Myślenie ewolucyjnie o otyłości (2014)

. 2014 Jun; 87 (2): 99 – 112.

Opublikowane online 2014 Jun 6.

PMCID: PMC4031802

Focus: Otyłość

Abstrakcyjny

Otyłość, cukrzyca i zespół metaboliczny narastają na całym świecie, ale ich przyczyny nie są w pełni poznane. Na badania nad etiologią epidemii otyłości duży wpływ ma nasze zrozumienie ewolucyjnych korzeni kontroli metabolicznej. Od pół wieku oszczędna hipoteza genu, według której otyłość jest ewolucyjną adaptacją do przetrwania głodu, zdominowała myślenie na ten temat. Badacze zajmujący się otyłością często nie zdają sobie sprawy, że w rzeczywistości istnieją ograniczone dowody na poparcie hipotezy oszczędnego genu i że zaproponowano alternatywne hipotezy. Niniejszy przegląd przedstawia dowody na hipotezę oszczędnego genu i przeciw niej oraz wprowadza czytelników w dodatkowe hipotezy dotyczące ewolucyjnego pochodzenia epidemii otyłości. Ponieważ te alternatywne hipotezy implikują znacząco różne strategie badań i klinicznego zarządzania otyłością, ich uwzględnienie ma kluczowe znaczenie dla powstrzymania rozprzestrzeniania się tej epidemii.

Słowa kluczowe: przegląd, otyłość, cukrzyca, zespół metaboliczny, ewolucja, hipoteza oszczędnego genu

Wprowadzenie

Zapadalność na otyłość na całym świecie dramatycznie wzrosła w ubiegłym stuleciu, na tyle, że została oficjalnie ogłoszona globalną epidemią przez Światową Organizację Zdrowia w 1997 []. Otyłość (określona wskaźnikiem masy ciała przekraczającym 30 kg / m), wraz z opornością na insulinę, dyslipidemią i związanymi z nią schorzeniami, określa „zespół metaboliczny”, który silnie predysponuje do cierpienia na cukrzycę 2, choroby sercowo-naczyniowe i wczesną śmiertelność []. Zespół metaboliczny dotyka procent 34 Amerykanów, z których 53 jest otyłych []. Otyłość jest coraz większym problemem w krajach rozwijających się [,] i jest obecnie jedną z głównych przyczyn śmierci, której można zapobiegać na całym świecie [].

Logicznie rzecz biorąc, szybki wzrost jakiegokolwiek stanu chorobowego należy przypisać zmianom środowiskowym, ale w wielu badaniach wykazano, że otyłość ma silny składnik genetyczny [,], wskazując potencjalną interakcję gen-środowisko []. Co ciekawe, niektóre populacje wydają się szczególnie podatne na otyłość i zespół metaboliczny [,], podczas gdy inne wydają się odporne [,]. Wysoka częstość występowania tego pozornie szkodliwego stanu, w połączeniu z jego nierównomiernym rozkładem zarówno wśród jednostek, jak i populacji, doprowadziła do spekulacji na temat potencjalnych ewolucyjnych źródeł otyłości i zespołu metabolicznego [-].

Tutaj dokonam przeglądu kilku hipotez (zarówno konkurencyjnych, jak i komplementarnych) dotyczących ewolucyjnych źródeł epidemii otyłości i omówię ich implikacje. Twierdzę, że lepsze zrozumienie sił ewolucyjnych, które ukształtowały ludzką kontrolę metaboliczną, ma kluczowe znaczenie w zwalczaniu współczesnej epidemii otyłości. Zrozumienie ewolucyjnego pochodzenia otyłości może prowadzić do nowych podejść do badań nad patofizjologią otyłości, a także jej klinicznego zarządzania.

Dlaczego kontrolować wagę ciała?

Aby zrozumieć współczesną patofizjologię otyłości, warto przeanalizować rolę, jaką regulacja masy ciała odgrywa w ewolucyjnej sprawności zwierząt. Jakie siły napędzają organizm, aby utrzymać minimalny lub maksymalny limit masy? Ważne jest, aby najpierw zauważyć, że „regulacja masy ciała” jest niezwykle złożonym procesem obejmującym znacznie więcej niż prostą sprawność metaboliczną. Obejmuje zarówno peryferyjne, jak i centralne sygnały sytości / głodu [,] jak również kontrola poznawcza [], na które wpływają zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe.

Istnieje wiele sił kontrolujących masę ciała i otyłość ssaków. Groźba głodu napędza potrzebę utrzymania niższego limitu tkanki tłuszczowej. Zapotrzebowanie na energię jest potrzebne, aby uniknąć śmierci z głodu w przypadku jakichkolwiek drobnych zakłóceń w dostępie do żywności. Na płodność ma również głęboki wpływ tkanki tłuszczowe []. Cykle jajników są bardzo wrażliwe na sygnały równowagi energetycznej [], a pewien procent tłuszczu w organizmie jest potrzebny kobiecym ssakom, aby zachowały płodność i skutecznie porodziły potomstwo []. Dodatkowo, tłuszcz ciała pomaga utrzymać homeostazę temperatury. Biała tkanka tłuszczowa działa jako izolator [], podczas gdy brązowy tłuszcz aktywnie przyczynia się do termogenezy [].

Kilka sił utrzymuje górną granicę tkanki tłuszczowej u zwierząt. Czas poświęcony na żerowanie to jeden. Utrzymanie wysokiej otyłości jest kosztowne energetycznie i wymaga dużego wkładu kalorycznego []. Dla większości dzikich zwierząt, zbyt wiele czasu musiałoby być poświęcone na żerowanie kosztem innych ważnych czynności, takich jak łączenie się w pary, spanie lub unikanie drapieżników []. Zwierzęta drapieżne muszą pozostać na tyle szczupłe, aby uniknąć drapieżnictwa. Otyłe zwierzę nie może poruszać się tak szybko, ani ukrywać się tak skutecznie jak chude zwierzę []. W badaniach laboratoryjnych wykazano, że wiele małych zwierząt drapieżnych jest odpornych na otyłość wywołaną dietą, nawet przy nieograniczonym dostępie do wysoko kalorycznej żywności []. Ponadto, niektóre zwierzęta będące ofiarami zostały eksperymentalnie wykazane w celu zmniejszenia masy ciała, gdy drapieżniki są obecne w ich siedlisku [,], prawdopodobnie w celu uniknięcia drapieżnictwa.

Współcześni ludzie są w dużej mierze buforowani przed tymi czynnikami. Globalne gospodarki chronią kraje rozwinięte przed głodem i umożliwiają łatwy dostęp do wysoko kalorycznej żywności. Schronienie i odzież chronią nas przed zimnem. Rzadko jesteśmy zmuszani do polowania na zwierzynę i nie martwimy się, że sami staniemy się łupem []. Chociaż współcześni ludzie mogą już nie podlegać tym siłom, są one nadal bardzo istotne dla naszego zdrowia. Zrozumienie, w jaki sposób te siły przyczyniły się do ewolucji człowieka, daje nam wgląd w to, jak regulowana jest waga ciała ludzkiego i jakie zmiany należy wprowadzić w naszych społeczeństwach i strategiach opieki zdrowotnej, aby lepiej chronić przed chorobami metabolicznymi.

Dostosowania do oszczędności

Hipoteza oszczędnego genu

W 1962 genetyk James Neel przedstawił pierwsze główne wyjaśnienie ewolucji współczesnej epidemii otyłości []. Jego pierwotna hipoteza koncentrowała się na wyjaśnianiu niezwykle wysokiej częstości występowania cukrzycy w niektórych populacjach ludzkich, ale została zmieniona tak, aby obejmowała zarówno otyłość, jak i inne składniki zespołu metabolicznego [].

Neel twierdził, że tendencja do rozwoju cukrzycy (lub otyłości) jest cechą adaptacyjną, która stała się niezgodna ze współczesnym stylem życia. Jego „oszczędna hipoteza genowa (TGH)” opiera się na założeniu, że w trakcie ewolucji człowieka ludzie byli stale poddawani okresom uczty i głodu. Podczas głodu osoby, które miały więcej zapasów energii, częściej przeżywały i wytwarzały więcej potomstwa. Dlatego ewolucja działała na rzecz wyboru genów, które sprawiły, że ci, którzy je posiadali, byli bardzo skuteczni w przechowywaniu tłuszczu w czasach obfitości. W nowoczesnych społeczeństwach uprzemysłowionych, gdzie święta są powszechne, a głód rzadki, ta ewolucyjna adaptacja staje się nieprzystosowawcza. Tak więc istnieje rozdźwięk między środowiskiem, w którym żyją ludzie, a środowiskiem, w którym ewoluowaliśmy. Oszczędne geny działają skutecznie, aby przechowywać energię, aby przygotować się na głód, który nigdy nie nadchodzi [].

TGH stanowi proste i eleganckie wyjaśnienie współczesnej epidemii otyłości i zostało szybko przyjęte przez naukowców i ludzi świeckich. Niektóre dowody potwierdzają tę hipotezę. Ważnym wnioskiem TGH jest to, że powinny istnieć możliwe do zidentyfikowania polimorfizmy genetyczne, które nadają fenotyp „oszczędny”. Wiadomo, że zarówno otyłość, jak i cukrzyca mają silny komponent genetyczny [,,,] i znaleziono kilka polimorfizmów genetycznych, które predysponują osoby do otyłości [,], sugerując potencjalne składniki „oszczędnego genotypu”. Wiele polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP) związanych ze zwiększonym ryzykiem otyłości zostało teraz zidentyfikowanych poprzez badania asocjacyjne całego genomu (GWA), chociaż każdy ma stosunkowo niewielki wpływ [].

Jedna z głównych krytyek hipotezy oszczędnego genu polega na tym, że nie jest w stanie wyjaśnić heterogeniczności cukrzycy i otyłości między populacjami iw obrębie populacji []. Jeśli cykl uczt i głodu był ważną siłą napędową całej ludzkiej ewolucji, dlaczego nie wszyscy ludzie są otyli? Ludzkie populacje wykazują duże różnice w podatności na otyłość i cukrzycę [,]. Ponadto, nawet w populacjach żyjących w tych samych środowiskach istnieje wiele osób, które wydają się być odporne na otyłość []. Aby rozwiązać ten problem, Andrew Prentice zaproponował później, że zamiast głodu będącego „zawsze obecną” presją selekcyjną w ewolucji człowieka, dopiero ostatnio, w przybliżeniu 10,000 lat od pojawienia się rolnictwa, głód stał się głównym selektywnym ciśnienie i jako takie jest możliwe, że nie było wystarczająco dużo czasu na oszczędne geny, aby osiągnąć fiksację []. Społeczności zbieracko-łowieckie, główny styl życia archaicznych ludzi, często nie doświadczają głodu, ponieważ ich mobilność i elastyczność pozwala im przemieszczać się lub wykorzystywać alternatywne źródła żywności, gdy napotykają trudności w środowisku []. Dla kontrastu, rolnicy wykorzystują stosunkowo niewiele podstawowych upraw i mają mniejszą elastyczność w radzeniu sobie z suszami i innymi katastrofami. Tak więc cykl święta / głodu mógł wybrać dla oszczędnych genów tylko w społeczeństwach rolniczych []. Może to wyjaśnić, dlaczego nie wszyscy ludzie stają się otyli i dlaczego występują różnice między populacjami. Niektóre populacje mogły doświadczyć więcej głodu lub okresów niedoboru żywności w ciągu swojej historii, a tym samym miały większą presję na rozwój oszczędnego genotypu.

TGH zapewnia kilka testowalnych prognoz. Jedną z takich prognoz, jeśli zakłada się model postrolniczy, jest to, że loci genetyczne związane z otyłością i cukrzycą powinny wykazywać charakterystyczne oznaki niedawnej pozytywnej selekcji. Jednak badanie Southam et al. (2007) testujący związane z cukrzycą warianty genetyczne związane z otyłością 13 i 17 typu 2 (zawierające obszerną listę najbardziej znanych loci związanych z otyłością i cukrzycą w momencie publikacji) znalazły niewiele dowodów na niedawną pozytywną selekcję []. W badaniu tym znaleziono tylko jedno loci ryzyka, mutację genu FTO związanego z otyłością, wykazującą dowody na niedawną pozytywną selekcję. Wydaje się, że jest to głównie dowód przeciwko TGH; jednak opierał się na danych SNP, a więc te loci mogą być tylko skojarzone, a nie funkcjonalne. Udoskonalenie genetyki otyłości i ryzyka cukrzycy powinno skutkować bardziej pouczającymi testami do selekcji.

Innym przewidywaniem post-rolniczego TGH jest to, że populacje, które historycznie napotykały więcej głodu i niedoboru żywności, powinny być bardziej podatne na otyłość i cukrzycę po ekspozycji na środowisko otyłości. Do tej pory istnieją mieszane dowody na to przewidywanie. Niektóre populacje łowców-zbieraczy, dla których głód byłby historycznie rzadki, wydają się wykazywać pewną odporność na otyłość spowodowaną dietą [] w porównaniu z populacjami z historią rolnictwa, co jest zgodne z przewidywaniami TGH. Jednak model ten przewiduje również, że społeczeństwa rolnicze, zwłaszcza te z chłodniejszego klimatu, doświadczyłyby najsilniejszej presji selekcyjnej na oszczędność genetyczną, a zatem byłyby szczególnie podatne na otyłość i cukrzycę typu 2. Europa jest doskonałym przykładem tego rodzaju środowiska: jego ludy od dawna uprawiają rolnictwo, a historyczne dane dotyczące wojny i głodu w tym regionie są długie i rozległe []. Jednak Europejczycy mają niższy wskaźnik otyłości niż wiele populacji i wydają się częściowo oporni na cukrzycę typu 2 [,]. Mieszkańcy wysp Pacyfiku mają natomiast jedne z najwyższych wskaźników otyłości i cukrzycy typu 2 na świecie [], pomimo życia w tropikalnym klimacie z bardzo małą historią głodu [,].

Niektórzy badacze wyjaśniają te rozbieżności, przeglądając TGH, twierdząc, że zamiast niedawnego wyboru genów oszczędnych, to właśnie geny nadające odporność na otyłość i inne zaburzenia metaboliczne są nowoczesną adaptacją. Ta zmodyfikowana TGH zakłada, że ​​adaptacje do oszczędności są starożytne, ale populacje, które przeszły na bogatsze źródła żywności od czasu pojawienia się rolnictwa, zyskały pewne adaptacje, aby zapobiec zaburzeniom metabolicznym. Hipoteza genetycznie nieznanych pokarmów Riccardo Baschettiego dowodzi, że Europejczycy częściowo przystosowali się do diety diabetogennej []. Wprowadzenie diety w stylu europejskim do populacji, które nie są do niej przyzwyczajone, takich jak rdzenni Amerykanie i mieszkańcy wysp Pacyfiku, powoduje rozbieżność między ich nowoczesną dietą a dietą, z którą ewoluowali, co prowadzi do zaburzeń metabolicznych. To potencjalnie wyjaśnia niedawny dramatyczny wzrost cukrzycy i otyłości w tych populacjach. Inni sugerują, że utrata oszczędności to niedawna adaptacja, powodująca różnice w rozpowszechnieniu choroby metabolicznej między populacjami []. Zamiast poszukiwać genów ryzyka choroby nadających podatność na choroby metaboliczne, powinniśmy skupić wysiłki na poszukiwaniu wariantów genetycznych nadających odporność na te zaburzenia []. Badanie Southam et al. znaleźli dowody niedawnej pozytywnej selekcji na jednym allelu, który chroni przed cukrzycą []. Wielkoskalowe badanie w poszukiwaniu oznak niedawnej pozytywnej selekcji na allele oporności na cukrzycę i otyłość może być owocne w testowaniu tych hipotez.

Pod względem klinicznego postępowania w otyłości i innych zaburzeniach metabolicznych, TGH oznacza, że ​​powrót do tradycyjnego stylu życia populacji byłby korzystny w leczeniu zespołu metabolicznego. Jeśli otyłość jest spowodowana niedopasowaniem naszych genów i środowiska, w którym obecnie żyjemy, zmiana środowiska w celu dopasowania do sposobu, w jaki przystosowały się nasze genomy, powinna odwrócić epidemię otyłości. Oczywiście powrót do tradycyjnego stylu życia myśliwych i zbieraczy naszych przodków nie jest praktyczny. Jednak możliwe jest ograniczenie kalorii i zwiększenie aktywności fizycznej, aby lepiej naśladować różne tradycyjne style życia []. Obecne wytyczne medyczne dotyczące postępowania w otyłości i cukrzycy opierają się na tej strategii [,]. Chociaż ta strategia wydaje się działać u niektórych pacjentów, istnieje duża różnorodność jej skuteczności, zwłaszcza w długoterminowym leczeniu otyłości i cukrzycy [,].

Oszczędna hipoteza fenotypowa

Nie wszyscy badacze byli przekonani, że TGH w zadowalający sposób wyjaśnia etiologię otyłości i zespołu metabolicznego. W 1992 Charles Hales i David Barker zaproponowali jego „oszczędną hipotezę fenotypową” (czasami nazywaną hipotezą Barkera), częściowo po to, by zająć się niedoskonałościami hipotez otyłości opartych na genach, takich jak TGH, a także wyjaśnić obserwowane zjawisko: że dzieci z niskim waga urodzeniowa wydaje się szczególnie podatna na cukrzycę, otyłość, choroby serca i inne zaburzenia metaboliczne w późniejszym życiu [].

Hipoteza Barkera opiera się na koncepcji „oszczędności”, ale w znacznie inny sposób niż hipoteza Neela. W hipotezie Barkera to rozwijający się płód musi być oszczędny. Niedożywiony płód musi starannie rozdzielać zasoby, jeśli ma przetrwać do narodzin i dorosłości. Barker twierdzi, że rozwijający się płód, w obliczu niedoboru energii, przydzieli energię z trzustki na rzecz innych tkanek, takich jak mózg. Jest to rozsądny kompromis, ponieważ jeśli to samo środowisko żywieniowe, w którym rozwija się płód, utrzymuje się w jego dzieciństwie i życiu dorosłym, nie będzie potrzeby dobrze rozwiniętych systemów odpowiedzi na glukozę. Jeśli jednak odżywianie poprawi się w późniejszym okresie życia, osoba, która kiedyś miała oszczędny płód, będzie posiadała trzustkę słabo wyposażoną w energię glukozy, do której ma teraz dostęp i będzie podatna na rozwój cukrzycy i innych chorób metabolicznych. Może to wyjaśniać, dlaczego dzieci z niską masą urodzeniową wydają się szczególnie podatne na zaburzenia metaboliczne w wieku dorosłym [].

Oryginalna hipoteza Barkera nie odnosi się konkretnie do historii ewolucji, ale ma implikacje ewolucyjne. W tej hipotezie to geny pozwalające na zakończenie prenatalnego rozwoju i przeżycie płodu, które są wybrane, a nie zdolności adaptacyjne w dorosłym życiu. Tylko dlatego, że w przeszłości żywienie prenatalne pasowało do żywienia dorosłych, proces ten był adaptacyjny. Teraz, gdy często tak nie jest, ta alokacja zasobów z dala od trzustki staje się nieprzystosowana.

Od czasu swojej propozycji hipoteza oszczędnego fenotypu zainspirowała wiele dalszych prac łączących hipotezę z teorią ewolucyjną. Jonathan Wells dokonał przeglądu kilku konkurencyjnych lub komplementarnych modeli ewolucyjnych zastosowań hipotez oszczędnego fenotypu w 2007 []. Modele te zazwyczaj dzielą się na dwie kategorie: modele prognozy pogody i modele sprawności matczynej.

Modele prognoz pogody twierdzą, że płód wykorzystuje sygnały z w macicy środowisko - szczególnie sygnały żywieniowe - aby „przewidzieć”, jakie środowisko może napotkać w dzieciństwie i / lub dorosłym życiu. Można argumentować, że ewolucyjnie korzystne jest „przygotowanie” systemów metabolicznych do oszczędności, jeśli złe odżywianie jest wyczuwane na wczesnym etapie życia, w celu lepszego radzenia sobie ze złym odżywianiem przez całe życie. Zaburzenia metaboliczne występują wtedy, gdy środowisko dla dorosłych lub dzieci i środowisko płodu są niedopasowane. Osoba, u której środowisko płodowe „przewidywało” okres głodu, z łatwością rozwija cukrzycę i otyłość, gdy spotyka dietę wysokokaloryczną [,,]. Chociaż ta rodzina modeli może wyjaśnić szybki początek epidemii otyłości w kulturach nagle wprowadzonych do zachodniej diety, nie wyjaśnia ona wystarczająco, dlaczego otyłość i cukrzyca utrzymują się po kolejnych pokoleniach.

Modele sprawności matek twierdzą, że sygnały, które płód otrzymuje na temat odżywiania w łonie matki, pozwalają mu dostosować swoje potrzeby energetyczne do zdolności matki do zaopatrywania się w dzieciństwie. Ludzie mają niezwykle długi okres wzrostu dzieciństwa, w którym to czasie dzieci są prawie całkowicie zależne od matki, jeśli chodzi o zasoby, nawet poza odstawieniem od piersi. W związku z tym przystosowuje się zarówno do matki, jak i do dziecka, jeśli popyt metaboliczny dziecka jest zsynchronizowany z własnym fenotypem matki, tak aby dziecko nie wymagało więcej (lub mniej) niż może zapewnić. Dopasowanie metabolizmu niemowląt i matek ułatwia konflikt między rodzicami i jest ważne dla pomyślnego wychowania dziecka [,], a zatem ta adaptacja wzmacnia sprawność włączającą. Ten oszczędny model fenotypowy mógłby wyjaśnić, dlaczego otyłość jest możliwa nawet wtedy, gdy płód nie jest niedożywiony.

Implikacje oszczędnych hipotez fenotypowych dla klinicznego zarządzania zespołem metabolicznym są jasne: prawidłowe odżywianie matki i ciąża jest znacznie ważniejsze niż interwencje w dorosłym życiu. Jeśli hipoteza oszczędnego fenotypu jest prawidłowa, skoncentrowanie prewencyjnych zasobów zdrowia publicznego na kobietach w ciąży zrobi znacznie więcej, aby zwalczyć epidemię otyłości, niż skupić się na leczeniu chorób u dorosłych, a nawet dzieci.

Oszczędna hipoteza epigenomowa

Jedną z głównych krytyek TGH jest to, że jeśli głód był tak silną siłą napędową w ewolucji człowieka, dlaczego nie wszyscy ludzie stają się otyli? Jak wspomniano wcześniej, zwolennicy TGH często twierdzą, że być może głód stał się silną presją selektywną od czasu wzrostu rolnictwa i dlatego tylko niektóre populacje zostały poddane tego rodzaju presji selekcyjnej []. Hipoteza „oszczędnego epigenomu” Richarda Stögera jest przeciwna i dowodzi, że wszyscy ludzie mają oszczędny genom. W rzeczywistości twierdzi on, że niedobór żywności był prawdopodobnie jedną z kluczowych sił ewolucyjnych w całej historii życia, a oszczędność metaboliczna jest prawdopodobnie cechą wszystkich organizmów. Hipoteza Stögera ma na celu pogodzenie niektórych dziur w hipotezie oszczędnego genotypu z integracją z hipotezami oszczędnego fenotypu [].

Hipoteza Stögera opiera się na koncepcji kanalizacji genetycznej. Kanalizacja genetyczna to proces, w którym poligeniczny fenotyp zostaje „zbuforowany” przeciwko polimorfizmowi genetycznemu i zmienności środowiskowej. Proces ten jest adaptacyjny, ponieważ zmieniające się presje środowiskowe mogą pozostawić kolejne pokolenia niezdatne do nowego środowiska. Tak więc długofalowa historia ewolucji gatunku wybiera system multigenetyczny, w którym małe mutacje niewiele różnią się w ogólnej ekspresji fenotypowej []. Jednym z potencjalnych sposobów, w jaki gatunki są w stanie utrzymać ten rodzaj fenotypowej odporności, jest regulacja epigenetyczna [].

Stöger twierdzi, że oszczędność metaboliczna została poddana genetycznej kanalizacji i jest cechą fenotypową, która jest w stanie dostosować się do różnych presji środowiskowych poprzez modyfikację epigenetyczną. Wszyscy ludzie mają oszczędny genom, ale ekspresja fenotypowa może się różnić w zależności od wkładu środowiskowego z powodu modyfikacji epigenetycznych odziedziczonych po pokoleniach. Tak więc pokolenie urodzone w czasie głodu może mieć epigenetyczne modyfikacje genomu, które pozwalają na bardziej wydajne magazynowanie energii, a te modyfikacje mogą być przekazywane przez linię zarodkową. Dowody z badania „Dutch Hunger Winter” potwierdzają to. Badanie to prześledziło stan zdrowia kohorty samców urodzonych przed, po i podczas poważnego głodu, który miał miejsce w Holandii podczas II wojny światowej []. Badanie wykazało, że mężczyźni, których matki doświadczyły głodu w pierwszych dwóch trymestrach ciąży, mieli znacznie wyższy wskaźnik otyłości i cukrzycy niż mężczyźni urodzeni przed lub po głodzie []. Co ważne, wiele cech holenderskiej kohorty głodu przeszło na kolejne pokolenia, co doprowadziło do hipotezy, że ta kohorta została poddana pewnej epigenetycznej modyfikacji wpływającej na masę ciała i dlatego można powiedzieć, że ma „oszczędny epigenotyp” []. Aby przetestować tę hipotezę, Tobi i in. (2009) zbadał wzorce metylacji u osób poczętych w czasie głodu 1944 lub krótko przed nim i porównał je z ich nieeksponowanym rodzeństwem tej samej płci []. Odkryli zmiany w schemacie metylacji DNA kilku loci związanych ze wzrostem i metabolizmem u osób narażonych na głód, wspierając hipotezę, że w macicy środowisko żywieniowe może wywoływać modyfikacje epigenetyczne [].

Podobnie pokolenie urodzone w czasach wielkiego nadmiaru pokarmu powinno być zaprogramowane na ten stan środowiska, a zatem mniej podatne na otyłość. Stöger twierdzi, że właśnie to zaczyna się dziać wśród mieszkańców Nauru na południowym Pacyfiku. Uważa się, że ta populacja napotkała powtarzające się ataki niedoboru żywności w historii i obecnie ma jeden z najwyższych wskaźników otyłości i cukrzycy na świecie, co wskazuje, że mają „oszczędny genotyp”. Jednak w ostatnich latach trend ten zaczął się odwrotnie, przy spadku częstości cukrzycy typu 2, pomimo niewielkich zmian w diecie lub stylu życia. Stöger twierdzi, że Nauruanie zaczynają przechodzić na „epigenotyp uczty” [].

Ważną implikacją tej hipotezy jest to, że polimorfizmy genetyczne prawdopodobnie mają bardzo mały wpływ na patofizjologię otyłości. Może to wyjaśniać, dlaczego pomimo dziesięcioleci badań i niezliczonych badań GWA nad polimorfizmem genetycznym stwierdzono stosunkowo niewiele wariantów genetycznych związanych z rozwojem otyłości lub cukrzycy typu 2. Zamiast tego oszczędna hipoteza epigenome sugeruje, że badania GWA epigenetycznych markerów otyłości byłyby bardziej owocne.

Ponadto, ukryta w tej hipotezie jest idea, że ​​epidemia otyłości ostatecznie rozwiąże się sama, jeśli zachodnia dieta pozostanie stała. Populacje doświadczające obecnie problemu otyłości w końcu przejdą z oszczędnego epigenomu do epigenomu uczty. Ostatnie dowody wskazują, że ta przemiana już się rozpoczęła. Wydaje się, że wskaźnik otyłości w USA ustabilizował się w ostatnich latach [], a dane z całego świata pokazują, że wskaźnik otyłości u dzieci również ustabilizował się [].

Adaptacja behawioralna

Podczas gdy otyłość i zespół metaboliczny są często rozważane jedynie w kategoriach czysto fizjologicznych procesów i podstawowych mechanizmów przeżycia, wiele innych sformułowało te zaburzenia w bardziej społecznym kontekście. Mankar (2008) wykazał, że ludzie kojarzą różne poziomy otyłości ze statusem społecznym []. Inni twierdzą, że w historii ludzkości otyłość była sygnałem bogactwa lub płodności, pozwalając tym, którzy łatwo stali się otyli, przyciągać więcej partnerów i skutecznie produkować i wychowywać więcej potomstwa []. Rzeczywiście, niektóre z najstarszych przykładów sztuki ludzkiej - paleolityczne figurki Wenus - przedstawiają kobiety z otyłymi ciałami i są uważane za symbole płodności []. Ludzie są gatunkami bardzo społecznymi, a zatem interakcje społeczne odegrały główną rolę w kształtowaniu ewolucji człowieka.

Watve and Yajnik's (2007) „behawioralna hipoteza zmiany” integruje zarówno mechanizmy społeczne, jak i fizjologiczne w jednolitą teorię ewolucyjnego pochodzenia insulinooporności i otyłości. Twierdzi, że choroby metaboliczne są produktami ubocznymi adaptacji społeczno-ekologicznej, która pozwala ludziom zmieniać strategie reprodukcyjne i społeczno-behawioralne. Strategie, które zmieniają, to reprodukcja wybrana przez R i K oraz „silniejsze i inteligentniejsze” strategie stylu życia (które określają jako przejście „żołnierza do dyplomaty”). Teoria wyboru r / K dotyczy koncepcji inwestycji rodziców w potomstwo i kompromisu między jakością a ilością. Organizmy, które praktykują selekcję „r”, inwestują więcej energii w produkcję wielu potomstwa, przy mniejszych inwestycjach w opiekę nad każdym z nich []. Faworyzuje się, gdy gatunek znajduje się znacznie poniżej nośności swojego środowiska []. Organizmy, które praktykują selekcję K, inwestują dużo czasu i energii w swoje potomstwo, ale produkują stosunkowo niewiele []. Jest preferowany w gatunkach zbliżonych do nośności ich środowiska []. Autorzy twierdzą, że warunki środowiskowe i społeczne sprzyjające strategii reprodukcyjnej „wyselekcjonowanej przez K” (takiej jak wysoka gęstość zaludnienia) są takie same jak te, które faworyzują „dyplomatyczną” strategię behawioralną (taką jak obfitość żywności i stres społeczny), a insulina ewoluowała, aby stać się wspólnym przełącznikiem dla obu tych przejść.

W tej hipotezie bodźce środowiskowe, takie jak obfitość żywności, gęstość zaludnienia, stresory społeczne i inne, służą pojedynczemu organizmowi do zmiany stosowania insuliny. Ich hipoteza opiera się na założeniu, że różne tkanki mają różne poziomy uzależnienia od insuliny w celu wychwytu glukozy, a tkanka mięśni szkieletowych jest jedną z najbardziej zależnych od insuliny, a tkanka mózgu i łożyska jest jedną z najbardziej niezależnych od insuliny []. Zmniejszając zużycie insuliny przez mięśnie i inne tkanki zależne od insuliny, insulinooporność uwalnia energię do wykorzystania w mózgu i / lub łożysku, ułatwiając zmianę strategii behawioralnych i reprodukcyjnych. Więcej glukozy kierowanej do łożyska może skutkować większą masą urodzeniową noworodków i pośredniczyć w przejściu na wybraną przez K strategię reprodukcyjną. Ponadto oporność na insulinę zmniejsza owulację, a tym samym zmniejsza liczbę potomstwa i pozwala na większe inwestycje w każdą z nich. Przekierowanie glukozy z tkanki mięśniowej do mózgu mogłoby pośredniczyć w zmianie stylu życia z „żołnierza” na „dyplomatę”. Gdy brakuje pożywienia, energia jest kierowana do mięśni szkieletowych w celu zwiększenia zdolności żerowania, więc wrażliwość na insulinę byłaby zwiększona. Gdy jedzenie jest obfite, mózg jest ważniejszy od mięśni do sprawności zwierzęcia społecznego, więc wrażliwość na insulinę zmniejszyłaby się, aby przeznaczyć więcej zasobów na rozwój mózgu. Sygnalizacja insulinowa w mózgu bierze udział w wielu procesach poznawczych. Autorzy proponują, że gdy potrzebna jest intensywna aktywność mózgu, poziom insuliny w osoczu wzrasta, co pozwala na więcej sygnalizacji insuliny w mózgu. Ponieważ wysoki poziom insuliny w osoczu może powodować hipoglikemię, organizm rozwija obwodową oporność na insulinę, aby zrekompensować [].

Hipoteza sugeruje wyjaśnienie związku między opornością na insulinę a zachorowalnością. Autorzy zauważają, że podwyższony poziom testosteronu zwiększa agresję u mężczyzn i jest związany ze stylem życia „żołnierza”, a redystrybucja funkcji układu odpornościowego podkreśla tkankę podskórną w oczekiwaniu na zwiększone zapotrzebowanie na gojenie ran []. Zakładają, że otyłość brzuszna związana z przejściem od stylu życia żołnierza do dyplomaty robi coś odwrotnego: redystrybuuje funkcje odpornościowe z dala od peryferii i skupia je na bardziej centralnych tkankach. W przesadzonym stylu życia współczesnej cywilizacji „dyplomata” ta redystrybucja staje się patologiczna, co prowadzi do spowolnienia gojenia się ran i zwiększonej odpowiedzi zapalnej, która, jak wykazano, jest związana z wieloma zaburzeniami zespołu metabolicznego []. Co ważne, oznacza to, że zachorowalność na insulinooporność jest napędzana przez zmiany w odpowiedzi zapalnej, które są produktami ubocznymi przejścia behawioralnego, a nie z samej insuliny. Jeśli to prawda, ma to poważne konsekwencje dla klinicznego zarządzania opornością na insulinę i otyłością. Skupienie się na kontrolowaniu zmian immunologicznych związanych z zespołem metabolicznym może zrobić więcej w celu złagodzenia choroby i śmiertelności niż próby leczenia otyłości lub oporności na insulinę [].

Hipoteza zmiany behawioralnej wyjaśnia współczesną pandemię chorób metabolicznych spowodowaną ekstremalnymi bodźcami środowiskowymi: gęstość zaludnienia, urbanizacja, konkurencja społeczna, dostęp do kalorii i siedzący tryb życia przesadzone w stopniu niespotykanym dotąd w historii ludzkości []. Podobnie jak w przypadku „oszczędnej” rodziny hipotez, reakcje fizjologiczne, które były adaptacyjne w przeszłości, stały się nieprzystosowalne w nowoczesnych środowiskach. Oznacza to kliniczną i epidemiologiczną strategię zarządzania znacznie różniącą się od standardowych wytycznych dotyczących opieki. Hipoteza ta zdecydowanie sugeruje, że reformy społeczne będą miały zasadnicze znaczenie dla zwalczania otyłości i zespołu metabolicznego jako pandemii. Hipoteza przewiduje, że otyłość i cukrzyca powinny być bardziej rozpowszechnione na obszarach o większej gęstości zaludnienia i większej konkurencji społeczno-ekonomicznej []. Zmniejszenie przepełnienia na obszarach miejskich i złagodzenie konkurencji społecznej poprzez zmniejszenie luk majątkowych i uczynienie społeczeństw bardziej egalitarnymi może wpłynąć na tę niekontrolowaną reakcję na insulinę.

Nieadaptacyjne pochodzenie otyłości

Podczas gdy wszystkie inne wyjaśnienia dotychczas przedstawione w tym przeglądzie opierają się na założeniu, że otyłość była kiedyś adaptacyjnym mechanizmem naszej ewolucyjnej przeszłości, biolog John Speakman argumentuje w swojej „hipotezie o dryfującym genie” zupełnie odwrotnie: otyłość jest nieadaptacyjna i ma wzrósł do wysokiej częstotliwości poprzez neutralne (tj. losowe, nieselektywne) procesy ewolucyjne [,,].

Hipoteza Speakmana jest oferowana jako bezpośrednia alternatywa dla hipotezy Neela. Za pomocą modeli statystycznych argumentuje, że jeśli cykl uczty / głodu był „zawsze obecną” siłą napędową ludzkiej ewolucji, jak argumentował oryginalny TGH, nawet małe selektywne korzyści dla zwiększonej otyłości spowodowałyby prawie utrwalenie u wszystkich ludzi w porównaniu z 2 milion lat ludzkiej ewolucji []. Jeśli ta wersja TGH jest dokładna, twierdzi Speakman, wszyscy ludzie byliby otyli. Jednak nawet w wysoce obesogenicznych środowiskach współczesnych uprzemysłowionych krajów tylko ułamek populacji jest otyły, podczas gdy inne wydają się odporne na otyłość []. Rzeczywiście, jak wspomniano wcześniej, wskaźnik otyłości w Stanach Zjednoczonych ostatnio utknął w martwym punkcie []. Możliwym wytłumaczeniem jest to, że wszyscy ludzie, którzy są podatni na otyłość, już stali się otyli, nie pozostawiając miejsca na dalszy rozwój. Alternatywnie, Speakman argumentuje, że jeśli oszczędność jest post-rolniczą adaptacją, jak Prentice i inni argumentują [], nie upłynęło wystarczająco dużo czasu, aby wyjaśnić zakres współczesnej epidemii otyłości, biorąc pod uwagę niewielki wkład w otyłość nadany przez dotychczas zidentyfikowane geny związane z otyłością.

Speakman twierdzi również, że cykl święta / głodu TGH nie jest historycznie dokładny. Zauważa, że ​​choć okresy niewielkiego niedoboru żywności są stosunkowo częste, okresy te nie powodują zwiększonej śmiertelności. Prawdziwe klęski głodu, które powodują wysoką śmiertelność, były stosunkowo rzadkie w całej historii ludzkości, aw tych okresach największa śmiertelność jest wśród bardzo starych i bardzo młodych, a zatem mało prawdopodobne, aby była silną siłą ewolucyjną [].

Speakman twierdzi, że wolność od selektywnego ograniczenia w stosunku do wysokiej otyłości, a nie adaptacji, jest lepszym modelem do wyjaśnienia obecnego występowania otyłości we współczesnym społeczeństwie. Aby wyjaśnić, co mogło pozwolić na uwolnienie się od selektywnego ograniczenia, Speakman oferuje hipotezę „uwolnienia drapieżników”. Wykazano, że zagrożenie drapieżnikami wpływa na regulację wagi zwierząt drapieżnych. Ssaki drapieżne zmniejszają rozmiar ciała i czas żerowania, gdy obecne są drapieżniki [,]. Kiedy drapieżniki są eksperymentalnie wykluczone z obszaru, norniki banku i prerii zwiększają masę ciała w porównaniu z kontrolami []. W laboratorium te same zwierzęta zmniejszają swoją masę ciała po wystawieniu na odchody drapieżnika, ale nie odchody od nie drapieżnika [,]. Uważa się, że ma to chronić przed drapieżnictwem, ponieważ mniejsze zwierzęta są w stanie poruszać się szybciej, pasować do większej liczby kryjówek i tworzyć mniej atrakcyjne cele zdobyczy [].

W przeszłości archaiczni ludzie również podlegali silnej presji drapieżnej []. Jednakże, począwszy od 2 milionów lat temu wraz z powstaniem rodzaju Homo, archaiczni ludzie rozwinęli większy rozmiar ciała, zwiększoną inteligencję, użycie narzędzi i w dużej mierze nie podlegali już presji drapieżników []. Speakman twierdzi, że ponieważ drapieżnictwo nie było już ważne, nie było silniejszej presji selekcyjnej, aby pozostać szczupłym. Zatem geny kontrolujące górną granicę masy ciała u ludzi zostały uwolnione od selektywnego ograniczenia i podlegały dryfowi genetycznemu. Pozwoliło to na swobodne występowanie mutacji w tych genach, powodując utratę lub zmniejszenie ich funkcji u niektórych osób i populacji []. Speakman twierdzi, że dryf genetyczny jest lepszym wyjaśnieniem zmienności masy ciała ludzkiego niż modele oparte na adaptacji.

Hipoteza Speakmana została skrytykowana w kilku punktach, zwłaszcza w nieuwzględnieniu głębokiego wpływu głodu na płodność. W bezpośrednim obaleniu hipotezy Speakmana Prentice i in. (2008) [] zgodził się ze Speakmanem, że śmiertelność w czasie głodu nie była wystarczająco duża, aby wywołać ewolucję oszczędnego genotypu, ale argumentował, że głęboki wpływ głodu na płodność kobiet spowodował selekcję o oszczędność metaboliczną. Wskazują, że prawie całkowite tłumienie płodności zaobserwowano w historycznych poważnych głodach i że płodność może zostać zmniejszona przez 30 do 50 procent w normalnych głodnych sezonach we współczesnej Gambii i Bangladeszu []. Tak więc TGH może nadal być opłacalny, ponieważ oszczędność metaboliczna zwiększa sprawność włączającą. Speakman przeciwstawił się tym argumentom, zauważając, że po okresach głodu często dochodzi do „odbicia” w płodności, wraz ze wzrostem poczynań pojawiających się w celu uzupełnienia okresu niskiej płodności podczas głodu [,].

Pomimo kontrowersji ta hipoteza ma intrygujące implikacje dla badania ludzkiej otyłości. Jeśli mechanizmy kiedyś istniały u ludzi, którzy tłumili przyrost masy ciała w odpowiedzi na drapieżniki, znalezienie podobnych mechanizmów u zwierząt może prowadzić do identyfikacji ludzkich genów i mechanizmów metabolicznych odpowiedzialnych za kontrolę masy ciała i zmienności, które widzimy w populacjach. Prawda czy nie, hipoteza Speakmana podkreśla potrzebę lepszego zrozumienia regulacji masy ciała u innych zwierząt z szeregiem historii ewolucyjnych, aby naprawdę zrozumieć pochodzenie ludzkiej otyłości.

Jeśli chodzi o implikacje kliniczne, jeśli otyłość jest wynikiem szkodliwych mutacji i dryfu genetycznego, a nie zakorzenionego mechanizmu adaptacyjnego, można go traktować jak chorobę heterogenną. Spostrzeżenia z badania, jak szczupli ludzie (i inne zwierzęta) regulują masę ciała, mogą pomóc w identyfikacji, które geny zostały zmutowane u osób otyłych. Hipoteza Speakmana przewidywałaby, że wiele różnych systemów regulacji masy ciała mogło doznać mutacji utraty funkcji z powodu dryfu genetycznego, a różne systemy mogą być dotknięte różnymi osobnikami. Współczesna nauka szybko zbliża się do ery genetyki osobistej. Jeśli genetyka kontroli limitu masy ciała została dobrze zrozumiana, interwencje kontrolujące masę ciała mogą być dostosowane do indywidualnych potrzeb na podstawie jego indywidualnego profilu genetycznego. Na przykład strategie kontroli masy ciała byłyby bardzo różne w przypadku osoby, której otyłość była spowodowana podstawowym problemem genetycznym z kontrolą przyjmowania pokarmu w porównaniu z osobą, która miała defekt genetyczny w tempie metabolicznym.

wnioski

W tym przeglądzie omówiłem kilka ważnych konkurencyjnych hipotez dotyczących ewolucyjnego pochodzenia epidemii otyłości. Są one podsumowane w Tabela 1, z dodatkowymi hipotezami wymienionymi dla zainteresowania czytelnika. Hipotezy te wydają się różne, ale niekoniecznie są niezgodne. Oszczędna hipoteza epigenome jest pomostem między oszczędnym genem a oszczędnymi hipotezami fenotypowymi. Oferuje mechanizm, dzięki któremu oszczędne fenotypy wpływają na metabolizm w macicy, dokonując tych samych założeń o siłach ewolucyjnych na genomie, które zakłada TGH. Hipoteza zmiany behawioralnej nie jest również niezgodna z oszczędną rodziną hipotez. Ciśnienie niedoboru żywności (lub jego brak) jest ważnym czynnikiem pośredniczącym w zmianie strategii reprodukcyjnej i strategii stylu życia. Niedobór żywności sprzyja „żołnierskiemu” trybowi życia, podczas gdy obfitość żywności sprzyja „dyplomacji”. Oszczędność metaboliczna jest nadal ważną siłą ewolucyjną w hipotezie o zmianie zachowania. Wreszcie, pomimo faktu, że hipoteza genu drifty została stworzona w celu bezpośredniego kwestionowania TGH, możliwe jest, aby elementy obu hipotez były dokładne. Wybór scenariusza dla oszczędnych genów mógł zostać przyspieszony w scenariuszu predation-release / freedom of selective constraint. W odległej przeszłości mogła istnieć równowaga między oszczędnością metaboliczną a kontrolą wagi, aby uniknąć drapieżnictwa, które może mieć ograniczony wybór dla oszczędnych genów. Po wyeliminowaniu zagrożenia drapieżnikiem i braku możliwości wyboru chudości, możliwe byłoby wybranie go do oszczędności.

Tabela 1 

Podsumowanie hipotez ewolucyjnych zespołu metabolicznego.

Chociaż jest miejsce na więcej niż jedną hipotezę, aby być prawidłowym, nadal ważne jest określenie dokładnego ewolucyjnego pochodzenia otyłości. Pomimo bardzo niewielkich, rygorystycznych badań, które miały na celu wsparcie, zarówno naukowcy, jak i ogół społeczeństwa w dużej mierze zaakceptowali TGH. W związku z tym poczyniono wiele założeń dotyczących przyczyn otyłości w oparciu o TGH, które w znacznym stopniu wpłynęły na badania i kliniczne leczenie otyłości i cukrzycy. Znaczne fundusze na badania zostały przeznaczone na znalezienie nieuchwytnych „oszczędnych” genów, które wyjaśniłyby zasięg epidemii otyłości, jednak te, które znaleziono, albo wyjaśniają otyłość tylko w bardzo niewielkiej części populacji, albo zwiększają ryzyko otyłości przez bardzo małe środki. Bardziej rygorystyczne badanie ważności TGH może prowadzić do bardziej ukierunkowanego i skutecznego podejścia do etiologii otyłości. Każda omawiana hipoteza sugeruje bardzo różne strategie badawcze.

Wreszcie, mechanizmy ewolucyjne, które pozwalają na otyłość, są bardzo istotne dla klinicznego i publicznego zarządzania epidemią. TGH sugeruje, że proste zmiany w diecie i ćwiczeniach powinny zapobiegać otyłości i choć intuicyjnie ma to sens, wiemy, że ta strategia jest łatwiejsza do powiedzenia niż do zrobienia. Chociaż korekta „niedopasowania” między środowiskiem, w którym ewoluowali ludzie, a naszym nowoczesnym środowiskiem, mogłaby potencjalnie zwalczać epidemię otyłości zgodnie z większością omawianych hipotez, inne hipotezy dostarczają znacznie różnych i bardziej szczegółowych strategii leczenia i zapobiegania otyłości. TGH. Hipoteza genu drifty sugeruje, że do leczenia otyłości potrzebna jest strategia oparta na chorobie, skupiająca się na indywidualnej historii genetycznej. Zarówno oszczędny fenotyp, jak i oszczędne hipotezy epigenome kładą nacisk na w macicy żywienie i sugerują, że zmiany stylu życia dokonane w wieku dorosłym są w dużej mierze daremne. Hipotezy te mają szczególne znaczenie dla zwalczania wzrostu otyłości w krajach rozwijających się. Wreszcie, hipoteza zmiany behawioralnej sugeruje radykalnie inną strategię leczenia cukrzycy typu 2 i otyłości, ze szczególnym naciskiem na zwalczanie reakcji zapalnej, a nie samych tych zaburzeń. Ponadto hipoteza zmiany behawioralnej sugeruje, że rozległe reformy społeczne i gospodarcze zmniejszą przyczyny epidemii otyłości i powstrzymają jej wzrost.

Chociaż wszystkie te strategie zarządzania kliniką nie są niekompatybilne i można je z pewnością zastosować równolegle, biorąc pod uwagę ograniczone zasoby globalnych placówek opieki zdrowotnej, jasne jest, że potrzebne są dalsze badania w celu dostosowania leczenia i znalezienia tych, które okażą się najbardziej skuteczne. Daleki od bycia prostym akademickim poszukiwaniem, badanie ludzkiej ewolucji jest niezwykle ważne dla zdrowia współczesnych ludzi.

Skróty

TGHoszczędna hipoteza genu
SNPpolimorfizm pojedynczego nukleotydu
GWAasocjacja całego genomu
 

Notka autora

Finansowanie zapewnione przez program stypendialny National Science Foundation Graduate Research Fellowship.

Referencje

  • Caballero B. Globalna epidemia otyłości: przegląd. Epidemiol Rev. 2007; 29: 1 – 5. [PubMed]
  • Beltrán-Sánchez H, Harhay MO, Harhay MM, McElligott S. Rozpowszechnienie i trendy zespołu metabolicznego w populacji dorosłych USA, 1999-2010. J Am Coll Cardiol. 2013; 62 (8): 697 – 703. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Ervin RB. Częstość występowania zespołu metabolicznego wśród osób dorosłych w wieku 20 i starszych, według płci, wieku, rasy i pochodzenia etnicznego oraz wskaźnika masy ciała: Stany Zjednoczone, 2003-2006. Raport Natl Health Stat. 2009; (13): 1 – 7. [PubMed]
  • Popkin BM, Adair LS, Ng SW. Globalna przemiana żywieniowa i pandemia otyłości w krajach rozwijających się. Nutr Rev. 2012; 70 (1): 3 – 21. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Prentice AM. Wyłaniająca się epidemia otyłości w krajach rozwijających się. Int J Epidemiol. 2006; 35 (1): 93 – 99. [PubMed]
  • Barness LA, Opitz JM, Gilbert-Barness E. Otyłość: aspekty genetyczne, molekularne i środowiskowe. Am J Med Genet A. 2007; 143A (24): 3016 – 3034. [PubMed]
  • Stunkard AJ, Sørensen TIZ, Hanis C, Teasdale TW, Chakraborty R, Schull W. i in. Badanie adopcyjne ludzkiej otyłości. N Engl J Med. 1986; 314 (4): 193 – 198. [PubMed]
  • Sørensen TIZ, Price RA, Stunkard AJ, Schulsinger F. Genetyka otyłości u dorosłych adoptowanych i ich biologicznego rodzeństwa. BMJ. 1989; 298 (6666): 87 – 90. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Oszczędne geny na otyłość i zespół metaboliczny - czas na odwołanie wyszukiwania? Diab Vasc Dis Res. 2006; 3 (1): 7 – 11. [PubMed]
  • Diament J. Podwójna zagadka cukrzycy. Natura. 2003; 423 (6940): 599 – 602. [PubMed]
  • Beck-Nielsen HH. Ogólna charakterystyka zespołu oporności na insulinę: rozpowszechnienie i odziedziczalność. Europejska Grupa ds. Badań nad Odpornością na Insulinę (EGIR). 1999; 58 (Suppl 1): 75 – 82. [PubMed]
  • Neel JV. Diabetes Mellitus: „oszczędny” genotyp wyrządzony szkodliwym działaniem „Progress”? Am J Hum Genet. 1962; 14: 353 – 362. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Ewolucyjne perspektywy epidemii otyłości: adaptacyjne, nieprzystosowawcze i neutralne punkty widzenia. Annu Rev Nutr. 2013; 33: 289 – 317. [PubMed]
  • Wells JCK. Jakość środowiska, plastyczność rozwojowa i oszczędny fenotyp: przegląd modeli ewolucyjnych. Evol Bioinform Online. 2007; 3: 109 – 120. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Watve MG, Yajnik CS. Ewolucyjne początki insulinooporności: hipoteza zmiany zachowania. BMC Evol Biol. 2007; 7: 61. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Simpson K, Parker J, Plumer J, Bloom S. CCK, PYY i PP: Kontrola bilansu energetycznego. Podręcznik farmakologii eksperymentalnej. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2011. str. 209 – 230. [PubMed]
  • Karatsoreos IN, Thaler JP, Borgland SL, Champagne FA, Hurd YL, Hill MN. Żywność do przemyślenia: wpływ hormonalny, eksperymentalny i neuronalny na karmienie i otyłość. J Neurosci. 2013; 33 (45): 17610 – 17616. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Vainik U, Dagher A, Dubé L, Fellows LK. Neurobehawioralne korelaty wskaźnika masy ciała i zachowań żywieniowych u dorosłych: przegląd systematyczny. Neurosci Biobehav Rev. 2013; 37 (3): 279 – 299. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Frisch RE. Płodność kobiet i połączenie tkanki tłuszczowej. Chicago: University of Chicago Press; 2002.
  • Grupa ESHRE Capri Workshop. Odżywianie i reprodukcja u kobiet. Aktualizacja Hum Reprod. 2006; 12 (3): 193 – 207. [PubMed]
  • Daniels F, Baker PT. Związek między tkanką tłuszczową a drżeniem w powietrzu w 15 C. J Appl Physiol. 1961; 16: 421 – 425. [PubMed]
  • Cannon B, Nedergaard J. Brown Tkanka tłuszczowa: funkcja i znaczenie fizjologiczne. Physiol Rev. 2004; 84 (1): 277 – 359. [PubMed]
  • Rowland N, Vaughan C, Mathes C, Mitra A. Zachowanie żywieniowe, otyłość i neuroekonomia. Physiol Behav. 2008; 93 (1-2): 97 – 109. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Nieadaptacyjny scenariusz wyjaśniający predyspozycje genetyczne do otyłości: hipoteza „uwolnienia drapieżników”. Cell Metab. 2007; 6 (1): 5 – 12. [PubMed]
  • Peacock WL, Speakman JR. Wpływ diety wysokotłuszczowej na masę ciała i bilans energetyczny w nornicy bankowej. Physiol Behav. 2001; 74 (1-2): 65 – 70. [PubMed]
  • Liesenjohann T, Eccard JA. Żerowanie pod jednolitym ryzykiem ze strony różnych rodzajów drapieżników. BMC Ecol. 2008; 8: 19. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Carlsen M, Lodal J, Leirs H, Secher Jensen T. Wpływ ryzyka drapieżnictwa na masę ciała u nornika polnego, Microtus agrestis. Oikos. 1999; (87): 277 – 285.
  • Neel JV. „Oszczędny genotyp” w 1998. Nutr Rev. 1999; 57 (5 Pt 2): S2 – S9. [PubMed]
  • Newman B, Selby JV, King MC, Slemenda C, Fabsitz R, Friedman GD. Zgodność dla cukrzycy typu 2 (nieinsulinozależnej) u bliźniąt płci męskiej. Diabetologia. 1987; 30 (10): 763 – 768. [PubMed]
  • Poulsen PP, Kyvik KOK, Vaag AA, Beck-Nielsen HH. Dziedziczność cukrzycy typu II (insulinoniezależnej) i nieprawidłowa tolerancja glukozy - badanie populacyjne bliźniaków. Diabetologia. 1999; 42 (2): 139–145. [PubMed]
  • Razquin CC, Marti AA, Martinez JAJ. Dowody na trzy istotne obesogeny: MC4R, FTO i PPARγ. Podejścia do spersonalizowanego żywienia. Mol Nutr Food Res. 2011; 55 (1): 136 – 149. [PubMed]
  • Loos RJF. Najnowsze postępy w genetyce otyłości pospolitej. Br J Clin Pharmacol. 2009; 68 (6): 811 – 829. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Speakman JR. Oszczędne geny na otyłość, atrakcyjny, ale wadliwy pomysł i alternatywna perspektywa: hipoteza „dryfującego genu”. Int J Obes (Londyn) 2008; 32 (11): 1611 – 1617. [PubMed]
  • Flegal KMK, Carroll MDM, Kit BKB, Ogden CLC. Rozpowszechnienie otyłości i tendencje w rozkładzie wskaźnika masy ciała wśród dorosłych w USA, 1999-2010. JAMA. 2012; 307 (5): 491 – 497. [PubMed]
  • Prentice AM, Hennig BJ, Fulford AJ. Ewolucyjne początki epidemii otyłości: naturalny dobór oszczędnych genów czy dryf genetyczny po uwolnieniu drapieżników? Int J Obes (Lond) 2008; 32 (11): 1607 – 1610. [PubMed]
  • Prentice AM. Wczesne wpływy na regulację energii człowieka: oszczędne genotypy i oszczędne fenotypy. Physiol Behav. 2005; 86 (5): 640 – 645. [PubMed]
  • Southam L, Soranzo N, Montgomery SB, Frayling TM, Mccarthy MI, Barroso I. i in. Czy hipoteza oszczędnego genotypu jest poparta dowodami opartymi na potwierdzonych wariantach cukrzycy i podatności na otyłość typu 2? Diabetologia. 2009; 52 (9): 1846 – 1851. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Baschetti R. Epidemia cukrzycy w nowo zachodnich populacjach: czy to z powodu oszczędnych genów, czy genetycznie nieznanej żywności? Journal of Royal Society of Medicine. 1998; 91 (12): 622 – 625. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Sharma AM. Hipoteza oszczędnego genotypu i jej implikacje dla badań złożonych zaburzeń genetycznych u człowieka. J Mol Med (Berl) 1998; 76 (8): 568 – 571. [PubMed]
  • Kagawa Y, Yanagisawa Y, Hasegawa K, Suzuki H, Yasuda K, Kudo H. i in. Polimorfizmy pojedynczych nukleotydów oszczędnych genów dla metabolizmu energetycznego: ewolucyjne pochodzenie i perspektywy interwencji w celu zapobiegania chorobom związanym z otyłością. Biochem Biophys Res Commun. 2002; 295 (2): 207 – 222. [PubMed]
  • Lau DCW, Douketis JD, Morrison KM, Hramiak IM, Sharma AM, Ur E. 2006 Wytyczne dotyczące praktyki klinicznej w leczeniu i zapobieganiu otyłości u dorosłych i dzieci [streszczenie] CMAJ. 2007; 176 (8): S1 – S13. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Grundy SM, Hansen B, Smith SC, Cleeman JI, Kahn RA. Zarządzanie kliniczne zespołem metabolicznym: raport z konferencji American Heart Association / National Heart, Lung i Blood Institute / American Diabetes Association na temat zagadnień naukowych związanych z zarządzaniem. Krążenie. 2004; 109 (4): 551 – 556. [PubMed]
  • Rolls BJ, Bell EA. Dietetyczne metody leczenia otyłości. Med Clin North Am. 2000; 84 (2): 401 – 418. [PubMed]
  • King NA, Horner K, Hills AP, Byrne NM, Wood RE, Bryant E. i in. Ćwiczenia, apetyt i kontrola masy ciała: zrozumienie reakcji kompensacyjnych w zachowaniu żywieniowym i tego, w jaki sposób przyczyniają się do zmienności spowodowanej wysiłkiem utraty wagi. Br J Sports Med. 2012; 46 (5): 315 – 322. [PubMed]
  • Hales CN, Barker DJ. Typ 2 (nieinsulinozależna) cukrzyca: hipoteza oszczędnego fenotypu. Diabetologia. 1992; 35 (7): 595 – 601. [PubMed]
  • Bateson P. Doświadczenie płodu i dobry projekt dla dorosłych. Int J Epidemiol. 2001; 30 (5): 928 – 934. [PubMed]
  • Gluckman P, Hanson M. Matryca płodowa: ewolucja, rozwój i choroba. Nowy Jork: Cambridge University Press; 2005.
  • Wells JCK. Oszczędna hipoteza fenotypowa: oszczędne potomstwo czy oszczędna matka? J Theor Biol. 2003; 221 (1): 143 – 161. [PubMed]
  • Prentice AM. Głód u ludzi: tło ewolucyjne i współczesne implikacje. Mech Aging Dev. 2005; 126 (9): 976 – 981. [PubMed]
  • Stöger R. Oszczędny epigenotyp: nabyta i dziedziczna predyspozycja do otyłości i cukrzycy? Biotechnologia. 2008; 126 (9): 976 – 981. [PubMed]
  • Kawecki TJ. Ewolucja kanalizacji genetycznej w warunkach zmiennego doboru. Ewolucja. 2000; 54 (1): 1 – 12. [PubMed]
  • Stein Z, Susser M., Saenger G, Marolla F. Głód i rozwój człowieka: holenderska zima głodu 1944-1945. Oxford University Press; 1975.
  • Ravelli GP, Stein ZA, Susser MW. Otyłość u młodych mężczyzn po narażeniu na głód w macicy i wczesnym dzieciństwie. N Engl J Med. 1976; 295 (7): 349 – 353. [PubMed]
  • Tobi EW, Lumey LH, Talens RP, Kremer D, Putter H, Stein AD. et al. Różnice metylacji DNA po ekspozycji na głód prenatalny są powszechne i zależne od czasu i płci. Hum Mol Genet. 2009; 18 (21): 4046 – 4053. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Olds TT, Maher CC, Zumin SS, Péneau SS, Lioret SS, Castetbon KK. et al. Dowody na to, że częstość występowania nadwagi u dzieci ustabilizowała się: dane z dziewięciu krajów. Int J Pediatr Obes. 2011; 6 (5-6): 342 – 360. [PubMed]
  • Mankar M, Joshi RS, Belsare PV, Jog MM, Watve MG. Otyłość jako postrzegany sygnał społeczny. PLoS ONE. 2008; 3 (9): e3187. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Wells JK. Ewolucja ludzkiej otyłości i podatności na otyłość: podejście etologiczne. Biol Rev Camb Philos Soc. 2006; 81 (2): 183 – 205. [PubMed]
  • Seshadri KG. Wenusyjska opowieść o paleolitycznych proporcjach. Indian J Endocrinol Metab. 2012; 16 (1): 134 – 135. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
  • Pianka ER. W sprawie wyboru r-i K. American Naturalist. 1970: 592 – 597.
  • Braude S. Stres, testosteron i hipoteza immunoredystrybucji. Ekologia behawioralna. 1999; 10 (3): 345 – 350.
  • Berger LR. Krótka informacja: Drapieżne uszkodzenia ptaków w czaszce typu Taung Australopithecus africanus Dart 1925. Am J Phys Anthropol. 2006; 131 (2): 166 – 168. [PubMed]
  • Kuzawa C. Rozwojowe pochodzenie dorosłego zdrowia: bezwładność międzypokoleniowa w adaptacji i chorobie. Ewolucja i zdrowie. 2008: 325 – 349.
  • Belsare PV, Watve MG, Ghaskadbi SS, Bhat DS, Yajnik CS, Jog M. Zespół metaboliczny: mechanizmy kontroli agresji wymknęły się spod kontroli. Med Hipotezy. 2010; 74 (3): 578 – 589. [PubMed]
  • Corbett SJ, McMichael AJ, Prentice AM. Cukrzyca typu 2, choroba sercowo-naczyniowa i ewolucyjny paradoks zespołu policystycznych jajników: hipoteza pierwszej płodności. Am J Hum Biol. 2009; 21 (5): 587 – 598. [PubMed]