Syömisen ja lihomisen säätely on lukuisten geenien, hormonien ja välittäjäaineiden vyyhti, joka tietää harmaita hiuksia laihuuspillerien metsästäjille.

Liikakilojen vastaisessa taistelussa ollaan vasta alkumetreillä, todettiin Yhdysvaltain tiedeviikon lihavuusseminaarissa helmikuussa. Toinen tutkijoiden tarjoilema pettymys oli se, että syöppöyden syihin on turha odottaa yksinkertaista ratkaisua.

– Painonsäätelyyn osallistuu kenties satoja geenejä, arvioi tutkija Roger Cone Oregonin yliopistosta. Geenit tahdittavat sekä ruokahalua ja energiankulutusta että rasvan varastoitumista ja jakautumista.

Vaikka geenivirheet selittävät osan yksilöiden painoeroista, kilojen karttumiseen tarvitaan myös ympäristötekijöitä. Toistaiseksi ei tunneta yhtään geeniä, joka selittäisi valtaväestön lihomisen.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Vyötärö turpoaa todennäköisesti monen perintötekijän juonittelun seurauksena. Muutamilla syy on voimakkaasti geneettinen, useimmilla mässäilyn ja sohvalla lojumisen merkitys on ratkaiseva.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Jobin postista huolimatta San Franciscoon kokoontuneet tutkijat puhkuivat intoa, sillä lihavuuden saloista on opittu paljon uutta.

Keskushermostossa kuhisee

Jo 1940-luvulta asti on tiedetty, että monet aivojen osat vaikuttavat syömiseen. Sittemmin osoite on tarkentunut hypotalamukseen, jossa on runsaasti ravinnonottoa valvovia hermoratoja ja liitoksia.

Yksinkertaisten välittäjäainemolekyylien, kuten serotoniinin ja noradrenaliinin, lisäksi aivoissa toimii lukuisia peptidihormoneja ja niiden reseptoreita, jotka säätelevät syömistä ja energia-aineenvaihduntaa. Noin 20:stä tunnetusta peptidistä osa lisää ruokahalua, toiset tuottavat kylläisyyden tunteen.

Aivoissa vaikuttavien aineiden lisäksi soppaa hämmentävät ruoansulatuskavanavan, rasvakudoksen ja rauhasten tuottamat hormonit, kuten insuliini.

Tutkimus sai uutta potkua seitsemän vuotta sitten, kun Rockefeller-yliopiston professori Jeffrey Friedman ryhmineen keksi leptiinin (ks. Tiede 2000 7/97, s. 60), joka on keskeinen peluri ruokahalujen ja kilojen säätelyssä. Rasvasolujen tuottama kylläisyyshormoni hakeutuu keskushermostoon ja pitää syöpöttelyn kurissa. Perinnöllisesti lihavilla hiirillä hormonin puutos johtaa ylensyöntiin, korvaava leptiiniruiske puolestaan laihtumiseen.

Ihmisen vyötärön turpoaminen johtuu harvoin leptiinivajeesta. Valtaosalla pullukoista on moninkertaisesti hormonia veressään, huomauttaa Harvardin yliopiston Joel Elmqvist. – Mitä paksummat reidet ja kädet sekä pöyreämpi vatsa, sitä enemmän leptiiniä, hän kuvailee. Kun lihava laihtuu, myös pitoisuus veressä pienenee.

Leptiinillä monta apuria

Leptiinin vaikutusmekanismit ovat kirkastuneet vasta äskettäin. Elmqvistin työryhmä on paikantanut hypotalamuksesta leptiinille herkkiä soluryppäitä, jotka osallistuvat ruokahalun säätelyyn.

Hormoni tarvitsee kylläisyyden synnyttämiseen monia välittäjäaineita, joiden tasapaino on äärimmäisen herkkä häiriöille.

Leptiini piiskaa ns. anorektisia hermosoluja tuottaamaan kahta peptidiä, alfa-MSH:ta ja CART:ia. Kummatkin vievät ruokahalun koe-eläimiltä ja ihmisiltä.

Samaan aikaan leptiini vaimentaa ns. oreksiinisia soluja, joiden valmistavat peptidit, AGPR ja NPY, lisäävät syömishaluja. Esimerkiksi kertaruiske neuropeptidi-Y:tä rotan aivoihin laukaisee hillittömän ahmimiskohtauksen ja johtaa nopeaa lihomiseen.

– Kun ihminen on normaalipainoinen, kilpailevien säätelykanavien välillä säilyy tasapaino, Elmqvist sanoo. – Jos leptiinistä on pulaa, oreksiiniset solut pääsevät niskan päälle ja ruokahalu kasvaa.

Kylläisyyshormoni ei tepsi kaikkiin

Ylipainoiset eivät kärsi leptiinin puutteesta, mutta lihovat silti. Missä vika?

Syynä lienee leptiiniresistenssi: hypotalamus ei jostain syystä reagoi hormoniin riittävästi. Ongelma saattaa piillä perimässä, mutta myös psykologiset ja sosiaaliset tekijät voivat nollata leptiinin vaikutukset, koska syöminen on sosiaalinen tapahtuma ja mielihyvän lähde.

Leptiinigeenin tai sen reseptorin virhe ovat ihmisillä harvinaisia, mutta hormonin tehoa voivat nakertaa muut perimän poikkeavuudet. Hypotalamuksen hermosoluissa on runsaasti melanokortiini 4 -reseptoria, jota koodittavan geenin virhe lihottaa ihmistä. Mahakkuuteen altistavaa mutaatiotia kantaa 3-5 prosenttia eurooppalaisista.

Roger Conen työryhmän havaintojen mukaan syömistä hillitsevä alfa-MSH-peptidi vaikuttaa melanokortiinireseptoreihin. Jos peptidin vastaanotto tökkii, ruokahalu kasvaa ja ihminen lihoo muita herkemmin.

– Rasvasolujen ja aivojen vuoropuhelulla on rooli painonsäätelyssä, Cone tiivistää. – Ylipainon taustalla ei ole välttämättä yksi ja sama häiriö, vaan säätely voi yskiä ketjun useissa kohdissa.

Rasvat sekoittavat säätelyä

Ruokavalio saattaa torpedoida leptiinin hyvät aikeet. Ilmiö paljastui, kun Rockefellerin yliopiston professorin Sarah Leibowitzin ryhmä tarjosi rotille runsasrasvaisia aterioita. Määrä ja koostumus matkivat perinnäistä pikaruokaa, kuten pitsaa, hampurilaisia ja ranskanperunoita.

Vaikka leptiinitasot kohosivat, jyrsijöiden ruokahalu ei laantunut ja ne söivät liikaa. Myös rasvan varastointi kiihtyi.

Tarkemmissa tutkimuksissa syylliseksi osoittautuivat triglyseridit. Ravinnon rasvoista 95 prosenttia on näitä kolmiketjuisia rasvahappoja.

– Veren suurentunut triglyseridipitoisuus heijastuu aivojen välittäjäaineisiin, Leibowitz kertoo. – Leptiini yrittää tehdä työnsä, mutta hypotalamuksen solut eivät enää kuuntele, hän selventää.

 

Pulskuus ehkä ennakoitavissa

Neurobiologi Leibowitzin tutkimukset antavat myös toivoa testistä, joka poimisi joukosta riskiyksilöt.

– Rotilla veren triglyseridipitoisuus on pätevä varoitusmerkki pulskasta tulevaisuudesta, hän kertoo. Tavallisesti noin kolmannes laboratoriorotista lihoo elämänsä aikana, jos niiden syömistä ei rajoita.

Kokeessa poikasten annettiin varttua vähärasvaisella ruokavaliolla kunnes ne saivat yhden ainoan rasvapitoisen aterian. Sen jälkeen kaikilta mitattiin triglyseridit. – Ne, joiden rasva-arvot kohosivat aterian jälkeen huippuunsa, lihoivat muita todennäköisemmin.

Leibowitzin mukaan triglyseridit – tai jokin niiden mukana matkaava aine – herättää galaniinia ja oreksiinia tuottavat neuronit. Molemmat peptidit ruokkivat syömishalua.

Lääkkeillä synkkä menneisyys

Uusi ymmärrys lihavuuden neurobiologiasta ja genetiikasta luo toiveita lääkehoidoista, joista on huutava pula. Sadan viime vuoden aikana valtaosa valmisteista on joko osoittautunut tehottomiksi tai myrkyllisiksi. Viimeksi Suomen markkinoilta poistui kaksi aivojen serotoniinipitoisuutta nostavaa lääkettä, fenfluramiini ja sen myöhäinen serkku deksfenfluramiini. Molemmat hillitsevät ruokalua, mutta aiheuttavat ikäviä sivuvaikutuksia.

Suomessa on tällä hetkellä käytössä vain kaksi lääkettä lihavuuden hoitoon. Orlistaatti ei vaikuta keskushermostoon, vaan estää rasvojen imeytymistä ohutsuolessa. Toukokuussa myyntiin tullut sibultramiini lisää puolestaan serotoniinin ja noradrenaliinin pitoisuutta, ja häätää siten nälän tunteen. Se vauhdittaa myös jonkin verran lämmöntuottoa, jonka osuus ihmisen energiankulutuksesta on noin 10 prosenttia.

Sibultramiini on sukua nykyaikaisille masennuspillereille, jotka vaikuttavat myös ruokahaluun. Valitettavasti aine kiihdyttää pulssia ja kohottaa verenpainetta, joka on monilla ylipainoisilla koholla jo ennestään.

– Kumpikaan lääke ei korjaa lihavuuden syitä, korosti Lihavuustutkijat ry:n tilaisuudessa huhtikuussa puhunut Helsingin yliopiston professori Aila Rissanen. – Jos potilas ei muuta samalla elintapojaan, paino palaa ennalleen lääkehoidon loputtua.

Omenavatsalle oma hoito

Parempaa on kuitenkin luvassa. Rissasen mukaan lääkefirmat työstävät kilvan uusia valmisteita. Yli 120:stä lääkkeestä osa on jo viime vaiheen potilaskokeissa. Tulokkaat joko hillitsevät ruokahalua tai lisäävät energiankulutusta.

Vasta kun lihavuuden geneettinen tausta kirkastuu, päästään kiinni sen syitä korjaaviin täsmälääkkeisiin.

– Lihavuutta on todennäköisesti monta lajia, korostaa sisätautiopin professori Kimmo Kontula Helsingin yliopistosta. – Koska lihavuustyyppien geneettinen tausta on erilainen, tehokas hoitokin voi vaihdella tyypistä toiseen.

Lihavuutta saatetaan pian hoitaa samalla lailla kuin verenpainetta. Pillereitä syödään vuosikausia, jotta kilot pysyisivät kurissa. Niitä myös yhdistellään.

Kontulan mukaan lihavuuden kellistämisestä ollaan vielä kaukana. – Toivottavasti uusi tieto perimän osuudesta kuitenkin tuulettaa asenteita niitä ihmisiä kohtaan, jotka kärsivät vaikeimmista lihavuuden muodoista.

 

Julkaistu Tiede-lehdessä 4/2001.

 

 

Joka toisella liikakiloja

Yli puolet vaa’alle astuvista suomalaisista ylittää normaalipainon. Joka viidennelle koituu liikakiloista terveydel-listä haittaa. Tilastot synkkenevät vuosi vuodelta.

Pohjimmiltaan lihavuudessa on kyse energian saannin ja kulutuksen epätasa-painosta, mutta sen syyt tunnetaan huonosti.

Geenien osuudeksi arvioidaan 30–40 prosenttia. Perimä altistaa, mutta ei automaattisesti ratkaise sitä, kuka lihoo ja kuka pysyy hoikkana.

 

Lupaavia hoikkuusgeenejä

Ob-geeni eli leptiini

Kylläisyyden tunnetta tuottava hormoni.

Geenivirhe aiheuttaa kylläisyyshormonin puutoksen.

Geenivirhe harvinainen ihmisillä.

Kehitteillä leptiinin vaikutusta voimistavia lääkkeitä.

Db-geeni eli leptiinireseptori

Välittää leptiinin vaikutuksen keskushermostossa.

Geenivirhe on erittäin harvinainen ihmisellä.

Kehitteillä leptiinireseptorin toimintaa tehostavia lääkkeitä.

Melanokortiini 4 -reseptori

Välittää leptiinin vaikutusta, hillitsee syömistä.

Geenivirhe johtaa ihmisillä lihomiseen.

Kehitteillä reseptoria trimmaavia lääkkeitä.

UCP 3 eli irtikytkijäproteiini

Rasvakudoksen proteiini, joka pystyy hukkaamaan energiaa lämpönä ja siten laskemaan painoa.

Yhteys ihmisen lihavuuteen epäselvä.

Kehitteillä UCP-3:n toimintaa kiihdyttäviä aineita.

Beeta-3-adrenerginen reseptori

Rasvakudoksen proteiini, joka vaikuttaa energiankulutukseen.

Geenimuunnos voi liittyä niukkaan perusaineenvaihduntaan.

Reseptoria herkistävät aineet lisäävät lämmöntuottoa ja laihduttavat koe-eläimiä.

Lääkkeitä jo potilaskokeissa.

Sisältö jatkuu mainoksen alla