Жировая ткань является энергетическим и водным депо, участвуя в фосфорно-кальциевом обмене и метаболизме половых гормонов. Также в жировой ткани происходит обмен углеводов и жирных кислот. С открытием новых механизмов развития ожирения, выделением лептина, синтезируемого адипоцитами, жировую ткань стали считать эндокринным органом, обладающим эндокринным, паракринным и аутокринным действием.

   Известно более 50 генов, ответственных за развитие ожирения: ген рецептора к лептину, гены, кодирующие образование β3- и β2-адренорецепторов, ген липопротеидлипазы, fat-ген (ген карбоксипептидазы Е), ген рецептора типа 4 меланоцитостимулирующего гормона и т.д.. Тем не менее, основная роль в высокой распространенности ожирения отводится факторам внешней среды: увеличения потребления высококалорийной пищи с преобладанием питания в вечернее и ночное время, низкая физическая активность (ФА). Генетика ожирения подробно рассмотрена д.м.н., профессором Постновым А.Ю.

    Увеличение массы тела связано с нарушением энергетического баланса, когда поступление энергии (калорий с пищей) превышает ее расход. Расход энергии в организме человека состоит из основного обмена (до 65% общих затрат энергии), теплообразования – около 10% энергозатрат, и физической активности (до 25–30% общих затрат энергии). Отмечено, что уровень каждого из трех компонентов может существенно изменяться у разных людей. Именно повышенному потреблению пищевых жиров отводится наибольшее внимание, так как жиры являются наиболее энергоемким продуктом (при сгорании 1 г жира выделяется 9 ккал, а 1 г углеводов или белка – по 4 ккал), они легко депонируются в организме (до десятков килограммов), к тому же у жиров низкий порог насыщения, что способствует перееданию. Существует понятие "критическая жировая масса", которая является пусковым механизмом для образования новых адипоцитов. На сегодняшний день принято считать критическим ИМТ 30 и 40 кг/м2.

    Пищевое поведение регулируется кратковременными и долговременными механизмами. Кратковременные механизмы регулируют прием пищи в течение дня и представлены сигналами насыщения из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и печени через афферентные волокна блуждающего нерва в ствол головного мозга. Долговременный механизм обеспечивает регуляцию массы тела в течение месяцев за счет системы гипоталамуса и различных нейротрансмиттеров и нейропептидов.    

    В ответ на сигналы насыщения из желудочно-кишечного нейроны, расположенные в аркуатных  ядрах на дне III желудочка мозга (в гипоталамусе), выделяют анорексигенные (подавляющих аппетит) и орексигенные (стимулирующих аппетит) нейропептиды.

    К орексигенным пептидам относят нейропептид Y (НПY), вырабатываемый в аркуатных ядрах гипоталамуса, который взиамодействует с парасимпатическими отделами вегетативной нервной системой и способствует стимуляции аппетита и увеличению количества потребляемой пищи, увеличивая массу тела. Также к орексигенным пептидам относят агути-родственный протеин (АГРП). Секреция АГРП осуществляется в аркуатных ядрах гипоталамуса, и усиливается натощак и в условиях дефицита лептина и инсулина.

    Анорексигенным эффектом обладают кокаин- и амфетаминрегулируемый транскрипт (КАРТ) и проопиомеланокортин (ПОМК), способствуя снижению аппетита и количество поглощаемой пищи. Активным метаболитом ПОМК является α-меланоцитостимулирующий гормон (α-МСГ), или меланокортин. Система меланокортина повышает активность симпатической нервной системы (СНС), снижая аппетит, увеличивая скорость метаболизма жиров в жировой ткани и уменьшая высвобождение инсулина из клеток поджелудочной железы, таки образом снижение активности меланокортина связано с развитием ожирения. 

    Нейроны второго порядка преобразуя поступающую нейрональную информацию, синтезируют меланоцитконцентрующий гормон (МКГ) и орексины А и В (гипокретины 1 и 2), способствующие повышению аппетита. Меланокортин и КАРТ ингибируют их секрецию, НПY из аркуатных ядер ее увеличивает. Рилизинг-факторы, продуцируемые гипоталамусом – кортиколиберин, тиролиберин, окситоцин, также влияют на пищевое поведение, вызывая анорексию.

    Важную роль в развитии ожирения играет дефицит соматотропного гормона аденогипофиза (СТГ, гормон роста), секрецию которого стимулирует соматолиберин (рилизинг-фактор гормона роста), продуцируемый нейронами гипоталамуса.    

    В патогенезе ожирения основными индикаторами пищевого поведения являются биогенные амины – серотонин, норадреналин и допамин.

    Именно серотонину (5-гидрокситриптамин, 5-ГТ) отводится основная роль в формировании чувства насыщения. Серотонин синтезируется в организме человека из незаменимой аминокислоты триптофана. Уровень триптофана повышается при приеме белковой пищи и при катаболизме белков в тканях самого человека, что возможно при приеме большого количества легкоусвояемых углеводов и резком выбросе инсулина. Патогенез развития ожирения связывают с низким синтезом серотонина, что вызывает уменьшение концентрации его в синаптической щели. Избыток серотонина в ЦНС стимулирует удовольствие, а недостаток приводит к депрессии, по этим причинам больной пытается возместить недостаток серотонина обильным приемом пищи. 

    Помимо центральной регуляции на пищевое поведение влияют периферические факторы насыщения, которые вырабатываются в ЖКТ, печени, поджелудочной железе. Одним из них является холецистокинин, снижающий количество потребляемой пищи. Помимо холецистокинина существует ряд гастроинтестинальных пептидов, также регулирующих чувство насыщения (грелин, эндостатин, бонбезин, нейротензин и гастринингибирующий пептид, пептид YY3-36).  

    В настоящее время остается открытым вопрос о первичности инсулинорезистентности (ИР) или абдоминального ожирения. В развитии инсулинрезистентности могут иметь значение мутации генов субстрата инсулинового рецептора (IRS-1 и IRS-2), b3-адренорецепторов, разобщающего протеина (UCP-1), а также молекулярные дефекты белков сигнального пути инсулина (глюкозные транспортеры). Занимая особое место в регуляции пищевого поведения лептин (продукт гена ожирения – ob gene) защищает периферические ткани от накопления жира (липидов), воздействуя на гипоталамический центр насыщения; повышает тонус симпатической нервной системы; усиливает термогенез в адипоцитах; подавляет синтез инсулина; воздействует на инсулиновый рецептор клетки, снижая транспорт глюкозы. Показано, что лептин может увеличивать обратный захват серотонина и отчасти эффекты лептина в снижении МТ опосредуются через серотонинергическую систему мозга. Для ожирения характерна лептинорезистентность. У женщин концентрация лептина значительно выше, чем у мужчин (М.Г.Бубнова, 2008). Уровень лептина прямо коррелирует с ИМТ, уровнем артериального давления (АД) и частотой сердечных сокращений (ЧСС).     Синтез адипонектина также осуществляется преимущественно адипоцитами висцеральной области. Отмечено снижение активности и количества адипонектина в крови при ожирении. В противоположность адипонектину резистин, секретируемый преадипоцитами и в меньшей степени зрелыми адипоцитами абдоминальной локализации, может снижать чувствительность периферических тканей к инсулину.

    Ожирение часто сопровождается низким основным обменом, сниженным теплообразованием и низкой активностью симпатической нервной системы. Cнижение чувствительности периферических рецепторов к катехоламинам при ожирении, возможно, связано с мутациями в генах, кодирующих В-адренорецепторы.

    Таким образом, в основе ожирения лежит множество факторов, тесно связанных между собой, регулирующих массу тела. Несомненное наличие “белых пятен” и неоднозначность позиции генеза ожирения, отражается на немногочисленных методах лечения собственно ожирения и отсутствия четкой позиции фармакологов по коррекции избыточного веса.