Подкожно-жировая клетчатка не может увеличиваться бесконечно: есть определенный предел того объема излишней энергии, которая может храниться в подкожных жирах, и этот предел у всех людей разный. Этот феномен называют теорией растяжимости подкожной жировой ткани.
Если превысить предел объема хранения энергии, в подкожно-жировой клетчатке возникает функциональная недостаточность, а избыточная энергия перетекает в другие ткани, такие как печень или мышцы, вызывая различные проблемы. В результате возникает инсулинорезистентность, являющаяся корнем разнообразных метаболических заболеваний, и обостряются хронические воспаления, что приводит к сахарному диабету или сердечно-сосудистым заболеваниям.
Несмотря на то что даже если генетически предел растяжимости подкожно-жировой клетчатки низкий и вес невысокий, то у такого человека есть вероятность заболеть стеатозом печени или сахарным диабетом. В конечном счете функциональная недостаточность подкожно-жировой клетчатки бывает вызвана совместным воздействием генетических факторов и факторов окружающей среды.
Это можно легко понять, если сравнить подкожно-жировую клетчатку нашего тела с губкой: если на губку налить воду, то губка ее впитает, а если выжать губку, то вода снова выйдет наружу. Однако если продолжить лить воду, не выжимая губку, то в какой-то момент губка настолько переполнится, что больше не сможет удерживать воду. Хоть подкожно-жировая клетчатка и выполняет функцию поглощения излишней энергии в виде жиров, если не выжимать ее, словно губку, то в какой-то момент подкожно-жировая клетчатка не сможет выполнять функцию накопления излишней энергии.
Несмотря на то что велосипедисты бывают худыми и не имеют жировой прослойки, для того чтобы в полной мере использовать энергию во время длительных и напряженных соревнований, они запасают энергию в подкожно-жировой клетчатке.
Такие люди с легкостью могут запасать или извлекать энергию из своей жировой ткани благодаря высокоинтенсивным упражнениям, которые вытягивают из жировой ткани энергию, словно сжимая губку.
Однако несмотря на то, что полные люди запасают в подкожно-жировой клетчатке много жиров, они не могут должным образом их извлечь и использовать при необходимости, и причина этого кроется в инсулинорезистентности. Поскольку такие люди не извлекают из жировой ткани жиры так, как это делает выжимающий высокоинтенсивными тренировками велосипедист, то у них жиры только накапливаются, а подкожно-жировая клетчатка достигает предела растяжимости. В конце концов возникает состояние, при котором жировая ткань больше не способна хранить избыточную энергию в виде жира и выплескивает свободные жирные кислоты в кровь.
Худые люди с большой мышечной массой могут свободно запасать сахара и жиры, поступающие в организм с пищей. Однако у людей с низкой мышечной массой и подкожно-жировой клетчаткой, наполненной жиром, в организме нет свободного места для того, чтобы запасать сахара и жиры.
Иначе говоря, дело не в том, что ожирение приводит к диабету, а в том, что растяжимость подкожно-жировой клетчатки достигает своего предела, и излишняя энергия накапливается в других органах, что приводит к сахарному диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям. Этим можно объяснить тот факт, почему, несмотря на относительно низкий уровень ожирения в сравнении с белыми людьми, корейцы, китайцы и японцы имеют такую же распространенность сахарного диабета. Так как у азиатов по конституции тела растяжимость жировой ткани бывает более низкой, чем у белых людей, даже небольшое увеличение веса у них может привести к метаболическому синдрому или сахарному диабету. И наоборот, имеющие высокую растяжимость жировой ткани уроженцы южных морей Тихого океана должны иметь бо́льшую степень ожирения, нежели корейцы, чтобы это привело к сахарному диабету.
На рис. 12 показано, что при нормальной массе тела (верхняя половина рисунка) способной запасать глюкозу мышечной массы бывает достаточно, и в подкожно-жировой клетчатке также есть свободное место для запасания излишней энергии.
Рисунок 12. Хранение гликогена (запасенной глюкозы) и жиров
При метаболических отклонениях (нижняя половина рисунка) масса тела больше нормы, но способной запасать глюкозу мышечной массы бывает недостаточно, и в подкожно-жировой клетчатке, словно в переполненной водой губке, нет свободного места для запасания лишней энергии. В таком случае присутствует инсулинорезистентность, и кровь переполнена глюкозой, свободными жирными кислотами и инсулином.
Подкожный и висцеральный жиры
Жир в основном делится на подкожный, который находится под кожей, и висцеральный, окружающий органы брюшной полости, такие как желудок, печень, тонкий кишечник, толстый кишечник и почки. Висцеральный жир составляет около 10 % жировой ткани организма и играет роль защиты органов брюшной полости. Как и подкожный, висцеральный жир точно так же увеличивается в зависимости от генетических факторов и факторов окружающей среды. Однако если увеличение подкожного жира играет буферную роль по предотвращению появления метаболических отклонений, то при увеличении висцерального жира, в отличие от подкожного, выделяются вещества, ускоряющие воспалительную реакцию, вызывая инсулинорезистентность и хроническое воспаление.
Когда в подкожно-жировой клетчатке возникает функциональная недостаточность, висцеральные жиры получают свободные жирные кислоты, которые не могут накапливаться в подкожно-жировой клетчатке, что приводит к увеличению количества висцеральных жиров. При стеатозе печени усиливается висцеральное ожирение, а при висцеральном ожирении обостряется стеатоз печени. Алкоголь, фруктоза, чрезмерное потребление углеводов, насыщенных жиров и трансжиров, недостаток физических упражнений и длительное сидение также вызывают висцеральное ожирение. Гормон стресса кортизол тоже является причиной накопления висцерального жира. Висцеральный жир приводит к гипертрофическому ожирению, то есть к увеличению жировых клеток в размерах и продолжительному высвобождению свободных жирных кислот в кровь, что влечет за собой дислипидемию.