Тя единствена в света е оборудвана с апаратура за изследване на метаболизма при новородени

Бебета, по-малки от две седмици, пристигат в Биологичния изследователски център “Пенингтън”, Луизиана,  в колички и столчета за кола. Някои плачат, други не спират да мърдат, а трети просто през цялото време кротко спят. Тяхната задача е да си полежат, докато учените внимателно измерват телесната им мазнина и техния метаболизъм, разказва телевизия Ен Би Си.

“Смятаме, че като изследваме бебетата, можем наистина да открием биологията на затлъстяването”, казва Лиан Редман, която ръководи научната работа, посветена на майките и децата в лабораторията, асоциирана към държавния университет на Луизиана. Единствена в света, тя е екипирана да изследва метаболизма при новородени. С други думи – проучва се как техните малки телца преработват енергията и горят калориите. Редман е убедена, че метаболизмът в първите години от живота – много преди човешкото тегло да бъде повлияно от външни фактори като храната, която индивидът избира – може да покаже биологичните корени на затлъстяването.  Новородените не спортуват, а тяхната диета включва единствено кърма или адаптирано мляко.

Според теорията човешкият

“метаболитен отпечатък” е заложен до живот при раждането,

казва изследователката. Декодирането му може веднага да доведе до персонализирани интервенции при деца, изложени на риск от затлъстяване, което в по-късни периоди от живота води до тежки здравословни проблеми като сърдечни болести, инфаркти, рак и диабет тип 2. Независимо че всяка година в САЩ се харчат милиони долари за проучвания, превенция и лечение, американската, а и световната епидемия от затлъстяване продължава да расте. Около 20% от децата и тийнейджърите и 40% от възрастните страдат от него, като се очаква процентът да достигне 50 през 2030 г. “През последните няколко десетилетия преживяхме скрита пандемия”, посочва д-р Андрес Акоста, гастроентеролог в клиниката “Майо” в Рочестър, Минесота. “Тя убива нашето поколение”, смята специалистът.

Въпросът как да бъде лекувано затлъстяването е далече от решението си. Водещите фактори включват не само диетата и физическите упражнения, но и сложната метаболитна смес от индивидуалната генетика и околната среда. “Теглото е продукт на енергийния баланс. Става въпрос за основно физическо уравнение: калориите влизат, калориите излизат. Какво определя тези два фактора - поемането и изгарянето на калориите, обаче е сложно за определяне. Какво се определя от биологията и какво - от поведението?”‘ обяснява Редман.

Лабораторията “Пенингтън” в Луизиана е сякаш на точното място, за да се правят подобни изследвания. Щатът години наред е с едни от най-лошите показатели по отношение на затлъстяването – 22,2% от децата между 10 и 17 г. са с наднормено тегло.

“Разбиране за това какви са дълбоките причини за затлъстяването и кои фактори поставят децата в по-напреднала възраст в риск, е ключово за превенцията”, обяснява д-р Раян Фарел, педиатричен ендокринолог от детската болница в Кливланд. Според него това познание ще позволи да се внесат модификации в начина на живот още много преди да започне наддаването на тегло.

“Децата с наднормено тегло идват при нас прекалено късно. Опитваме да им помогнем по най-добрия начин и някои успяват да отслабнат, но намесата би могла да започне много по-рано”, добавя д-р Евън Недлър, директор на програмата за отслабване за деца и юноши към националната детска клиника във Вашингтон. След 5 г., обяснява той, нещата стават много по-трудни.

Бебетата, включени във финансираното от Националния институт по здравеопазване изследване, посещават лабораторията за първи път, когато са едва на 2 седмици. За

да се измери телесната им мазнина, те са поставяни в апарат, приличащ на овална космическа капсула

и наречен Пи Под. Апаратурата измерва обема на въздуха, който бебетата поемат вътре в сравнение с телесната им маса. Целият процес продължава 90 сек. Идеята е измерената телесна мазнина да се сравни с тази на детето, когато то навърши 2 г. До момента са събрани данни за около 7000 новородени.

Учените от цял свят обаче гледат с надежда към “Пенингтън” заради второто измерване – това на метаболизма на крехките създания. Лабораторията е единствената в света, която използва бебешка метаболитна стая. При нея се прилага златният стандарт при меренето на метаболизма на възрастни. Този тип помещения при възрастните са като малки хотелски стаи. Участниците в изследванията остават там 24 часа, за да могат специалистите с много голяма прецизност да изчислят колко калории горят те през този период. В приспособената за тях стая бебетата остават 2 часа. Тя е от плексиглас, с тънко матраче и украсена с усмихнати слончета и лъвчета. Екипът и родителите имат възможност да се намесят във всеки момент, за да успокоят малките. Но обикновено те спят през цялото време.

Бебешкият метаболизъм се определя чрез прецизно измерване на количеството кислород и въглероден диоксид в стаята. Учените знаят концентрацията на тези газове, преди бебето да бъде поставено в прозрачната “кутия”. Всяко издишване съдържа повече въглероден диоксид, отколкото кислород. Измервайки количеството кислород, което новороденото вдишва, в сравнение с въглеродния диоксид, който издишва, учените могат да установят колко калории е изгорило телцето.

Ако работи по-здраво, за да гори калории, то “произвежда” повече СО2. Друго изчисление се използва, за да се определи дали изгорената енергия идва от мазнини, или от карбохидрати. Това е ключ към разбирането как индивидът се ражда предразположен да изразходва енергията по точно определен начин.

Измерването на бебешкия метаболизъм все още е в зародиша си. През метаболитната стая за момента са преминали 40 новородени и резултатите се очакват догодина. Екипът смята да продължи проучването години наред и се надява данните да разкрият тенденциите, определящи риска от затлъстяване.  

Междувременно друг екип е започнал изследване на кръвта от пъпната връв на новородените за фактори, които може да повлияят на детското тегло. Оказва се, че фрагменти от мастните клетки

пренасят молекули от майката към ембриона,

които могат да включват и изключват метаболитните функции в тялото. Бъдещите лечения срещу затлъстяването може да включват промяна в тези клетки още при раждането. Редман също работи по доказването на теорията, че затлъстяването започва още преди раждането. “Ако можем да подобрим здравето на ембриона в този критичен за развитието момент, тогава ще можем да насочим предразположения към трупане на килограми индивид по по-здравословна траектория много отрано и така редица хронични заболявания през останалата част от живота му ще бъдат избегнати”, сигурна е изследователката.