Число детей с ожирением за 40 лет выросло в десять раз
Число детей и подростков, страдающих ожирением, возросло в десять раз за последние сорок лет. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Lancet международной коллаборацией по факторам риска неинфекционных заболеваний (NCD-RisC). Если тенденция сохранится, то 2022 году число детей и подростков с ожирением превысит число их сверстников с умеренно или значительно сниженной массой тела. Пресс-релиз, рассказывающий о результатах работы ученых, доступен на сайте Всемирной организации здравоохранения.
В число целей устойчивого развития, принятых Организацией объединенных наций на период до 2030 года, входит с обеспечение здорового образа жизни и содействие благополучию для всех в любом возрасте. Одна из задач в рамках этого пункта — сокращение на треть числа преждевременных смертей от неинфекционных заболеваний, в том числе и путем профилактики ожирения. Мировое сообщество к 2030 году должно улучшить качество питания и обеспечить продовольственную безопасность для людей. Чтобы проследить за успехом в достижении этих целей и тенденциями в разных странах, необходимы долговременные (лонгитюдные) исследования.
Исследователи из разных стран под эгидой NCD-RisC проанализировали показатели массы тела и роста почти 130 миллионов человек, из которых 31,5 миллиона в возрасте от 5 до 19 лет. Как сообщает ВОЗ, это самое большое число людей, когда-либо участвовавших в эпидемиологическом исследовании. Ученые объединили данные 2416 региональных исследований, а затем, используя байесовскую иерархическую модель, проследили за изменением значения индекса массы тела (ИМТ) во всем мире в период с 1975 по 2016 год. Анализ включил жителей из 200 стран.
Выяснилось, что показатели детского и подросткового ожирения в мире возросли с менее чем одного процента в 1975 году примерно до шести процентов среди девочек и восьми процентов среди мальчиков в 2016 году. В Западной Европе средний индекс массы тела детей и подростков значительно не менялся за последние 40 лет, в то время как показатель ИМТ в центральной части Латинской Америки и в Полинезии и Микронезии возрос примерно на единицу. В совокупности численность людей в возрасте 5-19 лет, страдающих ожирением, выросла более чем в 10 раз за последние 40 лет.
В то же время, средняя численность девочек в мире с умеренно или значительно сниженной массой тела сократилась с 9,2 процента до 8,4 процента. Для мальчиков показатель уменьшился с 14,8 процента в 1975 году до 12,4 процента в 2016 году. Самый высокий процент детей и подростков с недостаточным ИМТ был в Индии (22,7 процентов девочек и 30,7 процентов мальчиков). В США, в Северной Африке и некоторых других регионах и странах этот показатель достигал 20 процентов.
Согласно полученным оценкам, в 2016 году 75 миллионов девочек и 117 миллионов мальчиков по всему миру имели недостаточный вес, в то время как 50 миллионов девочек и 74 миллиона мальчиков страдали от ожирения. Совокупный показатель вырос с 11 миллионов в 1975 году до 124 миллионов в 2016 году. Кроме того, 213 миллионов людей в возрасте 5-19 лет в 2016 году имели избыточную массу тела, но не прошли порог значения ИМТ для ожирения.
Авторы работы говорят о том, что при сохранении тенденций, наблюдающихся после 2000 года, глобальная численность детей и подростков, страдающих ожирением, к 2022 году превысит число их сверстников с умеренно или значительно пониженной массой тела. В то же время до сих пор существует проблема большого числа детей со слишком низким весом.
В странах со средним уровнем доходов (включая Восточную Азию, Латинскую Америку и Карибский бассейн), тенденция к преобладанию аномально низкой массы тела среди детей и подростков сменилась тенденцией к ее увеличению выше нормы. Ученые полагают, что это связано с употреблением высококалорийных продуктов.
Кроме того, по оценкам авторов статьи, число взрослых, страдающих ожирением, увеличилось со 100 миллионов в 1975 году (69 миллионов женщин и 31 миллион мужчин) до 671 миллиона в 2016 году (390 миллионов женщин, 281 миллион мужчин). Еще 1,3 миллиарда взрослых в 2016 году имели избыточный вес, который был меньше порогового значения, принятого для ожирения.
«ВОЗ настоятельно рекомендует странам принять меры для корректировки условий, в которых вероятность развития ожирения у детей возрастает. Так, страны должны стремиться уменьшить потребление дешевых калорийных продуктов питания глубокой переработки с низким содержанием полезных веществ. Им также следует сократить время, которое дети проводят у экранов и посвящают малоподвижным видам досуга, и способствовать повышению уровня физической активности, развивая подвижный отдых и спорт», — комментирует Фиона Булл (Fiona Bull), координатор программы по вопросам эпидемиологического надзора и популяционной профилактики неинфекционных заболеваний ВОЗ.
По данным NCD-RisC, к 2025 году каждый пятый человек в мире будет страдать ожирением. Известно, что ожирение негативно влияет на людей: так, оно снижает эффективность прививок от гриппа и вызывает изменения в сперме, которые увеличивают вероятность возникновения ожирения у детей.
Кристина Уласович
Исследование провели на личинках дрозофил
Японские исследователи в экспериментах с дрозофилами установили механизм влияния на нейропластичность фермента убиквитинлигазы, функции которого нарушены при синдроме Ангельмана. Как выяснилось, этот фермент в пресинаптических окончаниях аксонов отвечает за деградацию рецепторов к костному морфогенетическому белку, за счет чего устраняются ненужные синапсы в процессе развития нервной ткани. Отчет о работе опубликован в журнале Science. Синдром Ангельмана представляет собой нарушение развития, которое проявляется умственной отсталостью, двигательными нарушениями, эпилепсией, отсутствием речи и характерной внешностью. Его причиной служат врожденные дефекты фермента убиквитинлигазы Е3А (Ube3a), который присоединяет к белкам убиквитин, влияющий на их судьбу в клетке, в том числе деградацию. При синдроме Ангельмана сниженная активность Ube3a нарушает синаптическую пластичность в процессе нейроразвития, в частности элиминацию ненужных синапсов. Повышенная активность этого фермента, напротив, приводит к неустойчивости сформировавшихся синапсов и, как следствие, к расстройствам аутического спектра. Исследования постсинаптических функций Ube3a показали, что он играет роль в нейропластичности, в частности формировании дендритных шипиков. При этом, по данным иммунохимических и электронно-микроскопических исследований, в коре мозга мыши и человека этот фермент экспрессируется преимущественно пресинаптически. Учитывая высокую эволюционную консервативность Ube3a, сотрудники Токийского университета под руководством Кадзуо Эмото (Kazuo Emoto) использовали для изучения его пресинаптических функций сенсорные нейроны IV класса по ветвлению дендритов (C4da) личинок плодовой мухи дрозофилы. Число дендритов этих нейронов резко сокращается (происходит их прунинг) в первые 24 часа после образования куколки, а на последних стадиях ее развития дендриты разветвляются вновь уже по взрослому типу. Используя флуоресцентные метки различных биомаркеров нейронов, исследователи показали, что в ходе этого процесса ремоделированию подвергаются не только дендриты, но и пресинаптические окончания аксонов. Попеременно отключая разные компоненты участвующих в этих процессах молекулярных комплексов, ученые убедились, что для элиминации синапсов под действием сигнального пути гормонов линьки экдизонов необходима только Ube3a, но не куллин-1 E3-лигаза, участвующая в прунинге дендритов. Дальнейшие эксперименты с применением флуоресцентных меток и РНК-интерференции показали, что Ube3a активно транспортируется из тела нейрона в аксон двигательным белком кинезином со средней скоростью 483,8 нанометра в секунду. Создав мутантов с дефектами в различных участках Ube3a, авторы работы выяснили, что связанные с синдромом Ангельмана мутации D313V, V216G и I213T в среднем домене фермента, содержащем тандемные полярные остатки (TPRs), препятствуют его связи с кинезином и транспорту из тела нейрона в аксон. Как следствие, нарушается элиминация ненужных синапсов. Изменения в N-концевом цинк-связывающем домене AZUL и C-концевом HECT влияли на эти процессы в значительно меньшей степени. Ube3a принимает участие в убиквитинировании многих клеточных белков. Чтобы выяснить, какой из них опосредует элиминацию синапсов, авторы работы вызывали в нейронах избыточную экспрессию разных белков-мишеней Ube3a с целью насытить этот фермент и таким образом заблокировать его действие. Оказалось, что выраженные дефекты элиминации синапсов возникают при избыточной экспрессии тиквеина (Tkv) — пресинаптического рецептора к костному морфогенетическому белку (ВМР); прунинг дендритов при этом не затрагивается. Исследование нормальной экспрессии Tkv с помощью флуоресцентных меток показало, что ее уровень значительно снижается через восемь часов после начала формирования куколки. У мутантов, лишенных Ube3a, этого не происходило. Выключение гена tkv или другого компонента сигнального пути BMP — mad — восстанавливало элиминацию синапсов у таких мутантов, то есть за нее отвечает именно этот сигнальный путь. Это подтвердили, восстановив элиминацию синапсов у мутантов без Ube3a антагонистом BMP LDN193189, а также экспрессией белков Glued-DN или Dad, которые подавляют сигнальную активность Mad. Искусственное повышение пресинаптической экспрессии Ube3a в нейронах C4da вызывало массированную преждевременную элиминацию сформировавшихся синапсов и общее уменьшение синаптической передачи у личинок третьего возраста. Это происходило из-за чрезмерного подавления сигнального пути BMP. Таким образом, дефекты убиквитинлигазы Ube3a, лежащие в основе синдрома Ангельмана, приводят к избыточной активности сигнального пути BMP, вследствие чего не происходит устранение ненужных синапсов в процессе развития нервной системы. Этот сигнальный путь может послужить мишенью для разработки новых методов лечения этого синдрома, а возможно и расстройств аутического спектра, считают авторы работы. В 2020 году американские исследователи сообщили, что им удалось предотвратить развитие синдрома Ангельмана у мышей с мутацией материнской копии гена UBE3A. Для этого они с помощью системы CRISPR/Cas9 инактивировали длинную некодирующую РНК UBE3A-ATS, которая подавляет экспрессию отцовской копии UBE3A.