Рост и развитие организма человека

Контроль увеличения линейных размеров тела и полового созревания осуществляется, главным образом, системами соматотропный гормон — инсулиноподобный фактор роста I (СТГ — ИФР-I) и гипоталамо-гипофизарно-гонадальной (ГГГ). Многие из ростовых эффектов СТГ, включая линейный рост скелета и анаболическое воздействие на мышцы, опосредовано ИФР-I, синтез которого происходит в локальных тканях-мишенях или в печени — главном источнике ИФР-I, циркулирующем в крови. ИФР-1 выполняет также роль негативного регулятора секреции СТГ. Концентрация его в сыворотке снижается в периоды неадекватного потребления энергии, что приводит к размыканию цепи отрицательной обратной связи и усилению секреции СТГ, при этом увеличения выработки ИФР-I не происходит. Конечным результатом является формирование относительной устойчивости к СТГ и замедление линейного и соматического роста.

Рост в препубертатном периоде практически полностью зависит от СТГ, ИФР-I и гормонов щитовидной железы, которые оказывают пермиссивный эффект на секрецию СТГ. Заметное ускорение скорости роста в период полового созревания является следствием взаимодействия систем СТГ—ИФР-I и ГГГ при условии постоянного пермиссивного воздействия гормона щитовидной железы. У девушек и юношей повышение концентрации эстрогена стимулирует двукратное повышение секреции СТГ, параллельно с которым происходит повышение концентрации ИФР-1 в сыворотке крови (Veldhuis et al., 1997, 2000; Roemmich et aj., 1998; Mauras, 2001). При низких концентрациях половые стероиды и СТГ оказывают синергичное стимулирующее воздействие на рост скелета, но при повышении концентрации эстроген вызывает слияние эпифиза с диафизом.

Лептин — недавно обнаруженный гормон, который участвует в регуляции долговременного энергетического баланса и репродуктивной функции, передавая информацию о размерах жировых запасов и наличии доступной энергии в гипоталамические центры, отвечающие за питание и репродуктивную систему (Cunningham et al., 1999; Foster, Nagatani, 1999). Такая двойственная роль позволяет лептину осуществлять взаимосвязь характера питания с соответствующей функцией репродуктивной системы у взрослых людей, а также с началом полового созревания в юности (Cunningham et al., 1999; Foster, Nagatani, 1999). К числу немногочисленных подтверждений роли лептина в регуляции полового созревания организма человека относятся повышение концентрации лептина у девочек и мальчиков, непосредственно предшествующие пубертату (Blum et al., 1997; Clayton et al., 1997; Garcia-Mayor et al., 1997; Mantzoros et al., 1997), а также наличие обратной взаимосвязи между концентрацией лептина и возрастом наступления половой зрелости (Matkovic et al., 1997). Убедительные доказательства регуляторной роли лептина получены также в ходе исследования естественных гормональных нарушений: у больных с отсутствием лептина половое созревание происходит только при условии применения заместительной терапии с этим гормоном (Farooqi et al., 1999).

Влияние питания на сроки роста и полового созревания

Влияние характера питания на сроки полового созревания прекрасно демонстрирует постоянное снижение возраста менархе при стабильной массе тела в этот момент, в период с середины XIX до середины XX ст. Сигналы, которые активируют гипоталамо-гипофизарно-гонадальную систему в начале полового созревания и затем поддерживают ее в рабочем состоянии, остаются неизвестными. Предположительно некоторый, не связанный с половой системой механизм определяет, что запасы энергии достаточны для поддержания быстрого роста, развития и полового созревания. Возможными кандидатами на роль подобных инициаторов могут быть доступность метаболических субстратов и гормональные сигналы, в том числе лептин, инсулин и компоненты системы СТГ-ИФР-1. Анализу влияния характера питания на метаболические сигналы, контролирующие рост и половое созревание, посвящен ряд детальных обзоров (Foster, Nagatani, 1999; Rogol, Roemmich, 2000; Moschos et al., 2002).