Физиологи второй век пытаются узнать, чем вызывается у человека ощущение голода. Понятно, что отсутствием пищи, но что конкретно происходит в организме, когда мы чувствуем, что пора бы перекусить?
Сначала думали, что сигналит об этом пустота, образовавшаяся в желудке. Один физиолог, проверяя эту гипотезу, проглотил натощак шланг с надувным резиновым шариком на конце, а ассистент надул его. Действительно, это приглушило аппетит, но коллеги возразили: некоторым больным приходится вообще удалять желудок, но это не приводит к полной потере чувства голода.
Долгое время держалась теория, согласно которой о том, что пора поесть, сигнализирует падение уровня глюкозы в крови. Центр голода, находящийся в гипоталамусе, замечает это падение и посылает сигнал искать пищу. Но это простое объяснение устроило не всех специалистов, есть факты, ему противоречащие.
В 1999 году японские ученые под руководством Кенджи Кангавы из Национального центра сердечно-сосудистых исследований в Осаке, исследуя совсем другой вопрос, обнаружили новое биологически активное соединение, отвечающее за чувство голода.
Задачей ученых было выяснить, как регулируется в организме выработка гормона роста. Название не отражает всей широты его функций: он необходим для развития, регенерации тканей, роста мышечной массы, поддержания прочности костей и для многих других биологических процессов. Хотя основную часть своей работы гормон роста выполняет в период внутриутробного развития и в детстве, в последнее время обнаружилось, что он еще и замедляет старение.
Хотя гормон роста сейчас умеют получать генно-инженерным способом, ученые искали медикамент, который усиливал бы его секрецию в самом организме. В ходе поисков обнаружилось, что такие стимулирующие средства действуют на клетки гипофиза, где вырабатывается гормон роста, не сами по себе, а через особый белок с короткой молекулой (пептид), состоящей из 28 аминокислот. Когда этот пептид вводили лабораторным мышам, у них усиливалась выработка гормона роста.
Японцы назвали новое соединение грелином. Это сокращение от английских слов "высвобождение гормона роста", а вдобавок в языке хинди корень ghre означает рост (один из сотрудников японской лаборатории был индусом). Оказалось, что, хотя грелин действует на гипофиз, находящийся в мозгу, вырабатывается он в желудке, а в мозг попадает через кровь.
Попробовали ввести в кровь человеку, которому не хватало гормона роста, дополнительную дозу грелина. Действительно, в результате увеличилась выработка гормона роста.
Но уже в 2000 году американские фармакологи обнаружили, что лабораторные мыши, которым вводили грелин, стали быстро прибавлять в весе. А дальнейшие наблюдения над пациентами, нуждавшимися в стимуляции выработки гормона роста, показали, что около 80 процентов лечившихся грелином жаловались на значительное увеличение аппетита.
В университете Вашингтона (Сиэтл, США) измеряли содержание грелина в крови 10 здоровых людей на протяжении суток. Перед каждой едой (а есть испытуемым разрешили не по режиму, а по желанию) уровень грелина поднимался на 78 процентов, а после еды резко падал. Любопытно, что ночью концентрация этого пептида в крови возрастает - естественно, во сне мы не едим. Но, видимо, одновременно ночью возрастает порог чувствительности к грелину.
Еще более убедительное доказательство роли грелина дали опыты, проведенные в Англии. Целый день, начиная с утра, физиологи вливали девяти здоровым добровольцам раствор с грелином или простой физиологический раствор (воду с солью). Через 2 часа после начала опыта всем дали завтрак - по одинаковой порции овсянки, как положено в Англии. А через два часа после завтрака всем предложили "шведский стол" - берите сколько хотите. Оказалось, те, кто получал грелин, ели в среднем на 30 процентов больше, чем получавшие только солевой раствор.
За три года, прошедшие с открытия этого первого природного соединения, циркулирующего в крови и отвечающего за чувство голода, его исследованиям посвящено уже более сотни опубликованных статей. Выяснились неожиданные детали. Например, вопреки ожиданиям оказалось, что у больных нервной анорексией (психическое заболевание, при котором больной отказывается принимать пищу) грелина в крови больше, чем у здоровых людей. Видимо, организм кричит, что ему необходима пища, но мозг больного этого не слышит. Напротив, у больных ожирением средний уровень грелина в крови понижен по сравнению с нормальными людьми. То ли они более чувствительны к гормону голода, то ли причина их ожирения не в повышенном аппетите, а в чем-то другом, скорее всего - в нарушении обмена веществ. Чувствуя перебор, желудок толстяка уменьшает выработку грелина, но это не помогает.
Оба эти факта показывают, что надежды фармакологов с помощью грелина лечить нарушения аппетита если и оправдаются, то не очень скоро.
Обнаружилось, что грелин влияет еще и на кровяное давление, уровень сахара в крови, обмен инсулина, эффективность работы сердца и многие другие физиологические показатели. Возможно, этот сигнал голода готовит организм к более активным поискам пищи. Чтобы полнее выявить многообразную роль грелина в организме, ученые сейчас стараются вывести породу лабораторных мышей, генетически неспособных вырабатывать этот пептид.
