Co je hnědý tuk? Jaké funkce plní? Na tyto a další otázky odpovíme v článku. V lidském těle existují dva typy tukových látek: hnědá (BAT - zajišťuje termogenezi a vytváří teplo spalováním tuků) a bílá (WAT - určená k ukládání energie). Obézní lidé mívají méně hnědého tuku a více bílého tuku.
Funkce
Hnědý tuk umožňuje tělu udržovat konstantní teplotu. Tento mechanismus se nazývá termogeneze. Existují dva typy termogeneze: kontraktilní (chlazení), při kterém se teplo vytváří v důsledku kontrakce kosterních svalů (častým jevem je svalová chladová třesavka), a nekontrakční (aktivita hnědého tuku).
Aby bylo možné účinně bojovat proti některým onemocněním, lidské tělo nezávisle zvyšuje teplotu. Pokud někdo trpí horečkou, jeho termoregulační systém se rychle přeorganizuje, aktivuje a začne fungovat na vyšší úrovni. To je důvod, proč tělesnou teplotu až 38,5 stupňů nelze snížitstojí to za to.
Anatomie
Nejčasnější hnědý tuk byl nalezen u zvířat. U zvířat, která v zimě hibernují, je tato látka nejlépe vyvinuta, protože během tohoto období se metabolismus zpomaluje. Vzhledem k tomu je nemožné udržet tělesnou teplotu svalovými kontrakcemi.
Hnědý tuk je také důležitý, když se zvířata na jaře probudí: s pomocí tepla, které vytváří, se výrazně zvýší tělesná teplota, což způsobí, že se zvíře probudí.
Owners
V poslední době se ukázalo, že hnědý tuk mají pouze děti. Pomáhá jim zvyknout si na nové prostředí po narození. U novorozenců se tato látka nachází v oblasti ledvin, krku, podél horní části zad, na ramenou a tvoří asi 5 % tělesné hmotnosti.
Také v těle miminek se někdy mísí hnědý tuk s bílým. Pro miminka má hnědá látka velký význam, protože je chrání před podchlazením, na které předčasně narozené děti často umírají. Díky této složce jsou novorozenci méně citliví na chlad než starší lidé.
Hnědé tukové buňky mají jedinečnou kvalitu – obsahují obrovské množství mitochondrií (organel, které přispívají k akumulaci energie). Díky nim mají v podstatě svou vlastní barvu. Mitochondrie obsahují specifický protein UCP1, který obchází krok syntézy ATP a okamžitě přeměňuje mastné kyseliny na teplo.
Triglyceridy (lipidy) přítomné v tuku jsou materiálem, ze kteréholze produkovat teplo (ATP). Když kojenec potřebuje hodně energie (například k udržení tepla), tuky podléhají lipolýze. V důsledku toho se objevují mastné kyseliny, které UCP1 v hnědých tukových buňkách přeměňuje na teplo. V důsledku toho dochází ke snížení zásoby tělesného tuku. Nejprve jsou triglyceridy spotřebovány v hnědé látce, a když se lipidové zásoby začnou rozpouštět, pak v nenávistné bílé.
V důsledku toho tělo snižuje svou hmotnost. Aby však byl proces účinný, dítě narozené na svět musí dobře jíst (k aktivaci lipolýzy je potřeba energie) a normálně dýchat (pro přeměnu mastných kyselin je potřeba kyslík).
U dospělých tento mechanismus bohužel postupně slábne. Již několik týdnů po narození nahradí působení hnědé látky třes (reakce na podchlazení), zvláště pokud jsou děti teple oblečeny a ponechány v horké místnosti.
Dospělí
Dnes se zjistilo, že dospělý člověk má hnědý tuk. Dlouho se věřilo, že tato látka ztrácí svůj význam koncem prvního roku lidského života. V roce 2008 však odborníci zjistili, že hnědá tuková tkáň se nejen nachází v těle dospělých (to se stalo známým již v roce 1908), ale je také aktivována chladem.
Tento objev byl učiněn pomocí nové technologie pro zobrazování aktivního metabolismu ve tkáni. Byla použita pozitronová emise a počítačová tomografie, které ukázaly, že v těle dospělého jedince je asi 20-30 gramů (tak málo) hnědého funkčního tuku, především v nadklíčkové zóně.
PET-CT je známo, že zachycuje metabolickou aktivitu tkání. Fyziolog Wouter van Marken Lichtenbelt uvedl, že skupině mladých lidí (24 lidí) byla podána přesná dávka radioaktivní glukózy. To bylo provedeno proto, aby bylo možné dále detekovat aktivní hnědý tuk pomocí specifického zařízení.
Poté byli účastníci studie převezeni do místnosti, kde teplota nepřesáhla 16 stupňů. CT skeny ukázaly, že pod kůží hrudníku, krku a břicha 23 lidí je tuková „užitečná“tkáň, která funguje tak, že zahřívá lidi v chladné místnosti.
Fyziolog řekl, že specialisté byli velmi překvapeni, když viděli, že je toho tolik a v tak velkém počtu lidí. Když byli tři účastníci zkoumáni při pokojové teplotě, nebyla nalezena žádná hnědá látka. Odborníci se domnívají, že látka nezmizela, ale prostě přestala fungovat.
Efektivita
Takže víte, kde se v člověku nachází hnědý tuk. Nerovná se více než 1-2 % tělesné hmotnosti. A přesto, když sympatický nervový systém stimuluje tuto tkáň u přechlazených, na chlad zvyklých savců, zvyšuje to její produkci tepla. Takto vytvořená energie může dosáhnout jedné třetiny veškerého dodatečného tepla vytvořeného v těle. Když je aktivován, hnědý tuk spotřebuje až 300 wattů (někteří říkají 400 wattů) na kilogram hmotnosti dospělého člověka.
Je známo, že člověk s průměrnou hmotností v klidu spálí přibližně 1 kW energie. Aktivací hnědého tuku můžete ležet na posteli a vydat dvacetkrát více energie než dříve.
Spalování tuků
Jaká je funkce hnědého tuku? Pomáhá odstraňovat tuk. Pokud jsou aktivovány, jsou mastné kyseliny z bílé tukové tkáně pumpovány do hnědé tukové tkáně. Bílá látka se ukládá v pouzdrech a omentech vnitřních orgánů, pod kůží. Buraya, místo aby akumulovala energii, ji spaluje v obrovském množství. V důsledku toho se uvolňuje teplo. Tento proces se nazývá termogeneze, která začíná svou prací v důsledku nadměrného příjmu potravy.
Závěry
Bílý a hnědý tuk jsou dvě různé látky. Oxidační síla hnědé hmoty je 20krát větší než u bílé hmoty. V hnědé tkáni během termogeneze působí protein termogenin, který přispívá k rozpojení dýchání a oxidativní fosforylace.
Takže jsme přišli na to, co je hnědý tuk. Jak zvýšit jeho množství v lidském těle, abychom mohli účinně bojovat s obezitou? K vyřešení tohoto problému vědci používají nejen léky, ale také chirurgické prostředky: pomocí liposukce extrahují obyčejný bílý tuk, přemění ho na hnědý a znovu jej implantují do člověka.
Teoreticky, abyste zhubli, musíte buď zvýšit aktivitu hnědé látky při normální teplotě, nebo zvýšit její množství, nebo udělat obojí.
Američtí odborníci na diabetologickou asociaci se domnívají, že hnědý tuk obsahuje velmi důležité zásoby pro pacienty, kteří trpícukrovka a obezita. Je také známo, že u tlustého člověka je aktivita hnědého tuku potlačena, jeho množství se snižuje. Proto se v blízké budoucnosti mohou objevit nové léky a další metody akumulace a aktivace této „užitečné“látky u dospělých.