Бяла мазнина и кафява мазнина - и нейната трансформация
Когато се говори за „мускули“, тогава този термин обхваща редица видове мускули или видове мускулни влакна, които дават доста сложна картина на мускулите. Почти същото е и с телесните мазнини. Не всички мазнини са еднакви, въпреки че изглежда, че „нормалната“ мастна тъкан на човешкото тяло се състои почти изцяло от един вид тъкан - бяла мастна тъкан.
Другият вид мазнина е кафявата мастна тъкан, за която се смяташе, че вече не съществува при хората. Само новородените при хората и животните все още имат значителни количества кафява мастна тъкан, която непрекъснато намалява в хода на юношеството (при хората).
Кафявата мастна тъкан
Кафявата мастна тъкан се различава от бялата предимно чрез значително по-голям брой митохондрии, което е и причината за жълто-кафявото оцветяване на тази тъкан. Неговата основна функция е да генерира телесна топлина, оттук и високата плътност на митохондриите в този тип клетки. Кафявата мастна тъкан също съдържа повече капиляри от бялата мастна тъкан, тъй като има значително по-голяма нужда от кислород от повечето други видове тъкани.
Кафявата мастна тъкан се състои от две клетъчни популации, които се различават по своето анатомично местоположение и клетъчна морфология. И двете имат общо съдържанието на клетките с малки липидни капчици и големия брой току-що споменати митохондрии. "Класическата" кафява мастна тъкан се намира в области като лопатките, в областта на бъбреците, на шията и областта на ключицата и по протежение на гръбначния стълб.
Жълто-кафявата (бежова) мастна тъкан се състои от един тип клетки, които могат да бъдат активирани от катехоламини. Тези клетки се разпределят в малък брой в мастната тъкан. Размерът на липидните капчици варира при този тип клетки. В сравнение с броя на митохондриите, клетките съдържат по-голямо количество липидни капчици, което определя по-жълтеникавия или бежовия характер на тези мастни клетки.
Кафявите мастни клетки идват от мезодермата (средната котиледона на ембриобласта), която е и произходът на мускулните клетки, мастните клетки и костното вещество. Класическата кафява мастна тъкан и мускулните клетки идват от една и съща популация от стволови клетки в мезодермата, "параксиалната мезодерма". Само тази форма на кафяви мастни клетки и мускулни клетки имат способността да активират миогенен фактор 5 (MYF5).
Този протеин регулира натрупването на мускули. Белите мастни клетки и кафявите мастни клетки, които реагират на катехоламини, не могат да активират промотора на MYF5. В това отношение има интересно наблюдение. Работа от 2009 г. показва, че мускулните клетки, които са били култивирани с определен транскрипционен фактор, са се превърнали в кафяви мастни клетки. Без този транскрипционен фактор тези мастни клетки се преобразуват обратно в мускулни клетки (Произходът на кафявата мастна тъкан).
Функции
Митохондриите са "изгарянията" на клетките, които генерират енергия чрез изгаряне - също като топлина. Докато бялата мастна тъкан е една от малкото й функции като вид изолационен слой, който предпазва тялото от загуба на топлина, кафявата мастна тъкан генерира енергия. Тази енергия е биохимична молекула, наречена АТФ (аденозин трифосфат) и е универсален енергиен носител за целия организъм. В кафявите мастни клетки има протеин, наречен термогенин.
Това е трансмембранен протеин на митохондриалната мембрана в кафявите мастни клетки. С помощта на този протеин производството на топлина се отделя от производството на АТФ. Това създава топлина дори без мускулна активност като треперене или движение. Това е една от причините, поради които хората с високо съдържание на мазнини (с наднормено тегло) се потят по-лесно. Този механизъм може да бъде жизненоважен за новородените и зимуващите животни. При ниски външни температури генерирането на топлина в организма е гарантирано по този начин, дори в покой.
При новородените (хората) делът на кафявите мастни клетки е около 5% от общата телесна маса. Те са предимно на гърба, по горната половина на гръбначния стълб и на раменете. Те играят важна роля за предотвратяване на хипотермия, тъй като тя може да причини фатални последици. Тъй като има редица фактори, които правят новороденото дете много по-чувствително към студа от „нормалните“ възрастни.
Поради малкия си размер на тялото, бебетата имат по-голяма телесна повърхност в сравнение с телесния обем, което улеснява освобождаването на телесната топлина. Това може да е предимство при топли температури. При ниски температури, без контрамерки, това е очевиден недостатък за оцеляване. Освен това бебетата нямат силни мускули и следователно не могат да предизвикат треперещ студ. Към този момент те също нямат развита топлоизолация под формата на подкожна мастна тъкан и фини косми по тялото. Бебетата не могат да ходят.
Това означава, че те не могат да се отдалечат от източниците на студ. А нервната система все още се развива и в този момент не е в състояние да реагира адекватно на дразнителите на студа. Това включва например свиването на кръвоносните съдове в и под кожата. Следователно генерирането на топлина с помощта на кафява мастна тъкан е необходима алтернативна форма на регулиране на топлината при бебета и новородени.
При възрастните обаче ситуацията е различна. Днес има знания, че митохондриите в кафявите мастни клетки намаляват с израстването си и че те придобиват подобен вид и функционират като белите мастни клетки. Но нови проучвания също показват, че "класическите" кафяви мастни клетки по никакъв начин не са свързани с белите мастни клетки. По-скоро има по-голяма степен на връзка с клетките на скелетните мускули (вижте цитираната работа по-горе).
Въпреки че количеството кафява мастна тъкан намалява значително с възрастта, тя не изчезва напълно, за което отдавна се говори. Възрастните все още имат „остатъци“ в горните части на гърдите и шията си. Тъй като кафявите мастни клетки извличат и изгарят калории от нормалните мастни клетки, има съображения да се управлява нова форма на намаляване на телесното тегло с помощта на кафява мастна тъкан или нейното активиране (чрез медикаменти). Използването на бета-блокери например показа, че те могат да предотвратят адренергичното активиране на мастните клетки и по този начин да повлияят на регулирането на топлината.
Конвертируеми мастни клетки
Вече описахме промяна: промяната от кафяви мастни клетки към мускулни клетки и обратно. Но наскоро беше открита друга промяна: преходът от кафяви към бели и обратно мастните клетки. В публикацията „Двупосочна интерконверсия на брита и бели адипоцити“ швейцарски учени описаха, че кафявите мастни клетки, които се намират в бяла мастна тъкан, се превръщат в бели клетки след пет седмици в топла среда.
Досега „експертите“ предполагаха, че кафявите клетки, които вече не са необходими поради топлината, ще бъдат унищожени/разградени от организма. В своята работа швейцарските учени показаха, че тези клетки не само не се разграждат, но че когато отново настъпят ниските температури, те се превръщат в мастни клетки и възобновяват първоначалната си функция. И тук авторите „присвиват” очи за практическа медицинска използваемост, намаляване на теглото.
За това допринася NDR, който също разследва този въпрос (кафява мазнина - енергиен поглъщач в тялото). Статията докладва за учени от университета в Бон, които търсят лекарства, които „специално“ стимулират кафявата мастна тъкан да изгаря мазнините. По отношение на естественото дразнене на мастната тъкан и стимулирането на изгарянето на мазнините ще трябва да се измисли хапче, което симулира студ. Тъй като студът е определящият стимул, който може да предизвика това стимулиране и увеличаване на мастните клетки. В лабораторията се използва аденозин, естествено срещащ се нуклеозид, който се прикачва към специфични аденозинови рецептори в мастните клетки.
Резултатът е с 15 процента по-ниско телесно тегло на третираните с аденозин мишки в сравнение с нетретираните животни. Но аденозинът има други функции в организма, така че е повече от малко вероятно високите дози да се появят без съответни странични ефекти. Прилагането на аденозин е всичко друго, но не и "целенасочена" мярка за увеличаване на изгарянето на мазнини.
И „DocCheck“ също е прогресивно оптимистичен (news.doccheck.com/de/newsletter/17/124/). Бюлетинът цитира ръководителя на швейцарския научен екип д-р. Wolfrum. И тук човек „търси“ лекарствено решение, което да активира масата на кафявите мастни клетки при наднорменото тегло и по този начин да консумира повече калории. Вместо лекарства за ограничаване на приема на калории, като подтискащи апетита и т.н., сега се прави опит за създаване на хапче, което принуждава организма да използва повече калории.
И всичко, което трябва да направите в Швейцария, е да се изкачите на една от многобройните планини, за да почувствате достатъчен спад на температурата, за да активирате кафявите мастни клетки. Недостатъкът е, че трябва да останете леко облечени през следващите пет седмици в планината за активиране.
Заключение
Кафявата мазнина не е бяла мазнина, въпреки че в близкото минало е доказано, че превръщането от бяло в кафяво и обратно е възможно. По типичния конвенционален медицински начин това откритие веднага се използва за практическо лекарствено приложение, което трябва да помогне при загуба на тегло. Изглежда, че целта е да се създаде хапче за отслабване, което накрая да постигне това, което поколенията преди обещаваха: ефективност. Тъй като отслабването е игра със собствен метаболизъм, която едва ли някой наистина разбира, усилията обикновено остават само на части.
Това хапче трябва да промени това сега - ако е измислено. Мисля, че трайното и здравословно отслабване не е въпрос на хапчета, а наука, която изисква много знания и ангажираност. Тогава хапчетата, които намаляват това усилие, почти сигурно ще имат съответната цена. На фондовия пазар не остават много пари за шоколад и други храни за угояване. Също начин за отслабване
Тази публикация е актуализирана за последно на 26.07.2016 г.