W swoim mniej znanym wierszu o wyimaginowanym miejscu z dzieciństwa Locksley Hall (1842), Alfred, Lord Tennyson, słynny Poet Laureate of England, pisze „Science moves, but slowly, slowly, creeping on from point to point.” Istnieje wiele punktów w nauce – w tym punkty rozbieżności i zbieżności, punkty odbicia i załamania światła, a także mutacje punktów między innymi, ale punkt najbardziej związany z wagą to punkt ustawienia. Czy punkt ustawienia jest realną koncepcją, czy tylko jedną z „bajek nauki” Tennysona?” Większość ludzi słyszała o tej koncepcji, ale niewielu może naprawdę zrozumieć, co badacze mają na myśli przez it.
Koncepcja punktu ustawienia dla wagi, tj. wewnętrzny fizjologicznie regulowany system, choć, został zdefiniowany w serii papierów przez dr Richarda E. Keesey i jego kolegów w latach 70-tych i 80-tych. Pierwotnie zaczerpnięte z modelu inżynierskiego, był postrzegany jako homeostatycznego systemu kontroli sprzężenia zwrotnego (Mrosovsky i Powley, Behavioral Biology, 1977) i jako analogiczne do punktu ustawienia dla temperatury ciała lub nawet ciśnienie krwi – choć nie ma znacznie więcej zmienności dla wagi wśród ludzi niż dla ciśnienia krwi lub temperatury ciała. Wyrosła z obserwacji, że nadzwyczajnie nasza waga pozostaje w dość stałym zakresie, mimo dużych wahań w naszych poziomach aktywności, jak również w odmianach i ilości żywności nasze ciała przetwarzają zarówno w dzień do dnia krótkoterminowych i długoterminowych. Na przykład Jules Hirsch, (2003, wykład Dana Foundation), jeden z pionierów badań nad otyłością na Uniwersytecie Rockefellera, zauważył kiedyś, że w ciągu naszego życia nasze ciała przetwarzają około 70 milionów kalorii lub około 14 ton żywności.
Spekulacje na temat mechanizmu kontroli, który regulował ilość tłuszczu w organizmie, choć, zaczęły się pojawiać w latach 50-tych. Na przykład, GC Kennedy (Proceedings of the Royal Society of London, Biological Sciences, 1953), pracując ze szczurami, zasugerował, że sam tłuszcz może wysłać sygnał do mózgu, aby regulować ilość tłuszczu w naszych ciałach. Jednak dopiero w latach 70. leptyna, hormon produkowany przez tkankę tłuszczową, została wyizolowana w laboratoriach Uniwersytetu Rockefellera przez Jeffreya Friedmana i „dostarczyła silnych molekularnych dowodów na istnienie takiego systemu sprzężenia zwrotnego”. (Speakman et al, 2011, Disease Models and Mechanisms)
Inne dowody na punkt zestawu wyrósł z ludzkich danych, że gdy ludzie zyskują lub tracą na wadze (tj. „system jest zakłócony”), ciało wydaje się „bronić” oryginalnej wagi. Dlatego też po utracie wagi, u wielu osób występuje tendencja do ponownego przybrania na wadze. (Speakman et al, 2011) Istnieje jednak „asymetria” w tym procesie, a mianowicie, że ciało wydaje się bronić przed utratą wagi znacznie bardziej skutecznie niż przed przyrostem masy ciała, prawdopodobnie jako ewolucyjną przewagę, gdy cykle żywności były bardziej zmienne. Nikt, chociaż, rzeczywiście zlokalizował nieuchwytny punkt ustawienia lub czy jest to nawet jeden obszar, choć nie było przeszłości uproszczone spekulacje, że jest w podwzgórzu.
Maclean i współpracownicy (2004, 2006), pisząc w American Journal Physiology: Regulatory, Integrated and Comparative Physiology, studiował szczury podatne na otyłość i zauważył czynniki metaboliczne u szczurów są łatwiejsze do zbadania, ponieważ nie ma zanieczyszczeń ludzkich czynników motywacyjnych (np. presja rówieśników, aby być cienkie; życzenia dla idealnej sylwetki). Badacze ci stwierdzili, że istniała „metaboliczna skłonność” szczurów do ponownego przybierania na wadze po okresie restrykcji kalorycznej i późniejszej utracie wagi, zarówno przez zwiększony apetyt, jak i spadek spoczynkowej przemiany materii. Ale MacLean et al zauważyć, że badania z ludźmi mogą być niespójne i znaleźć to „uspokajające”, że ludzie są w stanie przeciwdziałać wszelkie metaboliczne tendencję do przybierania na wadze poprzez zmianę ich zachowania (np. świadomie ćwiczenia, jedzenie mniej, nawet biorąc leki na utratę wagi). Levin (2004, pisząc w tym samym czasopiśmie) podsumował kontrowersje, zauważając, że regulacja akumulacji tłuszczu u ludzi jest bardzo skomplikowana i określona przez „genetyczne, płciowe, okołoporodowe, rozwojowe, dietetyczne, środowiskowe, neuronalne i psychospołeczne czynniki.”
William Bennett (New England Journal of Medicine, redakcja, 1995) zauważył, że punkt ustawienia wydaje się reagować powoli „a nie szybko na odchylenia od wewnętrznego ideału” i obejmuje zarówno jedzenie i aktywność fizyczną. Bennett wyjaśnił, że chociaż te dwa zachowania są uważane za „w dużej mierze dobrowolne … nie może być znaczna niejednoznaczność o stopniu woli” zaangażowanych w obu działalności i „takie zachowanie zakłada pewną biologiczną nieuchronność.”
Model punktu nastawy ma ograniczenia. Nie wyjaśnia, dlaczego nasz punkt odniesienia jest w pewnym stopniu regulowany – tzn. dlaczego większość ludzi przybiera na wadze przez całe życie, szczególnie w pewnych warunkach środowiskowych, takich jak zmiany stanu cywilnego, wiek, klasa społeczna, a nawet jeśli są „kanapowcami”. Innymi słowy, chociaż teoria punktu nastawienia jest „zakorzeniona w fizjologii, genetyce i biologii molekularnej” i „postuluje aktywny mechanizm sprzężenia zwrotnego łączący tkankę tłuszczową (zmagazynowaną energię) z przyjmowaniem i wydatkowaniem”, nie wyjaśnia ona w wystarczającym stopniu udziału tak zwanego „środowiska obesogennego” i kwestii społecznych, które przyczyniają się do przybierania na wadze. (Speakman et al, 2011)
Istnieje inny model, model punktu rozliczeniowego, który proponuje pasywny (a nie aktywną regulację) system sprzężenia zwrotnego, w którym waga może „dryfować” (Farias et al, Metabolic Syndrome and Related Disorders, 2011.) Model ten koncentruje się na środowiskowych i społecznych kwestiach, ale nie, jednak wystarczająco koncentruje się na bardziej genetycznych i biologicznych kwestiach, a zatem te dwa modele tworzą „sztuczny” podział między genetyką a środowiskiem. (Speakman i in., 2011) Inny proponowany model, model ogólnego spożycia, podkreśla, że istnieją „czynniki skompensowane” (np. głównie fizjologiczne) i „czynniki nieskompensowane” (głównie środowiskowe), które mają wpływ na regulację masy ciała i mogą się znacznie różnić w zależności od osoby, ale nie zakłada istnienia punktu odniesienia. Czwarty model to model podwójnego punktu interwencji – „bardziej realistyczna wersja modelu punktu ustawienia” (Speakman i in., 2011), który może obejmować zarówno wkład genetyczny, jak i środowiskowy, w którym istnieją górne i dolne granice, w których „fizjologiczna regulacja wagi/i lub tłuszczu” staje się aktywna.
Bottom Line: W Locksley Hall, Tennyson napisał „Wiedza przychodzi, ale mądrość pozostaje”. To, czy znajdziemy anatomiczne miejsce lub miejsca dla set point, pozostaje do zobaczenia. Dla wielu badaczy koncepcja punktu nastawienia jest zbyt uproszczona, by wyjaśnić złożoność i trudną naukę o kontroli wagi. Dla niektórych ludzi, chociaż, funkcjonujący set point staje się rodzajem kotwicy punkt odniesienia dla ich wagi; dla tych mniej szczęśliwych, których waga nadal wzrasta i których set point wydaje się dysfunkcyjny, może to być punkt bez powrotu.
Uwaga: Nie mogłem znaleźć wielu prac w bardzo ostatnich latach na temat set point, ale termin ten nadal pojawia się w literaturze. Dla jednego papieru, patrz Ravussin et al, Molecular Metabolism (2014), na szczury podane leptyny egzogennie i związek z set point.