Чтобы до конца разобраться, как происходит жировой обмен, надо в общих чертах понять, как работают гормоны. Эндокринные гормоны – это биологические посланники нашего организма. Их вырабатывают железы: гипофиз, надпочечники, яичники и семенники. Затем они проходят через кровь в другие части тела и принимаются за работу. Эти вещества выделяются в очень малых концентрациях и выполняют много важных функций. Гормоны действуют через высокоспецифичные рецепторы. Наличие или отсутствие гормональных рецепторов определяет, станет ли конкретная клетка или ткань реагировать на гормональный сигнал или проигнорирует его. Проще говоря, существует два типа гормональных рецепторов. Первые живут на поверхности клетки. У них свои функции, выполнять которые им помогают клеточные мессенджеры. Их еще называют вторичные мессенджеры, потому что они передают сообщения, полученные на поверхности клетки от первого посланника – самого гормона. Например, инсулин подает сигнал через инсулиновый рецептор. Он передается с помощью группы вторичных мессенджеров и в конечном итоге вызывает изменения в экспрессии генов. Гормональные рецепторы второго типа (или ядерные рецепторы) живут внутри клетки. Эти молекулярные агенты напрямую связываются со своим гормоном и регулируют экспрессию нужных генов. Рецепторы эстрогена и тестостерона – два основных ядерных рецептора гормонов в организме.
Существует более пятидесяти различных гормонов и связанных с ними родственных молекул, которые вместе управляют практически всеми процессами нашего тела и играют важную роль в работе тканей и органов. Гормоны могут регулировать обмен веществ (как быстро он запускается, как сжигаются и запасаются калории), отвечают за рост и развитие ребенка с рождения до половой зрелости, функции тканей, настроение и т. д. На рис. 4 показано, какие гормоны производит наша эндокринная система.
Наверняка вы слышали о гипоталамусе и гипофизе, половых железах (яичниках у женщин и яичках у мужчин) и надпочечниках.
Рис. 4
Гормоны имеют важное значение для позвоночных и беспозвоночных. Часто у разных видов живых существ выделяются одни и те же гормоны. Вот самые известные их них:
✓ эстроген и прогестерон регулируют месячные циклы женских половых путей;
✓ тестостерон награждает мужчин мускулатурой и частично контролирует их агрессию;
✓ глюкокортикоиды, например кортизол, помогают реагировать на стресс);
✓ гормоны щитовидной железы контролируют, сколько калорий наше тело сжигает в состоянии покоя;
✓ инсулин следит за количеством глюкозы в крови, его недостаток может привести к диабету и множеству других проблем со здоровьем;
✓ мелатонин отвечает за циклы сна и бодрствования.
Я могу еще долго рассказывать о гормонах и их функциях, но этого пока достаточно для того, чтобы понять, какую роль гормоны играют в нашей жизни и почему нарушение их функций может серьезно ослабить здоровье. Настало время более внимательно взглянуть на гормоны, которые решают, толстеть вам или худеть.
Доминантные женские и мужские половые гормоны (эстрогены и андрогены) играют важную роль в определении количества и местоположения жировых отложений на протяжении бо́льшей части жизни взрослого человека. Ваш возраст и гормональное состояние во многом определяют, как и когда производятся эти гормоны. Яичники вырабатывают большое количество эстрогенов, преимущественно эстрадиола, у женщин детородного возраста. Благодаря им во время менструального цикла у них каждый месяц происходит овуляция. Фактически слово «эстроген» означает любое химическое вещество, которое стимулирует рост слизистой оболочки матки. Яичники девушек производят большое количество эстрадиола, а семенники юношей щедро вырабатывают андрогены, такие как тестостерон. С возрастом количество этих гормонов уменьшается. У мужчин и у женщин после наступления менопаузы половые железы не вырабатывают эстрогенов. Зато их производят жировые и многие другие виды клеток, и они начинают действовать прямо в том же месте, а не выделяются в больших количествах в кровь. Естественные колебания уровня половых гормонов в процессе старения связаны с перераспределением жира в организме. Замедление выработки гормона роста по мере старения также влияет на жировые отложения. Этот гормон, выделяемый гипофизом, стимулирует рост и деление клеток. Он необходим в молодые годы: наше тело стремительно развивается, мы растем, укрепляются кости и мышцы. Уровень гормона роста с возрастом падает, и это замедляет обмен веществ. Сейчас становятся популярными пищевые добавки, повышающие выработку этого гормона. Они обладают так называемым антивозрастным эффектом (то есть помогают ускорить потерю веса, улучшить внешний вид кожи и увеличить мышечную массу), но их использование может привести к развитию раковых опухолей и ранней смерти[105] Казалось бы, надо всего лишь восстановить гормональный уровень молодого человека, и все проблемы уйдут. Возможно, вам даже попадалась на глаза фотография 71-летнего врача, который выглядит как юный культурист. Поиск гормонального источника молодости давно превратился в крупный бизнес. Выглядит все очень привлекательно, но волшебная пилюля не поможет вернуть здоровье. Что хорошо для молодых людей, не всегда подходит для пожилых. Одни и те же гормоны на разных этапах жизни могут как улучшить самочувствие, так и обернуться тяжелым недугом. Очень важно это понимать, ведь любые вещества, в том числе жирогены и ХВРЭС, с возрастом оказывают разное воздействие на организм. Вы наверняка знаете, что после менопаузы женщины становятся более склонны к полноте. Можно подумать, что потеря эстрогенов способствует увеличению веса, и поэтому именно они помогут не набрать лишнего. И все же это не так: эстрогены играют совершенно другую роль. Более того, избыточное воздействие этих гормонов перед рождением и в первые месяцы жизни может спровоцировать ожирение в более позднем возрасте. Таким образом, влияние эстрогеноподобных веществ на девочку-подростка и взрослую женщину будет совершенно разным. Мы еще вернемся к этому примеру, разбирая нарушения эндокринной системы.
105
Ratajczak M. Z., Bartke A., Darzynkiewicz Z. Prolonged growth hormone/insulin/insulin-like growth factor nutrient response signaling pathway as a silent killer of stem cells and a culprit in aging.