Lemak putih, coklat, kuning air

Lemak putih, coklat, kuning air

Kirill Stasevich
"Sains dan Kehidupan" №11, 2014

Doktor mempunyai alasan untuk mempercayai bahawa kelebihan berat badan tidak membawa kepada kebaikan. Sebagai peraturan, pelbagai gangguan dikaitkan dengan berat badan berlebihan: dari kardiovaskular kepada metabolisme. Dan bilangan orang dengan beberapa bentuk obesiti sentiasa berkembang.

Bagaimanakah saya dapat mengekalkan berat badan dalam lingkungan normal? Jawapannya, nampaknya, adalah lebih mudah – kurang makan, bergerak lebih banyak. Tiada siapa yang meragui keberkesanan dana ini, tetapi mereka tidak membantu semua orang. Dalam sesetengah orang, ciri-ciri metabolik adalah seperti bahawa lemak terkumpul dalam mana-mana diet. Kadang-kadang kita tidak dapat menahan rasa lapar: otak memerlukan kalori tanpa melihat berat badan berlebihan. Ia juga tidak selalu mungkin untuk memenuhi keperluan untuk aktiviti fizikal, terutama untuk penduduk bandar.

Oleh itu, obesiti telah menjadi salah satu topik yang paling banyak dikaji dalam bidang perubatan moden, dan usaha para penyelidik ditujukan untuk mencari cara yang dapat mencegah pengumpulan lemak. Anda boleh, sebagai contoh, cuba mengubah kebiasaan makan melalui otak dan sistem neuroendokrin. Satu lagi cara untuk mencegah pengumpulan lemak adalah kesan pada mikroflora usus, kerana ia bergantung pada makanan yang akan diserap ke dalam darah dan apa yang tidak akan.Akhirnya, lebihan lipid hanya boleh dibakar, iaitu, untuk membahagikannya dalam beberapa jenis proses metabolik.

Sementara itu, persengketaan lemak dan lemak. Apa yang didepositkan pada punggung dan di pinggang ialah tisu adiposa putih, yang terdiri terutamanya dari adipocyte putih (sel lemak). Fungsi mereka adalah untuk menyimpan pelbagai lipid, dan mereka kelihatan seperti penurunan lemak yang besar. Cytoplasm, nukleus dan komponen lain sel berada di dalamnya, tetapi mereka berada di antara jisim lipid dan membran. Sel-sel lemak coklat kelihatan berbeza: terdapat beberapa titisan lemak di dalamnya, dan terdapat banyak mitokondria dalam sitoplasma, yang, disebabkan oleh protein yang mengandungi besi, memberikan sel-sel yang lebih gelap, warna coklat.

Dari sudut pandang biokimia, sel-sel lemak coklat kelihatan tidak bermakna pada pandangan pertama. Dalam mitokondria mereka, hubungan antara pengoksidaan molekul organik (iaitu, lipid) dan sintesis molekul tenaga ATP rosak. Seperti yang diketahui, semasa pengoksidaan molekul dalam mitokondria, kecerunan proton dicipta pada membran dalaman mereka: terdapat lebih banyak proton pada satu sisi membran daripada yang lain. Kecerunan ini diperlukan untuk enzim enzim sintesis ATP untuk berfungsi dalam membran: tenaga yang disimpan dalam ikatan kimia ATP mudah dilepaskan dan digunakan dalam kebanyakan proses molekul dalam sel.Tetapi dalam lemak coklat, tenaga daripada produk teroksida dalam ATP hampir tidak disimpan. Tetapi sia-sia dia tidak membelanjakan, dan masuk ke dalam panas.

Semua sel dalam darjah yang berbeza-beza, membenarkan sebahagian daripada tenaga yang diterima untuk membocorkan ke dalam haba, tetapi sel-sel lemak coklat khusus tepat dalam fungsi ini – untuk menghasilkan haba daripada lipid yang disimpan. Adalah mudah untuk meneka bahawa adipocy coklat merupakan elemen penting dalam sistem thermoregulation dalam haiwan berdarah panas. Malah, zoologists telah lama menyedari bahawa lemak coklat terutama dikembangkan dalam hibernating haiwan. Mengekalkan suhu tubuh dengan bantuan mekanisme lain, seperti berjabat, haiwan "tidur" tidak boleh, dan lemak coklat sangat berguna.

Lemak coklat melindungi terhadap hipotermia dan bayi, – mereka mempunyai sehingga 5% berat badan. Pada orang dewasa, ia dipercayai sehingga baru-baru ini bahawa adiposit coklat berhenti melakukan fungsi mereka, kehilangan mitokondria mereka, dan berubah menjadi rupa sel lemak putih biasa.

Walau bagaimanapun, beberapa tahun yang lalu, lemak coklat juga terdapat pada orang dewasa. Ternyata sebahagian bahagiannya berada di leher, bahu dan dada atas. Selain itu, ternyata jumlah lemak coklat pada orang dewasa meningkat dalam keadaan sejuk, yang boleh difahami, kerana lemak coklat diperlukan untuk pemanasan.

Dan kerana "firebox" lemak coklat berfungsi pada lipid, idea itu sendiri timbul: bolehkah ia tidak digunakan untuk menurunkan berat badan? Tetapi kemudian anda memerlukan "suis", yang akan mengaktifkan tisu adipose coklat, apabila diperlukan. Untuk merealisasikan idea ini, pertama, perlu memahami mekanisme molekul dan selular yang memastikan penampilan lemak coklat di dalam badan, dan kedua, untuk memastikan ia membantu menentang kegemukan dan masalah metabolik yang berkaitan.

Apabila seseorang berasa sejuk, otak memberi isyarat kepada adiposit putih untuk memecah lemak trigliserida, dan asid lemak yang dihasilkan dengan darah datang ke lemak coklat, di mana mereka "terbakar". Beban otot menyumbang kepada penukaran sel lemak putih kepada coklat

Walaupun sel-sel lemak coklat ditemui bukan sahaja di "depot" khas, tetapi juga dalam ketebalan lemak putih, ia percaya bahawa mereka masih mempunyai pendahulunya yang istimewa, yang kemudiannya berkembang menjadi adipocy coklat. Walau bagaimanapun, penyelidik di Zurich Swiss High School mendapati bahawa lemak putih dan lemak coklat boleh terus berubah menjadi satu sama lain.Eksperimen dilakukan pada tikus di mana sel-sel lemak putih dipantau: dengan penurunan suhu, sel-sel ini "menjadi coklat", dan dengan peningkatan, "bertukar menjadi putih". Ternyata lemak coklat dapat dibentuk langsung dari lemak putih.

Tisu adipose coklat padat dengan saluran darah; mereka bukan sahaja membawa bahan bakarnya, tetapi juga memanaskan mereka. Ia juga mungkin untuk mencari sel-sel saraf yang memberikan isyarat kepada pecahan lemak – mereka berubah menjadi beberapa neuron hipotalamus. Mereka mengendalikan aktiviti metabolik sel-sel lemak coklat. Iaitu, selera makan dan penggunaan makanan tetap sama, tetapi dalam lemak "lemak", lebih banyak kalori dibakar.

Otak dapat mengawal lemak coklat bukan sahaja dengan bantuan isyarat neuron itu sendiri, tetapi juga dengan bantuan hormon neuropeptida yang disebut orexins. Neuropeptida ini disintesis sekali lagi dalam hipotalamus, terlibat dalam pengawalan kitaran tidur-tidur dan menjejaskan metabolisme tenaga dan selera makan. Ternyata orexin secara langsung bertindak pada sel-sel lemak putih, menyumbang kepada transformasi mereka menjadi adipocy coklat. (Mungkin perkara itu tidak terhad kepada pengaruh langsung sahaja,kerana orexin disertakan dalam sistem kompleks beberapa neuropeptida yang mengawal metabolisme, dan boleh bertindak pada lemak coklat melalui "agen pengaruh" mereka.) Jika dalam tikus gen orexin dimatikan, haiwan mendapat berat badan walaupun dengan pemakanan sederhana.

Walau bagaimanapun, tidak perlu untuk berfikir bahawa lemak coklat berada di bawah penjagaan hanya beberapa neuropeptida dan sekumpulan sel saraf. Bahagian yang paling aktif dalam transformasi satu tisu adipose ke yang lain mengambil sistem imun. Beberapa tahun yang lalu, para penyelidik di University of California, San Francisco (USA) mendapati bahawa makrofag yang terdapat dalam lemak putih menyebabkan sel lemak menjadi coklat apabila suhu jatuh. Biasanya, makrofag dirujuk sebagai sel yang "bersih", yang menghilangkan kesan "peperangan imun", dan peranan mereka yang aktif dalam metabolisme baru-baru ini menjadi jelas. Di bawah tindakan protein isyarat khas, makrofag mendorong tisu adiposa untuk membakar rizab mereka. Dan baru-baru ini, adalah mungkin untuk menyambungkan isyarat imun yang mengawal makrofaj dengan kerja otot. Dengan senaman dan sekali lagi dengan penurunan suhu ambien, satu hormon khas (dipanggilhormon seperti meteor), yang melalui protein isyarat imun, interleukin bertindak pada makrofag yang terletak di tisu adipose, dan kemudian semuanya terbentang mengikut senario di atas.

Memutuskan mekanisme kawalan lemak coklat biasanya dikaitkan dengan carian untuk "butang sihir" molekul – protein pengawalseliaan, yang mana anda boleh mengaktifkan penampilan sel coklat baru atau meningkatkan aktiviti mereka. Oleh itu, baru-baru ini, penyelidik dari University of Virginia (Amerika Syarikat) telah menerbitkan artikel di mana mereka mencadangkan peranan menukar enzim Tyk2 kinase lemak coklat. Sehingga kini, enzim ini telah dikaji sebagai salah satu protein anti-kanser yang menjanjikan. (Di sini anda boleh ingat bahawa obesiti sering berkembang dengan kanser.) Terdapat banyak contoh sedemikian, laporan protein pengaktif lemak coklat kelihatan kerap. Sememangnya, dalam setiap kerja yang serupa pengaruh mereka terhadap berat badan berlebihan diperiksa. Setakat ini, segala yang mengaktifkan lemak coklat membantu menghilangkan berat badan berlebihan. Tetapi lemak coklat membantu menghilangkan masalah metabolik yang mengiringi obesiti?

Penyelidik di Institut Kanser Dana-Farber (AS) menjawab dengan tegas pada soalan ini. Mereka mendapati protein yang menghubungkan kalori yang membakar kalori kepada proses keradangan yang bermula di tisu adipose yang terlalu banyak. Ia adalah keradangan yang dipercayai mencetuskan rintangan insulin terhadap tisu dan organ, yang merupakan laluan langsung ke diabetes jenis 2. Ternyata protein TRPV4, yang terkandung dalam adiposit putih, mengganggu pembakaran lemak dan menyumbang kepada proses keradangan dalam tisu adipose. Sekiranya sintesis TRPV4 ditindas, maka tidak ada obesiti atau keradangan pada haiwan eksperimen, walaupun mereka makan makanan kalori tinggi kalori. Malah, dalam kerja lain, terdapat juga hubungan antara pengaktifan lemak coklat dan kehilangan tanda-tanda diabetes, tetapi perlu mencari pautan molekul tertentu. Ternyata TRPV4. Benar, perlu diingat bahawa kajian semacam ini tidak terhad kepada hanya satu pautan, dan biologi molekul biasanya mendapatkan rantai isyarat di belakang pautan yang ditangkap, setiap ahli yang boleh menjadi sasaran dadah.

Eksperimen yang hampir sama dilakukan pada tikusjadi ia munasabah untuk bertanya soalan itu, sejauh mana hasil yang diperoleh boleh diekstrapolasi kepada seseorang. Tetapi secara harfiah pada bulan Julai tahun ini di dalam majalah Diabetes Satu artikel diterbitkan di mana pekerja jabatan perubatan Universiti Texas di Galveston (Amerika Syarikat) menulis tentang hubungan tegas antara jumlah lemak coklat pada manusia, tahap glukosa dalam darah, dan tindak balas sel terhadap insulin. Lebih aktif adalah lemak coklat, semakin banyak kalori yang dibakar dan glukosa yang lebih aktif diserap dari darah ke sel-sel tisu. Jadi lemak coklat benar-benar boleh menjadi alat perubatan yang baik dalam memerangi obesiti dan diabetes, dan saintis tidak sia-sia mencari cara dengan mana seseorang dapat dengan cepat dan berkesan mengaktifkan tisu adipose coklat.

Kebanyakan carian ini mensasarkan sasaran molekul yang terlibat dalam pengurusan lemak coklat. Pendekatan yang berbeza di sini berbeza dengan keberkesanan dan kemungkinan kesan sampingan. Sebagai contoh, pekerja syarikat bioteknologi Genetech mendakwa bahawa mereka boleh mengaktifkan adiposit coklat dan menormalkan metabolisme dengan hanya satu suntikan antibodi yang mengaktifkan reseptor sel untuk hormon FGF21 (faktor pertumbuhan fibroblast21). Dalam tikus kencing manis yang menerima suntikan, tahap glukosa adalah normal selama sebulan, dan tikus itu sendiri hilang 10%. Bagaimanapun, antibodi ini telah diuji hanya pada haiwan. Sebaliknya, penyelidik dari Cambridge (UK) percaya bahawa keutamaan harus diberikan kepada "protein" mereka yang dipanggil BMP8B, yang bukan hanya mengaktifkan lemak coklat, tetapi ia sangat khusus – iaitu dengan bertindak dengan sejenis dadah pada BMP8B, kita hampir risiko memukul satu lagi proses sel molekul. Ia juga bernilai menyebutkan irisin hormon yang baru ditemui – ia menyelamatkan dari obesiti dan diabetes, menjadikan lemak putih menjadi coklat, dan pada masa yang sama menyumbang kepada pertumbuhan tisu otot. Maksudnya, tindakan hormon ini sama seperti pergi ke gym: tolak lemak, ditambah otot.

Di antara pelbagai tip bagaimana untuk mengaktifkan lemak coklat, cadangan asal adalah menggunakan Viagra. Hakikat bahawa dadah legenda ini juga membantu dengan obesiti, dilaporkan oleh para penyelidik dari University of Bonn (Jerman), yang menerbitkan sebuah artikel tahun lalu dalam American Journal of Biology Experimental. Viagra, atau sildenafil, meningkatkan jumlah lemak coklat pada tikus, dan di samping itu, menekan proses keradangan dalam tisu adiposa putih.

Nah, boleh seseorang sendiri menyumbang kepada peningkatan dalam bahagian badan lemak coklat, tanpa menunggu kedatangan dadah? Terdapat cara sedemikian, dan ini adalah sukan dan pendidikan jasmani. Di atas, kami telah menyebutkan hormon seperti meteor yang dikeluarkan dari otot semasa latihan fizikal. Beban otot juga meningkatkan sintesis dalam otot-otot faktor transkripsi PGC-1α, yang termasuk dalam sel-sel lemak putih gen-gen yang mengubahnya menjadi adiposit coklat. (Faktor protein PGC-1α berfungsi dalam rantai isyarat yang dikaitkan dengan protein TRPV4, dengan mana ia boleh "mengikat" lemak coklat kepada diabetes.)

Sekiranya anda tidak mahu meluangkan masa untuk bersenam, kawan akan membantu anda mengurangkan berat badan. Pada tahun 2011, para penyelidik dari University of Ohio (USA) mendapati bahawa aktiviti sosial yang meningkat membantu tikus lemak menurun, dan nipis melindungi terhadap obesiti, walaupun mereka diberi makanan berlemak. Berkomunikasi dengan tikus lain meningkatkan kadar lemak coklat dalam badan haiwan, dan pautan penghubung adalah protein yang cukup terkenal yang dipanggil faktor otak neurotropik (BDNF), tahap yang meningkat dalam sel-sel saraf selama kehidupan sosial yang intensif.

Akhirnya, cara lain untuk mengaktifkan lemak coklat, yang mencadangkan dirinya sendiri, adalah sejuk. Sesungguhnya, jika aktiviti sel lemak coklat meningkat daripada sejuk, maka mengapa mereka yang mengalami kelebihan berat badan tidak dibekukan untuk tujuan terapeutik? Pekerja Universiti Maastricht (Belanda) cuba menilai keberkesanan kaedah ini. Selama 10 hari, mereka memaksa sukarelawan untuk duduk di dalam bilik dengan suhu udara 15 ° C selama enam jam setiap hari. Lemak coklat peserta dalam eksperimen itu benar-benar diaktifkan, mereka berhenti membeku, dan kos tenaga mereka meningkat sebanyak 30%. Walau bagaimanapun, masih belum jelas sama ada pengaktifan itu mencukupi untuk penurunan berat badan yang benar-benar bermakna.

Tetapi jika satu lemak coklat tidak mencukupi, putih akan membantu, – kerana ternyata, ia juga boleh memecahkan lemak dengan pelepasan haba jika ia menjadi lebih sejuk di sekitar. Penyelidik Harvard (USA) mendapati bahawa adiposit putih sendiri, tanpa campur tangan sistem saraf dan tanpa mengira lemak coklat, boleh merasa sejuk dan mengambil bahagian dalam thermoregulation.

Demi keadilan, harus dikatakan bahawa beberapa data dikaitkan dengan lemak coklat, yang dapat menimbulkan keraguan tentangnya.Sebagai contoh, dia, secara aneh, meningkat dalam beberapa eksperimen risiko aterosklerosis, yang memprovokasi peningkatan dalam bahagian lemak "buruk" – lipoprotein kepadatan rendah – dalam darah. Walau bagaimanapun, keputusan ini perlu disahkan dalam kajian klinikal.

Ada kemungkinan bahawa pelbagai tisu lipid tidak terhad kepada lemak putih dan coklat. Dua tahun yang lalu, pekerja Dana-Farber Cancer Institute (USA) mendapati bahawa terdapat juga lemak beige dalam tubuh manusia. Sel-selnya mirip dengan sel-sel lemak coklat dan juga membakar lipid berlebihan untuk menghasilkan haba, tetapi berbeza dalam beberapa ciri biokimia dan genetik penting. Ada kemungkinan adiposit yang dianggap coklat pada manusia sebenarnya adalah kuning. Walau bagaimanapun, walaupun lemak coklat dewasa benar-benar tidak benar, penyelidik hanya perlu bertukar menjadi kuning air, yang juga boleh digunakan untuk mengawal metabolisme dan mencegah obesiti.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: