Тайнствената кафява мазнина - чудодейното решение срещу затлъстяването
Но какво точно представлява тази кафява мазнина? Доскоро дори не знаех, че го имаме. Всички знаехме за бялата мазнина, която се отлага под кожата - на ханша, корема, моля, нека не настояваме - както около вътрешните органи и която, когато е в излишък, ни тласка към категорията наднормено тегло или направо затлъстяване. В тази мазнина - или бяла мастна тъкан - тялото съхранява излишната енергия (калории) под формата на триглицериди.
Кафява мастна тъкан или кафява мазнина - НДНТ (кафява мастна тъкан) - е специален вид тъкан, открита при повечето малки бозайници и при новородени пилета на по-големи бозайници, включително хората. Новородените бебета имат значително количество кафява мазнина - около 5% от телесното си тегло - разпределено между лопатките, около врата, около вътрешните органи и кръвоносните съдове. Ролята на тази кафява мазнина е от съществено значение: тя е термогенна, т.е. произвежда топлина.
Колкото по-малко е тялото на бозайник, толкова по-голяма е повърхността му (тази, през която се губи телесна топлина), по-голяма от обема (който чрез дейността на органите произвежда топлина), което го предразполага към по-големи топлинни загуби. . Това важи и за човешките бебета: те са склонни да губят топлина през кожата в по-голяма степен от възрастните. Освен това им липсват много от възможностите за възрастни да се затоплят или поне да ограничат топлинните загуби: не могат да тичат или да скачат, за да се затоплят, не могат да се преместят сами на по-топло място, не могат да се покрият сам и не може да трепери - треперенето в студени условия е физиологичен механизъм за производство на топлина, чрез бързи, неволни контракции на мускулите. Следователно бебето е много по-уязвимо от студ, отколкото възрастното. Природата обаче го е дарила със специална система за производство на топлината, необходима на тялото, за да му помогне да оцелее: кафява мазнина. С порастването на детето се развиват други термогенни механизми, които осигуряват производството на топлина и поддържат телесната температура, а кафявата мазнина очевидно губи значението си.
Отдавна се смята, че до една година кафявите мазнини намаляват в количество и губят своите термогенни свойства, с много малки изключения. (Такова изключение са например норвежките дърворезби, при които кафява мазнина, отложена около артериите в областта на шията, е открита в зряла възраст и успешно изпълнява термогенната си функция като адаптация към трудни които работеха с тези работници, сечеха дърва в замръзналите гори на север.)
Затова беше голяма изненада за изследователите да открият, че всъщност всички възрастни имат кафява мазнина; някои повече, други по-малко, но така или иначе НДНТ е налице при възрастни хора, както показаха разследванията с помощта на усъвършенствани медицински техники за образна диагностика. При зрелите хора кафявата мазнина се намира главно над ключиците и около врата и, което е много важно, тя запазва своята термогенна функция, като се активира при ниски температури и генерира топлина.
Очевидно всяко генериране на топлина включва консумация на енергия, откъдето идва и изкусителната идея да се "включат" кафявите мазнини в борбата срещу затлъстяването. До каква степен е възможно по-долу, ще видим.
Но какви са разликите между двата вида мастна тъкан, бяла и кафява?
- Наскоро специалистите откриха друг нов и интересен вид мазнина: бежовата. Той не се натрупва компактно в определени области, като кафява мазнина, но се разпространява под формата на малки сферични агломерации вътре в бялата мастна тъкан. Ролята му не е точно известна, но е известно, че има и голяма способност да „изгаря“ калории, макар и не толкова висока, колкото кафявите мазнини. Вместо това е по-лесно да се набави: хормон, наречен иризин - който се среща при мишки, но и при хора - може да превърне бялата мазнина в бежова. Откритието е публикувано тази година в списание Nature и авторите казват, че упражненията имат същия ефект - стимулират прехода от бяло към бежово, така че изгарят повече калории, което би обяснило по прост и насърчителен начин защо упражненията физически помага за отслабване.
Физиологичните изследвания показват, че кафявите мазнини се активират от симпатиковата нервна система и тиоридните хормони. Симпатиковата нервна система от своя страна се активира от излагане на ниски температури. А кафявата мазнина, чрез способността си да увеличава енергийните разходи на тялото, се намесва както в терморегулацията (поддържане на постоянна телесна температура), така и в контрола на телесното тегло.
Откриването на НДНТ при възрастни стимулира въображението на изследователите, което ги кара да се замислят дали тези свойства на кафявата мазнина могат да се използват за стимулиране на загуба на тегло и по този начин борба със затлъстяването. Изследването на кафява мазнина с помощта на усъвършенствани техники за изобразяване (PET - позитронно-емисионна томография - и термография) установи, наред с други неща, че по-слабите индивиди имат повече кафява мазнина, отколкото тези с наднормено тегло, като по този начин се предполага идеята да се използва като оръжие в борбата затлъстяване.
Но ако хората със затлъстяване имат по-малко кафява мазнина, това означава, че те са в неравностойно положение от самото начало. Поради това голяма част от изследванията върху НДНТ в момента са фокусирани върху начини за увеличаване на количеството кафява мазнина в тялото. Повече кафява мазнина = повече "изгорени" калории = загуба на тегло. Логично, не?
Първият метод, за който изследователите са мислили, е да се опита да превърне бялата мазнина в кафява. И експериментите показаха, че е възможно, въпреки че не може да се каже, че е ефективно или поне безвредно.
Счита се, че ключов фактор е протеинът, наречен PRDM16, който контролира развитието на кафяви адипоцити. Активността на PRDM16 е много по-силно изразена в кафявата мазнина, отколкото в бялата мазнина и изглежда, че протеинът участва основно в термогенната способност на НДНТ да произвежда топлина, тъй като е установено, че инактивирането на този протеин в НДНТ води до ненормално развитие. от тази тъкан и загубата на способността й да произвежда топлина. Вместо това, когато по изкуствен начин този протеин се свръхактивира в прекурсорните клетки на белите адипоцити, тези клетки поемат по другия път, превръщайки се в кафяви адипоцити.
Следователно, лекарство, което би стимулирало синтеза на PRDM16 или в предшествениците на мускулните клетки (от които идват кафявите адипоцити - виж по-горе), или в предшествениците на белите адипоцити, би имало ефекта да образува по-голям брой кафяви адипоцити, увеличавайки масата на НДНТ и като ефект отслабване.
Факт е, че учените дори са успели да превърнат бялата мазнина в кафява. Миналата година проучване, публикувано в Cell Metabolism, съобщава, че екип от специалисти в клиниката Scripps в Калифорния са направили точно това - при мишки, засега - с инжекции. Но експертите казват, че сме далеч от възможността да премахнем затлъстяването чрез инжектиране.
Друг екип от Медицинския изследователски институт в Санфорд-Бърнъм във Флорида се фокусира върху намирането на начин да стимулира активността на кафявата мазнина, колкото е в тялото. Изследването им, проведено и върху мишки, подчертава ролята на хормон, наречен орексин, който засилва активността на НДНТ. Остава да видим как да прилагаме орексин - или лекарство с подобен ефект - на хората.
Тази година изследователи от Колумбийския университет публикуваха в списание Cell статия, описваща как са успели да превърнат бялата мазнина в кафява мазнина с помощта на лекарства, наречени тиазолидин-дион (TZD), наричани още глитазон, понякога използвани за лечение намалява кръвната захар при диабет тип 2. За съжаление методът не може да се приложи на практика твърде рано, тъй като би имал високи рискове: TZD имат силни и сериозни странични ефекти, включително чернодробна токсичност и изтъняване на костната тъкан. Ръководителят на изследването, проф. Доменико Ачили, обаче смята, че методът е обещаващ, при условие че бъде намерен начин да се избегнат тези странични ефекти.
Но няма ли естествен, безопасен метод за активиране на чудодейната кафява мазнина?
Един метод би включвал студа. След като се знае, че кафявата мазнина се активира от ниски температури, излагането на ниски температури за засилване на активността на НДНТ може да бъде много удобен метод за отслабване. Идеята съответства и на скорошни открития, които показват, че високите температури в домовете са отчасти отговорни за "епидемията от затлъстяване" през последните десетилетия в западния свят. В светлината на това, което се знае за кафявата мазнина, нещата имат смисъл.
И упражненията са добър метод, но най-добре се получават при излагане на студ. С други думи, вместо да правите гимнастика и да стреляте по зверове в отопляеми помещения, би било по-ефективно да се разхождате на открито в студените дни, не прекалено претъпкани, за да активирате чудодейната кафява мазнина, новия съюзник на съвременния човек в борбата му със собствената му тенденция към затлъстяване.