Leptin og regulering av kroppsvekt

I velferdssamfunnet er fedme er en av de viktigste og utbredte risikofaktorer for uførhet og tidlig død. Det forgår derfor en rekke forskningsprosjekter for å forstå årsakene til fedmen og hvordan den best kan unngås eller behandles. I den siste ukes lesning kom jeg over en god oversiktsartikkel om dette emnet.

Kroppen vår har en et reguleringssystem for å holde vår kroppsvekt på et stabilt nivå. En viktig faktor i dette systemet er hormonet leptin. Det produseres i fettvevet, kommer over i blodet, og påvirker hjernens hypothalamus. I hypothalamus er det leptin-reseptorer. Når leptin binder seg til disse, vil dette føre til økt vekst av kroppen og til et økt energiforbruk. Fettvevets produksjon av leptin er stort sett avhengig av fettvevets størrelse, og produksjonen påvirkes av endringer i fettvevets mengde. Avtar mengden av fettvev, vil leptin produksjonen gå ned og dette fører til nedsatt energiforbruk og økt appetitt slik at fettvevet bygges opp igjen. Når mengden av fettvevet øker, vil leptin produksjonen øke og dette fører til nedsatt appetitt og et økt energiforbruk.

Hos normalvektige individer fungerer dette systemet bra, og kroppsvekten holder seg på et stabilt og normalt nivå. Men hos overvektige og fete mennesker er dette systemet ute av sin normale kontroll. Leptin virker dårligere hos fete enn hos normale. Vi kan si at overvektige mennesker har en slags leptin-resistens. Det er analogt med at individer med diabetes type 2 har en insulin-resistens.

Dersom vi visste mer om hva som fører til denne leptin-resistensen, ville vi ha bedre muligheter til å forstå hvorfor overvekt opptrer og grunnen til at den er så vanskelig å bli kvitt. W.W. Pen og M.G. Myers jr. diskuterer disse problemstillingene i en glimrende oversiktsartikkel i Nature Reviews Neuroscience (1).

Tilgjengelige data tyder på at leptin-funksjonene primært virker for å forhindre en lav kroppsvekt og ikke til å forhindre en økning av kroppsvekten. Indirekte forteller det oss at leptin-systemet er der for at vi ikke skal bli for magre og derved ufruktbare. Leptin-systemet er altså en slags reguleringsmekanisme for slekters overlevelse og kan derfor sees på som en del av de mekanismene som er grunnlaget for evolusjonen.

Med hilsen fra

 

Kaare R. Norum

 

1.W.W.Pan & M.G. Myers jr.: Leptin and the maintenance of elevated body weight. In: Nature Reviews Neuroscience 19, 95-105 (1918). doi:10.1038/nrn2017.168

Nyttårsblogg: Om overvekt.

I løpet av 2017 har jeg blitt 85 år, og menge mener at jeg er blant de eldste som blogger i Norge, og noen spør hvorfor jeg blogger. Det er mange grunner til det: For det første er det å blogge om nyere forskning og resultater innen mitt fagområde en måte å holde meg selv oppdatert om vitenskapelige nyvinninger. Videre, ved å popularisere og videreformidle det jeg leser, får jeg selv en bedre forståelse av det nye stoffet. Grunnen er jo den, at den beste måte å forstå noe, er å formidle det til andre. Dessuten er det i min alder viktig å holde hjerne og kropp i noenlunde trim: det er den beste måte å forhindre forfall av både kropp og sjel. I tillegg til disse mer egoistiske momentene er min blogging uttrykk for noe som jeg mener er viktig for både unge og gamle forskere: nemlig å formidle ny kunnskap i samfunnet på en måte som folk flest kan forstå.

Jeg er glad for at du leser min blogg, og er takknemlig for alle dere som har anbefalt min blogg til venner og slektninger. Bloggens egenverdi er jo at den blir lest, og av jo flere. jo bedre. Videre er jeg glad for alle de gode tilbakemeldingene og spørsmål jeg har fått.

Navnet på min blogg er Norums ernæringsblogg, og det forteller at den handler om inntak og forbruk av ernæring og energi. Årets første blogg handler om sentrale mekanismer i dette problemkomplekset

I den siste ukens lesning kom jeg over en meget god artikkel om overvekt. Den handlet om immun-celler som kontrollerer mengden av  fettvevet.

Det har lenge vært kjent at fettvevet, spesielt når det er meget av det, skaper en slags kronisk betennelsesreaksjon i kroppen. Immun-cellene, som fører til denne betennelsesreaksjon, er makrofager, en type hvite blodlegemer. Anna Domingos og medarbeidere har nylig publisert en meget interessent studie i Nature Medicine (1). De finner at det i fettvevet finnes noen spesielle makrofager som er i direkte kontakt med fettvevets nerveceller. Fettvevets nerveceller er en del av det såkalte sympatiske nervesystemet. Derfor kalles disse spesielle makrofagene i fettvevet for sympatisk-nevron assosierte makrofager (SAM). SAM fører til at nervecellene tømmes for noradrenalin, et hormon som mobiliserer fettsyrer fra fettcellene i fettvevet. Når SAM forårsaker at noradrenalinet tømmes ut av nervecellene, vil dette føre til at fettsyrer ikke lenger kan mobiliseres fra fettvevet, og dette fører videre til at fettvevet øker. Med andre ord vil SAM øke fedmen.

SAM dannes i benmargen og transporteres til fettvevet via blodet, og ved fedme er det en økt produksjonen av SAM.

Anna Domingos og medarbeidere har kommet frem til disse grunnleggende mekanismene hos mus. Ved genetiske studier på mus kunne forskerne videre finne den molekylære mekanismen for hvordan SAM kan regulere mengden av fettvev. SAM har nemlig spesielle mekanismer for å oppta og ødelegge noradrenalinet. Sentralt i denne mekanismen er en spesiell noradrenalin-transportør, som finnes i SAM, men ikke i andre typer av makrofager. Ved å blokkere virkningen av denne transportør av noradrenalin i SAM, ble fettet mobilisert fra fettvevet og dyrene ble magre.

De har videre funnet at fete dyr har en større produksjon av SAM enn normalvektige individer.

Anna Domingos holdt den 5.1.2018 en gjeste-forelesning om SAM og overvekt på Institutt for Medisinske Basalfag, UiO. Hun fortalte at de nå har funnet de samme typer celler og mekanismer i fettvevet hos mennesker. Derved kan man etter hvert komme frem til medikamenter som kan blokkere SAM hos mennesker, og dette kan bli en måte å behandle fedme og overvekt på.

Fedmen øker over hel verden, i noen land er opptil 40 % av befolkningen overvektige. I Norge har vi sett en økning av fedme hos både unge og voksne i løpet av de siste ti-årene. Fremdeles er den beste forebyggelse og kur mot fedme en økt aktivitet og et mindre inntak av energirik mat. Men nå kommer det vel snart virksomme medikamenter, som kan hjelpe fete mennesker å gå ned i vekt. Kanskje er det stoffer som kan blokkere noradrenalin-transportøren i SAM.

Med hilsen og ønske om et godt nytt år fra ernæringsbloggeren

Kaare R. Norum

 

  1. Pirzgalska, RM, Domingos AJ og medarbeidere:  Sympatetic neuron-associated macrophages contribute to obesity by importing and metabolizing norepinephrine. In Nature Medicine. DOI:10.1038/nm.4422. 2017

 

Overvekt, slanking og sykelighet.

Ukens lesning ga ganske magert utbytte, men det var to artikler om overvekt og slanking som kanskje vil interessere noen blogglesere.

Den første var om vektreduksjon og sykelighet.

Det er velkjent at overvekt er assosiert med både sykelighet og mortalitet. Det gjelder sukkersyke, hjerte-karsykdommer og kreft.

På den annen side har det blitt rapportert at det å være litt overvektig for eldre mennesker kan være en fordel; de tåler sykdommene bedre og har fett å tære på om matlysten svikter.

Det har derfor vært reist spørsmål om man egentlig skal råde eldre personer med moderat overvektig om å gå ned i vekt.  En skotsk forskergruppe har gått igjennom hva som er publisert om dette. De har tatt for seg studier der personene er fulgt gjennom lengre tid, og konklusjonene er ganske klare (1): Det er for overvektige som bevisst slanker seg ved å spise en fettfattig og energifattig diet, mindre sykelighet og dødelighet enn om de forble fete. Den nedsatte dødelighet og sykelighet gjaldt både hjerte- og karsykdommer og kreft. For overvektige personer med sukkersyke, vil også en slankekur ha store fordeler.

Så konklusjonen klar: er du overvektig så lønner det seg å gå ned i vekt, både ved å spise mindre av fet mat og ved å øke den fysiske aktiviteten. Og det gjelder både for unge og eldre folk.

Den andre artikkelen handler om overvekt og demens.

Det er dessverre slik at både overvekt og demens øker i hyppighet og omfang over store deler av verden. Er det noen sammenheng mellom de to tilstander? Singh-Manoux og medarbeidere (2) har undersøkt dette ved å bruke data fra den store engelske Whitehall-studien, en befolknings-studie som omfatter mangfoldige tusen individer undersøkt regelmessig gjennom flere ti-år. Forskerne fulgte vel 10 000 individer (33 % kvinner) som i 1985 var mellom 35 og 55 år gamle. De ble veiet og målt seks ganger i frem til 2015. Det diagnostisert 329 tilfelle av demens. Så undersøkte de sammenhengen mellom vekt og demens. De fant at folk som var overvektige ved 50- års alder hadde mer demens enn de som var normalvektige. Det var ingen ssammenheng hos dem som var fete  i 60 og 70 års alderen.  De som ble demente, tok av i vekt i årene før demensen viste seg. Mange demente bli faktisk magre.

Konklusjonen til Singh-Manoux og medarbeidere er derfor at fedme midt i livet og nedgang i kroppsvekt i eldre alder er karakteristisk for demens, og forskerne mener at den overvekts-bølgen som vi ser for tiden, vil føre til at vi vil få mer demens i årene som kommer.

  1. Ma C. og medarbeidere: Brit. Med.J 2017;359:4849-63.
  2. Singh-Manoux A. og medarbeidere. Alzheimer & Dementia 2017: 1-9

Vennlig hilsen fra

Kaare R. Norum

Biologiske forklaringer til jojo-slanking.

Det er ikke lett for overvektige mennesker å gå ned i vekt. Men mange prøver, og lykkes initialt med å gå ned noen kilo. Men etter en ganske kort tid kommer vekten tilbake. Så prøver man å slanke seg igjen, og om igjen, og en jojo-slanking har begynt.

Hva er det som gjør at det er vanskelig å holde vekten nede etter en slankeperiode? En forskingsrapport siste måned har kanskje svaret (1).

Når man går opp i vekt, skjer det flere metabolske endringer i en rekke vev. En del av disse endringene har med såkalte prostaglandiner å gjøre.

Prostaglandiner er hormonliknende stoffer som er dannet fra en umettet, lang fettsyre. Det finnes mange forskjellige prostaglandiner, og flere av dem deltar i reguleringen av stoffskifteprosesser i en rekke vev. I fettvevet finnes et prostaglandin som kalles PGD2.

Prostaglandinenes signalfunksjoner er forstyrret ved overvekt, og dette vedvarer etter at de overvektige hadde tatt av i vekt. Forskerne fant at hos overvektiges fettvev var den en markert økning i flere typer prostaglandiner som var dannet av PGD2. Denne økning var fortsatt til stede i fettvevet til overvektige etter at de på grunn av en slankekur hadde gått ned i vekt. Dette var i motsetning til hva som fant sted i fettvevet til normalvektige som gikk ned i vekt. Det vevsenzymet som danner PGD2, prostaglandin D syntetase (PGDS) var økt hos overvektige individer. Men i motsetning hva som var tilfelle hos normalvektige, gikk ikke PGDS hos overvektige ned etter at de hadde tatt av i vekt. Derved var det fortsatt kjemiske stoffer i deres fettvev som formidlet signaler om at fettvevet gjerne ville ha mere fett.

Forskerne testet sine funn på mus. De fant at hemming av PGDS i fem dager førte til nedsatt inntak av føde hos disse musene, noe som viste hvor viktig prostaglandin PGD2 er for inntak av føde og for lagring av fett i fettvevet.

Forskningsgruppen målte også konsentrasjonen av PGD2 i blodet hos overvektige. Den var større hos overvektige enn hos normalvektige individer.  Konsentrasjonen av PGD2 i blodet gikk ikke ned hos overvektige selv etter markerte vekttap. Dette viser igjen betydningen av PGD2 for opprettholdelse av en fet kroppstype hos dem som har blitt overvektige, og kan forklare hvorfor det er så lett å gå opp i vekt igjen etter en slankekur.

Nå har vi altså fått en forklaring hvorfor jojo-slanking opptrer, men vi har ikke fått noen hjelp til hvordan man kan dempe de fysiologiske signalene som fører til jojo-slanking.

Men bare det at den overvektige får vite at det ligger fysiologiske forklaringer til at det er så lett å legge på seg igjen etter en slankekur, kan kanskje hjelpe dem som slanker seg: det er ikke det at individet er svakt, men at det ligger sterke fysiologiske signaler bak det at vekten går opp igjen.

  1. A Hermandez-Carretero og medarbeidere: Obesity-induced changes in lipid mediators persist after weight loss. In International Journal of Obesity doi:10.1038/ijo.2017.266.

Hilsen fra Kaare R. Norum, som ønsker slankere lykke til med oppgaven.

Hvordan den rike verden gjør den fattige verden fetere: globalisering i praksis.

Fedmen øker i alle land, kanskje mest i utviklingslandene. Det er i alle fall en meget markert øking av fedme blant barn og ungdom i både Kina og India. Sentrale FN-organisasjoner, og spesielt WHO (Verdens Helseorganisasjon) har påpekt denne uheldige utviklingen.

Både Norge og New Zealand, som er rike og sosialt veltilpasset, har policy eller offentlige anbefalinger for å unngå at sine befolkninger blir fete, opererer på en helt annen måte i andre land der de kan selge sine produkter.

For å ta norsk industri først: Orkla har gjennom oppkjøp av Indiske foretak fått anledning til å produsere varer og til å selge disse med god fortjeneste i India.  Denne indiske satsningen av Orkla har vært omtalt i norske media flere ganger. Det er forstemmende å se at hovedsatsingen, i alle som det fremgår av pressemeldinger, er at Orkla skal satse på produksjon av søte seigmenn og andre godterier for indiske barn. Dette er produkter som indiske barn trenger minst, ja som de burde være beskyttet mot.

Vi vet nemlig at det barn i alle land fortest blir fete av, er søtsaker og sukrete brusdrikker.

Så til New Zealand. Dette landet har tradisjonelt vært en storprodusent av sauekjøtt.  Det er ikke så lett å selge produkter fra en saueindustri til Kina, som egentlig helst vil importere produkter fra gris. Men nå har kinesere oppdaget pizza, og til denne retten kreves det ost som skal dekke pizzaen, og jo fetereosten er, dess bedre blir angivelig pizzaen. New Zealand har derfor lagt om store deler av sin saueavl til kvegdrift og melkeproduksjon. I følge Food Navigator i  Asia har Fonterra, som representerer New Zealands melkeindustri åpnet nye store fabrikker, både i New Zealand og i Australia, for å produsere oster som skal brukes på kinesiske pizzaer.  Landet eksporterer altså nå store mengder av fete oster til kinesiske pizzaer.

Kineserne er laktoseintolerante. De tåler altså ikke melkesukker, men osten tåler de.

Kina er et enormt marked.  Over 40 % av den kinesiske urbane befolkning spiser minst ett vestlig inspirert måltid hver uke, og pizzaen er den mest populære hurtigretten som konsumeres.

Pizza med mye fet ost kan føre til både fedme og hjerte- og karsykdommer.

Når det er utsikter til god fortjeneste, bryr industrien seg ikke om følgene, i alle fall ikke om det kommer i et annet land.

 

Hilsen fra

Kaare R. Norum

 

 

Overvekt, spisevaner og reguleringen av kroppens fettmasse.

Min ernæringsblogg har hatt sommerferie noen uker. Men nå er den tilbake; jeg følger med i vitenskapelig litteratur innen mitt fagfelt, og prøver å formidle til andre hva jeg har lest av interessante artikler.

Overvekt og fedme er blitt en pandemi. Den opptrer over hele verden, og i alle land er den mest uttalt blant mennesker som har dårlig råd og liten utdannelse. Men hvorfor blir folk fetere nå enn før i tiden?

Det kan være menge forklaringer eller årsaker. En ganske sikker årsak er matvareindustriens intensive påvirkning gjennom reklame, spesielt av usunne og kaloririke mat- og drikkevarer, altså sukkersøte drikker og fete ferdigretter.

Det forskes og diskuteres mye og ofte om fedme i vitenskapelig litteratur. Ikke så rart når vi vet at fedmen er en medvirkende årsak til en rekke av våre viktigste og farligste sykdommer: sukkersyke, kreft og hjerte- og karsykdommer.

Siste ukes lesning av internasjonal litteratur om dette emne viser forskjellen i tilnærming til og problemløsning av overvektens årsaker.

Først en enkel tilnærming: En undersøkelse tok for seg om porsjonsstørrelse og TV-titting sammen med spising hadde noen effekt (1).  Det var fire ulike settinger: stor versus liten porsjon av en pastarett med dressing, og spise dette enten i en rolig atmosfære i 30 minutter uten for styrelser, eller å spise samme rett mens man så på et mat-nøytralt TV-program.

Forskerne fant at TV-titting under måltidet ikke hadde noen effekt på hvor meget man spiste. Derimot var det helt tydelig at de som fikk store porsjoner på tallerkenen inntok mer mat enn de som fikk mindre porsjoner. Konklusjon: lag små porsjoner av mat, og du og din familie spiser mindre. Selvsagt, vil mange si. Men nå er det altså bekreftet via forskning.

Den andre artikkelen i ukens lesning er mer kompleks og kommer fra et spesial-utvalg i den amerikanske «Endocrine Society» (2). Ett av de vesentligste problemer i behandlingen av fedme er at de aller fleste som har gått ned i vekt, har en tendens til å gå opp igjen etter ganske kort tid. Det synes altså som om kroppen under fedmen har fått en ny slags settpunkt for hvor meget kroppen skal ha av fettvev, og dette ligger høyere enn det individet hadde før overvekten inntrådte.  Kroppen prøver å nå det nye sett-punktet etter at man har gått ned i vekt, og overvekten kommer tilbake.

Utvalget mener at den viktigste årsaken til den omseggripende fedme kommer av at overvekten er en sykdom i kroppsenergienes reguleringssystem.  For å forstå overvekten må en forske mer på de sentrale mekanismer i reguleringen av energibalansen, altså på de mekanismer som fører til det nye settpunktet for mengden av kroppens fettmasse. Det er nemlig fettmassen som er kroppens energilager. Det vitenskapelige målet er å få mer rede på fedmens patogenese, slik at behandlingen av uheldig overvekt kan gjennomføres mer langt bedre resultater enn i dag.

Vi får håpe på at forskere som følger anbefalingene til «The Endocrine Society» får gjennomslag for sine tanker og forskningsmidler til å gjennomføre grundige studier i hvordan energimetabolismene styrer mengden av kroppens fettvev.

Det trengs nemlig en økt forståelse av energibalansens mekanisme om en skal få til en effektiv behandling av overvekt, og dermed kontroll over fedmeepidemien som herjer i hele verden.

Hilsen

Kaare R. Norum

 

  1. Rachel Rosenthal & Hollie Raynor: The effect of television watching and portion size on intake during a meal. In Appetite Volume 117, 1 October 2017, Pages 191-196.https://doi.org/10.1016/j.appet.2017.06.030

 

  1. Michael W Schwartz,Randy J Seeley, Lori M Zeltser, Adam Drewnowski, Eric RavussinLeanne, M Redman & Rudolph L Leibel: Obesity Pathogenesis: An Endocrine Society Scientific Statement. In Endocrine Reviews, Volume 38, Issue 4, 1 August 2017, Pages 267–296,https://doi.org/10.1210/er.2017-00111

Sukker og fedme

Befolkningsundersøkelser viser at tiltagende overvekt startet i et land samtidig som sukker kom til landet og at det ble billig.

England var det landet i vesten der fedmeepidemien startet.  Det var allerede på 1700-tallet. England hadde da, som kolonimakt, innførsel av store mengder og ganske billig sukker.

Sukker er, som vi alle vet, søtt og godt, og selv om vi ikke blir avhengig av sukker, gjør den gode søtsmaken at vi får lyst på noe med sukker i.

Men hvorfor blir vi fete av mye sukker? Lange trodde man at dette var et enkelt spørsmål om ubalanse mellom tilført energi og energiforbruk.  Spiser man mer enn kroppen trenger av energi for å utføre dagens gjerninger og arbeid, så lagres energien som fettvev. Men det er også andre forklaringer enn bare energibalansen, nemlig at sukker inneholder sukkerarten fruktose.

Vanlig sukker er et disakkarid, det vil si et det består av to enkle sukkermolekyler, glukose og fruktose, som er kjemisk koblet sammen.  I tarmen spaltes sukkeret til glukose og fruktose, og disse to sukkermolekylene har ulike forbrenningsveier. Glukosen kan enten forbrenne pyntelig og pent i cellenes mitokondrier, eller omdannes til fettsyrer, mens fruktosen har det mer travelt.

For at glukosen og fruktosen skal forbrennes må de først fosforyleres, det vil si at det kobles et fosfatmolekyl til de enkle sukkermolekylene.  For fruktosen skjer denne forforylerings-prosessen så fort og effektivt at andre forforylerings-prosesser undertrykkes.  Forbrenningen av glukose, som altså er avhengig av at glukosen er fosforylert, blir hemmet av den raske forbrenningen av fruktose. I stedet for at glukosen blir forbrent og skaffer energi, blir den brukt til å danne fett, som jo egentlig er et energilager.  Dette er en molekylær forklaring til at sukker lett kan føre til fedme.

Vi har befolkningsundersøkelser som viser dette ganske tydelig.  Fedme var lenge at relativt lite problem i USA. Men da den amerikanske landbrukspolitikken endret seg slik at det ble overproduksjon av mais, sted fedmen i USA betydelig. President Roosevelt hadde ved sin «New Deal» i 30-årene gitt landbruket store subsidier, slik at de ikke trengte å bruke hele landbrukspotensialet. Denne politikken ble opphevet av president Nixon, og jordbrukeren måtte øke produksjonen av mais betraktelig for å få nok inntekter.  Dette førte til et maisoverskudd, noe som gjorde at sukkerindustrien omdannet (hydrolyserte) maisens stivelse til enklere sukkerarter, og storparten av disse var fruktose.  Det fruktoserike og søte mais-hydrolysatet var flytende og kunne lett tilsettes en rekke matprodukter, og lettest var det å sette det til leskedrikker. Dessuten var sukkeret fremstilt fra mais billig, og fruktose er enda søtere enn vanlig sukker.  Forbruket av sukrete matvarer, og spesielt leskedrikker økte betydelig på grunn av en intens markedsføring av søte, smakfulle og billige produkter.

Dette er et godt eksempel på at endringer og lettelser i ett politikkområde, fører til problemer i et helt annet politikkområde.

Professor Richard J. Johnson har nylig skrevet en god oversiktsartikkel om dette (1).

Vennlig hilsen fra

Kaare R. Norum

 

  1. R J Johnson og medarbeidere: Perspective: A Historic and Scientific Perspective of Sugar and Its Relation with Obesity and Diabetes. In Adv Nutr. 2017, 8: 412-22.