Trådbunden att äta

Madison Mad Nena knaprar på en mandarin plockad från hans trädgård på Kosrae, en liten vulkanö i Stilla havet cirka 4 670 kilometer sydväst om Hawaii. Den 53-åriga Nena är en raritet här. Han är smal på ett ställe där fet, sockerrik mat som importeras från USA har fått ett alarmerande antal människor att blåsa upp som dirigibles; Fetmarelaterade sjukdomar som diabetes och hjärtsjukdomar har drabbat öns 7 600 invånare hårt. Varför Nena har förblivit smal, och andra inte har gjort det, har dragit amerikanska forskare från Rockefeller University i New York City till denna 109 kvadratkilometer stora fläck av djungler, vita stränder, mangroveträsk och tysta byar i mer än ett decennium, i en strävan efter att reta ut de genetiska och molekylära mekanismerna för varför människor är tvungna att äta. Och ibland att äta och äta, långt utöver vad som är hälsosamt.

Rockefeller-teamet misstänker att benägenheten hos en persons kropp att närma sig en viss vikt bestäms mycket mer av gener än vad man tidigare trott - specifikt gener som styr impulsen att äta. Växande bevis tyder på att en individs vikt är 40 till 70 procent bestämd av gener, vilket gör den ungefär lika ärftlig som längd. (Höjden bestäms dock under spädbarnsåldern och barndomen, medan vikten kan fortsätta att fluktuera under hela livet.) Vissa människor verkar vara särskilt glupska. När tillgången till mat är obegränsad, säger hungergenexperter, kan dessa människor själva vilja äta mindre, men deras ansträngningar kommer nästan oundvikligen att åsidosättas av genetikens mycket mer kraftfulla kraft.

Den här historien var en del av vårt julinummer 2005

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Om det är sant, är detta inte goda nyheter för många kosraer, eller för någon annan som har otur nog att ha de gener som tvingar honom att sluka en andra bakad potatis. Vi måste inse att fetma är en sjukdom, som cancer, som människor har mindre kontroll över än de flesta av oss tror, ​​säger Jeffrey Friedman, fetmaforskare och ledare för Rockefeller-teamet.

Alla köper det förstås inte. De i dietbranschen och många nutritionister lever på påståendet att människor lätt kan välja att minska kalorier och att hålla sig smala. Det finns för många fall där människor har velat gå ner avsevärda mängder i vikt och behålla den, säger näringsexperten Marion Nestle från New York University.

Att peka ut vilket perspektiv som är rätt – eller om, som verkar troligt, fetma är en komplex växelverkan mellan både genetik och livsstil – kommer att hjälpa till att bestämma vår attityd inte bara till tjocka människor utan till effektiviteten av bantning. Globalt är mer än en miljard människor överviktiga, och den siffran växer snabbt. Mellan 1991 och 2000 svällde medelvikten för amerikaner med 10 pund. 1999-2000 U.S. National Health and Nutrition Examination Survey fann att 64 procent av amerikanska vuxna är överviktiga eller feta. Storbritannien, Tyskland och andra västländer ligger inte långt efter. Inte heller utvecklingsländer som moderniseras snabbt, där sjukdomar associerade med fetma ökar.

På Kosrae är mer än 80 procent av de vuxna överviktiga eller feta, och diabetes drabbar en av åtta vuxna. Tills USA tog kontroll över Kosrae och resten av Mikronesien efter andra världskriget och började frakta i konserver och bearbetade livsmedel, var folket övervägande magert och åt fisk, bananer, kokosnötter och taro. I århundraden innan det första europeiska fartyget kom 1824 åt eliten gott. Men de flesta öborna levde ett liv nära existensminimum och led av frekventa torka och stormiga årstider som decimerade skördarna. Och de förblev tunna.

De exakta molekylära mekanismerna bakom den snabba uppkomsten av fetma bland öns invånare i denna nya kostmiljö är fortfarande osäkra – och är mysteriet som Rockefeller-forskarna har för avsikt att lösa. Är många av öborna genetiskt disponerade för stora aptit, som de, när det väl var riklig mat, plötsligt kunde tillfredsställa? Eller som NYU:s hälsotjänstemän i Nestle och Kosrae hävdar, är det helt enkelt ett fall av en befolknings plötsliga övergång till en ohälsosam livsstil, som kan korrigeras genom att skära ner på frostade flingor och spam? Kosraes genetiskt isolerade befolkning och dess plötsliga förändringar i matvanor gör det nästan det perfekta stället att undersöka sådana problem.

Den lokala maten är fiberrik och balanserad i mineraler, säger Vita Skilling, som driver folkhälsoprogrammet på ön. Men nu är det så lätt att få raffinerat mjöl och raffinerat socker. Det är också hur vi [nu] lagar mat. Vi tar färska bananer och steker dem med socker. Skilling säger att bilar och en nyasfalterad väg som ringlar större delen av ön gör att få människor går så mycket som de brukade. Vi har gott om mat hela tiden, säger hon. Vi tränar inte, för det var inte grejen att träna – det var arbete.

På Kosrae anländer lådor fulla av varor och konserverad och bearbetad mat regelbundet i ett containerfartyg från utlandet. Förnödenheterna betalas till största delen av de löner och den assistans som ett stort amerikanskt anslag till Mikronesien – en del av en avtal som enades om som en del av mikronesiska självständigheten 1986 – ger varje år.

Jag ser denna västerländska bounty i Thurston's, en lanthandel i staden Lelu. Kyld av en stor fläkt visar den kavernösa butiken rader av konserverad och förpackad mat som är bekant för amerikaner: fläsk och bönor, konserverade ärter, läsk och skräppost. Svansar av kalkon och kyckling – den feta delen vid gumpen – är också populära. Butiken säljer ett mindre lager av egenodlade produkter i ett stall framför: bananer, taro, limefrukter och mandariner.

Skilling tar mig med på en rundtur i öns sjukhus med 40 bäddar, byggt 1978 på en kulle nedanför en taggig vulkan. Dussintals människor väntar i mörka, fuktiga hallar för att få blodtrycksmätningen och blodprovet för glukos och andra indikatorer på diabetes och högt blodtryck. Andra står i kö på det lilla luftkonditionerade apoteket efter insulin och andra mediciner. De flesta inläggningarna för vuxna, förutom dagliga mindre trauman, har egentligen att göra med komplikationer från diabetes och högt blodtryck, säger Skilling. Hon säger att sjukhuset kan utföra flera amputationer i månaden och behandlar patienter med hjärtsjukdomar, ögonproblem, njursvikt och andra sjukdomar associerade med diabetes och fetma. Jag fick veta att 70 procent av inläggningarna på operationsavdelningen beror på komplikationer av diabetes, säger hon.

Genjägarna anländer
Sommaren 1994 anlände Rockefellers biomedicinska forskare först till Kosrae, ledd av Friedman, chef för universitetets Starr Center for Human Genetics. Gruppen satte sig för att mäta öbornas vikt, längd och midjemått; att samla in information om familjesjukdomars historia; och att utföra ett antal tester, inklusive mätningar av kolesterolnivåer, blodsockernivåer och blodtryck.

Förutom att konstatera att mer än hälften av Kosraiska vuxna var överviktiga och 88 procent var överviktiga, fann Rockefeller-studien också att cirka 12 procent av den vuxna befolkningen hade diabetes, jämfört med 8 procent i USA. Cirka 17 procent hade högt blodtryck och 20 procent hade högt kolesterol. Dessa siffror är lägre än de som finns i USA, men de representerar hälsoproblem som tills nyligen var sällsynta i Kosrae och resten av utvecklingsvärlden. I en andra omgång av tester, 2001, tog forskarna också blod för att frysas och skickas tillbaka till New York, där de kunde extrahera öbornas DNA för att söka efter gener för fetma, hjärtsjukdomar och diabetes.

Rockefeller-teamet valde Kosrae för dess isolering och för att de flesta av dess folk härstammar från bara ett fåtal familjer. De första polynesierna kom för 2 000 år sedan. I mitten av 1800-talet minskade europeiska sjukdomar och övergrepp öbornas antal från flera tusen till cirka 300. Att bara ha några genetiska linjer på ön innebär att varje persons genomiska sammansättning är mycket mer lik hans eller hennes landsmäns än, säg, en amerikan skulle vara. Att leta efter en gen är som att söka efter en nål i en höstack, säger Friedman. På Kosrae gör den lilla genpoolen höstacken mindre.

Friedman tror att kosraernas ballongvikt är en manifestation av vad genetikern James Neel 1962 kallade den sparsamma genteorin. Neel hävdade att i en miljö utsatt för hungersnöd fick jägare-samlare en selektiv fördel om deras gener predisponerade dem för att lagra fett när mat var tillgänglig. De med så sparsamma gener var mer benägna att överleva hungersnöd och föra sina gener vidare. Men i modern tid har den sparsamma genen visat sig vara en skuld. Teorin hävdar också att människor som levde i tidiga jordbrukssamhällen, som de i den bördiga halvmånen i Mellanöstern, hade en stadig tillgång på mat från växter och tama djur och behövde därför inte lagra fett. Så i vår värld idag är människor med magra gener skyddade från fetma, och de med fettgener är utlämnade till DNA.

Friedmans sökning genom Kosraeans gener blev nyligen mer exakt med användningen av ett genchip från Affymetrix, ett Santa Clara, CA-baserat företag. Forskare kan använda chips som Affymetrix för att skanna genom efter skillnader i individuella baspar på specifika platser – variationer som kallas singelnukleotidpolymorfismer (SNP) – som sedan kan associeras med skillnader i mottaglighet för sjukdomar som fetma eller diabetes. Friedmans team har gått samman med Affymetrix för att driva en av de första storskaliga, genomomfattande associationsstudierna, med hjälp av företagets nya 100 000-SNP-chip för att börja analysera genetiska skillnader mellan kosraer. Detta är en enorm förbättring jämfört med tidigare chips som skannade 6 500 SNP, enligt Greg Yap, vice president för marknadsföring på Affymetrix. Med 100K-chippet får vi en mycket högre upplösning över fenotyper, säger han. Det är som GPS. Förut kunde vi bara se utvalda delar av världen på ett generellt sätt; nu får du bra upplösning på många ställen.

Genjaktssatsningen genomförs i samarbete med ett team vid Broad Institute, MIT och Harvard Universitys gemensamt drivna center för genomisk medicin. Ledda av David Altshuler, Broads chef för medicinsk och befolkningsgenetik, är forskarna ungefär halvvägs genom SNP-skanningsprocessen för de 2 000 vuxna Kosraiska. Målet är att identifiera ett bibliotek av SNP:er som verkar korrelera med öbornas dispositioner att vara feta eller magra. Forskarna hoppas också kunna peka ut mönster i SNP:er som kommer att hjälpa till att stödja eller motbevisa teorin om sparsam gen.

Redan, säger Friedman, pekar de preliminära uppgifterna bort från en av hans teorier – att de magra människorna på Kosrae är ättlingar till kaukasier med fertila halvmånegener som parat sig med lokalbefolkningen som hade sparsamma gener. Tidiga bevis tyder på att det finns färre kaukasiska gener än vi trodde, förklarar Friedman. En möjlig förklaring är att genetiken hos något så viktigt som aptit och ätande skulle uppvisa en stor mångfald; som skulle garantera att en befolkning lätt kan anpassa sig till olika miljöförhållanden. Med andra ord kan teorin om sparsamhetsgen hålla sann även inom en liten, isolerad befolkning. Vi kommer att studera detta mer noggrant under de kommande månaderna och leta efter en förklaring, säger Friedman.

En hunger 'Set Point'
Rätter med gelébönor och jordnötter sitter i receptionen på kontoret i Friedmans labb vid Rockefeller University i New York. Jag försöker att inte ta en gul geléböna, min favorit, och får mig själv att ta en näve jordnötter istället. Lång och rank med grånande skägg och glasögon, iklädd grågröna manchester och flanellskjorta, tar Friedman ett par röda gelébönor, som hans assistent köper i väskan. När vi pratar fortsätter mina ögon att vandra till gelébönorna. Senare kan jag inte hjälpa mig själv: jag tar några när vi går för lunch. Jag frågar Friedman om godis- och jordnötsskålarna är ett test. Han säger nej, även om detta är kärnan i hans strävan: att bestämma hur en person bestämmer sig för att äta eller inte äta vid ett givet ögonblick. Att äta är binärt, säger han. Antingen gör vi det eller så gör vi det inte. Men var i hjärnan tas det här beslutet, och vad är det för input som fattar beslutet?

Flera delar av hjärnan matas in i detta beslut – beteende- och beslutscentra i hjärnbarken, till exempel, och de regioner som bearbetar sensorisk input. Men alla dessa, säger Friedman, övertrumfas av mekanismen som driver organismer att äta. Den är centrerad i hypotalamus vid basen av hjärnan, där två typer av neuroner verkar vara de främsta regulatorerna av aptit. De säger till oss när vi är hungriga och när vi inte är det. Den så kallade NPY-neuronen stimulerar hunger, och POMC hämmar den, varje neuron vrids upp eller ner av kemikalier som sköljer över dem. En dominerande faktor för att kontrollera vikten är denna grundläggande neurala krets, säger Friedman. Den främsta kemikalien är leptin, ett hormon som produceras av fettceller i magen. När människor lägger på sig kilon ökar fettcellerna nivåerna av leptin, vilket säger till POMC-neuronen att undertrycka aptiten. I tider av nöd – eller bantning – minskar kroppsfettet, vilket minskar nivåerna av leptin. Mindre leptin betyder att POMC sänks och NPY-neuronen dominerar, vilket ökar hungern hos människor. Andra kemikalier – fetter, sockerarter och neurala sändare – påverkar också dessa nervcellers verkan, men leptin verkar vara nyckeln.

Friedman är känd för sin upptäckt 1994 av genen som kodar för leptin. För ett kort ögonblick i mitten av 1990-talet verkade leptin vara ett potentiellt underbotemedel mot fetma, när Friedman och andra visade att en mutation som påverkar leptingenen orsakade sjuklig fetma hos möss och människor. Men leptininjektioner fungerar bara för en liten andel av de överviktiga. Det visar sig att majoriteten producerar leptin, även om deras kroppar faktiskt motstår effekterna av hormonet genom att blockera dess förmåga att öka den hungerdämpande effekten av POMC-neuronen. Så deras aptit förblir stor, och de fortsätter att äta – och gå upp i vikt – tills de når den punkt där motståndet upphör. Var den punkten ligger, tror Friedman, bestäms av genetisk sammansättning.

Varför leptinresistens förekommer hos vissa människor är dåligt förstått, säger Friedman. Det kan vara en kvarleva från det sparsamma gensvaret, vilket ökar aptiten hos dem vars förfäder saknade tillräcklig mat. Rockefeller-teamet mätte leptinnivåer i den kosraiska befolkningen; Friedman använder dessa data för att hjälpa till att korrelera leptinresistens med gener som kan vara ansvariga för det. Enligt Friedman har var och en av oss en utgångspunkt för hunger och mättnad, som vi ärvt från våra individuella förfäder. Vi föds med den här miljön och vi drivs att fortsätta äta tills vi når den.

Friedmans skyller på att hypotesen om gener flyger i ansiktet av argument från nutritionister och dietindustrin, och den populära uppfattningen att matvanor – att ta en handfull gelébönor, till exempel – kan kontrolleras genom viljestyrka. Vi har viss kontroll över att äta från våra resonemangscentra i vår hjärna, säger Friedman, men detta åsidosätter sällan vår grundläggande instinkt att äta när vi är hungriga. Friedman förespråkar ett helt nytt sätt att tänka om fett, och säger att det är meningslöst att berätta för de flesta överviktiga människor att de kan gå ner dramatiska mängder i vikt av vilja. Fetma är en sjukdom, insisterar han, och jämför nuvarande attityder med de som en gång förknippades med sår och cancer. Eftersom det till stor del är genetiskt, och drivkraften att äta till stor del utanför vår kontroll, bör vi vara sympatiska, inte dömande.

När jag frågar honom om fler Big Mac är åtminstone delvis att skylla, säger Friedman, dieter är viktiga för hjärtsjukdomar och allmän hälsa, men det finns inga bevis för att typer av mat påverkar fetma. Vissa människor är bara programmerade att äta mer, säger han, och snabbmat med högt kaloriinnehåll tillåter dem helt enkelt att göra det snabbt - och orsakar därför en snabbare viktökning.

10 000-stegsprogram
På Kosrae är Skilling skeptisk till att människor har så lite kontroll över sin vikt. Rockefeller-studien, säger hon, var en ögonöppnare för öbor, som inte insåg vad som hände med dem. Öborna utsattes också för något ganska oväntat när resultaten från 1994 års studie publicerades år 2000: en mini medieblitz som framställde Kosrae som ett land av tjockisar. De Atlanten publicerade en artikel som heter New World Syndrome, vars inledande text deklarerade, Spam och kalkonstjärtar har förvandlat mikronesier till makronesier.

Det är orättvist, säger Skilling. Du måste verkligen komma ut och se. Om du bara tittar på studiefilerna kanske du tror att dessa människor är riktigt ohälsosamma, men du kommer ut hit och du ser att det inte är så illa. Men medias granskning har också sporrat många öbor att förbättra sina dieter och träna mer. Ironiskt nog kan den här medieuppmärksamheten rädda oss, säger Skilling.

Nena har anammat en tillbaka-till-natur-gambit för att förbättra sin familjs kost. Jag har förbjudit kalkonsvansar från mitt hus, säger han och går genom sin trädgård med brödfrukt, mandariner, limefrukter och tarorot. Vi äter nästan ingenting från burkar. För några år sedan fick han veta att hans fru Christina, som var överviktig, var en diabetiker i ett tidigt skede. Detta var chockerande för oss. Vi hade inte tänkt på att äta eller vad vi åt som något dåligt. Strax efter började han och hans söner utöka sin trädgård och skapade åkermark från en djungelfläck ovanför ett mangroveträsk och en strand på en strand som även på denna avlägsna ö är isolerad. Christina dyker upp från huset, en kort, typiskt tjock polynesisk kvinna, klädd i en av de allestädes närvarande löst sittande klänningar i färgglada blommönster som introducerades av missionärerna på 1800-talet. Nena och Christina berättar att de mår bättre sedan de lagt om sin kost och tränar mer. Jag vaknar i gryningen och går och jobbar i min trädgård, säger Nena. Förut tröttnade jag lättare. Christina har bantat också, säger han, men hon har fortfarande en lindrig form av diabetes. De visar mig en buske som Nena säger är ett lokalt botemedel mot diabetes: noni, eller den indiska mullbären, vars frukt fungerar bättre än västerländska droger, säger de.

Skilling säger att ön har lanserat en kampanj för att främja träning. Den har utfärdat bildekaler som frågar: Har du gått 10 000 steg idag? Den kosraiska regeringen, med bidrag från den amerikanska regeringen och pengar från Rockefeller University, har lanserat ett folkhälsoprojekt på öns huvudsjukhus och i byns kliniker för att förbättra medvetenheten om hälsosam kost och behandling av viktrelaterade sjukdomar.

Jag tvingar inte mina patienter att gå ner mycket i vikt, säger Skilling. Jag försöker arbeta med dem för att gå ner 20 procent av sin övervikt snarare än att försöka få den ideala kroppsvikten. Även de som vill gå ner mycket i vikt på den här ön har inte lyckats nå sin idealvikt. Går det att få till en idealvikt? Jag tror att det är lättare att tappa 20 procent av sitt överflödiga fett. Kampanjen, säger Skilling, börjar fungera. Folk pratar om att äta socker och äta fett och att behöva träna. Nu behöver vi ett sätt att implementera det vi har lärt oss.

När jag går och kör runt ön ser jag faktiskt inte ett ovanligt stort antal tjocka människor, och jag ser fler smala människor än jag förväntade mig. Betyder det att folk har bantat ner sig sedan den ursprungliga studien 1994? Vi ser att folk äter mer fisk, säger Skilling. Många sammankomster serverar nu lokal mat, särskilt kyrkliga grupper. Hundra procent av öns invånare är kyrkobesökare, så mycket av det sociala livet är kyrkligt centrerat, och kyrkorna är mycket inflytelserika, så detta är ett riktigt plus. Var och en av öns fem byar har startat träningsgrupper. Senast jag räknade registren i tre av byarna hade vi över 300 personer som anmälde sig till någon form av motion, berättar Skilling. Det här är mest promenader. De går tre gånger i veckan, på morgonen, eftersom det är svalare.

Friedman hävdar att träning och bättre ätande kommer att göra kosraeanerna friskare men kommer förmodligen inte att lösa överviktsproblemet. Studier som mäter mängden kalorier som förbränns under pass med blygsam träning tyder på att hungriga gener motverkar även effekterna av fysisk aktivitet. Detta motsäger en uppsjö av anekdotiska bevis för att mer slank midja tränar, och Friedman medger att det krävs mer arbete för att förstå träningens roll för viktökning. Men han tror att viktökningarna de senaste 20 åren i USA representerar en stadig utveckling av människor som äter tillräckligt med mat för att nå sina inställda värden, snarare än en plötslig ökning av dåliga matvanor eller mer sittande. Det som verkligen fascinerar Friedman är varför alla inte blir knubbiga när det finns mycket att äta. Analyser visar att antalet magra personer har legat stabilt de senaste 30 åren, säger han. Ens storlek är inte en miljöeffekt. Det är inte heller en fråga om viljestyrka.

Friedman erkänner att det han föreslår är kontraintuitivt, eftersom människor kan motstå gelébönor upp till en viss punkt. Men han insisterar på att för majoriteten av de överviktiga är fri vilja i viktkontroll en illusion. Det här är ett sätt att tänka som måste förändras, säger han och föreslår att för överviktiga kan läkemedel som ändrar viktökningsbörvärden vara det enda botemedlet. Han säger att läkemedelsföretag utvecklar fetmaläkemedel som fungerar genom att påverka NYP- och POMC-neuronerna eller genom att justera kemikalier som leptin som kan minska hungerimpulsen.

Så vem har rätt? Friedman? Eller Nestle och, på Kosrae, Skilling, som tror att ön bantar genom en kombination av attityd, dietförändring och träning? Utan tvekan spelar både genetik och livsstil en roll.

Men återigen kunde Kosrae ge värdefulla ledtrådar. Förhoppningsvis kommer det att bli en uppföljning, säger Skilling från Rockefeller-studien, som kan avslöja om öborna verkligen har velat banta sig, eller om deras inställningsvärden har segrat. Vi får vänta och se om fettvanan verkligen kan skakas. Om det inte kan, måste vi radikalt tänka om hur vi ser på ett tillstånd som kan vara en genetiskt betingad sjukdom som få kan kontrollera. Och vi kommer att behöva sluta behandla det som ett personligt misslyckande – en sjukdom som vi i grunden kan fixa utan piller och andra medicinska ingrepp, i samverkan med förbättrad kost och träning.

Dölj