در حالی که اختلالات هورمونی خاص وجود دارد که منجر به چاقی می­شوند، بزرگترین اکثریت شیوع چاقی نتیجه خوردن بیش از حد و همراه با سطح فعالیت بدنی کم است. اگرچه برخی افراد چاق نیز از بدترکیبی تصویر خود رنج می­برند، اما دیگر بیماری­های مرتبط با چاقی اغلب در این افراد شایع هستند: آسم، سندرم کاهش حجم هوای تنفسی، صدمات ارتوپدی، بیماری دستگاه گوارش، نئوپلازی، دیابت ملیتوس نوع ۲ (DM)، و اختلالات قلبی و عروقی (CVD). در نتیجه، چاقی به طور قابل توجهی امید به زندگی را کاهش می­دهد و یا کیفیت زندگی را پایین می­آورد. اگرچه در قرن ۲۰ هدف اصلی در مراقبت از چاقی کنترل اختلالات کلسترول بود، اما در قرن ۲۱ هدف اصلی پیشگیری از چاقی شکمی است؛ چرا که توزیع تجمع بافت چربی ارتباط نزدیکی با CVD دارد. با وجود بسیاری از تلاش­های متخصصان و سازمان­های مراقبت­های بهداشتی، شیوع چاقی از جمله در کشورهای در حال توسعه در حال افزایش چشمگیری است. پیشگیری و کنترل چاقی یک کار دشوار است و نیاز به همکاری نزدیک بین پزشکان، پرستاران اجتماعی، معلمان، روان­شناسان، متخصصان تغذیه و متخصصان ورزش دارد.

پیامدهای متابولیکی و پاتولوژیکی چاقی شکمی

شاخص حساس افزایش خطر سلامت به عنوان نتیجه چاقی، چاقی شکمی است، یعنی تجمع بافت چربی در ناحیه شکم که منجر به افزایش دور کمر می­شود. در حالی که چاقی مرکزی می­تواند فقط با نگاه کردن به بدن برهنه مشخص شود، ارزیابی دقیق­تر با اندازگیری دور کمر تعیین می­شود. افزایش خطر ابتلا به اختلالات CVD آینده با دور کمر > ۱۰۲ سانتی­متر در مردان و > ۸۸ سانتی­متر در زنان در ارتباط است.

افزایش توده بافت چربی در درجه اول به هیپرتروفی سلول­های چربی (آدیپوسیت­ها) مربوط است، که ناشی از افزایش مقدار تری گلیسیرید (TG) در هر سلول چربی است. به مقدار کمتر، بافت چربی توسط هیپرپلازی به عنوان مثال با افزایش تعداد سلول­های چربی رشد می­کند. تبدیل پری آدیپوسیت­ها به سلول­های چربی بالغ در فرآیند هیپرپلازی بسیار مهم است. هیپرپلازی سلول چربی ممکن است در شرایط خاصی، از جمله در فرزندان رخ ­دهد. مقدار پایه اولیه سلول­های چربی در هنگام تولد تعیین می شود، اما این موضوع می­تواند بیشتر توسط زیاده­روی در تغذیه کودک و عدم تعادل انرژی اضافی تحریک شود. تعداد سلول­های چربی یک بار در سنین جوانی ایجاد می­شود، و تنها در طول بزرگسالی کمی تغییر می­کند: سلول­های چربی یک نیمه عمر طولانی دارند. نیمه عمر TG بافت چربی، محاسبه شده است که محدود به ۱۸۰-۲۰۰ روز می­باشد . در نتیجه، کاهش توده بافت چربی در بزرگسالان به طور عمده ناشی از کاهش اندازه سلول­های چربی با کاهش تعداد مولکول TG در بافت چربی، به جای کاهش تعداد سلول­های چربی است. بافت چربی در افراد چاق معمولاً شامل سلول­های چربی بزرگ (هیپرتروفی) است.

این امر می­تواند یک اشتباه باشد که بافت چربی را صرفاً به عنوان یک ذخیره چربی نگاه کنیم. بافت چربی توسط سیگنال­های اندوکرینی و سیستم عصبی تنظیم می­شود. سلول­های چربی مشهور به مشارکت خیلی فعال در تنظیمات هورمونی هستند . علاوه بر سلول­های چربی، بافت چربی نیز شامل بافت همبند، رشته­های عصبی و ایمنوسیت­ها هستند. بافت چربی با تنظیمات هورمونی کلی با ترشح پیام آوران هورمونی (آدیپوکین­ها) یکپارچه می­گردند که دیگر سیستم­های بدن را هماهنگ و تحت تأثیر قرار می­دهند. این پیام آوران شامل لپتین، رزیستین و دیگر سیتوکین­ها مانند آدیپونکتین، فعال کننده پلاسمینوژن مهار کننده ۱ و پروتئین­های سیستم آنژیوتانسین رنین است. بافت چربی نیز به متابولیسم هورمون­های جنسی و گلوکوکورتیکوئیدها کمک می­کند. به این ترتیب، (هیپرتروفی) سلول­های چربی می­تواند به مرگ و میرهای مرتبط به چاقی کمک کند. عواقب متابولیکی و پاتولوژیکی چاقی در حال حاضر تأیید شده است.

دیابت ملیتوس نوع ۲ (DM)

گزارش­های قانع کننده متعددی وجود دارد که ارتباط بین چاقی و DM را نشان می­دهند . متا آنالیز ۱۷ مطالعه آینده­نگر و ۳۵ مطالعه مقطعی در افراد سنین ۱۸ تا ۷۴ سال ارتباط بین چاقی و بروز و یا شیوع دیابت را تأیید کردند. رابطه خطی نزدیک بین چاقی و دیابت نیز در ایالات­های مختلف آمریکا ثبت شده است. شیوع دیابت در افراد چاق (kg/m² BMI> ۳۰) حدود ۳.۴ برابر بیشتر است، به طوری که در افراد با وزن طبیعی برعکس است. با این حال، باید ذکر بشود که خود چاقی احتمالاً تنها به خطر بیشتر DM کمک نمی­کند. عوامل همکار کمک کننده به DM در افراد چاق نیز ممکن است عدم فعالیت بدنی، مصرف بیش از حد کربوهیدرات، و یا استعداد ژنتیکی باشد. بنابراین تخمین تأثیر خود توده بافت چربی مفرط بر خطر DM دشوار است. تجمع توده بافت چربی انتشار اسیدهای چرب آزاد به گردش خون را افزایش می­دهد. این اسیدهای چرب آزاد به عضلات اسکلتی و کبد برای اکسیداسیون اولیه به جای گلوکز حمل و نقل می­شوند. در نتیجه، مصرف گلوکز در عضله کاهش می­یابد (که منجر به کاهش جذب گلوکز می­شود) و کبد با افزایش گلوکونئوژنز پاسخ می­دهد (که منجر به رها شدن گلوکز بیشتر می­شود). زیرا اسیدهای چرب آزاد، آپوپتوز سلول­های بتا پانکراس را افزایش می­دهد، در چنین وضعیت متابولیکی سلول­های بتا به طور موثر به افزایش گلوکز با پاسخ انسولین کافی پاسخ نمی­دهند (که منجر به ترشح انسولین کافی شود). در نتیجه این آبشار فیزیولوژیکی، اختلال حساسیت به انسولین و افزایش گلوکونئوژنز در چند سال اول است، سپس با انحلال سلول­های بتا پانکراس به منظور ترشح مقادیر کافی انسولین دنبال می­شود، که منجر به افزایش قند خون و یا DM در سال­های بعدی می­شود.

علاوه بر این، تجمع بافت چربی بیش از حد فرایندهای التهابی در بافت چربی را افزایش می­دهد. بدن توسط ترشح مواد شبه هورمونی، هم پیش التهابی و هم ضد التهابی پاسخ می­دهد. یک توازن مناسب بین این مواد در بدن به هماهنگی پاسخ ایمنی کافی کمک می­کند. هنگامی که متابولیسم به سمت DM جابجا می­شود، یک عدم تعادل به سمت التهاب رخ می­دهد. نتیجه این عدم تعادل فرآیند التهابی نهفته مزمن است که بیشتر موجب DM می­شود. چند سیتوکین مترشح از سلول­های چربی، و آدیپوکین­ها، مشهور هستند که دیابت­زا می­باشند: اینترلوکین ۶، عامل نکروز تومور آلفا، پروتئین متصل به رتینول و رزیستین. این مولکول­ها ممکن است به حساسیت انسولین کمتر، افزایش گلوکونئوژنز و القاء آپوپتوز سلول­های بتا پانکراس کمک کنند.

بیماری­های قلبی عروقی (CVD)

توسعه CVD به عنوان نتیجه چاقی پیچیده است و شامل آبشارهای مختلف می­شود. چاقی شکمی ضایعات آترومی را افزایش می­دهد. اندوتلیوم سالم به طور مناسب به تماس لکوسیت­ها و مونوسیت­های در گردش خون پاسخ می­دهد. اما کینین­های التهابی (مانند برادی کینین، کالیدین، کینین ­C۲) به طور منفی ساختار و عملکرد سلول­های اندوتلیال را تحت تأثیر قرار می­دهند. این منجر به تحریک انواع مولکول­های چسبان لکوسیتی می­شود. یک فرایند پیچیده که مبتنی بر تعامل بین سلول­های اندوتلیال، ماکروفاژها، سلول­های صاف عضلانی و یک نوع خاص از لنفوسیت­های T است. فعال­سازی مونوسیت­ها و لنفوسیت­ها باعث تحریک طیف گسترده­ایی از سیتوکین­ها و کموکاین­ها می­شود. این مجموعه برای اختلال عملکرد سلول­های اندوتلیال در صحنه ظاهر می­شوند؛ با آسیب و اختلال آنها منجر به پلاک­های آترواسکلروزی می­شود.  

چاقی نیز فرآیندهای طرفدار اکسیداتیو را تحریک می­کند و باعث اکسیداسیون لیپوپروتئین­ها به ویژه زیرمجموعه لیپوپروتئین­ کم چگالی (LDL) می­شود. در مقابل، لیپوپروتئین­های با چگالی بالا (HDL) به طور سودمندی از طریق مهار کردن آتروژنز عمل می­کنند. HDL توانایی حذف LDL اکسید شده به طور مستقیم از پلاک آترواسکلروز را دارد. چنین مکانیزم انتقال لیپوپروتئین معکوس به طور قابل ملاحظه­ای خطر آتروژنز را کاهش می­دهد. همچنین کلسترول از ماکروفاژها و سلول­های کف آلود به کبد منتقل می­شود جایی که به اسیدهای صفراوی متابولیزه می­شود. یک بخش معمولی تأثیر متابولیک نامطلوب چاقی کاهش HDL کلسترول است. همچنین میزان ترشح پایه لیپوپروتئین با چگالی بسیار پایین (VLDL) در مقدار طبیعی قند خون افزایش می­یابد اما مقاومت به انسولین، مردان چاق منجر به افزایش تری گلیسرید می­شود.

همچنین CVD نیز می­تواند به دلیل حداقل بخشی از فشار خون بالا در افراد چاق باشد. ارتباط بین چاقی و فشار خون بالا به خوبی مشخص شده است. فشار خون بالا غیرطبیعی یک چالش خطر بالا برای عروق و قلب است. مکانیزم­های پاتوژنیک در افراد چاق مربوط به کاهش تولید نیتریک اکسید، همراه با مقاومت لپتین است. چند ناهنجاری مرکزی و محیطی که می­تواند توسعه یا حفظ فشار خون بالا در چاقی را شرح دهد مشخص شده­اند. این عوامل عبارتند از فعال شدن سیستم عصبی سمپاتیک و سیستم رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون می­باشد. چاقی نیز همراه با اختلالات عملکردی کلیه است که ممکن است نقش مهمی در توسعه فشار خون بالا ایفا کند.

آسم

رابطه بین چاقی و آسم در مطالعات طولی و مقطعی مختلف مشاهده شده است. اکثر مطالعات آینده­نگر گزارش کرده­اند که چاقی یک عامل خطر برای توسعه آسم، با نسبت بین ۱.۱ و ۰.۳ مطابق با بالاترین و کمترین دسته BMI است. با این حال، مکانیسم دقیق که چگونه چاقی به توسعه آسم کمک می­کند مبهم است. تغییرات آتوپی، توسعه ریه، پاسخ ایمنی (سیتوکین­های التهابی / ضد التهابی)، فاکتور رشد مبدل β-۱، و یا ایتاکسون در حال حاضر به عنوان ارتباطات بالقوه بین چاقی و آسم در نظر گرفته می­شوند.

سندرم کاهش هوای ریه چاقی

سندرم کاهش هوای ریه چاقی (OHS) به عنوان مجموعه سه گانه چاقی، کاهش هوای ریه در روز و اختلال تنفس در خواب، در غیاب علت عصبی و عضلانی، مکانیکی، و / یا متابولیکی تعریف می­شود. افراد مبتلا به OHS معمولاً هیپرکاپنه را در طول روز و هیپوکسمی (PCO۲> ۴۵ میلی­متر جیوه، سقوط PaO۲ <۷۰ میلیمتر جیوه) و آپنه خواب را نمایش می­دهند. شیوع OHS در افراد چاق به مقدار ۱۰-۲۰% با افزایش شیوع افزایش شدت چاقی برآورد می­شود. اینکه چگونه چاقی باعث OHS می­شود پیچیده است، اما برخی عوامل موثر تغییرات پیشنهاد شده است: افزایش مقاومت فوقانی راه هوایی، بار مکانیکی بیش از حد بر روی سیستم تنفسی (به دلیل افزایش وزن بدن)، عدم تطابق خون رسانی تهویه، حجم ریه کم یا آتلکتازی، اختلال پاسخ مرکزی به هیپوکسمی و  یا هیپرکاپنه، حضور تنفس نامنظم در خواب، و یا اختلال پاسخ عصبی هورمونی.

نئوپلازی

شواهد اپیدمیولوژیک و مکانیکی قانع کننده­ای برای ارتباط بین توده بیش از حد بافت چربی و سرطان­های زیر وجود دارد: آدنوکارسینومای مری، سرطان لوزالمعده، سرطان روده بزرگ، سرطان پستان پس از یائسگی، سرطان اندومتریال، سرطان کیسه صفرا، سرطان تیروئید و سرطان کلیه. بدیهی است که توسعه سرطان امید به زندگی را به طور قابل توجهی کوتاه می­کند: با هر افزایش پنج m۲ / kg بالاتر از BMI ۲۵ m۲ / kg­، یک افزایش ۱۰% در مرگ و میر سرطان مشخص شده است. ارتباط بین چاقی و نئوپلازی بسیار پیچیده است، اما چندین عوامل تغییرات پیشنهاد شده بالقوه برای توسعه سرطان در افراد چاق نظیر هیپرانسولینمی، افزایش یا کاهش ترشح آدیپوکین­های خاص، هیپوکسی، به ارث گذاشتن استعداد ژنتیکی، مهاجرت سلول­های استروما بافت چربی، التهاب، استرس اکسیداتیو، و یا سیستم فاکتور هسته­ای KB می­باشند.

آسیب­های ارتوپدی

بدیهی است حضور چاقی به طور قابل توجهی خطر ابتلا به صدمات ارتوپدی را افزایش می­دهد، به ویژه هنگامی که مداخلات ورزشی در حال اجرا هستند. به عنوان مثال، اضافه وزن و چاقی، همراه با افزایش ۴ برابری خطر ابتلا به دردهای عضلات اسکلتی محدود کننده کار هستند. به طور خاص، چاقی از نظر بالینی در اختلالات عضلات اسکلتی نقش دارد که پشت، ران، زانو، مچ پا و پا را دربر می­گیرد، و به میزان کمتر آسیب­های بافت نرم قسمت بالای بدن و مچ دست را شامل می­شود. این ممکن است قابل انتظار باشد که توسعه این صدمات ارتوپدی در افراد چاق ممکن است به طور قابل توجهی بیشتر باشد؛ زمانی که تمرینات حمل کننده وزن بدن، تمرینات حجم یا شدت بالا، در افراد مستعد آسیب (سابقه صدمات عضله اسکلتی مکرر و یا ناهنجاری­های قابل توجه بیومکانیکی) و  یا در افراد با BMI بیشتر انجام می­گیرد.

بیماری­های دستگاه گوارشی

چاقی یک عامل خطر شناخته شده برای مری، معده، کارسینوما کولورکتال، و همچنین بیماری ریفلاکس مری-معده، پانکراسی و  یا اختلالات روده است. توسعه سرطان مری، معده و کولورکتال ممکن است به مقاومت انسولین، التهاب سیستمیک، و یا التهاب روده مرتبط باشد. واکنش ­به تغییرات التهاب موضعی به نظر می­رسد همراه با افزایش خطر برای توسعه بیماری ریفلاکس مری-معده، پانکراس، و یا اختلالات روده باشد.

مرگ و میر

در افراد با بالاترین شاخص توده بدنی، مردان و زنان سفید، به ترتیب دارای خطر نسبی مرگ زودرس ۲.۵۸ و ۲.۰۰ سال هستند، در مقایسه با کسانی که BMI ۲۳.۵-۲۴.۹ m۲ / kg دارند. مطالعه دیگری نشان می­دهد امید به زندگی به طور قابل توجهی در افراد چاق، در مقایسه با همتایان لاغر کاهش می­یابد. زنان و مردان چاق چهل ساله غیرسیگاری در حدود ۷.۱ و ۵.۸ سال امید به زندگی خود را از دست می­دهند زمانی که یک BMI بالاتر از ۳۰ m۲ / kg شروع شد در نتیجه، نه تنها چاقی به عوارض بیشتر، مانند مراجعه به بیمارستان، معلولیت­های جسمی و کیفیت پایین­تر زندگی کمک می­کند، بلکه امید به زندگی را نیز به شدت کاهش می­دهد.

نتیجه­ گیری

با وجود بسیاری از تلاش­های متخصصان و سازمان­های مراقبت­های بهداشتی، شیوع چاقی از جمله در کشورهای در حال توسعه افزایش چشمگیری داشته است. چاقی با بیماری­هایی مانند صدمات ارتوپدی، آسم، سندرم کاهش هوای ریه، بیماری­های دستگاه گوارش، سرطان، دیابت نوع ۲ و اختلالات قلبی و عروقی همراه است. در نهایت، چاقی به طور قابل توجهی امید به زندگی را کوتاه می­کند و یا کیفیت زندگی را کاهش می­دهد. در قرن ۲۱، یک هدف اصلی در طب فعلی پیشگیری و درمان چاقی است.

امین بویراحمدی/دانشجوی دکترای فیزیولوژی ورزشی/هیات پزشکی ورزشی استان خوزستان