53-65

Корисна інформація

Патогенетические механизмы влияния нарушений сна и циркадных ритмов на развитие ожирения

  • Мефодий Шварц
  • Врач-терапевт, кардиоревматолог, к.мед.н.

Распространенность ожирения сегодня по сравнению с восьмидесятыми годами прошлого столетия выросла в два раза (Finucane MM, 2011). Тенденция этой эпидемии ожирения сопровождается трендом в современном обществе на уменьшение общей длительности сна. У современного взрослого человека средняя продолжительность сна составляет 6,8 ч, столетие назад она равнялась 9 ч. Менее 6 ч в сутки спят 30% взрослого населения [1]. По данным К.Spiegel, 2004 депривация сна повышает аппетит, в этом случае увеличивается потребность в сладкой, соленой пище и пище с высоким содержанием крахмала, возможно, за счет повышения секреции гормона грелина на 28%. Риск ожирения и развития сахарного диабета 2-го типа увеличивается в 2 раза – при продолжительности ночного сна <5 ч. (H.K.Yaggi, 2006). Все больше эпидемиологических и лабораторных данных подтверждают негативное влияние сниженного качества сна на метаболизм жиров и углеводов и риск развития ожирения

Сон – восстановительный процесс головного мозга, инициируемый мозгом и необходимый в первую очередь для головного мозга. Сон и питание – два ключевых процесса синхронизующие центральные и периферические циркадные ритмы. Сон является важным модулятром нейроэндокринных функций определяющих метаболизм глюкозы, аппетит. Четко доказана связь между нарушенным сном и снижением толерантности к глюкозе [2]. В мета анализе 18 исследований F.Cappuccio, 2010, включавшем более 604 509 взрослых с высокой достоверностью (P < 0.0001) доказан дозозависимый эффект каждого часа сна на увеличение индекса массы тела [3]. Сегодня, более 50 эпидемиологических исследований из различных стран подтверждают связь нарушений сна и ожирением у взрослых и детей. Четко доказана связь короткого, менее 6 часов, сна с риском ожирения (Guglielmo Beccuti, 2013) [4]. В таблице 1 приведены несколько наиболее убедительных из них.

Таблица 1. Анализ недавних исследований, посвященных изучению взаимосвязи между низким качеством сна и показателями ожирения и регуляции аппетита
Автор Описание Группа Оценка сна Результат
Eun et al. [5] Интервенционное исследование (фарингопластика); пациенты из центра сна с обструктивным апноэ во сне (Корея) 51 M; возраст 26–65 years; ИМТ 20.9–35.8 кг/м2 PSG Снижение уровня лептина после операции (до 8,1 ± 7,3 против 6,1 ± 5,5, <0,001) без изменения ИМТ
Ursavas et al. [6] Кросс анализ. Пациент из Центра сна (Турция) 55 пациентов с апноэ; средний возраст 51,1 ± 1,2 года; средний ИМТ 32,5 ± 0,9 кг / м2
15 без апноэ
PSG Уровень грелина значительно выше в группе OSA (565 ± 44 пкм / мл против 403 ± 90 пкм / мл)
Лептин: NS
Bidulescu et al. [7] Кросс анализ. Источник данных: Эпидемиологическое исследование сердечно-сосудистых заболеваний (США) 1515 M,Ж Афро-Американцы возраст 30–65 years Самооценка качество сна (Питтсбургский Индекс качества сна) F
Низкое качество сна: ожирение AOR 1,08 (ДИ 1,03–1,12)
Оценка нарушения сна: ожирение AOR 1,48 (ДИ: 1,16–1,89):NS
Lyytikainen et al. [8] Проспективное исследование 5–7 лет. Источник данных: исследование здоровья в Хельсинки (Финляндия) 7332 М,Ж Возраст 40–60 лет Самооценка качество сна ( Опросник качества сна по Дженнингсу) F
Трудности с засыпанием: масса тела AOR ≥5 кг; 1,65 (95% ДИ: 1,22–2,22)
Частые пробуждения: увеличение веса AOR ≥5 кг; 1,48 (95% ДИ: 1,16–1,89)
Проблемы с засыпанием AOR прибавка в весе ≥5 кг; 1,41 (95% ДИ: 1,13–1,75)
М :NS
Nordin and Kaplan [9] Перспективное исследование 30 лет. Источник данных: Аламеда страна исследования США ≈2700 M,Ж Возраст ≥17 лет Самооценка качества сна (непрерывное исследование) Постоянное прерывание сна: увеличение риска ожирения на 70%
Как непрерывный сон, так и прерывание сна: снижается вероятность возникновения ожирения, повышается риск хронического ожирения
Улучшенная непрерывность сна
Качество сна сообщалось методом самооценки или оценивалось с помощью ночной полисомнографии (PSG). AOR, скорректированное соотношение шансов; CI, доверительный интервал; F, женщина; М, мужчина; NS, не значимо; OSA, обструктивное апноэ во сне.

Молекулярные механизмы развития ожирения.

Значимость негативного влияния ожирения растет с каждым годом. Уже полвека назад было доказано, что диабет второго типа, повышение артериального давления, атеросклероз со всеми их последствиями это следствие лишнего веса. Эти данные имеют высокий уровень доказательности. Как и то, что у каждого такого пациента есть какой-то ограниченный период, когда, снизив этот вес можно и нормализовать уровень глюкозы и артериального давления. При этом последние исследования называют ожирение пусковым механизмом воспаления при остеоартрите и связывают с повышенным риском развития онко заболеваний [10]

Существует гипотеза связывающая циркадные клеточные ритмы и ожирение на молекулярном уровне. Mammalian target of rapamycin (mTOR) дословно “точка приложения иммунодепрессанта рапамицина у млекопитающих” объясняет отчасти как он был получен [11]. Антибиотик и иммунодепрессант рапамицин в лабораторных тестах показал способность имитировать диетические ограничения, что помогало подопытным животным жить дольше и чувствовать себя лучше. Однако серьезные побочные эффекты рапамицина препятствуют его широкому применению для продления жизни. Система mTOR функционирует как сенсор уровня питательных веществ, ростовых факторов и цитокинов в клетке, регулируя процессы размножения и метаболизма клетки. Например, при недостатке пищи TOR- механизм снижает активность синтеза белков. При обилии белкового питания TOR активируется и клетки тела растут и делятся. По данным A.Burger, 2004 нарушение регуляции mTOR приводит к ускоренному старению организма, развитию различных заболеваний, в том числе сахарного диабета второго типа, атеросклероза и разных видов рака [12].

Предположительно одним из способов влияния на mTOR является создание негативного баланса потреблённых и потраченных калорий, Wen W. Ma et al., 2019. Циркадные ритмы и гигиена сна в является важной частью влияния на mTOR, что подтверждено в эксперименте Front Genet, 2018.

Механизмы взаимосвязи сна и метаболизма

Циркадные ритмы – это внутренние часы организма, которые определяют периоды сна и бодрствования. Различные физиологические процессы в организме подвержены циркадным колебаниям. Изменение естественных циркадных ритмов ведет к нарушению метаболизма. Изменение циркадных ритмов из-за сменной работы или резкой смены часовых поясов ассоциировано с ожирением, сахарным диабетом 2-го типа и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Относительный риск ишемической болезни сердца у работающих в ночные смены увеличивается в 2,8 раза [13].

Цикличность секреции мелатонина эпифизом связывает между собой суточные биоритмы, сон, уровень активности, эмоциональный фоном и пищевое поведение. В схеме один видно, что активность орексиновой системы определяет состояние возбуждения и голода (Схема 1). Правильная работа орексинов – это отличный тонус, живость, любопытство и удовольствие от каждого момента жизни. Прямое введение в мозг орексинов увеличивает потребление пищи [14].

Схема 1. Орескиновая система как ключевое звено между циркадными ритмами и гомеостазом.

При нарушениях орексиновой системы возникает постоянная сонливость, расстройства сна. В дневное время пациента не оставляет ощущение усталости, сонливости, реакция и способность концентрировать внимание снижены. Основные моменты регуляции циркадных ритмов, связывающие сон и аппетит из Pannain S, 2008 приведены на схеме 2. Сон угнетает орексиновую систему через рецепторы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК)-эргические нейроны.

Cхема 2. Основные механизмы связывающие циркадную регуляцию сон бодрствование с нарушениями гомеостаза и ожирением.

Основные пути, связывающие регуляцию сна и бодрствования и питания, и возможные механизмы неблагоприятного воздействия недостатка сна на энергетический гомеостаз

Центральным в этой гипотезе является роль системы орексинов, которая ингибируется стимулирующими сон нейронами в вентролатеральной преоптической области (VLPO), содержащей гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Орексигенные нейроны, расположенные в латеральной области гипоталамуса (LHA) и заднем гипоталамусе (PH), играют важную роль в поддержании возбуждения, активируя восходящую систему возбуждения и всю кору головного мозга и модулируя другие ядра и структуры центральной нервной системы, участвующие в регуляции сна и бодрствования [12, 14].

Активность орексинов также участвует в регуляции питания путем:

  1. повышения активности нейронов нейропептида Y (NPY) в дугообразном ядре гипоталамуса, что влияет на гомеостатическое потребление пищи;
  2. стимуляция ядра tractus solitarius (NTS) и паравентрикулярного ядра (PVN), которые объединяют периферические сигналы энергетического баланса, аппетита и сытости;
  3. стимуляция дофаминергической вентротегментальной области (VTA) и прилежащего ядра (NA), «центров вознаграждения», которые регулируют негомеостатическое потребление пищи;
  4. повышение симпатической активности, которая, в свою очередь, ингибирует высвобождение лептина и стимулирует высвобождение грелина.

Более низкий уровень лептина и более высокий уровень грелина будут действовать совместно для дальнейшей активации нейронов орексинов, что приведет к увеличению тяги как к гомеостатическому, так и негомеостатическому приему пищи [15]. Схема 2. адаптировано из работы Pannain S, Miller A, Van Cauter E. Недостаточность сна, ожирение и диабет: распространенность и новые доказательства причинно-следственных связей. Obes Metab-Milan. 2008;4:28–41.

Тонкая нейрохимическая регуляция всех биоритмов в организме, осуществляемых мелатонином, делает этот гормон универсальным адаптогеном, обладающим неспецифическим действием. Изучен широкий спектр клинико-биологических эффектов мелатонина, что подтверждают его ключевую роль в регуляции взаимодействия нервной, иммунной и эндокринной систем на всех уровнях организации. В качестве регулятора циркадных ритмов и цикла «сон–бодрствование» мелатонин обладает выраженным снотворным действием.

Одной из причин увеличения веса с возрастом является нарушения секреции мелатонина, которые закономерно возникают при естественном старении человека, что связано с обызвествлением пинеалоцитов – функционирующих клеток эпифиза, синтезирующих мелатонин.

Этот процесс получил условное название «меланопауза», хотя с точки зрения физиологии по мере старения организма происходит не внезапное прекращение секреции мелатонина эпифизом, а медленное снижение. С возрастом в эпифизе увеличивается количество кальциевых отложений, что приводит к уменьшению синтеза мелатонина и развитию нарушений в системе «сон – бодрствование», в частности к инсомнии, а также к целому ряду других гормонально-метаболических негативных последствий.

Метаболическое влияние мелатонина считают липолитическим и гипогликемическим. На фоне секреции мелатонина снижается концентрация глюкозы и повышается уровень инсулина в сыворотке крови, а дефицит мелатонина сопровождается ожирением и инсулинорезистентностью.

Заместительная профилактическая терапия мелатонином позволяет предотвратить ряд заболеваний, среди которых можно выделить возрастной гипогонадизм, ожирение, инсулинорезистентность, сахарный диабет 2 типа, эндотелиальную дисфункцию.

Восстановление качества сна и циркадных ритмов при приеме мелатонина замедляет физиологическое старение человека и независимо от других причин снижает риски развития онкологических заболеваний [16].

Современным решением проблемы нарушенного сна и ожирения может быть Валео-Дорм – новый европейский подход, в основе которого применение мелатонина. Валео-Дорм выпускается в виде таблеток и содержит 3 мг мелатонина на основе изомальтозы, производимая европейской торговой маркой Silvestrini в условиях GMP. Валео-Дорм рекомендован тем пациентам, которые предъявляют жалобы на раннее пробуждение, сниженное качество сна может быть назначен при самых первых симптомах так как является естественным нейрогормоном и обладает отличной переносимостью. Таблетка Валео-Дорма, торговой марки Silvestrini разработана таким образом, что помогает обеспечить пациенту максимальную концентрацию мелатонина в оптимальное время. Именно с мелатонина рекомендуют начинать терапию при сочетании ожирения c нарушениями сна, так как он не нарушает фазы и качество здорового физиологического сна в отличие от снотворных препаратов и не вызывает привыкания даже при длительном приеме в отличие от бензодиазепинов (M.Pohanka, 2012).

Для пациентов, имеющих сложности с засыпанием разработана двойная эффективная защита от стресса и нарушений сна и ожирения - Валео-Дорм Дуо. Это комбинация двух компонентов для подготовки пациента ко сну в разных блистерах Relax и Sleep. Комплекс фито флавоноидов (пассифлоры, хмеля и валерианы) с высоким содержанием флавоноида кризина обеспечивает расслабляющее и анксиолитическое действие в капсуле Relax. Противотревожное, седативное и снотворное действие достигаются путем воздействия биологически активных соединений пассифлоры на ГАМК рецепторы. Именно через ГАМК флавоноид кризин в экстракте пассифлоры доказано влияет на орексиновую систему и симпатическую систему - уменьшает возбуждение, нормализует пищевое поведение, аппетит и набор веса. Второй компонент Валео-Дорма Дуо - нейрогормон мелатонин в капсуле Sleep обеспечит восстановление циркадных ритмов, качества сна и нейроэндокриную нормализацию метаболизма жиров и углеводов. Оригинальный двухкомпонентный состав Валео Дорма-Дуо позволяет говорить о синергизме прямого – за счет ГАМК-эргического уменьшения аппетита и опосредованного эффектов – за счет увеличения длительности сна. Для пациента это означает что при одном и том же балансе полученных и потраченных при физической активности калорий гормональный будет стремиться к катаболизму. Пациент будет сохранять или терять вес даже при превышении нормы полученных калорий.

Таким образом, в ближайшие годы ритм жизни в современном обществе лишь усугубит проблему негативного влияния нарушений сна в развития ожирения. Распространение бессонницы, как нарушения метаболизма жиров и углеводов только набирает актуальность. Нарушения сна и циркадных ритмов, лишний вес через дерегуляцию mTOR могут стимулировать старение и развитие онкологических заболеваний. Лишь кардинальное изменение режима труда и отдыха пациента, пересмотр системы питания, уровня базовой физической активности и осознанная гигиена сна позволят защитить такого пациента от таких осложнений ожирения как артериальная гипертензия, диабет и атеросклеротическое поражение сосудов. Одной из новых и современных возможностей, позволяющих нормализовать режим сна и индекс массы тела является применение патентованных европейских продуктов Валео Дорма и Валео Дорм Дуо. Оригинальный состав этих Валео Дорма и Валео Дорм Дуо поможет обеспечить нормализацию циркадианных ритмов, восстановить здоровый сон, нормализовать аппетит и индекса массы тела.

Литература:
  1. Finucane MM, Stevens GA, Cowan MJ, et al. National, regional, and global trends in body-mass index since 1980: systematic analysis of health examination surveys and epidemiological studies with 960 country-years and 9.1 million participants. Lancet. 2011;377:557–567. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  2. Kristen L. Knutson. Does inadequate sleep play a role in vulnerability to obesity? American Journal of Human Biology, 2012; 24 (3): 361 DOI: 10.1002/ajhb.22219
  3. Chaput JP, Klingenberg L, Sjodin A. Do all sedentary activities lead to weight gain: sleep does not. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2010;13:601–607.
  4. Pohanka M (2012) Would be Melatonin Suitable for Obesity Treatment? J Obes Wt Loss Ther 2:e105. doi:10.4172/2165-7904.1000e105
Дізнатися більше