Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO – World Health Organization) na świecie żyje około 1,6 miliarda ludzi z nadwagą, osoby otyłe to ponad 522 mln. Otyłość jest nie tylko problemem medycznym, który przyczynia się bezpośrednio do 10-13% przedwczesnych zgonów w regionie europejskim, ale również ekonomicznym – koszty związane z otyłością stanowią około 5% nakładów na ochronę zdrowia w Wielkiej Brytanii, a w całej Europie wahają się od 2 do 7% (1).

Ze względu na niekorzystne dla zdrowia i życia następstwa patologicznego zwiększenia ilości tkanki tłuszczowej istnieje konieczność podjęcia działań, mających na celu normalizację masy ciała u jak największej liczby osób.

Otyłość jest stanem charakteryzującym się zwiększeniem masy ciała poprzez wzrost ilości tkanki tłuszczowej (u mężczyzn powyżej 25%, a u kobiet powyżej 30% masy ciała) spowodowany hipertrofią lub/i hiperplazją adipocytów (1).

Definicja i zasady klasyfikacji prawidłowej wagi, nadwagi i otyłości w populacji, historycznie opierają się na pomiarach wagi i wzrostu (2-4). Pomimo że waga jest najprostszym antropometrycznym wskaźnikiem, to pomiar jej samej nie pozwala na określenie ilości tkanki tłuszczowej (na masę ciała składają się: masa mięśni, kości, wody pozakomórkowej oraz tkanki tłuszczowej) (2). Najpowszechniej stosowanym w codziennej pracy lekarskiej i badaniach populacyjnych do rozpoznania i oceny stopnia otyłości wskaźnikiem, jest wskaźnik masy ciała BMI (body mass index), zwany także wskaźnikiem Queteleta. Obliczamy go dzieląc masę ciała (kg) przez wzrost do kwadratu (m²). Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) u osób dorosłych otyłość rozpoznajemy przy wartości BMI ≥ 30,0 kg/m² (tab. 1).

Innym wskaźnikiem antropometrycznym wykorzystywanym w praktyce jest wskaźnik WHR (waist-hip ratio). Jest to prosty miernik tzw. otyłości centralnej, czyli nadmiernego nagromadzenia tłuszczu w okolicy brzusznej. Określając WHR mierzymy najwęższe miejsce w talii i najszersze miejsce w biodrach, a następnie dzielimy obwód talii przez obwód bioder. Otrzymany wynik u kobiet nie powinien przekroczyć 0,8; natomiast u mężczyzn 0,9.

WHR = obwód talii (cm)/obwód bioder (cm)

Ponieważ związek pomiędzy BMI a ilością tłuszczu w ciele waha się w zależności od wieku, płci oraz grupy etnicznej opracowano inne metody, które pozwalają dokładniej monitorować stopień nadwagi i otyłości w populacji (5-9).

W badaniach naukowych i specjalistycznych dla precyzyjnego określenia zawartości tłuszczu w ciele wykorzystuje się: tomografię komputerową, magnetyczny rezonans jądrowy, rentgenowską absorpcjometrię podwójnej energii (DXA – dual energy X-ray absorptiometry), pomiar przewodnictwa elektrycznego ustroju (TOBEC) oraz bioimpedancja elektryczna (BIA) (5-10).

Badanie DXA uznawane jest za metodę referencyjną, służącą do oceny ilości tkanki tłuszczowej w organizmie (10). Absorpcjometria promieniowania rentgenowskiego o podwójnej energii wykorzystuje zjawisko osłabienia wiązki promieniowania jonizującego, przechodzącej przez różne tkanki organizmu. Różnica w pochłanianiu dwóch energii (43 i 110 keV) przez tkankę miękką i kostną, oprócz badania gęstości mineralnej kości umożliwia także ocenę zawartości tkanki tłuszczowej, a więc jest metodą precyzyjnej analizy składu ciała (10-14).

Metoda bioimpedancji elektrycznej (BIA) polega na pomiarze oporu elektrycznego (impedancji), na który składa się rezystancja i reaktancja tkanek miękkich, przez które jest przepuszczany prąd elektryczny o niskim natężeniu (6). Wyniki tych pomiarów są dostępne natychmiast i powtarzalne z < 1% ryzykiem błędu. Technika ta wykorzystywana jest szeroko w badaniach nad zaburzeniami odżywiania, do prognozowania ryzyka chorób sercowo-naczyniowych i metabolicznych, czy w medycynie sportowej (10, 11, 15).

Jak wspomniano we wstępie, według danych WHO problemem nadwagi i otyłości dotkniętych jest blisko 1,6 mld ludzi na świecie, w tym ponad 522 mln z otyłością. Występowanie otyłości w poszczególnych populacjach osób dorosłych przedstawiono na rycinie 1.

Jak widać na rycinie 1 jednym z najwyższych wskaźników osób dotkniętych otyłością charakteryzują się Stany Zjednoczone. Do znacznego wzrostu występowania nadwagi i otyłości w tym kraju doszło w latach 1980-1990. W 2000 roku aż 64,5% dorosłych Amerykanów miało nadwagę lub otyłość, 30,5% było otyłych, w tym 7,4% stanowiła otyłość olbrzymia (4, 44).

Wzrost częstości występowania nadwagi i otyłości nie dotyczy tylko krajów rozwiniętych, ale i rozwijających się. W krajach tych (zwłaszcza przechodzących rewolucje gospodarcze i kulturalne) nadwaga i otyłość współistnieją z niedożywieniem.

Częstość występowania otyłości u dorosłych w Europie Wschodniej, Wschodniej części Morza Śródziemnego, Hiszpanii i Włoszech jest równie wysoka, co w Stanach Zjednoczonych, natomiast w Chinach, Japonii i większej części Afryki otyłość jest nadal stosunkowo rzadkim zjawiskiem. Sytuacja w tych krajach z roku na rok zmienia się jednak na niekorzyść w związku ze zmianą nawyków żywieniowych i rozpowszechnieniem żywności typu fast food (ryc. 2).

W badaniu Pol-MONICA występowanie nadwagi i otyłości w Polsce stwierdzono u ponad 65% kobiet i mężczyzn w średnim wieku, w tym otyłości u 30% kobiet i 20% mężczyzn. Natomiast według danych badania NATPOL III szacuje się, że 53% dorosłych Polaków ma nadwagę lub otyłość (w populacji w wieku powyżej 45 lat – 77%), a średni wskaźnik BMI w populacji polskiej wynosi 25,9 kg/m² (1).

Wśród uwarunkowań biologicznych predysponujących do występowania otyłości istotną rolę odgrywają czynniki genetyczne, a dziedziczenie otyłości ma charakter poligenowy (34). Mutacje mogą dotyczyć genów regulujących pobieranie pokarmu, przemianę materii czy dojrzewanie adipocytów. Otyłość jest dwukrotnie częstsza u bliźniąt jednojajowych, niż u rodzeństwa nie będącego bliźniętami. Co więcej, masa ciała osób dorosłych wychowanych w rodzinach zastępczych jest zgodna z masą rodziców biologicznych (35). Występowanie otyłości u jednego z rodziców zwiększa ryzyko występowania otyłości w wieku dorosłym 4-5-krotnie. W przypadku, kiedy otyłość dotyczy obojga rodziców, ryzyko to wzrasta aż 13-krotnie (43).

Genetyczne uwarunkowania otyłości są bardzo złożone. Zidentyfikowano wiele genów, które mogą odgrywać istotną rolę w rozwoju otyłości (badania Genome-Wide Association (GWA)). Występowanie określonych polimorfizmów poszczególnych genów może sprzyjać nadmiernemu gromadzeniu przez organizm tkanki tłuszczowej. Możliwe jest również występowanie takich wariantów genów, które chronią przed rozwojem otyłości (36).

Otyłość jednogenowa występuje rzadko, jest jednak szczególnie interesująca ze względu na możliwość poznania mechanizmów kontroli apetytu oraz – w niektórych przypadkach – zastosowania wysoce skutecznego leczenia. Opisano około 200 potwierdzonych przypadków jednogenowo uwarunkowanej otyłości. Mutacje zachodzą w co najmniej 11 genach, dziedziczą się zgodnie z prawami Mendla, a większość z nich dotyczy genu dla 4. receptora melanokortyny (MC4R – melanocortin 4^th receptor) (37). Opisano także mutacje genu leptyny i jej receptora oraz genów kodujących kolejne białka szlaku melanokortynowego: proopiomelanokortyny (POMC), prokonwertazy 1 (PC1) oraz białek biorących udział w neurogenezie/funkcjonowaniu sieci neuronalnej podwzgórza (38).

Otyłość wchodząca w skład zespołu genetycznego jest również dość rzadka. Mówimy o niej w przypadku współwystępowania otyłości z kompleksem innych zaburzeń (m.in. niepełnosprawności intelektualnej, cech dysmorfii, zaburzeń narządowych) w obrębie jednego fenotypu klinicznego. Zespoły te są często wynikiem uszkodzenia więcej niż jednego genu (np. zespół Prader-Willi, zespół Cohen, zespół Bardet-Biedl i zespół Alström).

Otyłość uwarunkowana wielogenowo jest najsłabiej poznana, lecz ze względu na rozpowszechnienie ma niebywałe znaczenie dla zdrowia człowieka. Polimorfizm wielu genów przekłada się populacyjnie na skłonność do gromadzenia nadmiaru tkanki tłuszczowej w sprzyjającym środowisku (tzw. „obesogenic” environment). Otyłość ta nie jest wynikiem konkretnych mutacji czy aberracji chromosomów (jak w wyżej omówionych typach otyłości), lecz polimorfizmów – w sensie molekularnym niewielkich i występujących u powyżej 2% populacji różnic w DNA, które przekładają się na istotną zmianę funkcji białek. Aktualnych i bardzo dokładnych danych dotyczących badań nad genami odgrywającymi rolę w otyłości dostarcza publikowany co roku przegląd: Obesity Gene Map (http://obesitygene.pbrc.edu) (38).

Nie ma wątpliwości co do faktu, że otyłość jest w dużej mierze skutkiem działania czynników środowiskowych. Rozpowszechnienie otyłości w krajach zachodnich w ostatnich latach nasiliło się zbyt gwałtownie, by mogło być spowodowane wyłącznie czynnikami biologicznymi (40, 41). Czynniki środowiskowe, które przyczyniają się do rozwoju nadwagi i otyłości, to zarówno czynniki makro- (dotyczące całej populacji), jak i mikrośrodowiskowe (dotyczące jednostki) (42).

Masa i skład ciała zdrowej dorosłej osoby przebywającej w określonym środowisku pozostają zwykle stosunkowo stałe, podlegając jedynie kilkuprocentowym wahaniom, w organizmie istnieją bowiem mechanizmy warunkujące homeostazę energetyczną. Zawsze aktualne jest równanie: energia zgromadzona = energia przyjęta – energia spożytkowana, a otyłość jest skutkiem dodatniego bilansu energetycznego. Dodatni bilans energetyczny wynika natomiast ze zmniejszenia aktywności fizycznej oraz wzrostu konsumpcji produktów wysokokalorycznych.

Jak wynika z rozwoju filogenetycznego, w odległych czasach ludzie zdobywali pożywienie w sposób aktywny – polowali, uprawiali ziemię, pracowali fizycznie. Postęp technologiczny, w tym rozwój środków transportu, mechanizacja pracy, a także zmniejszenie obszaru terenów zielonych na terenach zurbanizowanych, spowodowały istotne ograniczenie aktywności fizycznej. Zwiększyła się natomiast dostępność jedzenia (supermarkety, restauracje typu fast food) jak również pojawiła się możliwość dłuższego przechowywania żywności. Nie bez znaczenia dla gwałtownego rozpowszechniania się otyłości są również: wysokokaloryczne przekąski, produkty gotowe do spożycia o długim terminie ważności oraz dieta bogatotłuszczowa (produkty o dużej zawartości tłuszczu są często tańsze i łatwiej dostępne niż ich zdrowsze zamienniki). W ostatnich latach coraz częściej zwraca się również uwagę na otyłość wywołaną stosowaniem diet (diet-induced obesity), które hamują podstawową przemianę materii (40).

Niezwykle istotną rolę dla rozwoju otyłości mają zachowania żywieniowe, czyli sposób postępowania zmierzający do zdobycia pożywienia. Zachowania żywieniowe, od których zależy liczba dostarczanych organizmowi kalorii, charakteryzuje znaczna podatność na wpływy czynników nuerosensorycznych, emocjonalnych, społecznych, a zatem elementów nie mających znaczenia dla zapotrzebowań biologicznych i energetycznych organizmu.

Istotny wpływ na zachowania żywieniowe mają czynniki społeczno-kulturowe. W przypadku małych dzieci zachowania te zależą od nawyków żywieniowych rodziców, ich poziomu wykształcenia, sytuacji zawodowej oraz uposażenia rodziny. U osób dorosłych wybór pożywienia jest w znacznym stopniu zależny od ceny produktu, wiedzy o jego wartości odżywczej, reklamy, religii, tradycji rodzinnej. Producenci żywności wydają obecnie ogromne kwoty na reklamy swoich artykułów, a propagowanie w mediach „niezdrowej żywności”, wpływa negatywnie na zwyczaje żywieniowe danej populacji. Różnego rodzaju uwarunkowania kulturowe wiążą się z konsumpcją dużej ilości wysokokalorycznych i odżywczo małowartościowych produktów. Należy tu wspomnieć o obecnym także w naszej kulturze celebrowaniu różnych świąt (Wielkanoc, Boże Narodzenie, wesela) czy też praktykowanym w pewnym zakątkach Afryki (szczególnie w Mauretanii) rytualnym „tuczeniu” kobiet (do jedzenia przymusza się już kilkuletnie dziewczynki, co wynika z przekonania, że im kobieta jest grubsza, tym bardziej płodna i atrakcyjna, a otyła żona symbolizuje dostatek i majętność męża).

Postęp technologiczny, uprzemysłowienie i urbanizacja doprowadziły nie tylko do ograniczenia aktywności fizycznej, ale i do zmian w funkcjonowaniu rodziny. Ludzie pochłonięci codziennymi sprawami mają obecnie mniej czasu na emocjonalny kontakt z najbliższymi. W relacjach małżeńskich oraz z dziećmi brakuje zwykłych rozmów, wspólnego spędzania czasu, celebrowania posiłków. Zmniejszenie ilości czasu spędzanego na przygotowywaniu i spożywaniu posiłków skutkuje wzrostem konsumpcji łatwego do przygotowania (a tym samym w dużym stopniu przetworzonego) pożywienia oraz kupowaniem jedzenia w restauracjach typu fast food (43).

Masa ciała pozostaje pod ścisłą kontrolą złożonych mechanizmów homeostatycznych. Otyłość jest stanem, w którym ilość energii dostarczonej istotnie przewyższa jej zużycie przez organizm. Nawet niewielka dysproporcja (< 0,5%) między energią dostarczaną z pożywienia a zużytą powoduje przyrost masy ciała. Wzrastająca częstość występowania otyłości jest spowodowana czynnikami środowiskowymi oraz współczesnym stylem życia (łatwy dostęp do wysoko kalorycznej żywności i zmniejszenie aktywności fizycznej) jakże odmiennym od stylu życia naszych przodków polujących na zwierzęta i zbierających owoce, żyjących w czasach, kiedy okresy głodu i dostatku były trudne do przewidzenia (45).

Otyłość jest obecnie jednym z głównych problemów zdrowia publicznego na świecie, ze względu na skutki zdrowotne, zasięg i gwałtowne narastanie jej częstości. Problem ten dotyczy każdej grupy wiekowej, niezależnie od rasy, płci (16-18). Udokumentowano, że otyłość przyczynia się do zwiększonej chorobowości i śmiertelności, jest czynnikiem ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego (choroby niedokrwiennej serca, nadciśnienia tętniczego, niewydolności serca, udarów mózgu, zatorowości płucnej), cukrzycy, dyslipidemii, chorób autoimmunologicznych, układu ruchu, a także nowotworów złośliwych (19-33), co zostało omówione w innych artykułach bieżącego numeru „Postępów Nauk Medycznych”.