Riebalai balti, rudi, smėlio

Riebalai balti, rudi, smėlio

Кирилл Стасевич
"Mokslas ir gyvenimas" № 11, 2014

Gydytojai turi visas priežastis manyti, kad antsvoris nesukelia gero. Paprastai daugybė sutrikimų yra susiję su antsvoriu: nuo širdies ir kraujagyslių iki medžiagų apykaitos. Ir žmonių, turinčių tam tikrą nutukimą, skaičius nuolat auga.

Kaip aš galiu išlaikyti svorį įprastu svoriu? Atsakymas, atrodo, niekur lengviau – valgyti mažiau, judėti daugiau. Niekas nekyla abejonių dėl šių lėšų veiksmingumo, tačiau jie nepadeda visiems. Kai kuriems žmonėms medžiagų apykaitos savybės yra tokios, kad riebalai kaupiasi bet kurioje dietoje. Kartais mes tiesiog negalime atsispirti alkio jausmui: smegenys reikalauja kalorijų, nežiūrint į perteklių. Taip pat ne visada įmanoma vykdyti fizinio aktyvumo reikalavimus, ypač miesto gyventojams.

Todėl nutukimas tapo viena iš labiausiai ištirtų šiuolaikinės medicinos temų, daugelio tyrėjų pastangos siekia rasti priemones, kurios padėtų išvengti riebalų kaupimosi. Pavyzdžiui, galite pabandyti pakeisti valgymo elgseną per smegenis ir neuroendokrininę sistemą. Kitas būdas išvengti riebalų kaupimosi – tai poveikis žarnyno mikroflorai, nes tai priklauso nuo to, kuris bus absorbuojamas iš maisto kraujyje, o kas ne.Galiausiai, lipidų perteklius gali būti tiesiog sudeginti, tai yra, padalinti juos į tam tikrus medžiagų apykaitos procesus.

Tuo tarpu riebalų ir riebalų nesantaika. Tai, kas dedama ant sėdmenų ir juosmens, yra baltasis riebalinis audinys, kurį daugiausia sudaro baltieji adipocitai (riebalų ląstelės). Jų funkcija yra laikyti įvairių lipidų, ir jie atrodo kaip didžiulis riebalų lašas. Juose yra citoplazmas, branduolys ir kiti ląstelės komponentai, tačiau jie klijais kažkur tarp lipidų masės ir membranos. Rudos riebalų ląstelės atrodys kitaip: jose yra keletas riebalų lašų, ​​o citoplazmoje yra daug mitochondrijų, kurie dėl geležies turinčių baltymų suteikia ląsteles tamsesnę rudą spalvą.

Biocheminiu požiūriu rudos riebalų ląstelės iš pirmo žvilgsnio atrodo beprasmės. Savo mitochondrijose suskaidoma jungtis tarp organinių molekulių (ty lipidų) oksidacijos ir ATP energijos molekulių sintezės. Kaip žinoma, mikoculų oksidacijos metu mitochondrijose ant jų vidinių membranų yra sukurtas protonų nuolydis: vienoje membranos pusėje yra daugiau protonų nei kitoje. Šis gradientas reikalingas, kad fermento ATP sintezės fermentas veiktų membranoje: ATP cheminių junginių saugoma energija yra lengvai išleista ir naudojama daugumoje molekulinių procesų ląstelėje.Tačiau rudos spalvos riebaluose beveik nėra kaupiamos energijos iš oksidintų produktų ATP. Bet veltui ji neišleidžia ir eina į šilumą.

Visos ląstelės įvairiomis laipsniais leidžia tam tikrą gautos energijos dalį nutekėti į šilumą, tačiau rutulinių riebalų ląstelės specializuojasi šioje funkcijoje – sukurti šilumą iš saugomų lipidų. Lengva prisiminti, kad rudieji adipocitai yra svarbus šiltakraujų gyvūnų termoreguliacijos sistemos elementas. Tiesą sakant, zoologikai jau seniai pastebėjo, kad rudieji riebalai yra ypač išsivysčiusi žiemojantiems gyvūnams. Kūno temperatūros palaikymas kitų mechanizmų pagalba, pvz., Purtant, "miegančius" gyvūnus negali, o rudieji riebalai yra labai patogu.

Rudos riebalai apsaugo nuo hipotermijos ir kūdikių, – jie turi iki 5% kūno svorio. Suaugusiems žmonėms, kaip manoma, iki šiol rudieji adipocitai nustoja veikti savo funkcijomis, praranda mitochondrijas ir paverčia normalių baltų riebalų ląstelių panašiomis savybėmis.

Tačiau prieš kelerius metus suaugusiesiems rasta rudos riebalų. Paaiškėjo, kad dalis jos išlieka kaklo, pečių ir viršutinės krūtinės. Be to, paaiškėjo, kad rudos riebalų kiekis suaugusiaisiais didėja šalta, o tai suprantama, nes šildymui reikalingi rudieji riebalai.

Ir kadangi "rudųjų riebalų degliukas" veikia lipidus, pačios idėjos atsirado: ar ji negali būti naudojama numesti svorio? Bet tada jums reikia "jungiklio", kuris aktyvuotų rudąjį riebalinį audinį, kai to reikia. Įgyvendinti šią idėją, reikia, pirma, suprasti molekulinių ir ląstelinių mechanizmų, kurie užtikrintų tokį rudos spalvos riebalinis išvaizdą į kūną, ir, antra, įsitikinti, kad ji tikrai padeda su nutukimu ir su jais susijusių medžiagų apykaitos problemomis.

Kai žmogus jaučiasi šalta, smegenys duoda signalą balta adipocitų split riebalų, trigliceridų, ir gavo kaip riebalų rūgščių kraujyje būna rudos spalvos riebalinis, kur "Įrašyti" rezultatas. Raumenų apkrovos prisideda prie baltų riebalų ląstelių konversijos į rudą

Nors rudos riebalų ląstelės randamos ne tik specialios "depo", bet taip pat baltais lašinių storio, buvo tikima, kad jie vis dar turi savo specifinius pirmtakų tada išsivystyti į ruda adipocitų. Tačiau Ciuricho Šveicarijos vidurinės mokyklos mokslininkai nustatė, kad balti riebalai ir rudieji riebalai gali tiesiogiai paversti vienas kito.Buvo atlikti eksperimentai su pelėmis, kuriose stebimi atskiri baltųjų riebalų ląstelės: temperatūros sumažėjimu šios ląstelės "pasuko rudos spalvos", o didėja – "pasuko balta". Pasirodo, rudieji riebalai gali būti suformuoti tiesiai iš baltų riebalų.

Rudasis riebalinis audinys yra tankus kraujo indai; jie ne tik atneša jai degalus, bet ir šilumą su jais. Buvo netgi galima rasti nervų ląsteles, kurios duoda signalą riebalams suskaidyti – jie pasirodė esąs kai kurie hipotalamino neuronai. Jie kontroliuoja riebalinių riebalų ląstelių metabolinį aktyvumą. Tai reiškia, kad apetitas ir maisto vartojimas išliko toks pat, o riebalų ir riebalų krosnyse buvo sudegintos daugiau kalorijų.

Smegenys gali kontroliuoti rudojo riebalų ne tik pačios neuronų signalų pagalba, bet ir su neuropeptidų hormonų, vadinamų oreksinu, pagalba. Šie neuropeptidai vėl sintezuojami hipotalamyje, dalyvauja miego ir pažadinimo ciklų reguliavime ir veikia energijos apykaitą ir apetitą. Paaiškėjo, kad oreksinai tiesiogiai veikia baltųjų riebalų ląsteles, prisidedant prie jų transformavimo į rudus adipocitus. (Galima teigti, kad klausimas neapsiriboja tik tiesiogine įtaka,nes oreksinai yra įtraukti į sudėtingą keletą neuropeptidų, kurie kontroliuoja medžiagų apykaitą, sistemą ir gali veikti rudojo riebalų per savo "poveikio veiksnius".) Jei pelėms buvo išjungtos orexino genai, gyvūnai įgijo svorio net ir su vidutine mityba.

Tačiau nereikia manyti, kad rudieji riebalai yra tik neuropeptidų poros ir nervų ląstelių grupės priežiūra. Labiausiai aktyvus vieno riebalinio audinio transformavimas į kitą imuninę sistemą. Prieš keletą metų Kalifornijos universiteto mokslininkai iš San Francisko (JAV) nustatė, kad baltos spalvos riebaluose esantys makrofagai sukelia riebalų ląsteles, kai temperatūra nukrenta ruda. Paprastai makrofagus vadinamos "švaresnėmis" ląstelėmis, kurios pašalina "imuninių karų" padarinius, o jų aktyvus metabolizmas pasikeitė tik neseniai. Pagal specialių signalizacijos baltymų veikimą makrofagai sukelia riebalinį audinį, norėdami sudeginti jų rezervus. Visai neseniai buvo įmanoma susieti makrofagų kontrolinį imuninį signalą su raumenų darbais. Su pratimu ir vėl su aplinkos temperatūros mažėjimu, specialus hormonas (vadinamasmeteorozės hormonas), kuris per imuninį signalizacijos baltymą, interleukinai veikia makrofagus, esančius riebaliniame audinyje, ir tada viskas vyksta pagal pirmiau nurodytą scenarijų.

Rudos riebalų kontrolės mechanizmų iššifravimas paprastai yra susijęs su molekulinių "magiškųjų mygtukų" paieška – reguliuojamaisiais baltais, kuriais galite aktyvuoti naujų rudųjų ląstelių išvaizdą arba padidinti jų aktyvumą. Taigi neseniai Virdžinijos universiteto (JAV) mokslininkai paskelbė straipsnį, kuriame jie pasiūlė pereiti rudojo riebalinio Tyk2 kinazės fermentą. Iki šiol šis fermentas buvo tiriamas kaip vienas iš perspektyvių priešvėžinių baltymų. (Čia galite prisiminti, kad nutukimas dažnai vystosi su vėžiu.) Yra daug tokių pavyzdžių, reguliariai rodomi riebalų aktyvatorių baltymai. Natūralu, kad kiekviename panašaus darbo patikrinama jų įtaka viršsvorio svoriui. Kol kas viskas, kas aktyvina rudą riebalą, padeda atsikratyti perteklinio svorio. Ar rudieji riebalai padeda atsikratyti medžiagų apykaitos problemų, susijusių su nutukimu?

Tyrėjai iš Dana-Farberio vėžio instituto (JAV) teigiamai atsakė į šį klausimą. Jie rado baltymą, kuris susieja kalorijas sudeginančias kalorijas su uždegiminiais procesais, prasidedančiais užaugusiame riebaliniame audinyje. Manoma, kad tai uždegimas sukelia audinių ir organų atsparumą insulinui, kuris yra tiesioginis kelias į 2 tipo cukrinį diabetą. Paaiškėjo, kad TRPV4 baltymas, esantis baltųjų adipocitų, trukdo riebalams deginti ir prisideda prie uždegiminių procesų riebaliniame audinyje. Jei TRPV4 sintezė buvo slopinama, eksperimentiniai gyvūnai neturėjo jokio nutukimo ar uždegimo, nors jie valgė didelį kaloringumą. Tiesą sakant, kituose darbuose taip pat buvo ryšys tarp rudųjų riebalų aktyvinimo ir cukrinio diabeto požymių išnykimo, tačiau būtina rasti konkrečią molekulinę sąsają. Jis pasirodė TRPV4. Tiesa, reikia nepamiršti, kad tokio tipo tyrimai neapsiriboja vien tik vienu ryšiu, ir paprastai molekulinės biologijos gauna visą signalinę grandinę už sugautos jungties, kurios kiekvienas narys gali tapti narkotikų tikslu.

Dažniausiai panašūs eksperimentai atliekami su pelėmistodėl būtų protinga paklausti, kokiu mastu gautus rezultatus galima ekstrapoliuoti asmeniui. Bet pažodžiui liepos šių metų žurnale Diabetas Paskelbtas straipsnis, kuriame "Texas" universiteto medicinos departamento darbuotojai Galvestone (JAV) rašo apie aiškų ryšį tarp rudojo riebalų kiekio žmonėse, gliukozės kiekio kraujyje ir ląstelių reakcijos į insuliną. Kuo aktyviau buvo rudieji riebalai, tuo daugiau jis buvo, tuo daugiau kalorijų sudegė ir aktyviau gliukozė buvo absorbuojama iš kraujo į audinių ląsteles. Taigi rudieji riebalai gali tapti geru medicinos įrankiu kovojant su nutukimu ir diabetu, o mokslininkai nėra veltui ieškodami priemonių, kuriomis galima greitai ir efektyviai aktyvuoti rudąjį riebalinį audinį.

Dauguma šių paieškų yra nukreiptos į tikslines molekules, susijusias su rudųjų riebalų valdymu. Skirtingi metodai skiriasi veiksmingumu ir šalutinių reiškinių tikimybe. Pavyzdžiui, biotechnologijų kompanijos "Genetech" darbuotojai teigia, kad jie gali aktyvuoti rudą adipocitą ir normalizuoti metabolizmą tik vienu injekcija antikūnų, kurie aktyvuoja hormono FGF21 (fibroblasto augimo faktoriaus ląstelių receptorius)21). Diabetinėse pelėse, kurios gavo injekciją, gliukozės kiekis buvo normalus visą mėnesį, o patys patys prarado 10%. Tačiau iki šiol šie antikūnai buvo ištirti tik gyvūnams. Kita vertus, tyrinėtojai iš Kembridžo (UK) mano, kad pirmenybė turėtų būti teikiama "jų" baltymui, pavadintam BMP8B, kuris ne tik aktyvina riebalų riebalus, bet ir labai konkrečiai – tai yra veikiant su tam tikru vaistu BMP8B, mes beveik rizikuoja pažeisti kitą molekulinės ląstelių procesą. Taip pat verta paminėti neseniai atskleistą hormono "irisin" – tai padeda sutaupyti nuo nutukimo ir diabeto, baltos riebalinės rūgštys pasidaro rudos spalvos ir tuo pačiu prisideda prie raumenų audinio augimo. Tai reiškia, kad šio hormono veikimas yra panašus į sporto salę: minus riebalai, plius raumenys.

Tarp įvairių patarimų, kaip aktyvuoti rudojo riebalų, originalus pasiūlymas yra naudoti Viagra. Apie tai, kad šį legendinį vaistą taip pat padeda nutukimas, pranešė mokslininkai iš Bonos universiteto (Vokietija), kuris praėjusiais metais paskelbė straipsnį Amerikos žurnalas "Eksperimentinės biologijos". Viagra arba sildenafilis padidino rudųjų riebalų kiekį pelėms, be to, slopino uždegiminius procesus baltame riebaliniame audinyje.

Na, ar pats žmogus gali prisidėti prie rudųjų riebalų kūno dalies didėjimo, nelaukdamas narkotikų atsiradimo? Tai yra toks būdas, o tai yra sportas ir fizinis lavinimas. Viršuje mes jau minėjome meteorinį hormoną, išsiskirtą iš raumenų fizinio krūvio metu. Raumenų apkrovimas taip pat padidina transkripcijos faktoriaus PGC-1α raumenyse sintezę, kuri baltųjų riebalų ląstelėse apima genus, kurie paverčia juos rudais adipocitais. (Baltymo faktorius PGC-1α veikia signalo grandinėje, susietoje su TRPV4 baltymu, su kuria buvo įmanoma susieti riebalų riebalus prie diabeto.)

Jei nenorite praleisti laiko naudotis, draugai padės jums prarasti svorį. 2011 m. Ohajo universiteto (JAV) mokslininkai nustatė, kad padidėjusi socialinė veikla padeda riebiosioms pelėms prarasti svorį, o plonos apsaugo nuo nutukimo, net jei jie yra maitinami riebus maistu. Bendravimas su kitomis pelėmis padidino rudųjų riebalų dalį gyvūnų kūne, o jungiamoji grandis buvo gana gerai žinomas baltymas, vadinamas neurotrofiniu smegenų faktoriumi (BDNF), kurio koncentracija nerviniame ląse padidėjo intensyvaus visuomeninio gyvenimo metu.

Galiausiai dar vienas būdas aktyvuoti rudojo riebalų, kuris rodo save, yra šaltas. Iš tiesų, jei riebalinių riebalų ląstelių aktyvumas padidėja nuo šalčio, kodėl tiems, kurie kenčia nuo antsvorio, negalima sušaldyti gydymo tikslais? Mastrichto universiteto (Nyderlandai) darbuotojai bandė įvertinti šio metodo efektyvumą. 10 dienų jie privertė savanorius sėdėti kambaryje, kurio oro temperatūra yra 15 ° C šešias valandas kiekvieną dieną. Eksperimento dalyvių rudieji riebalai iš tikrųjų suaktyvėjo, jie nustojo užšalti, jų energijos sąnaudos padidėjo 30%. Tačiau vis dar neaišku, ar tokio aktyvavimo pakanka iš tikrųjų prasmingam svorio netekimui.

Tačiau jei vienas rudųjų riebalų nėra pakankamas, balta padės, – kaip paaiškėjo, jis taip pat gali suskaidyti riebalus, kai šiluma išsilieja, jei ji pasidaro šalta. Tyrėjai iš Harvardo (JAV) nustatė, kad pačios baltos adipocitos, be nervų sistemos įsikišimo ir nepriklausomai nuo rudojo riebalų, gali jaustis šaltai ir dalyvauti termoreguliacijoje.

Siekiant sąžiningumo, reikia pasakyti, kad kai kurie duomenys yra susiję su rudais riebalais, kurie gali jausti entuziazmą.Pavyzdžiui, jis keista, kai kuriais eksperimentais padidino aterosklerozės riziką, sukelia "blogų" riebalų – mažo tankio lipoproteinų – kiekio padidėjimą kraujyje. Tačiau šie rezultatai turi būti patvirtinti klinikinių tyrimų metu.

Gali būti, kad lipidų audinių įvairovė neapsiriboja baltais ir rudais riebalais. Prieš dvejus metus Dana-Farberio vėžio instituto darbuotojai (JAV) atrado, kad žmogaus kūne yra ir beždžionių riebalų. Jos ląstelės yra panašios į rudos riebalų ląsteles ir taip pat degina perteklinius lipidus, kad gautų šilumą, tačiau skiriasi kai kurių esminių biocheminių ir genetinių savybių. Gali būti, kad tie adipocitai, kurie žmonėms laikomi rudais, faktiškai yra smėlio spalvos. Tačiau net jei suaugusieji rudieji riebalai tikrai nėra realūs, mokslininkams tiesiog reikia pereiti prie smėlio, kuris taip pat gali būti naudojamas metabolizmo reguliavimui ir nutukimo prevencijai.


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: