Co to jest brązowy tłuszcz? Jakie funkcje spełnia? Na te i inne pytania odpowiemy w artykule. W organizmie człowieka występują dwa rodzaje substancji tłuszczowych: brązowy (BAT – zapewnia termogenezę i wytwarza ciepło poprzez spalanie tłuszczu) i biały (WAT – przeznaczony do magazynowania energii). Osoby otyłe mają zwykle mniej brązowego tłuszczu i więcej białego tłuszczu.
Funkcja
Brązowy tłuszcz pozwala ciału utrzymać stałą temperaturę. Ten mechanizm nazywa się termogenezą. Istnieją dwa rodzaje termogenezy: kurczliwa (chłodzenie), w której ciepło jest wytwarzane w wyniku skurczu mięśni szkieletowych (powszechnym zjawiskiem są dreszcze z zimna w mięśniach) oraz niekurczliwa (aktywność brązowego tłuszczu).
Aby skutecznie walczyć z niektórymi dolegliwościami, ludzkie ciało samodzielnie podnosi temperaturę. Jeśli ktoś ma gorączkę, jego system termoregulacji szybko się reorganizuje, aktywuje i zaczyna działać na wyższym poziomie. Dlatego nie można obniżyć temperatury ciała do 38,5 stopniawarto.
Anatomia
Najwcześniej brązowy tłuszcz został znaleziony u zwierząt. U zwierząt, które zapadają w sen zimowy, ta substancja jest najlepiej rozwinięta, ponieważ w tym okresie metabolizm ulega spowolnieniu. W związku z tym niemożliwe jest utrzymanie temperatury ciała przy skurczach mięśni.
Brązowy tłuszcz jest również ważny, gdy zwierzęta budzą się na wiosnę: z pomocą wytwarzanego ciepła temperatura ciała znacznie wzrasta, powodując, że zwierzę się budzi.
Właściciele
Od niedawna wiadomo, że brązowy tłuszcz mają tylko dzieci. Pomaga im przyzwyczaić się do nowego środowiska po urodzeniu. U noworodków substancja ta znajduje się w okolicy nerek, szyi, wzdłuż górnej części pleców, na ramionach i stanowi około 5% masy ciała.
Również w ciele niemowląt czasami brązowy tłuszcz miesza się z białym. Dla niemowląt brązowa substancja ma ogromne znaczenie, ponieważ chroni je przed wychłodzeniem, w wyniku którego często umierają wcześniaki. Dzięki temu składnikowi noworodki są mniej wrażliwe na zimno niż osoby starsze.
Brązowe komórki tłuszczowe mają wyjątkową jakość - zawierają ogromną ilość mitochondriów (organelli, które przyczyniają się do gromadzenia energii). Dzięki nim mają w istocie swój własny kolor. Mitochondria zawierają specyficzne białko UCP1, które omijając etap syntezy ATP, błyskawicznie przekształca kwasy tłuszczowe w ciepło.
Trójglicerydy (lipidy) obecne w tłuszczu są materiałem, z któregociepło (ATP). Kiedy niemowlę potrzebuje dużo energii (na przykład, aby się ogrzać), tłuszcze ulegają lipolizie. W efekcie pojawiają się kwasy tłuszczowe, które UCP1 w brązowych komórkach tłuszczowych zamienia na ciepło. W rezultacie następuje zmniejszenie zapasów tkanki tłuszczowej. Najpierw trójglicerydy są zużywane w brązowej substancji, a kiedy zapasy lipidów zaczynają się topić, to w nienawistnej bieli.
W rezultacie ciało zmniejsza swoją wagę. Jednak aby proces ten był skuteczny, dziecko przychodzące na świat musi dobrze się odżywiać (energia jest potrzebna do aktywacji lipolizy) i normalnie oddychać (do przemiany kwasów tłuszczowych potrzebny jest tlen).
Niestety, u osoby dorosłej mechanizm ten stopniowo słabnie. Już kilka tygodni po urodzeniu dreszcze (reakcja na hipotermię) zastępują działanie brązowej substancji, zwłaszcza jeśli niemowlęta są ciepło ubrane i trzymane w gorącym pomieszczeniu.
Dorośli
Dzisiaj odkryto, że dorosły człowiek ma brązowy tłuszcz. Przez długi czas uważano, że substancja ta traci na znaczeniu pod koniec pierwszego roku życia człowieka. Jednak w 2008 roku eksperci ustalili, że brązowa tkanka tłuszczowa nie tylko znajduje się w ciele dorosłych (stało się to znane w 1908 roku), ale jest również aktywowana przez zimno.
Odkrycia tego dokonano przy użyciu nowej technologii obrazowania aktywnego metabolizmu w tkankach. Wykorzystano emisję pozytonów i tomografię komputerową, które wykazały, że w ciele dorosłego osobnika znajduje się około 20-30 gramów (tak mało) brunatnego tłuszczu funkcjonalnego, głównie w strefie nadobojczykowej.
PET-CT wychwytuje aktywność metaboliczną tkanek. Fizjolog Wouter van Marken Lichtenbelt poinformował, że grupie młodych ludzi (24 osoby) podano dokładną dawkę radioaktywnej glukozy. Dokonano tego, aby móc dalej wykrywać aktywny tłuszcz brązowy za pomocą określonego urządzenia.
Potem uczestnicy badania zostali zabrani do pomieszczenia, w którym temperatura nie przekraczała 16 stopni. Tomografia komputerowa wykazała, że pod skórą klatki piersiowej, szyi i brzucha 23 osób znajduje się „użyteczna” tkanka tłuszczowa, która działa poprzez ogrzewanie ludzi w zimnym pomieszczeniu.
Fizjolog powiedział, że specjaliści byli bardzo zaskoczeni, widząc, że jest go tak dużo i u tak dużej liczby osób. Gdy trzech uczestników zbadano w temperaturze pokojowej, nie znaleziono brązowej substancji. Eksperci uważają, że tkanina nie zniknęła, ale po prostu przestała działać.
Wydajność
Więc wiesz, gdzie w człowieku znajduje się brązowy tłuszcz. Równa się nie więcej niż 1-2% masy ciała. A jednak, kiedy współczulny układ nerwowy stymuluje tę tkankę u przechłodzonych, przyzwyczajonych do zimna ssaków, zwiększa produkcję ciepła. Wytworzona w ten sposób energia może osiągnąć jedną trzecią całego dodatkowego ciepła wytworzonego w ciele. Po aktywacji brązowy tłuszcz zużywa do 300 watów (niektórzy twierdzą, że 400 watów) na kilogram wagi osoby dorosłej.
Wiadomo, że osoba o średniej wadze w spoczynku spala około 1 kW energii. Aktywując brązowy tłuszcz, możesz leżeć na łóżku i zużywać dwadzieścia razy więcej energii niż wcześniej.
Spalanie tłuszczu
Jaka jest funkcja brązowego tłuszczu? Wspomaga eliminację tłuszczu. Aktywowane kwasy tłuszczowe z białej tkanki tłuszczowej są wpompowywane do brązowej tkanki tłuszczowej. Biała substancja osadza się w torebkach i sieciach narządów wewnętrznych pod skórą. Buraya zamiast akumulować energię, spala ją w ogromnych ilościach. W rezultacie uwalniane jest ciepło. Proces ten nazywany jest termogenezą, który rozpoczyna swoją pracę z powodu nadmiernego spożycia pokarmu.
Wnioski
Tłuszcz biały i brązowy to dwie różne substancje. Moc utleniająca substancji brunatnej jest 20 razy większa niż istoty białej. W tkance brunatnej podczas termogenezy działa białko termogenina, które przyczynia się do odłączenia oddychania i fosforylacji oksydacyjnej.
Więc odkryliśmy, czym jest brązowy tłuszcz. Jak zwiększyć jego ilość w organizmie człowieka, aby skutecznie walczyć z otyłością? Aby rozwiązać ten problem, naukowcy używają nie tylko leków, ale także środków chirurgicznych: za pomocą liposukcji wydobywają zwykły biały tłuszcz, przekształcają go w brązowy i ponownie wszczepiają osobie.
Teoretycznie, aby schudnąć, musisz albo zwiększyć aktywność brązowej substancji w normalnej temperaturze, albo zwiększyć jej ilość, albo zrobić jedno i drugie.
Eksperci US Diabetes Association uważają, że brązowy tłuszcz zawiera bardzo ważne rezerwy dla pacjentów cierpiących nacukrzyca i otyłość. Wiadomo też, że u osoby otyłej aktywność tłuszczu brunatnego jest stłumiona, a jego ilość zmniejszona. Dlatego w niedalekiej przyszłości mogą pojawić się nowe leki i inne metody akumulacji i aktywacji tej „użytecznej” substancji u dorosłych.
