En referenspunkt: Vikt och begreppet set point

Målning av Helen Mary Elizabeth Allingham, engelsk konstnär, Public Domain, Wikimedia Common.org
Diktpristagare Alfred, Lord Tennyson, författare till ”Locksley Hall”
Källa: I sin mindre kända dikt om den imaginära barndomsorten Locksley Hall (1842) skriver Alfred Lord Tennyson, Englands berömda poetpristagare: ”Vetenskapen rör sig, men långsamt, långsamt, krypande från punkt till punkt”. Det finns många punkter inom vetenskapen – bland annat divergens- och konvergenspunkter, reflektions- och brytningspunkter och punktmutationer – men den punkt som är närmast förknippad med vikt är den inställda punkten. Är den fasta punkten ett livskraftigt begrepp eller bara en av Tennysons ”vetenskapens sagor”?” De flesta människor har hört talas om detta begrepp, men få kanske verkligen förstår vad forskarna har i åtanke med det.

artikeln fortsätter efter annons

Begreppet set point för vikt, dvs. ett internt fysiologiskt reglerat system, definierades dock i en serie artiklar av dr Richard E. Keesey och hans kollegor på 1970- och 1980-talen. Ursprungligen hämtad från en teknisk modell sågs det som ett homeostatiskt återkopplat kontrollsystem (Mrosovsky och Powley, Behavioral Biology, 1977) och som analogt med en börvärde för kroppstemperatur eller till och med blodtryck – även om det finns betydligt större variabilitet för vikt mellan människor än för blodtryck eller kroppstemperatur. Det växte fram ur observationen att vår vikt anmärkningsvärt nog håller sig inom ett ganska konstant intervall trots stora fluktuationer i våra aktivitetsnivåer samt i de sorter och mängder mat som våra kroppar bearbetar, både på kort och lång sikt i vardagen och på lång sikt. Jules Hirsch (2003, Dana Foundation-föreläsning), en av de tidiga pionjärerna inom fetmaforskningen vid Rockefeller University, observerade till exempel en gång att våra kroppar under vår livstid bearbetar cirka 70 miljoner kalorier eller cirka 14 ton mat.

Stockfoto av Michael Krinke, används med tillstånd av istock.com
Setpoint-reglering är analogt med blodtrycks- och temperaturreglering i vår kropp
Källa: Stockfoto av Michael Krinke, används med tillstånd av istock.com

Spekulationer om en kontrollmekanism som reglerar fettmängden i kroppen började dock uppstå på 1950-talet. Till exempel föreslog GC Kennedy (Proceedings of the Royal Society of London, Biological Sciences, 1953), som arbetade med råttor, att själva fettet skulle kunna skicka en signal till hjärnan för att reglera mängden fett i våra kroppar. Det skulle dock dröja till 1970-talet innan leptin, det hormon som produceras av fettvävnad, isolerades i Jeffrey Friedmans laboratorier vid Rockefeller University och ”gav starka molekylära bevis för ett sådant återkopplingssystem”. (Speakman et al, 2011, Disease Models and Mechanisms)

Andra bevis för en set point växte fram ur mänskliga data om att när människor går upp eller ner i vikt (dvs. ”systemet störs”) verkar kroppen ”försvara” den ursprungliga vikten. Det är därför som det efter en viktnedgång finns en tendens för många människor att återfå den förlorade vikten. (Speakman et al, 2011) Det finns dock en ”asymmetri” i denna process – nämligen att kroppen verkar försvara sig mot viktnedgång mycket effektivare än mot viktuppgång, förmodligen som en evolutionär fördel när matcyklerna var mer varierande. Ingen har dock faktiskt lokaliserat den svårfångade setpointen eller om det ens är ett område, även om det tidigare har funnits förenklade spekulationer om att den finns i hypotalamus.

artikeln fortsätter efter annonsen
stockfoto, acaimoron, används med tillstånd, istock.com
Förra teorier föreslog att setpointen var belägen i hypotalamus; det är mer troligt att den inte är lokaliserad till ett område
Källa: Stockfoto, acaimoron, används med tillstånd, istock.com

Maclean och kollegor (2004, 2006), skriver i American Journal Physiology: Regulatory, Integrated and Comparative Physiology, studerade råttor som är benägna till fetma och konstaterade att metaboliska faktorer hos råttor är lättare att studera eftersom det inte finns några förorenande mänskliga motivationsfaktorer (t.ex. grupptryck för att vara smal, önskemål om en idealisk kroppsbyggnad). Forskarna fann att deras råttor hade en ”metabolisk benägenhet” att återfå sin vikt efter en period av kalorirestriktion och efterföljande viktnedgång, både genom ökad aptit och minskad ämnesomsättning i vila. Men MacLean et al noterade att studier med människor kan vara inkonsekventa och fann det ”betryggande” att människor kan motverka en metabolisk tendens att gå upp i vikt genom att ändra sitt beteende (t.ex. genom att medvetet träna, äta mindre och till och med ta mediciner för viktnedgång). Levin (2004, skriver i samma tidskrift) sammanfattade kontroversen genom att konstatera att regleringen av fettansamling hos människor är mycket komplicerad och bestäms av ”genetiska, könsrelaterade, perinatala, utvecklingsrelaterade, kostrelaterade, miljömässiga, neurala och psykosociala faktorer”

William Bennett (New England Journal of Medicine, Editorial, 1995) noterade att setpointen tycks reagera långsamt ”snarare än snabbt på avvikelser från det inre idealet” och involverar både ätande och fysisk aktivitet. Bennett förtydligade att även om dessa två beteenden anses vara ”till stor del frivilliga … kan det finnas betydande oklarheter om graden av vilja” som är involverad i någon av aktiviteterna och ”ett sådant beteende förutsätter en viss biologisk oundviklighet.”

set point control; Brews ohare, Public Domain, Creative Commons, Wikimedia Commons.org
Begreppet set point kom från en teknisk modell för återkopplingsstyrning
Källa: Set point control; Brews ohare, Public Domain, Creative Commons, Wikimedia Commons.org

Modellen för set point har begränsningar. Den förklarar inte varför vårt börvärde är något justerbart – dvs. varför de flesta människor går upp i vikt under hela livet, särskilt under vissa miljöförhållanden, t.ex. förändringar i civilstånd, ålder, social klass eller till och med om de är ”soffpotatisar”. Med andra ord, även om set point-teorin är ”rotad i fysiologi, genetik och molekylärbiologi” och ”postulerar en aktiv återkopplingsmekanism som kopplar fettvävnad (lagrad energi) till intag och utgift”, förklarar den inte i tillräcklig utsträckning bidraget från den så kallade ”obesogena miljön” och sociala frågor som bidrar till viktuppgång. (Speakman et al, 2011)

artikeln fortsätter efter annonsen

Det finns en annan modell, ”the settling point model”, som föreslår ett passivt (snarare än aktivt reglerande) återkopplingssystem där vikten kan ”glida” (Farias et al, Metabolic Syndrome and Related Disorders, 2011.) Denna modell fokuserar visserligen på miljö- och samhällsfrågor, men den fokuserar dock inte tillräckligt på de mer genetiska och biologiska frågorna, och därför skapar de två modellerna en ”artificiell” uppdelning mellan genetik och miljö. (Speakman et al, 2011) En annan föreslagen modell, den allmänna intagsmodellen, betonar att det finns ”kompenserade faktorer” (t.ex. främst fysiologiska) och ”okompenserade faktorer” (främst miljömässiga) som påverkar viktregleringen och som kan variera avsevärt från person till person, men den utgår inte från att det finns en fast punkt. En fjärde modell är den dubbla interventionspunktmodellen – en ”mer realistisk version av set point-modellen” (Speakman et al, 2011) som kan införliva både genetiska och miljömässiga bidrag där det finns övre och undre gränser där ”fysiologisk reglering av vikt och/eller fett” blir aktiv.

Bottom line: I Locksley Hall skrev Tennyson ”Kunskap kommer, men vishet dröjer sig kvar”. Huruvida vi hittar den anatomiska platsen eller platserna för en fast punkt återstår att se. För många forskare är begreppet set point för förenklat för att förklara komplexiteten och den skrämmande vetenskapen om viktkontroll. För vissa människor blir dock en fungerande set point ett slags referenspunkt för deras vikt; för de mindre lyckligt lottade, vars vikt fortsätter att stiga och vars set point verkar dysfunktionell, kan det vara en punkt utan återvändo.

Westminster Abbey, Public Domain, Wikimedia Commons.org
Alfred, Lord Tennyson begravdes i Westminster Abbey, i poeternas hörn
Källa: Jag kunde inte hitta många artiklar från de senaste åren om set point, men begreppet fortsätter att förekomma i litteraturen. För en artikel, se Ravussin et al, Molecular Metabolism (2014), om råttor som ges leptin exogent och förhållandet till set point.