Ho t hóa nh ng receptors này gi m s ăn u ng trong khi tăng tiêu th năng lư ng.. Ho t hóa neuron POMC làm gi m ăn u ng và tăng tiêu th năng lư ng, trong khi ho t hóa neuron NPY-AGRP có t
Trang 1XIII 887
CÂN B NG NĂNG LƯ NG VÀO RA
TR NG THÁI B N V NG
Carbohydrates, ch t béo và proteins đi vào cung c p
năng lư ng cho các ch c năng khác nhau c a cơ th
ho c đư c d tr đ s d ng v sau S n đ nh c a cân
n ng và k t c u cơ th đư c duy trì qua th i gian dài là
nh s cân b ng c a năng lư ng vào - ra Khi m t ngư i
ăn quá nhi u khi n s năng lư ng nh n vào vư t quá s
tiêu th , ph n l n năng lư ng dư th a s đư c d tr
thành ch t béo, và cân n ng s tăng lên; ngư c l i, s
gi m kh i lư ng cơ th và thi u ăn x y ra khi năng lư ng
cung c p không đ đáp ng nhu c u chuy n hóa c a cơ
th
Do các lo i th c ăn khác nhau có t l khác nhau gi a
proteins, carbohydrates, ch t béo, khoáng ch t và vitamins,
nên s cân b ng c n đư c duy trì gi a các thành ph n này
nh m đ m b o h th ng chuy n hóa c a cơ th đư c cung
c p đ y đ các lo i nguyên li u c n thi t Chương này th o
lu n v các cơ ch theo đó lư ng th c ăn vào đư c đi u
ch nh phù h p v i nhu c u chuy n hóa và m t s v n đ
trong vi c đ m b o cân b ng gi a nh ng lo i th c ăn khác
nhau
Cân b ng kh u ph n; Đi u ch nh ăn u ng;
Béo phì và thi u ăn; Vitamin và khoáng ch t
M c dù t n t i s sai bi t đáng k gi a các cá nhân, và
gi a các ngày khác nhau c a cùng m t ngư i, ch đ ăn thông thư ng c a ngư i M cung c p 15% t ng năng
lư ng t protein, 40% t ch t béo và 45% t carbohydrate
các qu c gia không ph i phương Tây, ph n năng lư ng
có ngu n g c t carbohydrates vư t xa ph n có ngu n
g c t proteins và ch t béo Qu th c, t i m t s vùng trên th gi i nơi mà th t là khan hi m, t ng s năng lư ng
đư c cung c p t ch t béo và protein có th không vư t quá t 15 đ n 20%
B ng 72-1 li t kê dinh dư ng c a các th c ph m
đư c ch n, đ c bi t nó cho th y t l cao c a ch t béo và protein trong các s n ph m t th t và t l cao c a carbohydrate trong ngũ c c và ph n l n các lo i rau
c M gây nh m l n trong kh u ph n vì nó thư ng ch a
g n 100% ch t béo, ngư c l i proteins và carbohydrates
có trong các th c ph m nhi u nư c, vì th bình thư ng m i
ch t ch chi m dư i 25% tr ng lư ng Do đó, ch t béo c a
m t lát bơ tr n khoai tây giúp mi ng khoai tây ch a nhi u năng lư ng hơn m t mình b n thân nó
Nhu c u protein trung bình m i ngày là 30 đ n 50 gam 20 đ n 30 gam protein c a cơ th đư c thoái hóa h ng ngày đ s n xu t nh ng ch t khác Do đó,
t t c các t bào đ u ph i t ng h p protein m i đ thay th
ph n b phá h y, và vì m c đích này nên vi c cung c p protein trong kh u ph n là c n thi t M t ngư i trung bình
có th duy trì d tr protein bình thư ng n u lư ng cung
c p h ng ngày t 30 đ n 50 gam.
M t s lo i protein không có đ lư ng amino acids c n thi t và do đó không th s d ng đ thay th protein b
thoái hóa Nh ng protein này đư c g i là protein không đ y
đ , và khi chúng có m t v i s lư ng l n trong kh u ph n,
nhu c u protein h ng ngày s cao hơn bình thư ng Nhìn chung, protein có ngu n g c t đ ng v t s hoàn thi n hơn protein có ngu n g c t rau qu và ngũ c c Ví d , protein trong ngô h u như không có tryptophan, m t trong nh ng amino acids c n thi t Do đó, nh ng ngư i tiêu th b t ngô như là ngu n protein chính thư ng phát tri n h i ch ng
thi u h t protein g i là kwashiorkor, bao g m s kém phát
tri n, ch m ch p, tinh th n rũ, và phù gây ra b i n ng
đ protein th p trong huy t tương
Carbohydrates và ch t béo là “Protein d tr ” Khi
kh u ph n c a m t ngư i ch a quá nhi u carbohydrates và
ch t béo, ph n l n năng lư ng c a cơ th đ u l y t hai
Cân b ng dinh dư ng
Năng lư ng ti m tàng trong th c ăn
Năng lư ng gi i phóng ra khi oxy hóa 1 gam carbohydrate
thành carbon dioxide và nư c là 4.1 Calories (1 Calorie
b ng 1 kilocalorie), và v i 1 gam ch t béo là 9.3 Calories
Năng lư ng gi i phóng t chuy n hóa m i gam m t
pro-tein lo i trung bình thành carbon dioxide, nư c và urea là
4.35 Calories Ngoài ra, t l trung bình đư c h p th qua
đư ng tiêu hóa c a các ch t cũng khác nhau: carbohydrate
là kho ng 98%, v i ch t béo là 95% còn protein là 92
% Do đó, năng lư ng ti m tàng sinh lý trong m i gam
c a ba lo i th c ph m là như sau:
Calories
Trang 2Khi ch t béo đư c oxy hóa trong các t bào c a cơ th , trung bình c 70 phân t carbon dioxide đư c hình thành tương ng v i 100 phân t oxy đư c tiêu th Thương s
hô h p c a chuy n hóa ch t béo do đó trung bình là 0.70
Khi protein đư c oxy hóa b i t bào, thương s hô h p trung bình là 0.80 Lý do thương s hô h p c a ch t béo và proteins th p hơn carbohydrates là do m t ph n oxy khi chuy n hóa v i các ch t này đã g n v i lư ng nguyên t hydro dư th a c a chúng, vì th lư ng carbon dioxide đư c
t o ra ít liên quan hơn v i lư ng oxy đư c s d ng
Bây gi chúng ta hãy xem làm th nào mà có th s
d ng thương s hô h p đ xác đ nh vi c s d ng các lo i
th c ăn khác nhau c a cơ th Đ u tiên, nh l i chương
40 r ng lư ng carbon dioxide gi i phóng ra ph i chia cho
lư ng oxy h p th trong cùng m t kho ng th i gian g i là
t l trao đ i hô h p Trong m i kho ng th i gian m t gi
ho c hơn, t l trao đ i hô h p chính xác b ng thương
s hô h p trung bình
ch t trên, và r t ít có ngu n g c t protein Do đó, c
car-bohydrates và ch t béo đ u đư c coi như protein d tr
Ngư c l i, trong tr ng thái đói, sau khi carbohydrates và
ch t béo đã c n ki t, ngu n protein d tr c a cơ th
nhanh chóng đư c tiêu th đ gi i phóng năng lư ng, đôi
khi m c vài trăm gam m i ngày, l n hơn nhi u so v i
m c bình thư ng là 30 đ n 50 gam
Phương pháp xác đ nh s chuy n hóa c a lư ng
carbohydrates, ch t béo và protein s d ng
“Thương s hô h p” t l Carbon Dioxide sinh ra
trên lư ng oxy s d ng có th đư c dùng đ ư c tính
lư ng carbohydrate và ch t béo s d ng Khi
carbohy-drates đư c chuy n hóa cùng v i khí oxy, m i m t phân t
carbon dioxide hình thành tương ng v i m t phân t oxy
đư c tiêu th T l carbon dioxide hình thành/oxy tiêu
th đư c g i là thương s hô h p, vì th thương sooshoo
h p c a carbohydrates là 1.0
B ng 72-1 T l protein, ch t béo, và carbohydrate trong các lo i th c ph m khác nhau
Th c ph m % Protein % Ch t béo % Carbohydrate Lư ng Calorries/100 gam
Trang 3và ho t đ ng c a r t nhi u lo i mô cơ quan trong cơ
th Năng lư ng dư th a h p th vào đư c d tr ch
y u dư i d ng ch t béo, trong khi s thi u h t c a năng lư ng h p th vào gây ra s m t kh i lư ng cơ th cho đ n khi năng lư ng tiêu th b ng năng lư ng h p th vào ho c cái ch t x y ra.
M c dù có s khác bi t đáng k trong kh i năng
lư ng d tr m i cá nhân ( kh i m ) , duy trì s cung
c p năng lư ng đ y đ là c n thi t cho sinh t n Do đó,
cơ th đư c ưu ái v i h th ng ki m soát sinh lý m nh m giúp duy trì s cung c p năng lư ng đ y đ Vi d ,
n u có s thi u h t c a năng lư ng d tr s nhanh chóng kích ho t nhi u cơ ch gây ra c m giác đ i và khi n
m t ngư i đi tìm th c ăn v n đ ng viên và ngư i lao
đ ng, s tiêu th năng lư ng m c đ cao cho ho t đ ng
c a cơ có th t i 6000 đ n 7000 Calories m i ngày, n u như ch 2000 Calories m i ngày n u ta so sánh v i các
cá nhân ít ho t đ ng B i v y, lư ng l n năng lư ng tiêu
th k t h p v i ho t đ ng th ch t thư ng kích thích gia tăng m t lư ng l n calo h p thu.
Nh ng cơ ch sinh lý nào giúp c m nh n thay đ i trong cân b ng năng lư ng và nh hư ng t i s tìm
ki m th c ăn? Duy trì s cung c p năng lư ng đ y đ trong cơ th quan tr ng đ n n i mà r t nhi u các cơ ch
ki m soát ng n h n và dài h n t n t i không ch đi u
ch nh năng lư ng h p thu mà c năng lư ng tiêu th và năng lư ng d tr Trong vài đo n ti p theo chúng ta mô
t m t vài h th ng ki m soát và ho t đ ng c a chúng trong h th ng sinh lý, cũng như tr ng thái béo phì và thi u ăn.
TRUNG TÂM TH N KINH ĐI U KHI N
S ĂN
C m giác đói liên quan đ n s thèm mu n th c ăn và
m t s nh hư ng sinh lý khác, ch ng h n như s co bóp
nh p nhàng c a d dày và s b n ch n b t r t, nh ng
đi u này làm cho m t ngư i ph i đi tìm th c ăn S thèm
ăn là c m giác khao khát mu n có th c ăn, thư ng là m t
lo i nào đó, và r t có ích trong vi c giúp đ l a ch n lo i
th c ph m đ ăn N u vi c tìm th c ăn đư c th a mãn,
c m giác no s xu t hi n M i m t lo i c m giác trên
đư c nh hư ng b i các y u t môi trư ng và văn hóa, cũng như s ki m soát sinh lý do các trung tâm đ c hi u
c a não, đ c bi t là vùng h đ i.
Vùng h đ i ch a các trung tâm đói và no M t s trung tâm th n kinh c a vùng dư i đ i tham gia vào ki m
soát s ăn Nhân bên c a vùng h đ i ho t đ ng như
trung tâm nuôi dư ng, và kích thích vào vùng này đ ng
v t gây ra ch ng ăn vô đ (hyperphagia) Ngư c l i,
phá ho i vùng h đ i th bên d n đ n gi m s thèm ăn
và ti n t i g y mòn, m t tr ng thái đ c trưng b i gi m
cân n ng, y u cơ, và gi m chuy n hóa Trung tâm nuôi
dư ng vùng h đ i th bên ho t đ ng b ng cách đi u khi n ho t đ ng cơ h c đ tìm th c ăn.
Nhân b ng trong c a vùng h đ i ho t đ ng như
m t trung tâm no ch y u Trung tâm này đư c
cho là
substances, and little is derived from proteins Therefore,
both carbohydrates and fats are said to be protein sparers
Conversely, in the state of starvation, after the
carbohy-drates and fats have been depleted, the body’s protein
stores are consumed rapidly for energy, sometimes at rates
approaching several hundred grams per day rather than the
normal daily rate of 30 to 50 grams
Methods for Determining Metabolic Utilization
of Carbohydrates, Fats, and Proteins
“Respiratory Quotient,” the Ratio of Carbon Dioxide
Production to Oxygen Utilization, Can Be Used to Estimate
Fat and Carbohydrate Utilization When carbohydrates
are metabolized with oxygen, exactly one carbon dioxide
molecule is formed for each molecule of oxygen consumed
This ratio of carbon dioxide output to oxygen usage is
called the respiratory quotient, so the respiratory quotient
for carbohydrates is 1.0
c a ph n ng chuy n hóa trong cơ th N u m t ngư i có thương s hô h p là 1.0, anh ta ho c cô ta h u như ch chuy n hóa carbohydrates , b i vì thương s hô h p c a s chuy n hóa c ch t béo và protein đ u ít hơn đáng k so
v i 1.0 Tương t như v y, n u thương s hô h p là 0.70, chuy n hóa c a cơ th ch y u là ch t béo, h u như không
có carbohydrates và proteins Và, cu i cùng, n u chúng ta
lo i tr ph n nh c a chuy n hóa protein thông thư ng, thương s hô h p n m gi a 0.70 và 1.0 mô t t l g n đúng c a chuy n hóa carbohydrate v i ch t béo Đ cho chính xác hơn, đ u tiên có th xác đ nh lư ng protein s
d ng b ng cách đ nh lư ng nitơ thoát ra như đ c p ph n
ti p theo Sau đó, s d ng các công th c toán h c thích
h p, chúng ta có th tính lư ng s d ng c a ba lo i th c
ph m
M t s phát hi n quan tr ng đư c rút ra t các nghiên
c u v thương s hô h p:
1 Ngay l p t c sau m t b a ăn g m c carbohy-drates, protein và ch t béo, ph n l n th c ăn
đư c chuy n hóa là carbohydrates, vì th thương s
hô h p t i th i đi m đó ti m c n 1.0
2 Kho ng 8 đ n 10 ti ng sau b a ăn, cơ th đã s
d ng h u h t carbohydrates có s n c a nó, và thương
s hô h p lúc này x p x chuy n hóa c a ch t béo, kho ng 0.70
3 Trong đái tháo đư ng không đư c đi u tr , r t ít carbohydrate có th đư c s d ng b i các t bào dư i b t
k đi u ki n nào b i vì insulin đư c đòi h i cho
s d ng Do đó, khi đái tháo đư ng tr nên nghiêm
tr ng, ph n l n th i gian thương s hô h p g n v i chuy n hóa c a ch t béo, t c là 0.70
S bài ti t Nitơ có th đư c dùng đ đánh giá chuy n hóa Protein. Tính trung bình protein có 16% là nitơ Trong chuy n hóa protein, kho ng 90% lư ng nitơ
đư c bài ti t qua nư c ti u dư i d ng ure, uric acid, creati-nine, và các s n ph m có chưa nitơ khác 10% còn l i đư c đào th i qua phân Do đó, lư ng protein thoái hóa trong cơ
th có th đư c ư c ch ng b ng cách tính lư ng nitơ trong
nư c ti u, sau đó c ng thêm v i 10% nitơ trong phân, và nhân v i 6.25 (là 100/16) là tính ra t ng s gam protein chuy n hóa m i ngày Do đó, bài ti t 8 gam nitơ trong nư c
ti u m i ngày tương đương 55 gam protein thoái hóa N u
lư ng protein b sung h ng ngày ít hơn lư ng protein thoái
hóa, m t ngư i s có cân b ng nitơ âm, đi u này nghĩa là
lư ng protein d tr trong cơ th c a anh ta ho c cô ta gi m
h ng ngày
S ĐI U CH NH LƯ NG TH C ĂN ĂN VÀO
VÀ D TR NĂNG LƯ NG
S n đ n h c a k h i l ư n g c ũ n g n h ư t h à n h
p h n c ơ t h trong m t th i gian dài đòi h i s phù
h p gi a s n xu t và tiêu th năng lư ng Như đã đ c p chương 73, ch có kho ng 27% năng lư ng h p th vào s d ng cho các h th ng ch c năng c a t bào và
ph n l n năng lư ng này chuy n hóa thành nhi t, đó là
k t qu c a quá trình chuy n hóa protein, ho t đ ng cơ,
Trang 4đ c p dư i đây, neuron POMC/CART và AGRP/NPY
xu t hi n như là đích ch y u c a các hormone ki m soát
ngon mi ng, bao g m leptin, insulin, cholecystokinin (CCK),
và ghrelin Th c t là, neuron c a nhân cung xuát hi n
v trí t p trung nhi u tín hi u th n kinh và ngo i vi đi u
ch nh năng lư ng d tr Neuron POMC gi i phóng -MSH, tác đ ng lên
melanocortin receptor có m t trên neuron c a nhân c nh não th t M c dù t n t i ít nh t 5 lo i receptor
melanocortin (MCR), MCR-3 và MCR-4 đ c bi t quan
tr ng trong đi u ch nh ăn u ng và cân b ng năng lư ng
Ho t hóa nh ng receptors này gi m s ăn u ng trong khi tăng tiêu th năng lư ng Ngư c l i, c ch MCR-3 và MCR-4 tăng nhanh chóng s ăn u ng và gi m tiêu th năng lư ng nh hư ng c a vi c ho t hóa MCR-4 là tăng tiêu th năng lư ng xu t hi n qua trung gian, ít nh t là
m t ph n, b i ho t hóa con đư ng th n kinh t nhân
g i nh ng nh n c m v c m giác hài lòng v dinh dư ng
nh m c ch trung tâm ăn u ng Kích thích đi n vào
vùng này gây ra no hoàn toàn, và m c dù có nh ng
th c ăn khoái kh u, con v t v n không ch u ăn (aphagia)
Ngư c l i, s phá h y nhân b ng trong gây ra s thèm
ăn và con v t ti p t c ăn cho đ n khi tr nên béo phì
nghiêm tr ng, m t s trư ng h p cân n ng tăng g p b n
l n bình thư ng.
Nhân c nh não th t, nhân lưng trong, và nhân cung
c a vùng h đ i đóng vai trò ch y u trong vi c đi u ch nh
ăn u ng Ví d , t n thương c a nhân c nh não th t gây ra
ăn u ng quá m c, trong khi t n thương nhân lưng trong
thư ng làm gi m sút hành vi ăn u ng Đư c đ c p
sau đây, nhân cung n m v trí trong vùng h đ i nơi
mà nhi u hormone gi i phóng t đư ng tiêu hóa và mô
m t p trung l i đ đi u ch nh quá trình ăn u ng, cũng
như tiêu th năng lư ng.
Nhi u trao đ i hóa h c x y ra gi a các t bào th n kinh
vùng h đ i, và đ ng lo t, nh ng trung tâm này cùng
ph i h p ho t đ ng trong quá trình ki m soát hành vi ăn
u ng và tri giác v no Nh ng nhân h đ i này nh hư ng
đ n vi c ti t nhi u lo i hormones đóng vai trò quan tr ng
trong cân b ng chuy n hóa và năng lư ng, bao g m tuy n
giáp tuy n thư ng th n cũng như các t bào đ o t y.
Vùng h đ i ti p nh n (1) tín hi u th n kinh t ng
tiêu hóa cung c p thông tin nh n c m v m c đ đ y
c a d dày (2) tín hi u hóa h c t các ch t dinh dư ng
trong máu (glucose, amino acids, và acid béo) bi u hi n
no; (3) tín hi u t các hormones tiêu hóa; (4) tín hi u c a
hormones gi i phóng b i mô m ; và (5) tín hi u t v
não (th giác, kh u giác và v giác) nh hư ng đ n hành
vi dinh dư ng M t s tín hi u t i vùng h đ i đư c ch
Các trung tâm dinh dư ng và no vùng h đ i có m t
đ cao các receptors c a các ch t d n truy n th n kinh và
hormone nh hư ng đ n hành vi ăn u ng M t vài ch t
trong s chúng đư c ch ra là đã làm thay đ i s ngon
mi ng và c m giác ăn u ng trong nghiên c u th c
nghi m đư c li t kê B ng 72-2 và thư ng đư c phân
lo i là (1) ch t orexigenic kích thích ăn u ng (2) ch t đ i
orexigenic (anorexigenic) c ch ăn u ng.
Neuron và ch t d n truy n th n kinh vùng h d i
kích thích ho c c ch ăn u ng Hai lo i neuron riêng
bi t trong nhân cung h đ i th đ c bi t quan tr ng trong
ki m soát s ngon mi ng và tiêu hao năng lư ng ( Hình
72-2 ): (1) pro-opiomelanocortin (POMC) neuron s n
xu t – melanocyte-stimulating hormone ( -MSH) cùng
v i cocaine - amphetamine-related transcript (CART)
vàd (2) neuron s n xu t ch t orexigenic neuropeptide Y
(NPY) và agouti-related protein (AGRP) Ho t hóa neuron
POMC làm gi m ăn u ng và tăng tiêu th năng lư ng,
trong khi ho t hóa neuron NPY-AGRP có tác d ng ngư c
l i, tăng ăn u ng và gi m tiêu th năng lư ng Có s liên
h đáng k gi a các neuron này, như
Hình 72-1 Cơ ch feedback ki m soát s ăn u ng
Receptor c m nh n s căng c a d dày ho t hóa con
đư ng hư ng tâm c a dây ph v và c ch s ăn u ng
Peptide YY (PYY),cholecystokinin (CCK), và insulin là
nh ng hormones đư ng tiêu hóa đư c gi i phóng khi ăn
và ngăn c n vi c ăn nhi u hơn Ghrelin đư c gi i phóng
ra b i d dày, đ c bi t khi ăn chay, và kích thích ngon
mi ng Leptin là hormon đư c s n xu t b i các t bào
m , nh t là khi chúng tăng trư ng v kích c Nó c ch
s ăn u ng
Vùng h đ i
D dày
T y
M
Leptin
PYY
Insulin
CCK Ghrelin
Dây ph v
Ru t non
Đ i tràng
Trang 5c nh não th t đ n nhân bó đơn đ c (nucleus tractus
solitarius - NTS) và kích thích h th n kinh giao c m
M c dù v y, POMC neurons và MCR-4 có m t trong thân não, bao g m c NTS, nơi có nhi m v đi u ch nh
vi c ăn u ng cũng như tiêu th năng lư ng.
H th ng hormone c a vùng h đ i có vai trò quy t đ nh trong d tr năng lư ng c a cơ th , và nh ng sai sót trong tín hi u c a con đư ng này liên quan đ n ch ng béo phì nghiêm tr ng Th c t là, đ t bi n c a MCR-4 đ i di n cho h u h t nh ng đ t bi n đã bi t (đơn gen) gây ra béo phì ngư i, và m t s nghiên c u g i ý r ng đ t bi n MCR-4 có th x y ra v i t n su t t 5 đ n 6% trong giai
đo n s m c a béo phì tr m tr ng tr em Ngư c l i, s
ho t hóa quá m c h th ng hormone h đ i làm gi m s ngon mi ng M t s nghiên c u cũng g i ý s ho t hóa này có th đóng m t vai trò trong vi c gây ra ch ng
bi ng ăn liên quan nhi m trùng n ng, ung thư, ho c ure máu.
AGRP gi i phóng t orexigenic neurons c a vùng h
đ i là ch t đ i kháng t nhiên v i MCR-3 và MCR-4
và có l làm tăng ăn u ng nh c ch nh hư ng c a -MSH đ kích thích các receptors c a hormon vùng h đ i (nhìn Hình 72-2 ) M c dù vai trò c a AGRP trong vi c
đi u hòa sinh lý ăn u ng là chưa rõ, hình thành quá nhi u
B ng 72-2 Các ch t d n truy n th n kinh và
hormone nh hư ng đ n trung tâm ăn u ng và
no vùng h đ i th
Gi m ăn u ng
(Anorexigenic)
Tăng ăn u ng (Orexigenic)
α–Melanocyte-stimulating
hormone
Neuropeptide Y Leptin Agouti-related protein
Serotonin Melanin-concentrating
hormone Norepinephrine Orexins A and B
Corticotropin-releasing
hormone
Endorphins
Cholecystokinin Amino acids (glutamate
and γ-aminobutyric acid)
Glucagon-like peptide Cortisol
Cocaine- and
amphetamine-regulated
transcript
Ghrelin
Peptide YY Endocannabinoids
T i nhân bó đơn đ c
• Ho t hóa h giao c m
• Tiêu th năng lư ng
Neurons
c a PVN Neuron
Y1r
Y1r
Não
th t 3
MCR-4
MCR-3
MCR-3
Nhân cung
Ăn
u ng
Ăn
u ng
POMC/
CART
AGRP/
NPY
LepR
LepR
α-MSH
α-MSH
Insulin, leptin, CCK Ghrelin
+
Ăn u ng
Hình 72-2. Đi u hòa cân b ng năng lư ng b ng hai lo i neuron nhân cung: (1) pro-opiomelanocortin (POMC) neurons gi i phóng –melanocyte-stimulating hormone ( -MSH) và cocaine-amphetamine-regulated transcript (CART), làm gi m ăn u ng và tăng tiêu
th năng lư ng; (2)neurons s n xu t ra agouti-related protein AGRP) và neuropeptideY (NPY), làm tăng ăn u ng và tiêu th năng
lư ng -MSH gi i phóng b i POMC neurons kích thích melanocortin receptors (MCR-3 và MCR-4) nhân c nh não th t (PVN),
sau đó ho t hóa con đư ng th n kinh b t đ u t nhân bó đơn đ c và tăng cư ng ho t đ ng h th n kinh giao c m cũng như tiêu
th năng lư ng AGRP ho t đ ng như ch t đ i kháng l i MCR-4 Insulin, leptin, và cholecystokinin (CCK) là nh ng hormon c ch AGRP-NPY neurons nhưng l i kích thích POMC-CART neurons, b ng cách y gi m s ăn u ng Ghrelin, hormone ch ti t t d
dày, ho t hóa AGRP-NPY neurons và kích thích ăn u ng LepR, leptin receptor; Y1R, neuropeptide Y1 receptor (Modified from
Barsh GS, Schwartz MW: Genetic approaches to studying energy balance: perception and integration Nature Rev Genetics 3:589, 2002.)
Trang 6cô y ăn s lư ng th c ăn x p x nhu c u dinh dư ng c a mình R t nhi u lo i tín hi u feedback nhanh khá quan
tr ng cho m c đích này, đư c mô t ph n dư i đây
S đ y c a h tiêu hóa c ch vi c ăn Khi đư ng
tiêu hóa tr nên căng, đ c bi t là d dày và tá tràng, tín
hi u c ch s căng đư c truy n ch y u theo dây th n kinh ph v đ c ch các trung tâm ăn u ng, do đó làm
gi m h ng thú v i th c ăn (nhìn Hình 72-1 ).
Các y u t hormone c a h tiêu hóa c ch vi c ăn.
CCK, ch t đư c gi i phóng ch y u đ đáp ng v i
ch t béo và protein trong tá tràng, vào trong máu và
ho t đ ng như m t hormone nh hư ng t i nhi u ch c năng h tiêu hóa như co túi m t, làm tr ng d dày, nhu
đ ng ru t và ti t gastric acid đư c th o lu n Chương 63,64 và 65 M c dù v y, CCK cũng ho t hóa các recep-tors th n kinh c m giác t i ch trong tá tràng, g i thông tin v não qua dây th n kinh ph v góp ph n c m th y
th a mãn và ng ng ăn nh hư ng c a CCK là ng n
h n, và s kéo dài ho t đ ng CCK không tác đ ng l n
đ n cân n ng c a cơ th Vì l y, ch c năng c a CCK
ch y u là ngăn c n vi c ăn quá m c trong b a ăn nhưng không đóng vai trò quan tr ng trong t n su t c a các b a
ăn ho c t ng năng lư ng tiêu th
Peptide YY (PYY) đư c ti t t toàn b đư ng tiêu hóa,
nhưng đ c bi t h i tràng và đ i tràng Th c ăn đi vào
gi i phóng ra PYY, v i n ng đ trong máu đ t đ nh t 1
đ n 2 gi sau khi ăn Nh ng đ nh c a PYY b nh
hư ng b i s lư ng và thành ph n c a th c ăn v i m c PYY cao quan sát đư c sau b a ăn giàu ch t béo.M c
dù khi tiêm PYY vào chu t th y làm gi m lư ng th c ăn
ăn vào trong vòng 12 gi ho c hơn, t m quan tr ng c a hormon đư ng tiêu hóa này trong vi c đi u ch nh s ngon
mi ng ngư i v n chưa rõ ràng.
Vì nh ng lý do chưa đư c hi u bi t rõ ràng, s có m t
c a th c ăn trong đư ng tiêu hóa kích thích ru t tiêt ra
glucagon-like peptide (GLP), làm tăng s n xu t và ti t insulin ph thu c glucose t tuy n t y C GLP và
in-sulin đ u làm gi m ngon mi ng Vì v y, ăn m t b a s kích thích gi i phóng nhi u hormones đư ng tiêu hóa có
th gây c m giác no và gi m lư ng th c ăn ăn vào (nhìn
Hình 72-1 ).
Ghrelin, hormone đư ng tiêu hóa, tăng ăn u ng.
Ghrelin là m t hormone đư c gi i phóng ch y u t t bào
vi n c a d dày, và m t lư ng nh hơn b i ru t M c đ
ghrelin trong máu tăng trong lúc đói, đ t đ nh trư c khi ăn,
và xu ng r t nhanh sau b a ăn cho th y vai trò kích thích
vi c ăn u ng Ngoài ra, ghrelin tăng vi c ăn u ng đ ng
v t th c nghi m, c ng c kh năng nó là m t hormone orexigenic M c dù v y, vai trò sinh lý ngư i v n chưa
đư c hi u rõ.
AGRP chu t và ngư i do đ t bi n gen liên quan đ n
tăng ăn u ng và béo phì.
NPY đư c gi i phóng ra t orexigenic neurons nhân
cung Khi năng lư ng d tr trong cơ th tr nên quá
th p, orexigenic neurons đư c ho t hóa đ gi i phóng
NPY, kích thích s ngon mi ng Trong cùng th i đi m,
kích thích v i POMC neurons gi m đi, do đó gi m ho t
đ ng c a con đư ng melanocortin và cũng kích thích s
ngon mi ng.
Trung tâm th n kinh nh hư ng t i quá trình
cơ h c c a ăn u ng M t khía c nh khác c a dinh
dư ng là quá trình cơ h c c a ăn u ng N u não đư c c t
dư i vùng h đ i nhưng trên trung não, con v t có th
th c hi n đư c quá trình ăn u ng cơ h c căn b n Nó có th
ch y nư c b t, li m môi, nhai th c ăn và nu t Do đó, cơ
ch ăn u ng đư c ki m soát b i các trung tâm n m não
gi a Ch c năng c a các trung tâm khác trong vi c ăn
u ng là ki m soát lư ng th c ăn h p th và kích thich
các trung tâm ăn u ng cơ h c ho t đ ng.
Các trung tâm th n kinh cao hơn vùng h đ i đóng m t
vai trò quan tr ng trong ki m soát ăn u ng, đ c bi t là
ki m soát s ngon mi ng Các trung tâm này bao g m th
h nh nhân và v não thùy trán, có s liên h m t thi t
v i vùng h đ i Đư c nh c l i t ph n th o lu n v kh u
giác t Chương 54 các ph n c a th h nh nhân là m t
ph n quan tr ng c a h th ng th n kinh kh u giác T n
thương phá h y th h nh nhân ch ng t m t vài khu v c
c a th h nh nhân gây ra tăng ăn u ng, trong khi m t
vài khu v c khác l i c ch Hơn n a, kích thích m t s
vùng th h nh nhân ch ra cơ ch ho t đ ng c a ăn
u ng h u qu nghiêm tr ng c a vi c phá h y th h nh
nhân c hai bên não là s “mù tâm lý” trong vi c l a
ch th c ăn Nói cách khác, đ ng v t (và ph ng đoán con
ngư i cũng như v y) m t toàn b ho c m t ph n c m
giác ngon mi ng trong vi c xác đ nh lo i và ch t lư ng
th c ăn.
CÁC Y U T ĐI U CH NH S
LƯ NG TH C ĂN ĂN VÀO
S đi u ch nh lư ng th c ăn ăn vào có th đư c chia thành
đi u ch nh ng n h n, nó quan tâm ch y u t i vi c h n
ch lư ng th c ăn trong m t b a, và đi u ch nh dài h n,
ki m soát ch y u là duy trì s lư ng bình thư ng d tr
năng lư ng trong cơ th
Đi u ch nh ng n h n s ăn u ng
Khi m t ngư i vì đói mà ăn nhanh và ng u nghi n, đi u gì
giúp anh y ho c cô y d ng vi c ăn l i sau khi đã đ no?
Chưa đ th i gian đ thay đ i trong d tr năng lư ng
c a cơ th x y ra, và ph i m t hàng gi m i đ cho các
y u t dinh dư ng đư c h p thu vào máu đ gây ra c
ch vi c ăn Do đó, là r t quan tr ng đ m t ngư i không
ăn quá m c và anh y ho c
Trang 7Hi n tư ng này gây ra b i s tương h trong vùng h đ i
gi a h th ng đi u ch nh thân nhi t (xem Chương 74) và
h th ng ăn u ng Vi c tăng lư ng th c ăn ăn vào là vô cùng quan tr ng b i (1) tăng t l chuy n hóa và (2) tăng cung c p ch t béo đ gi m, c hai h qu trên đ u làm đ l nh.
Tín hi u feedback t mô m đi u ch nh ăn u ng.
Ph n l n năng lư ng d tr c a cơ th t n t i dư i d ng ch t béo, s lư ng c a chúng có s sai bi t đáng k các cá nhân khác nhau Cái gì đi u ch nh vi c d tr năng lư ng này, và t i sao l i có s khác bi t l n đ n như v y gi a ngư i này v i ngư i khác?
Nghiên c u trên ngư i và trên đ ng v t th c nghi m
ch ng t r ng vùng h đ i nh n c m ho t đ ng d tr năng
lư ng thông qua ho t đ ng c a leptin, m t peptide
hor-mone gi i phóng t t bào m Khi s lư ng mô m tăng lên (c nh báo vi c quá th a năng lư ng d tr ), t bào m tăng s n xu t leptin, đư gi i phóng vào máu Leptin sau
đó vào tu n hoàn đ n não, nó đi qua hàng rào máu não
b ng cách khuyeechs tán đư c thu n hóa và chi m lep-tin receptors t i r t nhi u v trí c a vùng h đ i, đ c
bi t là POMC và AGRP/NPY neurons c a nhân cung và neurons c a nhân c nh não th t.
S kích thích leptin receptors các nhân vùng h đ i
kh i đ u cho m t lo t nh ng ho t đ ng nh m làm gi m
ch t béo d tr , bao g m (1) gi m s n xu t các ch t kích
thích ngon mi ng vùng h đ i, như là NPY và AGRP;
(2) ho t hóa POMC neurons, gi i phóng -MSH và ho t
hóa melanocortin receptors; (3) tăng s n xu t các ch t
vùng h đ i, như là corticotropin-releasing hormone, làm gi m ăn; (4) tăng ho t đ ng c a h th n kinh giao
c m (thông qua s liên h th n kinh t vùng dư i đ i t i
các trung tâm v n m ch), làm tăng t l chuy n hóa
và tiêu th năng lư ng; và (5) gi m ti t insulin b i các
t bào beta t y, làm gi m d tr năng lư ng Do đó, leptin là cách quan tr ng mô m dùng đ thông tin cho não r ng đã đ năng lư ng d tr và không c n thi t
ph i ăn thêm n a.
chu t ho c ngư i có đ t bi n làm cho t bào m không th
s n xu t leptin ho c đ t bi n gây thi u h t leptin receptors vùng h đ i, ăn quá nhi u và béo phì s x y ra ph n
l n b nh nhân béo phì, m c dù v y, thư ng không thi u
h t s n xu t leptin b i vì m c đ huy t tương tăng t l
v i tăng mô m Do đó,m t s nhà sinh lý h c tin r ng béo
phì có th k t h p v i kháng leptin; do đó, con đư ng tín
hi u b ng leptin receptors ho c postreceptor bình thư ng
đư c ho t hóa b ng leptin thì nay không th ho t hóa leptin ngư i béo phì, và h s ti p t c ăn dù có m c leptin cao.
M t cách gi i thích khác cho s th t b i c a leptin trong vi c ngăn ch n tăng mô m nh ng ngư i béo phì
là nhi u cơ ch d phòng trong ki m soát hành vi ăn u ng, cũng như
Receptors mi ng đo lư ng th c ăn ăn vào Khi
m t con v t có l dò th c qu n đư c cho ăn v i s lư ng
l n,m c dù th c ăn ngay l p t c m t ra bên ngoài, c m
giác đói gi m đi sau khi m t s lư ng th c ăn v a đ đi
qua mi ng K t qu này x y ra m c d u m c dù th c t là
đư ng tiêu hóa không b đ y Do đó, có th cho r ng có
r t nhi u “y u t mi ng” liên quan đ n ăn, như là nhai,
ti t nư c b t, nu t và n m, “đo” đư c lư ng th c ăn đi
qua mi ng, và sau khi m t s lư ng nh t d nh đi qua,
trung tâm ăn u ng vùng dư i đ i s b c ch M c dù
v y, s c ch b ng cơ ch đo này y u hơn và ng n hơn—
thư ng kéo dài t 20 đ n 40 phút—so v i s c ch b i
s đ y c a đư ng tiêu hóa.
S đi u ch nh ăn u ng trung h n và dài
h n
M t con v t b b đói trong m t th i gian dài s ăn
m t lư ng th c ăn l n hơn r t nhi u so v i m t con v t
đư c kh u ph n đ y đ thư ng xuyên Ngư c l i, m t
con v t đư c ăn u ng th a m a nhi u tu n ăn r t ít khi
đư c phép ăn u ng tho i mái Do đó, cơ ch ki m soát
ăn u ng c a cơ th là hư ng t i tr ng thái cân b ng
dinh dư ng.
nh hư ng c a n ng đ Glucose, Amino Acids và Lipids
trong máu t i c m giác đói và ăn u ng Đã t lâu ngư i ta
bi t r ng gi m n ng đ glucose máu s gây đói, đư c g i
là lý thuy t glucose đi u ch nh c m giác đói và ăn u ng
(glucostatic theory of hunger and feeding regulation)
Nh ng nhiên c u tương t đã ch ra nh ng nh hư ng
gi ng nhau c a n ng đ amino acid trong máu và n ng
đ các s n ph m thoái hóa c a lipids trong máu như keto
acids và m t s acids béo, d n đ n lý thuy t amino và
lipid đi u ch nh c m giác đói và ăn u ng (aminostaticand
lipostatic theories of regulation) nh ng nguyên lý đó là,
khi s có s n c a ba lo i ch t chính gi m đi, nhu c u ăn
u ng tăng lên, cu i cùng n ng đ các ch t trong máu
s tr v bình thư ng.
Các quan sát t nh ng nghiên c u v sinh lý th n
kinh v ch c năng các vùng c th c a não b cũng
ng h lý thuy t glucostatic, aminostatic, and lipostatic:
(1) S tăng m c đ glucose máu tăng t l c a ho t
đ ng neurons glucoreceptor trung tâm no trong nhân
b ng trong và nhân c nh não th t vùng h đ i, và (2) s
tăng glucose máu tương ng làm gi m ho t đ ng
neurons glucosensitive trung tâm đói c a nhân bên vùng
h đ i Hơn n a, m t s ch t amino acids và lipid nh
hư ng đ n t l ho t đ ng c a các neurons tương t ho c
các neurons liên quan.
Thay đ i nhi t đ và ăn u ng Khi m t con v t g p
l nh, nó có xu hư ng ăn nhi u lên; còn khi nó c m th y
nóng thì s có xu hư ng gi m lư ng calo h p th vào
Trang 8phương pháp này hi m khi đư c s d ng trên lâm sàng, lĩnh v c mà BMI đư c s d ng ph bi n đ xác đ nh béo phì
Nguy cơ béo phì nh hư ng đ n nhi u b nh lý khác nhau như xơ gan, tăng huy t áp, b nh lý tim m ch,
đ t qu , và b nh th n xu t hi n liên quan nhi u t i béo
t ng (béo b ng) hơn là tăng d tr m dư i da, ho c d
tr ch t béo ph n th p cơ th như là hông Vì v y, nhiêù bác sĩ lâm sàng coi chu vi vòng eo như g i ý v béo b ng
T i M chu vi vòng eo trên 102 centimeters nam và 88 centimeters n ho c t l eo/hông l n hơn 0.9 nam và 0.85 n thư ng đư c xác đ nh là béo b ng trên ngư i l n
M c đ ph bi n c a béo phì c tr em và ngư i l n t i
M cũng như các nư c công nghi p hóa tăng lên nhanh chóng, lên t i hơn 30% trong th p k v a qua X p x 65% ngư i
l n M b th a cân, và kho ng 33% b béo phì
Béo phì là k t qu c a vi c quá dư th a năng
lư ng h p th vào so v i m c tiêu th
Khi m t lư ng l n năng lư ng (dư i d ng th c ăn) vào
cơ th vư t quá s tiêu th , cân n ng s tăng lên, và
h u h t năng lư ng dư th a d tr dư i d ng ch t béo
Do đó, quá th a m (béo phì) gây ra do vi c năng lư ng
đ u vào quá th a so v i đ u ra C m i 9.3 calories năng
lư ng dư th a vào trong cơ th là x p x 1 gam ch t béo
đư c d tr
Ch t béo đư c d tr ch y u t i t bào m trong các mô dư i da và khoang màng b ng, m c dù gan và các mô khác thư ng ch a m t lư ng đáng k lipids
nh ng ngư i béo phì Quá trình chuy n hóa liên quan
đ n d tr ch t béo đã đư c đ c p Chương 69
Trư c đây ngư i ta cho r ng s lư ng t bào m ch có
th gia tăng th i k sơ sinh và tr em và s h p thu quá
dư th a năng lư ng trong th i k này s d n t i béo phì quá
s n , liên quan đ n vi c tăng s lư ng t bào m nhưng
làm thay đ i r t ít kích thư c lo i t bào này Ngư c l i,
b nh béo phì ngư i l n phát tri n là do t bào m tăng
kích thư c, h u qu d n đ n b nh béo phì quá c M c dù
v y, các nghiên c u ch ra r ng t bào m m i có th bi t hóa t nguyên bào s i - như là các ti n t bào m t i b t
c giai đo n nào trong cu c đ i và s ti n tri n b nh béo phì ngư i l n đi kèm v i s gia tăng c s lư ng và kích thư c t bào m M t ngư i b béo phì nghiêm tr ng
có th có s lư ng t bào m g p b n l n, mang s lư ng lipid g p hai l n m t ngư i g y
Khi m t ngư i tr nên béo phì và cân n ng tr l i n
đ nh, năng lư ng vào m t l n n a s cân b ng v i năng
lư ng ra Đ gi m cân, năng lư ng vào ph i ít hơn năng
lư ng tiêu th
Gi m ho t đ ng th l c và b t thư ng trong
đi u ch nh ăn u ng gây ra béo phì Nguyên nhân gây ra béo phì r t ph c t p M c dù gen đóng vai trò quan tr ng trong thi t l p các cơ ch sinh lý m nh
m đ ki m soát ăn u ng và chuy n hóa năng lư ng, các
y u t l i s ng và môi trư ng có th đóng vai trò
các y u t xã h i và văn hóa có th gây ra vi c ăn u ng
quá m c ngay c khi có s hi n di n v i n ng đ cao c a
leptin.
T ng k t v đi u ch nh dài h n M c dù nh ng hi u
bi t c a chúng ta v các y u t feedback khác nhau
trong đi u ch nh ăn u ng dài h n là chưa rõ ràng, có
th khái quát như sau: Khi d tr năng lư ng c a cơ th
th p hơn bình thư ng, trung tâm ăn u ng c a vùng h
đ i cũng như các vùng khác trong não đư c ho t hóa cao
đ , và m t ngư i s th hi n đi u đó b ng c m giác đói,
cũng như hành vi tìm ki m th c ăn Ngư c l i, khi năng
lư ng d tr (ch y u là d tr ch t béo) đã tr nên d i
dào, m t ngư i m t đi c m giác đói và th y no M c dù h
th ng feedback rõ ràng trong vi c đi u ch nh ăn u ng và
tiêu th năng lư ng chưa đư c hi u bi t đ y đ , đã có s
ti n b r t nhanh trong lĩnh v c nghiên c u này vài năm
g n đây, v i s khám phá ra nhi u y u t orexigenic và
anorexigenic m i.
T m quan tr ng c a vi c có c hai
h th ng đi u ch nh vi c ăn u ng
ng n h n và dài h n
H th ng đi u ch nh ăn u ng dài h n, bao g m cơ ch
feedback năng lư ng dinh dư ng, giúp duy trì liên t c kho
d tr dinh dư ng trong các mô, ngăn c n chúng xu ng
quá ít ho c lên quá nhi u Đi u ch nh ng n h n nh m hai
m c đính Th nh t, chúng có xu hư ng làm m t ngư i ăn
ít hơn trong m i b a, do đó làm cho th c ăn đi qua đư ng
tiêu hóa v i m t t c đ n đ nh giúp cơ ch h p thu
và tiêu hóa làm vi c v i m c đ t i ưu thay vì b quá
t i Th hai, nó giúp ngăn ch n nguy cơ m t ngư i ăn
m t s l n th c ăn trong m i b a khi n quá t i h d
tr và chuy n hóa m t khi các ch t dinh dư ng đư c h p
thu toàn b
Béo phì
Béo phì có th đ nh nghĩa là s dư th a ch t béo trong cơ
th Đ i di n cho hàm lư ng ch t béo là ch s kh i cơ th
(BMI), tính theo công th c:
BMI Cân n ng (kilogram)Chi u cao (m2)
Trên lâm sàng, m t ngư i có BMI trong kho ng 25 đ n
29.9 kg/m2 đư c g i là th a cân, và m t ngư i có BMI trên
30 kg/m2 đư c g i là béo phì BMI không ph n ánh chính
xác lư ng m và and và cũng không tính đ n th c t r ng
m t s cá nhân có BMI cao là do kh i lư ng cơ l n Cách
t t nh t đ xác đ nh béo phì là đo ph n trăm t ng lư ng
ch t béo trong cơ th Béo phì thư ng đư c đ nh nghĩa là
lư ng ch t béo trên 25% nam và trên 35% n M c dù
ph n trăm t ng lư ng m trong cơ th có th đư c xác
đ nh b ng r t nhi u phương pháp, như là đo đ dày c a
n p g p da, đi n tr sinh h c ho c cân dư i nư c, nh ng
=
Trang 9phát tri n ngư i có u tuy n yên và xâm l n vào vùng h
đ i, ch ng t r ng b nh béo phì trên ngư i, có th t nguyên nhân t n thương h đ i th
M c dù t n thương h đ i là nguyên nhân th n kinh ch
y u đư c phát hi n ngư i béo phì , có th th y r ng t
ch c ch c năng c a vùng h đ i cũng như các trung tâm dinh dư ng khác b nh nhân béo phì có s khác bi t so
v i ngư i bình thư ng Hơn n a, các ch t d n truy n th n kinh ho c cơ ch nh n c m b t thư ng có th t n t i trong con đư ng th n kinh c a vùng h đ i ki m soát vi c dinh
dư ng Đ h tr gi thuy t này, m t b nh nhân béo phì
đã gi m v m c cân n ng bình thư ng do th c hi n ch đ dinh dư ng nghiêm ng t thư ng có c m giác đói d d i hơn nh ng ngư i không béo phì Hi n tư ng này ch ng t
r ng “đi m đ t” c a h th ng ki m soát dinh dư ng ngư i béo phì đ t d tr dinh dư ng m c cao hơn nh ng ngư i bình thư ng
Nghiên c u trên đ ng v t th c nghi m ch ng t r ng khi
th c ăn b h n ch v i nh ng con béo phì, s thay đ i
s lư ng các ch t d n truy n th n kinh x y ra vùng
h đ i nh m tăng c m giác đói và ch ng l i s gi m cân
M t s thay đ i bao g m tăng t ng h p ch t d n truy n
th n kinh orexigenic như là NPY và gi m t ng h p ch t anorexigenic như là leptin và -MSH Nghiên c u trên ngư i cũng xác nh n ch đ ăn kiêng góp ph n gia tăng
m c đ c a hormone kích thích c m giác đói (ví d ghre-lin) và gi m hormones làm h n ch c m giác này (ví d leptin) Nh ng thay đ i này c a hormone ti p t c ít nh t
m t năm sau gi m cân, có th gi i thích ph n nào lý do
đa s m i ngư i r t khó theo đu i đư c m t ch đ ăn kiêng đơn thu n
Y u t di truy n gây ra béo phì Béo phì cũng có mang tính ch t gia đình M c d u v y, r t khó xác đ nh vai trò chính xác c a gen trong vi c d n đ n béo phì b i vì các thành viên trong gia đình thư ng cùng nhau chia s thói quen ăn u ng và sinh ho t Nh ng b ng ch ng hi n nay cho th y kho ng t 20 đ n 25% béo phì là do nhân t
di truy n
Gen có th gây ra béo phì b i các b t thư ng c a (1)
m t ho c nhi u cách đi u ch nh vi c ăn u ng (2) tiêu th năng lư ng và d tr ch t béo Ba trong s các đơn gen gây
ra béo phì là (1) đ t bi n MCR-4, d ng đơn gen đư c
bi t đ n ph bi n nh t cho t i nay gây b nh béo phì; (2)
thi u h t leptin b m sinh b i đ t bi n leptin gene, d ng này r t hi m; và (3) đ t bi n leptin receptor, cũng r t hi m
T t c nh ng d ng đơn gen gây béo phì ch chi m m t
s ph n trăm r t nh Có l nhi u gen đã tương tác v i các y u t môi trư ng nh hư ng đ n s lư ng và phân
b m trong cơ th
Đi u tr béo phì
Đi u tr béo phì ph thu c vào vi c gi m năng lư ng
đ u vào th p hơn năng lư ng tiêu th và t o m t can
b ng năng lư ng âm b n v ng cho đ n khi đ t đư c s
gi m cân mong mu n—nói cách khác, c gi m năng
lư ng vào và tăng năng lư ng ra Guideline m i đây c a
Vi n s c kh e qu c gia (NIH) gi m lư ng caloric đ u vào kho ng 500 kilocalories m i ngày cho th a cân
và
ch y u nhi u b nh nhân béo phì T l béo phì gia tăng nhanh chóng trong 20 đ n 30 năm qua nh n m nh t m quan tr ng c a các y u t l i s ng và môi trư ng b i vì
nh ng thay đ i v gen không th x y ra nhanh như v y
Tuy v y, y u t di truy n có th khi n nhi u ngư i ch u
nh hư ng c a môi trư ng làm tăng t l béo phì nh ng
qu c gia công nghi p phát tri n nh t
L i s ng tĩnh t i là nguyên nhan c y u gây ra béo phì Ho t đ ng và luy n t p th l c thư ng xuyên giúp tăng kh i cơ và gi m kh i lư ng m , trong khi lư i ho t
đ ng liên quan đ n gi m kh i cơ và tăng lư ng m Ví
d , các nghiên c u đã ch ra m i liên quan g n gũi gi a ít
ho t đ ng, ch ng h n ng i trư c màn hình quá nhi u (xem ti vi), và béo phì
Kho ng 25 đ n 30% năng lư ng đư c s d ng m i ngày ngư i bình thư ng cho ho t đ ng cơ, còn đ i v i ngư i lao đ ng, ho t đ ng này chi m t i 60 đ n 70%
nh ng ngư i béo phì, tăng ho t đ ng th l c là tăng năng
lư ng tiêu th nhi u hơn h p thu vào, k t qu là gi m cân
Ngay c m t l n t p tiêu t n s c cũng làm tăng tiêu hao năng lư ng cơ b n trong vòng vài gi sau khi d ng l i
B i vì ho t đ ng cơ b p cho đ n nay là cách tiêu hao năng
lư ng quan tr ng nh t c a cơ th , Tăng ho t đ ng th l c
là m t phương pháp hi u qu đ gi m d tr ch t béo
Hành vi dinh dư ng b t thư ng gây ra béo phì M c
dù các cơ ch sinh lý m nh m đi u ch nh vi c ăn u ng, các
y u t môi trư ng và tâm lý có th gây ra hành vi dinh
dư ng b t thư ng, tăng năng lư ng đ u vào, và béo phì
Như đã th o lu n trư c đó, t m quan tr ng c a các
y u t môi trư ng là đi u rõ ràng t s gia tăng nhanh chóng t l béo phì h u h t các nư c công nghi p phát tri n, trong đó trùng h p v i s phong phú c a các lo i
th c ph m cao năng (đ c bi t là các lo i th c ph m giàu
ch t béo) và l i s ng tĩnh t i
Y u t tâm lý có th góp ph n vào béo phì m t s b nh nhân Ví d , m i ngư i thư ng tăng cân trong ho c sau khi tr ng thái stress, cha m qua đ i, b nh hi m nghèo,
ho c tr m c m Có l ăn u ng là m t bi n pháp đ gi m thi u stress
Dinh dư ng quá m c cho tr có th d n đ n béo phì Y u t góp ph n vào béo phì là quan đi m đang th nh hành r ng thói quen ăn u ng lành m nh đòi
h i ba b a m i ngày và m i b a đ u ph i ăn no Nhi u
tr b ép bu c theo thói quen này b i các b c ph huynh quá quan tâm, và các em ti p t c làm như v y trong su t
cu c đ i
T l t ng h p t bào m m i đ c bi t nhanh trong năm
đ u tiên c a cu c đ i, t l d tr ch t béo l n hơn, s
lư ng t bào m cao hơn S lư ng t bào m m t đ a
tr béo phì g p ba l n đ a tr bình thư ng Do đó, nó g i
ý r ng cho tr ăn quá nhi u —đ c bi t là trong giai đo n
sơ sinh, và m c đ ít hơn trong nh ng năm sau c a th thơ u—có th d n đ n béo phì
B t thư ng th n kinh gây ra béo phì chúng ta đã đ
c p trên r ng t n thương nhân b ng trong c a vùng
h đ i làm cho đ ng v t th c nghi m ăn quá m c và d n
t i béo phì B nh thư ng
methods are rarely used in clinical practice, where BMI is commonly used to assess obesity
The impact of obesity on the risk for various disorders such as cirrhosis, hypertension, heart attack, stroke,
and kidney disease appears to be more closely associated with increased visceral (abdominal) adiposity than with increased subcutaneous fat storage, or storage of fat in the lower parts of the body such as the hips Therefore, many clinicians measure waist circumference as an indicator of abdominal obesity In the United States a waist
circumfer-ence greater than 102 centimeters in men and 88 centime-ters in women or a waist/hip ratio of greater than 0.9 in
men and 0.85 in women is often considered to indicate abdominal obesity in adults
The prevalence of obesity in children and adults in the United States and in many other industrialized countries is rapidly increasing, rising by more than 30 percent during the past decade Approximately 65 percent of adults in the United States are overweight, and nearly 33 percent of
those adults are obese
Obesity Results From Greater Intake Than Expenditure of Energy
When greater quantities of energy (in the form of food) enter the body than are expended, the body weight increases, and most of the excess energy is stored as fat
Therefore, excessive adiposity (obesity) is caused by energy intake in excess of energy output For each 9.3 calories of excess energy that enter the body, approximately 1 gram of
fat is stored
Fat is stored mainly in adipocytes in subcutaneous tissue and in the intraperitoneal cavity, although the
liver and other tissues of the body often accumulate signifi-cant amounts of lipids in obese persons The metabolic
processes involved in fat storage were discussed in Chapter 69
It was previously believed that the number of adipo-cytes could increase substantially only during infancy and
childhood and that excess energy intake in children led to
hyperplastic obesity, associated with increased numbers of
adipocytes and only small increases in adipocyte size In contrast, the development of obesity in adults was thought
to increase only adipocyte size, resulting in hypertrophic
obesity However, research studies have shown that new
adipocytes can differentiate from fibroblast-like preadipo-cytes at any period of life and that the development of
obesity in adults is accompanied by increased numbers, as well as increased size, of adipocytes An extremely obese person may have as many as four times as many adipocytes,
each containing twice as much lipid, as a lean person
Once a person has become obese and a stable weight is obtained, energy intake once again equals energy output
For a person to lose weight, energy intake must be less than
energy expenditure
Decreased Physical Activity and Abnormal Feeding Regulation as Causes of Obesity
The causes of obesity are complex Although genes play an important role in programming the powerful physiological mechanisms that regulate food intake and energy
metabo-lism, lifestyle and environmental factors may play the
Obesity
Obesity can be defined as an excess of body fat A surrogate
marker for body fat content is the body mass index (BMI),
which is calculated as:
In clinical terms, a person with a BMI between 25 and
29.9 kg/m2 is called overweight, and a person with a BMI
greater than 30 kg/m2 is called obese BMI is not a direct
estimate of adiposity and does not take into account the
fact that some individuals have a high BMI as a result of a
large muscle mass A better way to define obesity is to
actually measure the percentage of total body fat Obesity
is usually defined as 25 percent or greater total body fat in
men and 35 percent or greater total body fat in women
Although percentage of body fat can be estimated with
various methods, such as measuring skin-fold thickness,
bioelectrical impedance, or underwater weighing, these
Trang 10Ph u thu t tiêu hóa bypass liên quan đ n t o thành
m t túi nh ph n g n c a d dày, sau đó n i v i h ng tràng là ph n dài nh t c a ru t non; túi này ngăn cách v i
ph n còn l i c a d dày b ng m t d i Ph u thu t bu c d i
d dày này liên quan đ n vi c t o ra m t vòng dây g n đ u
trên d dày; phương pháp này hình thành nên m t túi d dày nh đ u trên d dày M t phương pháp th ba đang
đư c s d ng khá r ng rãi hi n nay là c t d dày d c, t c là
c t b m t ph n l n d dày và sau đó n i nh ng ph n còn l i
v i nhau Nh ng phương pháp này giúp gi m tr ng lư ng đáng k nh ng b nh nhân béo phì Phương pháp bypass
và cát d dày d c thư ng d n đ n s thuyên gi m c a b nh
đái tháo đư ng type II m t cách nhanh chóng, m t bi n
ch ng nghiêm tr ng c a béo phì, th m chí trư c c khi s
gi m tr ng lư ng x y ra Nh ng phương pháp này là cách
th c ch y u, m c dù v y, nh hư ng lâu dài c a chúng đ i
v i s c kh e và t l t vong v n chưa đư c bi t rõ
G y mòn, Chán ăn và Suy như c
G y mòn ngư c l i v i béo phì và đ c trưng b i s s t cân
tr m tr ng Nó đư c gây ra b i s thi u h t th c ph m
ho c tình tr ng b nh lý làm gi m s ngon mi ng, bao
g m các r i lo n tâm lý, b t thư ng vùng h đ i, và các
y u t gi i phóng t mô ngo i vi Trong nhi u trư ng h p,
đ c bi t là nh ng ngư i có b nh n ng như ung thư, gi m ngon mi ng có th ph i h p v i tăng tiêu th năng lư ng,
h u qu là s t cân nghiêm tr ng
Chán ăn đư c đ nh nghĩa như là gi m lư ng th c ph m
ăn vào ch y u do gi m ngon mi ng, trái ngư c v i đ nh
nghĩa thông thư ng là “không ăn” Đ nh nghĩa này nh n m nh
t m quan tr ng c a các cơ ch th n kinh trung ương trong
b nh sinh c a chán ăn các b nh như ung thư, ho c khi các v n đ ph bi n khác, như là đau và bu n nôn, cũng có
th làm cho m t ngư i tiêu th ít th c ph m hơn Chán
ăn tâm th n là m t tr ng thái tâm lý b t thư ng trong đó
m t ngư i m t t t c h ng thú v i th c ăn th m chí bu n nôn vì th c ph m; h u qu d n đ n g y mòn tr m tr ng
Suy ki t là m t b nh lý chuy n hóa trong đó tăng năng
lư ng tiêu th d n đ n gi m cân nhi u hơn là do ăn ít đơn thu n Chán ăn và suy ki t thư ng x y ra đ ng th i nhi u
b nh ung thư ho c trong “h i ch ng suy mòn” quan sát
nh ng b nh nhân b h i ch ng suy gi m mi n d ch m c
ph i (AIDS) và b nh viêm m n tính H u h t các lo i ung thư gây ra c chán ăn và suy ki t, và h i ch ng suy kiêt-chán ăn phát tri n hơn m t n a s b nh nhân ung thư trong quá trình m c b nh c a mình
Th n kinh trung ương và các y u t ngo i vi đư c cho là đóng góp vào s gia tăng chán ăn và suy ki t
b nh ung thư Nhi u cytokines viêm, bao g m các y u t
ho i t u factor- , interleukin-6, interleukin-1 , và y u t phân gi i protein, đư c ch ra là gây chán ăn và suy ki t
Ph n l n các cytokines viêm xu t hi n đ gi i quy t chán
ăn b ng cách ho t hóa h th ng melanocortin vùng h
đ i Cơ ch chính xác mà các cytokin ho c s n ph m c a u tương tác v i con đư ng melanocortin đ gi m s ăn u ng chưa rõ ràng, nhưng vi c phong t a các melanocortin receptors vùng dư i đ i
béo phì m c đ v a (BMI >25 but <35 kg/m2) đ gi m
đư c x p x 1 pound m i tu n Gi m 500 đ n 1000
kilocalo-ries đư c khuy n cáo cho ngư i có BMI trên 35 kg/m2
Thông thư ng, v i s gi m h p thu năng lư ng, n u có th
đ t đư c và duy trì, có th gi m đư c t 1 đ n 2 pounds
m i tu n, ho c 10% cân n ng sau 6 tháng V i đa s m i
ngư i mu n n l c gi m cân, tăng cư ng ho t đ ng th l c
là m t ph n không th thi u đ vi c gi m cân kéo dài thành
công
Đ gi m năng lư ng đ u vào, ch đ dinh dư ng đư c
thi t k v i m t s lư ng l n “bulk,” v i thành ph n ch
y u là t các ch t cellulose phi dinh dư ng Các ch t này
l p đ y d dày và do đó gi m đi ph n nào c m giác đói
Trong nghiên c u trên đ ng v t, phương pháp đơn gi n
này làm chúng ăn nhi u hơn, nhưng con ngư i có th t
đánh l a b n thân vì lư ng th c ăn mà chúng ta h p thu đôi
khi đư c ki m soát b i nh ng thói quen như đói Đư c
nh n m nh t i ph n sau trong m i liên h v i s thi u ăn,
r t quan tr ng đ ngăn ch n thi u h t vitamin trong su t
quá trình ăn kiêng
R t nhi u thu c làm gi m c m giác đói đư c s d ng
trong đi u tr béo phì Thu c đư c s d ng r ng rãi nh t là
amphetamines (ho c d n xu t c a amphetamine), nó c
ch trung tâm dinh dư ng não M t lo i thu c đi u tr
béo phì k t hơp phentermine, m t ch t cư ng giao c m
làm gi m ăn u ng và tăng tiêu th năng lư ng, v i
topi-ramate, ch t đư c s d ng như m t lo i thu c ch ng co
gi t S nguy hi m khi s d ng thu c mang tính cư ng giao
c m là chúng kích thích quá m c h giao c m và gây ra tăng
huy t áp M t lo i thu c cư ng giao c m đư c dùng ph
bi n, sibutramine, đã b lo i kh i th trư ng M t năm 2010
đ đi u tr béo phì vì các nghiên c u lâm sàng đã ch ra nó
tăng nguy cơ nh i máu cơ tim và đ t qu M t lo i thu c
khác đư c ch p nh n đ đi u tr béo phì là lorcaserin, nó
ho t hóa serotonin receptors trong não và thúc đ y tăng
bi u hi n c a POMC M c dù v y, cân n ng thư ng ch
gi m không quá 5 đ n 10%
M t nhóm thu c khác ho t đ ng b ng cách thay đ i
h p thu lipid ru t Ví d , orlistat, m t ch t c ch
lipase, gi m vi c tiêu hóa ch t béo c a ru t non, làm cho
m t ph n ch t béo ăn vào đư c đào th i qua phân và do đó
gi m s năng lư ng h p thu M c dù v y, m t ch t béo qua
phân có th gây ra nhi u h u qu cho đư ng tiêu hóa, ch ng
h n làm đào th i qua phân các vitamin tan trong d u
S gi m cân khá hi u qu nhi u b nh nhân béo phì
tăng cư ng ho t đ ng th l c T p luy n nhi u hơn, năng
lư ng tiêu th m i ngày nhi u hơn và béo phì nhanh chóng
bi n m t hơn Do đó, t p luy n v i cư ng đ cao là m t
ph n khôn th thi u c a đi u tr Guidelines g n đây cho
đi u tr béo phì khuy n cáo thay đ i l i s ng bao g m
tăng ho t đ ng th l c g n v i gi m lư ng caloric ăn vào
Đ i v i b nh nhân béo phì có BMI l n hơn 40, ho c có
BMI l n hơn 35 kèm theo tăng huy t áp ho c Đái tháo đư ng
type II , nh ng th có th khi n b nh nhân m c thêm các
b nh lý nghiêm tr ng, các phương pháp ph u thu t khác
nhau có th đư c dùng đ gi m lư ng ch t béo trong cơ
th ho c gi m s lư ng th c ăn n p vào m i b a