Chudnutie Hnedý tuk - zabijak kalórií
Hollstein, Tim
Naliehavo sú potrebné nové stratégie boja proti prebytočným kilogramom. V budúcnosti by tu mohol hrať dôležitú úlohu špeciálny druh tukového tkaniva, takzvaný „hnedý tuk“.
Od roku 1975 sa počet ľudí s BMI (indexom telesnej hmotnosti) nad 30 kg/m 2 zvýšil deväťnásobne (1). To je znepokojujúce v USA, kde sa podiel obéznych ľudí zvýšil z 33,7% v roku 2008 na takmer 40% v roku 2016 (2). Odhaduje sa, že v Nemecku trpí obezitou viac ako 25% dospelých. Zvyšovanie životnej úrovne v Číne a Indii v budúcnosti ešte viac prehĺbi problém na celom svete (3).
Obezita je rizikovým faktorom pre mnoho chorôb - tiež pre COVID-19 - a je zodpovedná za každé piate úmrtie (4, 5). Mohlo by to prispieť k tomu, že priemerná dĺžka života v západných priemyselne vyspelých krajinách neprestáva stúpať, ale naopak opäť klesá (6). To sa ukazuje už v USA (7).
Hľadáte optimálne zotavenie
Evolúcia naprogramovala naše telo tak, aby optimálne využívalo a skladovalo jedlo, aby bolo pripravené na obdobie hladu. Neexistuje žiadny program proti prebytočným kilogramom, skôr sa telo snaží zo všetkých síl vyhnúť chudnutiu (8). Výsledkom je, že v dnešnej bohatej spoločnosti je pre mnohých ťažké zostať štíhlymi.
Zdá sa však, že to neplatí pre všetkých ľudí. Pretože niekoľko štúdií ukazuje: Niektorí účastníci testu napriek prejedaniu výrazne pribrali ako iní, hoci príjem potravy a fyzická aktivita boli identické (9, 10, 11, 12). Jedným z vysvetlení tohto javu môže byť „hnedý tuk“.
Cicavce majú zvyčajne dva typy tukového tkaniva: biele a hnedé (tabuľka 1). Biely tuk slúži ako zásobáreň energie a môže tvoriť až 50% telesnej hmotnosti človeka. Oproti tomu hnedý tuk aktívne spaľuje kalórie, aby generoval teplo a chránil pred chladom - určitý druh zahrievania tela (13). Mnoho mitochondrií, ktoré to zaručujú, dáva tomuto konkrétnemu tukovému tkanivu charakteristickú hnedú farbu. Na rozdiel od „normálnych“ mitochondrií majú zvláštnu vlastnosť: Neprodukujú adenozíntrifosfát (ATP) - univerzálny nosič energie nášho tela. Namiesto toho premieňajú cukor a tuk takmer výlučne na teplo. Za týmto účelom exprimujú na svojom bunkovom povrchu ďalší proteín, odpojujúci sa proteín 1 (UCP1). Oddeľuje dýchací reťazec od výroby energie prostredníctvom biochemického „skratu“. Je to ako stlačiť plynový pedál na aute bez zaradenia rýchlostného stupňa.
Zmrazte pre menšiu váhu?
Už pred 50 rokmi pokusy na potkanoch naznačili, že hnedý tuk hrá úlohu pri vzniku obezity a spaľuje nadbytočné kalórie. Bol skutočne aktivovaný nielen chladom, ale aj príjmom potravy a v prípade nadmerného kŕmenia boli tieto zvieratá chránené pred nadváhou, ktorá mala veľa aktívneho hnedého tuku (14, 15).
Ľudia majú tiež hnedý tuk, ktorý sa stáva aktívnym, ak je studený (obrázok 1) (16, 17, 18, 19). Nedávno sa ukázalo, že jedlá aktivujú ľudský hnedý tuk rovnako dobre ako studený (20). Analogicky k zvieraciemu modelu by mali mať ľudia s väčším obsahom aktívneho hnedého tuku väčšiu pravdepodobnosť ochrany pred nadváhou - podľa veľkého počtu štúdií sú skutočne štíhlejší ako ľudia s nízkym obsahom hnedého tuku (16–18, 21). Okrem toho ich metabolizmus reaguje citlivejšie na inzulín, čo pravdepodobne znamená, že sú lepšie chránení pred cukrovkou 2. typu (22, 23).
Výsledkom je, že ďalším cieľom je aktivovať a „množiť“ hnedý tuk u ľudí s nadváhou. Pretože čím má človek aktívnejší hnedý tuk, tým skôr spaľuje kalórie, tým ľahšie chudne - podľa teórie. Existuje niekoľko prístupov k tomu.
Klasický stimul pre hnedý tuk je studená. V skutočnosti sa dá zvýšiť pravidelným miernym vystavením chladu - test mal teplotu 19 ° C počas 2 hodín denne počas 6 týždňov a 19 ° C cez noc počas 4 týždňov (22, 23). Aj keď testované osoby zvýšili svoju spotrebu energie, prekvapivo nestratili nijakú váhu - alebo len veľmi málo (5%). Možno bolo štúdium príliš krátke.
Aj keď sa v budúcich štúdiách ukáže ako užitočné pravidelné vystavenie sa chladu pri chudnutí, „chronické liečby chladom“ sú pravdepodobne nereálne scenáre. Výskum sa v súčasnosti zameriava na umelú aktiváciu hnedého tuku, napríklad pomocou sympatomimetík. Je to preto, že hnedý tuk sa prirodzene aktivuje prostredníctvom sympatického nervového systému, kde nervové šnúry uvoľňujú podľa potreby noradrenalín, ktorý v bunkách hnedého tuku spája špeciálne beta receptory typu 3 a potom aktivuje termogenézu (24). Vedci preto chcú vyvinúť čo najšpecifickejšiu aktívnu zložku, ktorá sa viaže na tieto beta receptory typu 3, ale zároveň šetrí ďalšie beta receptory.
Možným kandidátom je agonista beta receptora typu 3, mirabegron, ktorý je v USA schválený na liečbu hyperaktívneho močového mechúra (25). Už jedna injekcia mirabegronu vedie k výraznej aktivácii hnedého tuku a krátkodobo zvyšuje spotrebu energie (26, 27). Po 4 týždňoch liečby zdravými ženami bol tiež pozorovaný nárast hmotnosti hnedého tuku a výdaj energie na odpočinok (28). Účastníci však nestratili nijakú váhu ani telesný tuk (28). „Máme podozrenie, že doba liečby bola príliš krátka,“ hovorí Aaron Cypess, vedúci štúdie a jeden z popredných výskumníkov v odbore hnedého tuku v National Institutes of Health (NIH) v Spojených štátoch. Čo sa však zlepšilo, bola citlivosť na inzulín a hladiny lipidov (28). „Preto predpokladáme, že mirabegron nie je nevyhnutne vhodný na chudnutie, ale skôr na liečbu metabolických chorôb spojených s obezitou,“ hovorí Cypess. Preto ho teraz chcú otestovať na pacientoch s inzulínovou rezistenciou.
Kapsinoidy, účinné látky v kajenskom korení, sú prírodnou alternatívou k „umelým“ agonistom beta-receptorov, pretože stimulujú hnedý tuk prostredníctvom sympatického nervového systému (23). Zatiaľ však neexistujú dôkazy, že by pomáhali pri chudnutí. Otázkou tiež je, či by hnedý tuk mohol dlhodobo spáliť dostatok kalórií na znateľné zníženie hmotnosti. Niektoré štúdie predpokladajú, že denná spotreba môže dosiahnuť až 500 kilokalórií (15, 29). Iní to dávajú iba okolo 30 kilokalórií (20, 30).
Tajomník ako mediátor
Zameranie pracovnej skupiny okolo Prof. Dr. Martin Klingenspor, biológ na katedre molekulárnej výživovej medicíny na Technickej univerzite v Mníchove, leží na intestinálnom hormóne sekretíne, ktorý sa vylučuje pri jedle a ktorý normálne reguluje činnosť pankreasu pri jedle. V elegantnej štúdii na myšiach dokázali mníchovskí vedci dokázať, že sekretín v hnedom tukovom tkanive zvyšuje koncentráciu UCP1 a tiež jeho spotrebu energie (31). Tiež uvádzajú, že sekretínmi sprostredkovaná aktivácia hnedého tuku v mozgu myši vyvoláva pocit sýtosti, a tým pravdepodobne chráni pred obezitou. Vedci tiež našli dôkazy o osi z čreva cez hnedý tuk do mozgu, pretože sekretín tiež aktivoval ľudský hnedý tuk. „V ďalšom kroku chceme skontrolovať, či to tiež vytvára u ľudí trvalý pocit sýtosti,“ uviedol Klingenspor. „Ak by to tak bolo, sekretín by sa mohol ukázať ako sľubná účinná látka v boji proti obezite, pretože zvyšuje spotrebu energie a obmedzuje príjem potravy.“
V budúcnosti by sa analógy alebo látky sekretínu, ktoré stimulujú jeho uvoľňovanie, mohli stať terapeutikami. „V súčasnosti skúmame aj to, či určité potraviny prirodzene stimulujú uvoľňovanie sekretínu,“ hovorí Klingenspor. Vedci očakávajú prvé výsledky na takomto sekretínovom stravovaní za 2–3 roky. Iní tiež vidia hnedý tuk nie ako jednoduchého „spotrebiteľa energie“, ale ako metabolický regulátor. Vedci z Harvardovej univerzity nedávno preukázali, že hnedý tuk uvoľňuje počas fyzickej aktivity hormón 12,13-diHOME a zvyšuje tak energetickú spotrebu svalov (32). Hnedý tuk sa tak čoraz viac stáva plnohodnotným endokrinným orgánom. DR. med. Tim Hollstein