Ожирение - Obesogen

Бисфенол А Обнаруженный в упаковке продуктов питания и напитков является ожирением, обнаруживаемым в телах примерно 95% населения.[1]

Ожирение иностранцы химические соединения что нарушает нормальный разработка и баланс липид метаболизм, что в некоторых случаях может привести к ожирение.[2][3][4] Ожирение можно функционально определить как химические вещества, которые ненадлежащим образом изменяют липиды. гомеостаз и накопление жира, изменить уставки метаболизма, нарушить энергетический баланс или изменить регулирование аппетит и сытость способствовать накоплению жира и ожирение.[5]

Есть много различных предложенных механизмов, с помощью которых ожирение может влиять на работу организма. жировая ткань биология. Эти механизмы включают изменения в действии метаболических сенсоров; нарушение регуляции половой стероид синтез, действие или распад; изменения в центральной интеграции энергетического баланса, включая регулирование аппетита и насыщения; и перепрограммирование уставок метаболизма.[6][7] Некоторые из этих предложенных путей включают неправильную модуляцию ядерный рецептор функция, которая, таким образом, позволяет классифицировать соединения как эндокринные разрушающие химические вещества которые действуют, имитируя гормоны в организме, изменяя нормальный гомеостаз, поддерживаемый эндокринной системой.[8]

Ожирение было обнаружено в организме как в результате преднамеренного введения веществ, вызывающих ожирение, в виде фармацевтические препараты Такие как диэтилстильбестрол, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина, и тиазолидиндион и в результате непреднамеренного воздействия факторов ожирения из окружающей среды, таких как трибутилолово, бисфенол А, диэтилгексилфталат, и перфтороктаноат.[6][7]

Термин «ожирение» был придуман в 2006 году Феликсом Грюном и Брюсом Блумбергом из Калифорнийский университет в Ирвине.[3] Тема этого предлагаемого класса химических соединений и того, как противодействовать их воздействию, подробно исследуется в книге. Новая американская диета. Паула Бэйли-Гамильтон,[9] натуропат из Великобритании, предположил, что ожирение затрудняет худеть в Журнал альтернативной и дополнительной медицины в 2002.[10]

Механизмы действия

Есть много способов, которыми лекарственные средства и химические вещества, вызывающие ожирение, могут нарушить биологию жировой ткани организма. Три основных механизма действия включают:

  • изменения в действии метаболических сенсоров, в которых ожирение имитирует метаболические лиганды действует, чтобы заблокировать или активизировать рецепторы гормонов
  • нарушение регуляции синтеза половых стероидов, при котором они изменяют соотношение половых гормонов, что приводит к изменениям в их контроле за липидным балансом
  • изменения в центральной интеграции энергетический баланс включая регулирование аппетита и сытости в мозге и перепрограммирование уставок метаболизма.[6][7]

Датчики метаболизма

Было показано, что лекарственные препараты и химические вещества, вызывающие ожирение, воздействуют на регуляторы транскрипции, обнаруженные в генных сетях, которые функционируют для контроля внутриклеточный липидный гомеостаз, пролиферация и дифференцировка адипоцитов. Основная группа нацеленных регуляторов - это группа рецепторов ядерных гормонов, известных как рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом (PPARα, δ и γ). Эти рецепторы гормонов воспринимают различные метаболические лиганды, включая липофильные гормоны, диетические жирные кислоты и их метаболиты, и, в зависимости от различных уровней этих лигандов, контролируют транскрипцию генов, участвующих в балансировании изменений липидного баланса в организме.[6][7] Чтобы стать активными и правильно функционировать в качестве метаболических сенсоров и регуляторов транскрипции, рецепторы PPAR должны гетеродимеризовать с другим рецептором, известным как 9-цис рецептор ретиноевой кислоты (RXR). Сам рецептор RXR является второй главной мишенью ожирения после рецепторов PPAR.[6][7]

Рецептор PPARα, когда он образует комплекс с RXR и активируется связыванием липида, способствует пероксисома пролиферация, приводящая к усилению β-окисления жирных кислот.[11] Вещества, такие ксенобиотики которые нацелены и действуют как агонисты PPARα, как правило, снижают общую концентрацию липидов в сыворотке крови. Напротив, рецептор PPARγ, когда он образует комплекс с RXR и активируется связыванием жирных кислот или их производных, способствует биосинтезу липидов, и хранение липидов предпочтительнее, чем окисление жирных кислот. Кроме того, активация способствует дифференцировке преадипоциты и преобразование мезенхимальных клетки-предшественники преадипоцитам жировой ткани. Вещества, которые нацелены на комплекс PPARγ / RXR и действуют как агонисты, обычно увеличивают общую концентрацию липидов в сыворотке крови.[12]

Обезогены, нацеленные на комплекс PPARγ / RXR, имитируют метаболические лиганды и активируют рецептор, что приводит к усилению накопления липидов, что объясняет их эффекты ожирения. Однако в случае ожирения, нацеленного на комплекс PPARα / RXR, который при стимуляции снижает жировую массу и массу тела, есть несколько объяснений того, как они способствуют ожирению.[6][7]

Карманы связывания лиганда PPAR очень большие и неуточненные, что позволяет использовать разные изоформы рецептора (PPARα, δ и γ) активируются теми же агонистами-лигандами или их метаболитами. Кроме того, окисление жирных кислот стимулируется PPARα требует непрерывной стимуляции, в то время как только одно событие активации PPARγ требуется для постоянного увеличения дифференциации и количества адипоцитов.[6][7] Следовательно, может случиться так, что метаболиты PPARα, нацеленные на ожирения, также активируют PPARγ, обеспечивая единственное событие активации, необходимое, чтобы потенциально привести к проадипогенному ответу.[13][14]

Второе объяснение указывает на конкретные мишени PPARα, которые, как было показано, дополнительно вызывают аномальную регуляцию транскрипции яичек. стероидогенез при введении во время внутриутробного развития. Это ненормальное регулирование приводит к снижению уровня андроген в теле, которое само по себе вызывает ожирение.[15][16][17]

Наконец, если активация PPARα происходит во время критических периодов развития, результирующее снижение концентрации липидов у развивающегося плода распознается мозгом плода как недоедание. В этом случае развивающийся мозг вносит то, что станет постоянными изменениями в метаболическом контроле организма, что приведет к долгосрочному усилению накопления и поддержания липидов.[18]

Нарушение регуляции половых стероидов

Половые стероиды обычно играют важную роль в балансе липидов в организме. При поддержке других пептидных гормонов, таких как гормон роста, они действуют против накопления липидов, опосредованного инсулином и кортизолом, мобилизуя имеющиеся запасы липидов. Воздействие ожирения часто приводит к дефициту или изменению соотношения между уровнями андрогенов и эстрогенов половых стероидов, что изменяет этот метод липидного баланса, что приводит к снижению секреции гормона роста, гипокортизолемии (низкий уровень циркулирующего кортизола) и повышению устойчивости к воздействию инсулина. .[19]

Это изменение уровней половых стероидов из-за ожирения может сильно варьироваться в зависимости от пола человека, подвергшегося воздействию, а также от времени воздействия.[6][7] Если химические вещества вводятся в критические периоды развития, уязвимость человека перед их воздействием намного выше, чем если бы воздействие происходило позднее, во взрослом возрасте. Было показано, что ожирение проявляется у самок мышей, подвергшихся воздействию как фитоэстрогенов, так и DES во время неонатальных периодов развития, поскольку у них, хотя и рождались с более низкой массой тела при рождении, почти всегда развивалось ожирение, высокий уровень лептина и измененные пути ответа на глюкозу. .[20][21][22] У мышей-самцов, подвергавшихся воздействию фитоэстрогена и DES, ожирения не наблюдалось, а, скорее, у них наблюдалось снижение массы тела при увеличении воздействия, что подтверждает роль гендерных различий в реакции на воздействие.[21][22][23] Дальнейшие исследования показали положительную корреляцию между уровнями BPA в сыворотке крови у женщин с ожирением в человеческой популяции, а также с другими соединениями ксеноэстрогена, что указывает на параллельную роль, которую эти эффекты могут оказывать на людей.[24]

Центральный баланс энергии

В то время как рецепторы гормонов, как правило, являются наиболее очевидными кандидатами на роль мишеней ожирения, нельзя упускать из виду центральные механизмы, которые уравновешивают и регулируют изменения в питании организма на ежедневной основе. В Ось HPA (гипоталамо-гипофиз-надпочечники) участвует в контроле цепей аппетита и энергетического гомеостаза, которые опосредуются большим количеством моноаминоэргических, пептидергических (использование гормонов в качестве нейротрансмиттеров) и эндоканнабиноид сигналы, поступающие из пищеварительного тракта, жировой ткани и головного мозга. Именно эти типы сигналов являются вероятной мишенью для тучных организмов, которые, как было показано, влияют на изменение веса:[6][7]

Нейроэндокринные эффекты

Неврологические расстройства могут повышать предрасположенность к развитию метаболический синдром это включает ожирение.[25] Было показано, что многие нейрофармацевтические препараты, используемые для изменения поведенческих путей у пациентов с неврологическими расстройствами, обладают побочными эффектами изменения метаболизма, которые также приводят к фенотипам ожирения. Эти данные свидетельствуют о том, что увеличение накопления липидов может быть результатом нацеливания на рецепторы нейротрансмиттеров чужеродными химическими веществами.[6][7] (Смотрите также: раздел «Централизованная интеграция энергетического баланса».)

Пептидергические гормоны

Несколько пептидергических гормонов, контролирующих аппетит и энергетический баланс, такие как пути, включающие грелин, нейропептид Y, и родственный агути пептид - особенно чувствительны к изменениям сигнальных путей ядерных рецепторов и, следовательно, могут быть легко изменены введением эндокринные разрушители. Такое изменение может привести к индуцированному чувству голода и снижению чувства сытости, вызывая увеличение количества потребляемой пищи и неспособность чувствовать себя удовлетворенным, что характерно для ожирения.[6][7]

Некоторые ксеноэстрогены, такие как BPA, нонилфенол, и DEHP все показали, что действуют именно так, изменяя NPY экспрессия и значительное изменение пищевого поведения подвергшихся воздействию мышей.[26][27] Кроме того, оловоорганические соединения такие как триметилолово (TMT), триэтилолово (TET) и трибутилолово (TBT) соединения могут оказывать свое действие аналогичными путями. TBT может нарушить локальный ароматаза регулирование в гипоталамус вызывая ненормальные реакции оси HPA на гормоны. TMT работает аналогичным, но уникальным образом, вызывая NPY и первоначально экспрессия рецептора NPY2, которой позже противодействует дегенерация нейронов в очагах поражения, вызывающая снижение сигнальной способности.[28][29]

Хотя после воздействия часто происходит увеличение количества потребляемой пищи, увеличение веса включает также поддержание организмом заданного уровня метаболизма. Учитывая эту информацию, особенно важно отметить, что воздействие во время разработки и начального программирования этих уставок может быть чрезвычайно значительным на протяжении всей оставшейся жизни.[6][7]

Эндоканнабиноидная передача сигналов

Широкий спектр оловоорганических соединений окружающей среды, которые имитируют петидергические гормоны в оси HPA, как упоминалось ранее, дополнительно имитируют липидные активаторы каннабиноид система и запретить AMPK Мероприятия.[6][7] Уровни эндоканнабоидов высоки у людей, страдающих ожирением из-за гиперактивности сигнальных путей каннабиноидов. Было обнаружено, что именно эти высокие уровни тесно связаны с увеличением жировых отложений, связывающих липидный активатор, имитирующий реальное заболевание.[30]

Программирование уставок метаболизма

Регионы в гипоталамус контролировать реакции, которые устанавливают индивидуальный уровень метаболизма и метаболическую эффективность. Эти реакции являются адаптивными в том смысле, что они варьируются в зависимости от индивидуальных потребностей, всегда работая над восстановлением уставки метаболизма за счет увеличения или уменьшения метаболических функций в зависимости от меняющихся потребностей в энергии. Поскольку он адаптирован, ожидается, что он сможет достичь равновесия, если липидный баланс будет изменен гормонами через механизмы, упомянутые выше. Однако, поскольку фенотипы ожирения сохраняются, можно сделать вывод, что компоненты адаптивного ответа гипоталамуса также могут быть мишенью для ожирения.[6][7]

Состав тела человека во многом предопределен еще до рождения, и изменения в зрелом возрасте происходят редко. Число адипоцитов увеличивается во время развития и со временем выходит на плато. После плато адипоциты ограничиваются в основном гипертрофический рост и, кажется, не сильно меняются с точки зрения количества клеток. Об этом свидетельствует сложность изменения соматотипы или, проще говоря, трудностями, которые связаны с попытками похудеть после определенного момента.[31]

Особое исследование по ПБДЭ, широко используемый химикат в антипиренах, сыграл свою роль в изменении функций щитовидная железа гормональная ось очевидна.[32][33] Это открытие вызывает повышенное беспокойство, поскольку неонатальный статус щитовидной железы играет большую роль в интеграции сигналов окружающей среды матери во время развития в утробе матери, что используется для долгосрочного программирования массы тела.[6][7]

Фармацевтические ожирения

Обнаружение ожирения в организме и связанные с этим эффекты ожирения могут быть побочными эффектами в результате преднамеренного введения химикатов, вызывающих ожирение, в форме фармацевтических препаратов. Эти фармацевтические препараты, вызывающие ожирение, могут проявлять свое действие через множество мишеней.

Датчики метаболизма

Тиазолидиндионы (TZD), розиглитазон, и пиоглитазон все используются для лечения сахарный диабет. Эти препараты действуют как агонисты рецептора PPAR-γ, что приводит к инсулин сенсибилизирующие эффекты, которые могут улучшить гликемический контроль и сыворотка триглицерид уровни.[34] Несмотря на положительный эффект, который эти химические вещества могут оказывать при лечении пациентов с диабетом, введение также приводит к нежелательным побочным эффектам, опосредованным PPAR-γ, таким как периферические отек за которым может последовать стойкое увеличение веса, если препарат используется в течение длительного периода времени. Эти побочные эффекты особенно заметны у пациентов с диабетом 2, заболеванием, которое, как правило, возникает из-за переизбытка жировой ткани.[35][36]

Нарушение регуляции половых стероидов

DES синтетический эстроген, который когда-то прописывали женщинам для снижения риска выкидыша, пока не было обнаружено, что он вызывает аномалии у потомства, подвергшегося воздействию. Было показано, что это же химическое вещество вызывает увеличение веса у самок мышей при воздействии на них во время неонатального развития. Хотя воздействие не привело к аномальному весу при рождении, значительное увеличение веса произошло намного позже, во взрослом возрасте.[21][22]

Центральная интеграция энергетического баланса

СИОЗС (например. пароксетин ), трициклические антидепрессанты (например. амитриптилин ), тетрациклические антидепрессанты (например. миртазапин ) и нетипичные нейролептики (например. клозапин ) - все нейрофармацевтические препараты, нацеленные на рецепторы нейротрансмиттеров, которые участвуют в мозговых цепях, регулирующих поведение. Часто функция этих рецепторов перекрывается с регуляцией метаболизма, например, с функцией Рецептор H1 который при активации снижает активность AMPK.[37] В результате прием этих препаратов может иметь побочные эффекты, в том числе повышенное накопление липидов, что может привести к ожирению.

Установленные значения метаболизма

Механизмы, лежащие в основе СИОЗС, трициклических антидепрессантов и атипичных антипсихотических препаратов, позволяют им всем играть потенциальную роль в изменении уставок метаболизма. TZD, в частности, был связан с регуляторной функцией в оси HPT, однако до сих пор не было получено убедительных доказательств, и необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих гипотез.[6][7]

Экологические ожирения

Хотя ожирение может быть введено в организм намеренно через введение фармацевтических препаратов, вызывающих ожирение, воздействие также может происходить в результате химического воздействия на организм ожирения, содержащегося в окружающей среде, такого как оловоорганические соединения и ксенобиотики.

Оловоорганические соединения

Особые представители оловоорганического класса стойкие органические загрязнители (СОЗ), а именно трибутилолово (TBT) и трифенилолово (TPT) очень селективны и действуют как очень мощные агонисты как рецепторов ретиноидов X (RXR α, β и γ), так и PPARγ.[38][39] Эта способность воздействовать на оба рецептора одновременно более эффективна, чем активация одного рецептора, поскольку адопогенная передача сигналов может опосредоваться через оба компонента гетеродимерного комплекса. Этот высокоэффективный механизм активации может вызывать пагубные, долгосрочные адипогенные эффекты, особенно если воздействие происходит в период развития и в молодости.

Оловоорганические соединения (химикаты на основе олова), используемые в морских красках против обрастания, катализаторах для древесины, пластификаторах, слизистые, в промышленных системах водоснабжения, и фунгициды в пищевых продуктах недавно были связаны с ожирением при попадании в организм.[40] Воздействие этих основных источников окружающей среды на человека чаще всего происходит в результате проглатывания загрязненных морепродуктов, сельскохозяйственных продуктов и питьевой воды, а также в результате воздействия выщелачивания из пластмасс.[41][42][43]

Хотя исследования, в которых непосредственно измерялись уровни олова в тканях и крови человека, ограничены, было определено, что уязвимость части населения в целом к ​​воздействию оловоорганического вещества на уровнях, достаточно высоких для активации рецепторов RXR и PPARγ, весьма вероятна. Широкое использование оловоорганических соединений как в пластмассах, так и в сельском хозяйстве, а также высокое сродство химикатов еще раз подтверждают этот вывод.[6][7]

Образцы печени конца 1990-х годов в Европе и Азии содержали в среднем 6 и 84 нг / г сырого веса соответственно для общего уровня олова олова, в то время как более поздние исследования обнаружили уровни общего олова олова в образцах крови США в среднем около 21 нг / мл с TBT, составляющим около 8 нг / мл (~ 27 нМ).[44] Даже более поздние анализы европейских образцов крови показали, что преобладающими видами являются TPT, а не TBT при 0,09 и 0,67 нг / мл (~ 0,5-2 нМ). Были обнаружены лишь случайные следовые количества TBT.[45][46] Эти результаты показывают, что воздействие органтина на человека, хотя и присутствует во многих различных популяциях, может варьироваться в зависимости от типа органатина и уровня воздействия от региона к региону.

Другие ксенобиотики

Другие общие ксенобиотики обнаруженные в окружающей среде, обладают активностью PPAR, что создает еще большую угрозу нарушению метаболического баланса. BPA из поликарбонат пластмассы фталат пластификаторы, используемые для смягчения пластмасс ПВХ, и различные перфторалкиловые соединения (ПФУ), которые широко используются в качестве поверхностно-активных веществ и поверхностных репеллентов в потребительских товарах, при попадании в организм потенциально могут вызывать ожирение.[6][7] В частности, было обнаружено, что фталаты и PFC действуют как агонисты одного или нескольких PPAR. [47] Кроме того, метаболиты DHEP, такие как MEHP, также активируют PPARγ, что приводит к проадипогенному ответу.[13][14]

Последствия для общественного здравоохранения

Хотя исследования эндокринных разрушителей или «ожирения» все еще продолжаются, последствия для общественного здравоохранения до сих пор в основном касались ожирения, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Ожирение стать глобальной эпидемией, увеличиваясь для всех групп населения. С 1980 по 2008 год показатели ожирения среди взрослых и утроено для детей.[48] По оценкам, только в США почти 100 миллионов человек страдают ожирением.[49] Традиционное мышление предполагает, что одни только диета и упражнения являются основными причинами ожирения; однако текущие экспериментальные данные показывают, что одной из причин может быть ожирение.

Ожирение может привести к потенциально изнурительным хроническим заболеваниям, таким как диабет, а определенные воздействия окружающей среды или ожирение напрямую связаны с сахарным диабетом II типа (СД2).[50] По оценкам, 25,8 миллиона человек, или 8,3% населения США, страдают диабетом, а общая распространенность диагностированного диабета увеличилась на 176% с 1980 по 2010 год.[51] Болезнь и экономическое бремя диабета, который является седьмой по значимости причиной смерти в Соединенных Штатах и ​​обходится примерно в 174 миллиарда долларов в год, решаются такими организациями, как Healthy People 2020, в которой диабет указан в качестве одной из 42 целей.[52] Однако диабет является серьезным препятствием, которое необходимо преодолеть, особенно когда ожирение может быть неконтролируемой и неожиданной причиной.

Возможные ожирения в повседневной жизни

Обезогены можно найти повсюду, от бутылок с водой до попкорна, который можно использовать в микроволновой печи, и от сковородок с антипригарным покрытием до штор для душа. Люди взаимодействуют с ними ежедневно, намеренно и непреднамеренно, на работе, в школе и дома. Они представляют собой ненужную и в большинстве случаев предотвратимую потенциальную опасность для здоровья, которая может иметь большое влияние на то, как люди набирают и теряют вес.

Бисфенол-А (BPA) - это промышленное химическое и органическое соединение, которое уже более полувека используется в производстве пластмасс и смол. Он используется в таких продуктах, как игрушки, медицинские устройства, пластиковые контейнеры для пищевых продуктов и напитков, занавески для душа, стоматологические герметики и составы, а также в регистрационных квитанциях.[53] Было показано, что BPA проникает в источники пищи из контейнеров или в организм, просто работая с продуктами, изготовленными из него. Некоторые исследователи предполагают, что BPA фактически снижает количество жировых клеток в организме, но в то же время увеличивает размер оставшихся; поэтому разница в весе не отображается, и человек даже может набрать больше.[54]

Кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (HFCS) содержится во многих пищевых продуктах на полках продуктовых магазинов: например, к 2004 году на его долю приходилось 40% калорийных подсластителей, добавляемых в продукты питания и напитки, продаваемые в США, и он был единственным калорийным подсластителем, используемым в безалкогольных напитках.[55] Он используется в качестве подсластителя еды и напитков и является ожирением. Действуя на инсулин и лептин в организме, HFCS потенциально увеличивает аппетит и производство жира.[56]

Никотин химическое вещество, содержащееся в табачных изделиях и некоторых инсектицидах. Как ожирение, никотин в основном влияет на внутриутробное развитие после материнское курение происходит. Была установлена ​​тесная связь между курением матери и избыточным весом / ожирением в детстве, причем никотин является единственным причинным фактором.[50]

Мышьяк это металлоид (т.е., элемент с некоторыми металлическими свойствами), обнаруженный в большинстве природных веществ на Земле. Его можно найти в почве, грунтовых водах, воздухе и в небольших количествах в продуктах питания. Мышьяк находит множество применений, например, в производстве инсектицидов, гербицидов, пестицидов и электронных устройств.[57][58] Развитие диабета связано с воздействием мышьяка через питьевую воду и при профессиональном контакте.

Пестициды являются веществами, используемыми для предотвращения, уничтожения, отпугивания или ослабления вредителей, и они использовались на протяжении всей зарегистрированной истории. Некоторые пестициды сохраняются в течение коротких периодов времени, а некоторые - в течение длительных периодов времени, что считается стойкие органические загрязнители (СОЗ). Несколько поперечных исследований показали, что пестициды являются ожирением, связывая их с ожирением, диабетом и другими заболеваниями.[50][59]

Фармацевтические препараты также потенциально могут вызывать ожирение. С 2005 по 2008 год 11% американцев в возрасте от 12 лет и старше принимали антидепрессанты.[60] Некоторые антидепрессанты, известные как селективно ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) потенциально добавляют к почти 100 миллионам тучных людей в США.[49] Ключевой функцией антидепрессантов СИОЗС является регулирование переносчика обратного захвата серотонина (SERT), который может влиять на потребление пищи и накопление липидов, что приводит к ожирению.[61]

Оловоорганические соединения Такие как трибутилолово (TBT) и трифенилолово (TPT) являются эндокринные разрушители которые, как было показано, увеличивают хранение триглицеридов в адипоциты. Хотя они широко используются в морской промышленности с 1960-х годов, к другим распространенным источникам воздействия на человека относятся загрязненные морепродукты и моллюски, фунгициды для сельскохозяйственных культур и в качестве противогрибковых агентов, используемых при обработке древесины, промышленных водных системах и текстильных изделиях. Оловоорганические соединения также используются в производстве ПВХ-пластиков и обнаружены в питьевой воде и пищевых продуктах.[3]

Перфтороктановая кислота (PFOA) является поверхностно-активным веществом, используемым для уменьшения трения, а также используется в посуде с антипригарным покрытием. ПФОК был обнаружен в крови более 98% населения США.[62] Это потенциальный эндокринный разрушитель.[63] Исследования на животных показали, что пренатальное воздействие ПФОК связано с ожирением по достижении взрослого возраста.[64]

Будущие исследования

Большинство выявленных в настоящее время факторов ожирения из окружающей среды либо классифицируются как химические имитаторы метаболических гормонов во всем теле, либо нейротрансмиттеров в головном мозге. Поскольку они попадают в эти две категории, для рассмотрения открыты широкие возможности для сложных взаимодействий и различных участков действия, а также множественные молекулярные мишени. Изменение диапазонов доз, как правило, приводит к изменению фенотипов и сроков воздействия, пола и гендерной предрасположенности, что еще больше усложняет то, как эти вещества влияют на человеческий организм.[6][7]

Поскольку механизмы, лежащие в основе различных эффектов ожирения, настолько сложны и недостаточно понятны, степень их влияния на нынешнюю эпидемию ожирения может быть больше, чем когда-либо предполагалось. Эпигенетический изменения, вызванные воздействием ожирения, также следует рассматривать как возможность, поскольку они открывают возможность передачи нерегулируемых метаболических функций из поколения в поколение. Эпигенетические процессы через гиперметилирование регуляторных областей может приводить к сверхэкспрессии различных белков и, следовательно, к усилению приобретенных экологических эффектов. Потребуются исследования, чтобы лучше понять механизм действия, в котором задействованы эти химические вещества, прежде чем можно будет определить степень риска воздействия и разработать методы предотвращения и удаления из окружающей среды.[6][7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Калафат AM, Кукленик З., Рейди Дж. А., Каудилл С. П., Эконг Дж., Нидхэм Л. Л. (апрель 2005 г.). «Концентрации бисфенола А и 4-нонилфенола в моче в контрольной популяции человека». Перспективы гигиены окружающей среды. 113 (4): 391–5. Дои:10.1289 / ehp.7534. ЧВК  1278476. PMID  15811827.
  2. ^ Грюн Ф., Блумберг Б. (июнь 2007 г.). «Нарушение передачи сигналов ядерных рецепторов из-за факторов, вызывающих ожирение в окружающей среде, как новые факторы кризиса ожирения». Rev Endocr Metab Disord. 8 (2): 161–71. Дои:10.1007 / s11154-007-9049-х. PMID  17657605.
  3. ^ а б c Грюн Ф., Блумберг Б. (июнь 2006 г.). «Экологические ожирения: оловоорганические соединения и эндокринные нарушения посредством передачи сигналов ядерных рецепторов». Эндокринология. 147 (6 Прил.): S50–5. Дои:10.1210 / en.2005-1129. PMID  16690801.
  4. ^ Бегли, Шэрон (21 сентября 2009 г.). «Почему химические вещества, называемые ожирением, могут сделать вас толстыми». Newsweek. Получено 2010-04-29. Cite имеет пустой неизвестный параметр: | соавторы = (помощь)
  5. ^ Кирхнер С., Кьеу Т., Чоу С., Кейси С., Блумберг Б. (март 2010 г.). «Пренатальное воздействие трибутилолова из окружающей среды, вызывающего ожирение, предрасполагает мультипотентные стволовые клетки к превращению в адипоциты». Мол. Эндокринол. 24 (3): 526–39. Дои:10.1210 / me.2009-0261. ЧВК  2840805. PMID  20160124.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т Грюн Ф., Блумберг Б. (май 2009 г.). «Эндокринные нарушители как ожирение». Мол. Клетка. Эндокринол. 304 (1–2): 19–29. Дои:10.1016 / j.mce.2009.02.018. ЧВК  2713042. PMID  19433244.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т Грюн Ф., Блумберг Б. (август 2009 г.). «Миниобзор: случай ожирения». Мол. Эндокринол. 23 (8): 1127–34. Дои:10.1210 / me.2008-0485. ЧВК  2718750. PMID  19372238.
  8. ^ Диаманти-Кандаракис Э., Бургиньон Дж. П., Джудис Л. К., Хаузер Р., Принс Г. С., Сото А. М., Зеллер Р. Т., Гор AC (июнь 2009 г.). «Химические вещества, нарушающие работу эндокринной системы: научное заявление эндокринного общества». Endocr. Rev. 30 (4): 293–342. Дои:10.1210 / er.2009-0002. ЧВК  2726844. PMID  19502515.
  9. ^ Вниз на землю: новое ожирение
  10. ^ http://www.ibarguchi.ca/teaching-CHEO/Baillie-Hamilton-Chems%20and%20obesity.pdf Химические токсины: гипотеза, объясняющая глобальную эпидемию ожирения.
  11. ^ Ферре П. (февраль 2004 г.). «Биология рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом: взаимосвязь с метаболизмом липидов и чувствительностью к инсулину». Сахарный диабет. 53 Дополнение 1: S43–50. Дои:10.2337 / диабет.53.2007.s43. PMID  14749265.
  12. ^ Розен Э.Д., Сарраф П., Трой А.Е., Брэдвин Г., Мур К., Милстон Д.С., Шпигельман Б.М., Мортенсен Р.М. (октябрь 1999 г.). «Гамма PPAR требуется для дифференциации жировой ткани in vivo и in vitro». Мол. Клетка. 4 (4): 611–7. Дои:10.1016 / S1097-2765 (00) 80211-7. PMID  10549292.
  13. ^ а б Hurst CH, Waxman DJ (август 2003 г.). "Активация PPARalpha и PPARgamma моноэфирами фталата окружающей среды". Toxicol. Наука. 74 (2): 297–308. Дои:10.1093 / toxsci / kfg145. PMID  12805656.
  14. ^ а б Файги Дж. Н., Гельман Л., Росси Д., Зоте В., Метивье Р., Тюдор С., Ангел С. И., Гродидье А., Латион С., Энгельборг Ю., Мишелин О., Вали В., Десвернь Б. (июнь 2007 г.). «Моноэтил-гексилфталат, разрушающий эндокринную систему, является селективным модулятором γ-рецептора, активируемым пролифератором пероксисом, который способствует адипогенезу». J. Biol. Chem. 282 (26): 19152–19166. Дои:10.1074 / jbc.M702724200. PMID  17468099.
  15. ^ Parks LG, Ostby JS, Lambright CR, Abbott BD, Klinefelter GR, Barlow NJ, Gray LE (декабрь 2000 г.). «Пластификатор диэтилгексилфталат вызывает пороки развития, снижая синтез тестостерона у плода во время половой дифференциации у самцов крыс». Toxicol. Наука. 58 (2): 339–49. Дои:10.1093 / toxsci / 58.2.339. PMID  11099646.
  16. ^ Джарфельт К., Далгаард, Хасс Ю., Борх Дж., Якобсен Х., Ладефогед О. (март – апрель 2008 г.). «Антиандрогенные эффекты у самцов крыс, подвергшихся перинатальному воздействию смеси ди (2-этилгексил) фталата и ди (2-этилгексил) адипата». Репрод. Токсикол. 19 (4): 505–515. Дои:10.1016 / j.reprotox.2004.11.005. PMID  15749265.
  17. ^ Брага-Басария М., Добс А.С., Мюллер Д.К., Кардуччи М.А., Джон М., Иган Дж., Басария С. (август 2006 г.). «Метаболический синдром у мужчин с раком простаты, находящихся на длительной андрогенной депривации». J. Clin. Онкол. 24 (24): 3979–83. Дои:10.1200 / JCO.2006.05.9741. PMID  16921050.
  18. ^ Левин Б.Е. (июль 2006 г.). «Метаболический импринтинг: критическое влияние перинатальной среды на регуляцию энергетического гомеостаза». Филос. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Наука. 361 (1471): 1107–21. Дои:10.1098 / rstb.2006.1851. ЧВК  1642705. PMID  16815795.
  19. ^ Бьорнторп П. (сентябрь 1997 г.). «Распределение жира в организме, инсулинорезистентность и нарушения обмена веществ». Питание. 13 (9): 795–803. Дои:10.1016 / s0899-9007 (97) 00191-3. PMID  9290093.
  20. ^ Ruhlen RL, Howdeshell KL, Mao J, Taylor JA, Bronson FH, Newbold RR, Welshons WV, vom Saal FS (март 2008 г.). «Низкий уровень фитоэстрогена в корме увеличивает эстрадиол в сыворотке плода, что приводит к« синдрому эстрогенизации плода »и ожирению у мышей CD-1». Environ. Перспектива здоровья. 116 (3): 322–8. Дои:10.1289 / ehp.10448. ЧВК  2265041. PMID  18335098.
  21. ^ а б c Ньюболд Р. Р., Падилья-Бэнкс Е., Снайдер Р. Дж., Джефферсон В. Н. (июль 2007 г.). «Перинатальное воздействие эстрогенов окружающей среды и развитие ожирения». Мол Нутр Фуд Рес. 51 (7): 912–7. Дои:10.1002 / mnfr.200600259. PMID  17604389.
  22. ^ а б c Ньюболд Р. Р., Падилья-Бэнкс Э., Снайдер Р. Дж., Филлипс Т. М., Джефферсон В. Н. (2007). «Воздействие на развитие эндокринных разрушителей и эпидемия ожирения». Репрод. Токсикол. 23 (3): 290–6. Дои:10.1016 / j.reprotox.2006.12.010. ЧВК  1931509. PMID  17321108.
  23. ^ Penza M, Montani C, Romani A, Vignolini P, Pampaloni B, Tanini A, Brandi ML, Alonso-Magdalena P, Nadal A, Ottobrini L, Parolini O, Bignotti E, Calza S, Maggi A, Grigolato PG, Di Lorenzo D (Декабрь 2006 г.). «Генистеин влияет на отложение жировой ткани в зависимости от дозы и пола». Эндокринология. 147 (12): 5740–51. Дои:10.1210 / en.2006-0365. PMID  16959845.
  24. ^ Такеучи Т., Цуцуми О, Икезуки Ю., Такай Ю., Такетани Ю. (апрель 2004 г.). «Положительная связь между андрогеном и эндокринным разрушителем, бисфенолом А, у здоровых женщин и женщин с дисфункцией яичников». Endocr. J. 51 (2): 165–9. Дои:10.1507 / endocrj.51.165. PMID  15118266.
  25. ^ Кейси Д.Е. (апрель 2005 г.). «Метаболические проблемы и сердечно-сосудистые заболевания у пациентов с психическими расстройствами». Являюсь. J. Med. 118 Дополнение 2: 15С – 22С. Дои:10.1016 / j.amjmed.2005.01.046. PMID  15903291.
  26. ^ Масуо Ю., Морита М., Ока С., Исидо М. (декабрь 2004 г.). «Моторная гиперактивность, вызванная дефицитом дофаминергических нейронов и действием эндокринных разрушителей: исследование, вдохновленное физиологической ролью PACAP в головном мозге». Regul. Пепт. 123 (1–3): 225–34. Дои:10.1016 / j.regpep.2004.05.010. PMID  15518916.
  27. ^ Масуо Ю., Исидо М., Морита М., Ока С. (2004). «Влияние неонатального лечения 6-гидроксидофамином и эндокринными разрушителями на двигательную активность и экспрессию генов у крыс». Neural Plast. 11 (1–2): 59–76. Дои:10.1155 / НП.2004.59. ЧВК  2565434. PMID  15303306.
  28. ^ Исикура Н., Цунашима К., Ватанабэ К., Нисимура Т., Минабе Ю., Като Н. (2002). «Нейропептид Y и соматостатин по-разному участвуют в механизмах возникновения припадков после индуцированного триметилоловом повреждения гиппокампа». Neurosci Res. 44 (3): 237–248. Дои:10.1016 / S0168-0102 (02) 00132-3. PMID  12413652.
  29. ^ Садамацу М., Цунашима К., Шварцер К., Такахаши Ю., Като Н., Сперк Г. (1998). «Триметилолово-индуцированная экспрессия рецепторов нейропептида Y Y2 в зубчатой ​​извилине крысы». Нейротоксикол Тератол. 20 (6): 607–10. Дои:10.1016 / S0892-0362 (98) 00022-1. PMID  9831121.
  30. ^ Энгели С., Бонке Дж., Фельдпауш М., Горзельняк К., Янке Дж., Баткай С., Пахер П., Харви-Уайт Дж., Люфт ФК, Шарма А.М., Джордан Дж. (Октябрь 2005 г.). «Активация периферической эндоканнабиноидной системы при ожирении человека». Сахарный диабет. 54 (10): 2838–43. Дои:10.2337 / диабет.54.10.2838. ЧВК  2228268. PMID  16186383.
  31. ^ Янесик А., Блумберг Б. (март 2011 г.). «Химические вещества, разрушающие эндокринную систему, и программирование развития адипогенеза и ожирения». Врожденные дефекты Res. C Эмбрион сегодня. 93 (1): 34–50. Дои:10.1002 / bdrc.20197. ЧВК  4919125. PMID  21425440.
  32. ^ Эллис-Хатчингс Р.Г., Черр Г.Н., Ханна Л.А., Кин С.Л. (сентябрь 2006 г.). «Вызванные полибромированным дифениловым эфиром (ПБДЭ) изменения концентрации витамина А и гормона щитовидной железы у крыс во время лактации и раннего постнатального развития». Toxicol. Appl. Pharmacol. 215 (2): 135–45. Дои:10.1016 / j.taap.2006.02.008. PMID  16580039.
  33. ^ Курияма С.Н., Ваннер А., Фидальго-Нето А.А., Талснесс CE, Кернер В., Чахуд I. (декабрь 2007 г.). «Воздействие низких доз ПБДЭ-99 на развитие: распределение в тканях и уровни гормонов щитовидной железы». Токсикология. 242 (1–3): 80–90. Дои:10.1016 / j.tox.2007.09.011. PMID  17964054.
  34. ^ Гольдберг РБ (август 2007 г.). «Новые клинические испытания тиазолидиндионов - DREAM, ADOPT и CHICAGO: обещания выполнены?». Curr. Мнение. Липидол. 18 (4): 435–42. Дои:10.1097 / MOL.0b013e32821f604c. PMID  17620861.
  35. ^ Ларсен МО, Ролин Б., Рибель Ю., Уилкен М., Дикон С.Ф., Свендсен О., Готфредсен С.Ф., Карр Р.Д. (2003). «Валин пирролидид сохраняет интактный глюкозозависимый инсулинотропный пептид и улучшает аномальную толерантность к глюкозе у мини-свиней с пониженной массой бета-клеток». Exp. Диабет Res. 4 (2): 93–105. Дои:10.1155 / EDR.2003.93. ЧВК  2478600. PMID  14630571.
  36. ^ Rubenstrunk A, Hanf R, Hum DW, Fruchart JC, Staels B (август 2007 г.). «Проблемы безопасности и перспективы будущих поколений модуляторов PPAR». Биохим. Биофиз. Acta. 1771 (8): 1065–81. Дои:10.1016 / j.bbalip.2007.02.003. PMID  17428730.
  37. ^ Ким С.Ф., Хуанг А.С., Снеговик А.М., Тушер С., Снайдер С.Х. (февраль 2007 г.). «С обложки: набор веса, вызванный антипсихотическими препаратами, опосредованный активацией гипоталамической AMP-киназы, связанной с рецептором гистамина H1». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 104 (9): 3456–9. Bibcode:2007ПНАС..104.3456К. Дои:10.1073 / pnas.0611417104. ЧВК  1805549. PMID  17360666.
  38. ^ Канаяма Т., Кобаяси Н., Мамия С., Наканиши Т., Нисикава Дж. (Март 2005 г.). «Оловоорганические соединения способствуют дифференцировке адипоцитов в качестве агонистов гамма-рецептора, активируемого пролифератором пероксисом, / пути рецептора ретиноида X». Мол. Pharmacol. 67 (3): 766–74. Дои:10.1124 / моль 104.008409. PMID  15611480.
  39. ^ Грюн Ф., Ватанабе Х., Заманиан З., Маэда Л., Арима К., Кубача Р., Гардинер Д.М., Канно Дж., Игучи Т., Блумберг Б. (сентябрь 2006 г.). «Оловоорганические соединения, разрушающие эндокринную систему, являются мощными индукторами адипогенеза у позвоночных» (PDF). Мол. Эндокринол. 20 (9): 2141–55. Дои:10.1210 / me.2005-0367. PMID  16613991.
  40. ^ Нат М (2008). «Токсичность и сердечно-сосудистая активность оловоорганических соединений: обзор». Прикладная металлоорганическая химия. 22 (10): 598–612. Дои:10.1002 / aoc.1436.
  41. ^ Цуда Т., Иноуэ Т., Кодзима М., Аоки С. (1995). «Ежедневное потребление соединений трибутилолова и трифенилолова с пищей». J AOAC Int. 78 (4): 941–3. Дои:10.1093 / jaoac / 78.4.941. PMID  7580332.
  42. ^ Герен Т., Сирот В., Волатье Дж. Л., Леблан Дж. К. (декабрь 2007 г.). «Уровни оловоорганического соединения в морепродуктах и ​​его влияние на риск для здоровья потребителей морепродуктов». Sci. Total Environ. 388 (1–3): 66–77. Bibcode:2007ScTEn.388 ... 66G. Дои:10.1016 / j.scitotenv.2007.08.027. PMID  17889928.
  43. ^ Оно Х, Сузуки М, Накашима С, Аояма Т, Митани К. (август 2002 г.). «[Определение оловоорганических соединений в пластмассовых изделиях с помощью ГХ / МС после этилдериватизации тетраэтилборатом натрия]». Шокухин Эйсейгаку Засши (на японском языке). 43 (4): 208–14. Дои:10.3358 / shokueishi.43.208. PMID  12436712.
  44. ^ Канаан К., Сетилкумар К., Гизи Дж. (1999). «Встречаемость соединений бутилолова в крови человека». Экологические науки и технологии. 33 (10): 1776–9. Bibcode:1999EnST ... 33,1776K. Дои:10.1021 / es990011w.
  45. ^ Рантакоко П., Турунен А., Веркасало П.К., Кивиранта Х., Мяннистё С., Вартиайнен Т. (июль 2008 г.). «Уровни оловоорганических соединений в крови и их связь с потреблением рыбы в Финляндии». Sci. Total Environ. 399 (1–3): 90–5. Bibcode:2008ScTEn.399 ... 90R. Дои:10.1016 / j.scitotenv.2008.03.017. PMID  18436279.
  46. ^ Ло С., Аллера А., Альберс П., Хеймбрехт Дж., Янцен Э., Клингмюллер Д., Штекельброк С. (апрель 2003 г.). «Дитиоэритрит (DTE) предотвращает ингибирующее действие трифенилолова (TPT) на ключевые ферменты метаболизма половых стероидных гормонов человека». J. Steroid Biochem. Мол. Биол. 84 (5): 569–76. Дои:10.1016 / S0960-0760 (03) 00074-8. PMID  12767282.
  47. ^ Bell FP (ноябрь 1982 г.). «Влияние эфиров фталевой кислоты на метаболизм липидов в различных тканях, клетках и органеллах у млекопитающих». Environ. Перспектива здоровья. 45: 41–50. Дои:10.1289 / ehp.824541. ЧВК  1568983. PMID  7140695.
  48. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний. «Ожирение и избыточный вес для профессионалов: данные и статистика: факты - DNPAO - CDC». Министерство здравоохранения и социальных служб США.
  49. ^ а б «Клинические рекомендации по выявлению, оценке и лечению избыточной массы тела и ожирения у взрослых - Доказательства. Национальные институты здравоохранения» (PDF). Исследование ожирения. 6 Дополнение 2: 51S – 209S. Сентябрь 1998 г. PMID  9813653.
  50. ^ а б c Тайер К.А., Хайндель Дж. Дж., Бухер Дж. Р., Галло, Массачусетс (июнь 2012 г.). «Роль химических веществ в окружающей среде при диабете и ожирении: обзор семинара Национальной программы токсикологии». Перспективы гигиены окружающей среды. 120 (6): 779–89. Дои:10.1289 / ehp.1104597. ЧВК  3385443. PMID  22296744.
  51. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (18 февраля 2020 г.). "CDC - Национальный информационный бюллетень по диабету 2011 - Публикации - Диабет ДДТ". Министерство здравоохранения и социальных служб США.
  52. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний. «Грубая и скорректированная по возрасту процентная доля гражданского, неинституционализированного населения с диагностированным диабетом, США, 1980–2010 годы». Министерство здравоохранения и социальных служб США.
  53. ^ Зерацкий К (июль 2010). «Какие проблемы со здоровьем вызывает BPA?». Источник здоровья женщин клиники Мэйо. 14 (7): 8. PMID  20517192.
  54. ^ Vom Saal FS, Nagel SC, Coe BL, Angle BM, Taylor JA (май 2012 г.). «Эстрогенный эндокринный разрушающий химический бисфенол А (BPA) и ожирение». Молекулярная и клеточная эндокринология. 354 (1–2): 74–84. Дои:10.1016 / j.mce.2012.01.001. ЧВК  3306519. PMID  22249005.
  55. ^ Брей, Джорджия; Nielsen SJ; Попкин Б.М. (2004). «Потребление кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы в напитках может сыграть роль в эпидемии ожирения». Американский журнал клинического питания. 79 (4): 537–543. Дои:10.1093 / ajcn / 79.4.537. PMID  15051594.
  56. ^ Стэнхоуп К.Л. (2012). «Роль фруктозосодержащих сахаров в эпидемии ожирения и метаболического синдрома». Ежегодный обзор медицины. 63: 329–43. Дои:10.1146 / annurev-med-042010-113026. PMID  22034869.
  57. ^ «Неорганический мышьяк» (PDF). УЧИТЬ Химическое резюме. Агентство по охране окружающей среды США. 2007-08-01. п. 20.
  58. ^ Дель Разо Л.М., Гарсия-Варгас Г.Г., Валенсуэла О.Л., Кастелланос Э.Х., Санчес-Пенья Л.С., Карриер Дж.М., Дробна З., Лумис Д., Стибло М. (2011). «Воздействие мышьяка в питьевой воде связано с увеличением распространенности диабета: кросс-секционное исследование в регионах Зимапан и Лагунера в Мексике». Состояние окружающей среды. 10: 73. Дои:10.1186 / 1476-069X-10-73. ЧВК  3169452. PMID  21864395.
  59. ^ Линд Л., Линд ПМ (июнь 2012 г.). «Могут ли стойкие органические загрязнители и химические вещества, связанные с пластиком, вызвать сердечно-сосудистые заболевания?». Журнал внутренней медицины. 271 (6): 537–53. Дои:10.1111 / j.1365-2796.2012.02536.x. PMID  22372998.
  60. ^ Пратт Л.А., Броуди ди-джей, Гу Кью (октябрь 2011 г.). «Использование антидепрессантов у лиц в возрасте от 12 лет и старше: США, 2005-2008». Краткий обзор данных NCHS (76): 1–8. PMID  22617183.
  61. ^ Чен X, Марголис KJ, Гершон MD, Schwartz GJ, Sze JY (2012). «Снижение функции транспортера обратного захвата серотонина (SERT) вызывает инсулинорезистентность и стеатоз печени независимо от приема пищи». PLOS ONE. 7 (3): e32511. Bibcode:2012PLoSO ... 732511C. Дои:10.1371 / journal.pone.0032511. ЧВК  3297606. PMID  22412882.
  62. ^ Шанкар А., Сяо Дж., Дукатман А. (2011). «Перфторалкильные химические вещества и повышенный уровень мочевой кислоты в сыворотке крови у взрослых в США». Клиническая эпидемиология. 3: 251–8. Дои:10.2147 / CLEP.S21677. ЧВК  3191115. PMID  22003309.
  63. ^ White SS, Fenton SE, Hines EP (октябрь 2011 г.). «Эндокринные разрушающие свойства перфтороктановой кислоты». Журнал стероидной биохимии и молекулярной биологии. 127 (1–2): 16–26. Дои:10.1016 / j.jsbmb.2011.03.011. ЧВК  3335904. PMID  21397692.
  64. ^ Hines EP, White SS, Stanko JP, Gibbs-Flournoy EA, Lau C, Fenton SE (май 2009 г.). «Фенотипическая дихотомия после воздействия перфтороктановой кислоты (PFOA) в процессе развития у самок мышей CD-1: низкие дозы вызывают повышенный уровень лептина и инсулина в сыворотке и избыточный вес в среднем возрасте». Молекулярная и клеточная эндокринология. 304 (1–2): 97–105. Дои:10.1016 / j.mce.2009.02.021. PMID  19433254.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка