Biely a hnedý tuk - a jeho premena
Keď sa hovorí o „svaloch“, potom tento výraz zahŕňa niekoľko typov svalov alebo typov svalových vlákien, ktoré poskytujú dosť komplexný obraz svalov. S telesným tukom je to takmer rovnaké. Nie všetky tuky sú rovnaké, aj keď sa zdá, že „normálne“ tukové tkanivo ľudského tela pozostáva takmer výlučne z jedného typu tkaniva - bieleho tukového tkaniva.
Ďalším typom tuku je hnedé tukové tkanivo, o ktorom sa dlho verilo, že už u ľudí neexistuje. Iba novorodenci u ľudí a zvierat majú stále značné množstvo hnedého tukového tkaniva, ktoré sa v priebehu dospievania (u ľudí) neustále znižuje.
Hnedé tukové tkanivo
Hnedé tukové tkanivo sa líši od bieleho predovšetkým podstatne vyšším počtom mitochondrií, čo je tiež dôvodom žltohnedého sfarbenia tohto tkaniva. Jeho primárnou funkciou je generovanie telesného tepla, a teda vysoká hustota mitochondrií v tomto bunkovom type. Hnedé tukové tkanivo tiež obsahuje viac kapilár ako biele tukové tkanivo, pretože má výrazne vyššiu potrebu kyslíka ako väčšina ostatných typov tkanív.
Hnedé tukové tkanivo pozostáva z dvoch bunkových populácií, ktoré sa líšia svojim anatomickým umiestnením a morfológiou buniek. Oba majú spoločný obsah buniek s malými lipidovými kvapôčkami a vysoký počet práve spomínaných mitochondrií. „Klasické“ hnedé tukové tkanivo sa nachádza v oblastiach ako lopatky, v obličkách, na krku a v oblasti kľúčnej kosti a pozdĺž chrbtice.
Žltohnedé (béžové) tukové tkanivo pozostáva z jedného typu buniek, ktoré môžu byť aktivované katecholamínmi. Tieto bunky sú distribuované v malom množstve do tukového tkaniva. Veľkosť lipidových kvapôčok sa v tomto bunkovom type líši. V porovnaní s počtom mitochondrií bunky obsahujú vyššie množstvo lipidových kvapiek, čo určuje viac žltkastý alebo béžový charakter týchto tukových buniek.
Hnedé tukové bunky pochádzajú z mezodermu (stredného kotyledónu embryoblastu), ktorý je tiež pôvodom svalových buniek, tukových buniek a kostnej hmoty. Klasické hnedé tukové tkanivo a svalové bunky pochádzajú z rovnakej populácie kmeňových buniek v mezoderme, „paraxiálny mezoderm“. Iba táto forma hnedých tukových buniek a svalových buniek má schopnosť aktivovať myogénny faktor 5 (MYF5).
Tento proteín reguluje nahromadenie svalov. Biele tukové bunky a hnedé tukové bunky, ktoré reagujú na katecholamíny, nemôžu aktivovať promótor MYF5. V tejto súvislosti existuje zaujímavé pozorovanie. Práca z roku 2009 ukázala, že svalové bunky, ktoré boli kultivované s určitým transkripčným faktorom, sa zmenili na hnedé tukové bunky. Bez tohto transkripčného faktora sa tieto tukové bunky konvertovali späť na svalové bunky (The Origins of Brown Adipose Tissue).
Funkcie
Mitochondrie sú „spaľovne“ buniek, ktoré generujú energiu spaľovaním - tiež ako teplo. Zatiaľ čo biele tukové tkanivo je jednou z mála jeho funkcií ako druh izolačnej vrstvy, ktorá chráni telo pred stratou tepla, hnedé tukové tkanivo generuje energiu. Táto energia je biochemická molekula nazývaná ATP (adenozíntrifosfát) a je univerzálnym nosičom energie pre celý organizmus. V hnedých tukových bunkách sa nachádza bielkovina, ktorá sa nazýva termogenín.
Je to transmembránový proteín mitochondriálnej membrány v hnedých tukových bunkách. Pomocou tohto proteínu sa produkcia tepla oddeľuje od produkcie ATP. To vytvára teplo aj bez svalovej činnosti, ako sú chvenie alebo pohyb. Je to jeden z dôvodov, prečo sa ľudia, ktorí majú vysoký obsah tukov (nadváhu), ľahšie potia. Tento mechanizmus môže byť nevyhnutný pre novorodencov a zimujúce zvieratá. Pri nízkych vonkajších teplotách je takto zaručený vznik tepla v organizme, a to aj v pokoji.
U novorodencov (ľudí) je podiel hnedých tukových buniek asi 5 percent z celkovej telesnej hmotnosti. Sú primárne na chrbte, pozdĺž hornej polovice chrbtice a na pleciach. Hrajú dôležitú úlohu pri prevencii podchladenia, pretože môže mať fatálne následky. Pretože existuje množstvo faktorov, vďaka ktorým je novonarodené dieťa oveľa citlivejšie na chlad ako „normálni“ dospelí.
Vďaka svojej malej veľkosti tela majú deti v porovnaní s objemom tela väčší povrch tela, čo uľahčuje uvoľňovanie telesného tepla. To môže byť výhoda pri vysokých teplotách. Za nízkych teplôt je to zjavná nevýhoda pre prežitie bez protiopatrení. Dojčatá navyše nemajú silné svaly, a preto nemôžu produkovať zimomriavky. V tomto okamihu tiež nemajú vyvinutú tepelnú izoláciu vo forme podkožného tukového tkaniva a jemného ochlpenia na tele. Bábätká nemôžu chodiť.
Nie sú teda schopní sa vzdialiť od zdrojov chladu. A nervový systém sa stále vyvíja a v tomto okamihu nie je schopný adekvátne reagovať na chladné podnety. Patrí sem napríklad kontrakcia krvných ciev v koži a pod ňou. Preto je výroba tepla pomocou hnedého tukového tkaniva nevyhnutnou alternatívnou formou regulácie tepla u batoliat a novorodencov.
V prípade dospelých je však situácia iná. Dnes existujú zistenia, že mitochondrie v hnedých tukových bunkách sa znižujú, ako rastú, a že tieto majú podobný vzhľad a fungujú ako biele tukové bunky. Nové štúdie ale tiež preukázali, že „klasické“ hnedé tukové bunky nijako nesúvisia s bielymi tukovými bunkami. Existuje skôr vyššia miera vzťahu k bunkám kostrového svalstva (pozri vyššie citovanú prácu).
Aj keď množstvo hnedého tukového tkaniva vekom výrazne klesá, nezmizne úplne, o čom sa už dlho hovorilo. Dospelí majú stále „zvyšky“ v horných častiach hrudníka a krku. Pretože hnedé tukové bunky pochádzajú a spaľujú kalórie z normálnych tukových buniek, je potrebné uvažovať o zavedení novej formy redukcie telesnej hmotnosti pomocou hnedého tukového tkaniva alebo jeho aktiváciou (pomocou liekov). Napríklad použitie betablokátorov ukázalo, že môžu zabrániť adrenergnej aktivácii tukových buniek, a tým ovplyvniť reguláciu tepla.
Premeniteľné tukové bunky
Zmenu sme už opísali: zmena z hnedých tukových buniek na svalové bunky a naopak. Len nedávno však bola objavená ďalšia zmena: prechod z hnedých na biele a naopak tukové bunky. V publikácii „Obojsmerná premena britových a bielych adipocytov“ švajčiarski vedci opísali, že hnedé tukové bunky, ktoré sa nachádzajú v bielom tukovom tkanive, sa po piatich týždňoch v teplom prostredí premenia na biele krvinky.
Doteraz „odborníci“ predpokladali, že hnedé bunky, ktoré už neboli potrebné kvôli teplu, budú organizmom zničené/rozpadnuté. Švajčiarski vedci vo svojej práci preukázali, že tieto bunky sa nielenže nerozkladajú, ale že keď sa opäť nastavia nízke teploty, premenia sa na tukové bunky a obnovia svoju pôvodnú funkciu. Aj tu autori „mžourajú“ po praktickej, lekárskej využiteľnosti a redukcii hmotnosti.
Prispieva k tomu NDR, ktorá tiež skúma túto otázku (hnedý tuk - energetický žrút v tele). Tento článok informuje o vedcoch z univerzity v Bonne, ktorí hľadajú lieky, ktoré „špecificky“ stimulujú hnedé tukové tkanivo k spaľovaniu tukov. Pokiaľ ide o prirodzené podráždenie tukového tkaniva a stimuláciu spaľovania tukov, bude treba vyvinúť tabletku, ktorá simuluje chlad. Pretože chlad je určujúcim stimulom, ktorý môže spustiť túto stimuláciu a nárast tukových buniek. V laboratóriu sa používal adenozín, prirodzene sa vyskytujúci nukleozid, ktorý dokoval špecifické adenozínové receptory v tukových bunkách.
Výsledkom bola o 15 percent nižšia telesná hmotnosť myší ošetrených adenozínom v porovnaní s neošetrenými zvieratami. Ale adenozín má v tele ďalšie funkcie, takže je viac ako nepravdepodobné, že dôjde k vysokým dávkam bez zodpovedajúcich vedľajších účinkov. Podávanie adenozínu nie je nič iné ako „cielené“ opatrenie na zvýšenie spaľovania tukov.
A „DocCheck“ je tiež postupne optimistický (news.doccheck.com/de/newsletter/17/124/). Newsletter cituje vedúceho švajčiarskeho vedeckého tímu Dr. Wolfrum. Aj tu sa „hľadá“ liekové riešenie, ktoré by aktivovalo množstvo hnedých tukových buniek u človeka s nadváhou a tým spotrebovalo viac kalórií. Namiesto liekov na obmedzenie príjmu kalórií, ako sú lieky na potlačenie chuti do jedla atď., Je teraz pokus o vytvorenie tabletky, ktorá núti organizmus používať viac kalórií.
A všetko, čo musíte vo Švajčiarsku urobiť, je vyliezť na jedno z mnohých hôr, aby ste zažili dostatočný pokles teploty na aktiváciu hnedých tukových buniek. Nevýhodou je, že kvôli aktivácii by ste museli zostať v horských úboroch nasledujúcich päť týždňov.
Záver
Hnedý tuk nie je biely tuk, aj keď v nedávnej minulosti sa ukázalo, že je možná konverzia z bieleho na hnedý a naopak. Typickým konvenčným medicínskym spôsobom je tento objav okamžite využitý pre praktickú medicínsku aplikáciu, ktorá má pomôcť pri chudnutí. Zdá sa, že cieľom je vytvoriť tabletku na chudnutie, ktorá konečne prinesie to, čo predtým sľubovali generácie: účinnosť. Pretože chudnutie je hra s vlastným metabolizmom, ktorej ťažko niekto skutočne rozumie, úsilie zostáva väčšinou len čiastočné.
Táto pilulka to má teraz zmeniť - ak bola vynájdená. Myslím si, že trvalé a zdravé chudnutie nie je tabletková záležitosť, ale veda, ktorá si vyžaduje veľa vedomostí a odhodlania. Pilulky, ktoré znižujú toto úsilie, budú mať potom takmer určite zodpovedajúcu cenu. Na akciovom trhu nezostane veľa peňazí na čokoládu a ďalšie potraviny na výkrm. Tiež spôsob chudnutia
Tento príspevok bol naposledy aktualizovaný 26. 7. 2016