Čo je hnedý tuk? Aké funkcie vykonáva? Na tieto a ďalšie otázky odpovieme v článku. V ľudskom tele sú dva druhy tukových látok: hnedá (BAT – zabezpečuje termogenézu a vytvára teplo spaľovaním tukov) a biela (WAT – určená na ukladanie energie). Obézni ľudia majú tendenciu mať menej hnedého tuku a viac bieleho tuku.
Funkcia
Hnedý tuk umožňuje telu udržiavať si stálu teplotu. Tento mechanizmus sa nazýva termogenéza. Existujú dva typy termogenézy: kontraktilná (chladivá), pri ktorej sa teplo vytvára v dôsledku kontrakcie kostrových svalov (bežným javom je svalová zimnica) a nekontraktívna (aktivita hnedého tuku).
Na účinný boj proti niektorým ochoreniam ľudské telo nezávisle zvyšuje teplotu. Ak má niekto horúčku, jeho termoregulačný systém sa rýchlo zreorganizuje, zaktivizuje a začne fungovať na vyššej úrovni. To je dôvod, prečo telesnú teplotu až 38,5 stupňov nie je možné znížiťstojí to za to.
Anatómia
Najskorší hnedý tuk bol nájdený u zvierat. U zvierat, ktoré zimujú v zime, je táto látka najlepšie vyvinutá, pretože počas tohto obdobia sa metabolizmus spomaľuje. Vzhľadom na to je nemožné udržať telesnú teplotu svalovými kontrakciami.
Hnedý tuk je dôležitý aj vtedy, keď sa zvieratá na jar prebudia: pomocou tepla, ktoré vytvára, sa výrazne zvýši telesná teplota, čo spôsobí prebudenie zvieraťa.
Owners
Najnovšie sa ukázalo, že hnedý tuk majú iba deti. Pomáha im zvyknúť si na nové prostredie po narodení. U novorodencov sa táto látka nachádza v oblasti obličiek, krku, pozdĺž hornej časti chrbta, na ramenách a tvorí asi 5 % telesnej hmotnosti.
Aj v tele bábätiek sa niekedy zmiešava hnedý tuk s bielym. Pre bábätká má hnedá látka veľký význam, pretože ich chráni pred podchladením, na ktoré predčasne narodené deti často zomierajú. Vďaka tejto zložke sú novorodenci menej citliví na chlad ako starší ľudia.
Hnedé tukové bunky majú jedinečnú kvalitu – obsahujú obrovské množstvo mitochondrií (organely, ktoré prispievajú k akumulácii energie). Vďaka nim majú v podstate svoju vlastnú farbu. Mitochondrie obsahujú špecifický proteín UCP1, ktorý obídením kroku syntézy ATP okamžite premieňa mastné kyseliny na teplo.
Triglyceridy (lipidy) prítomné v tuku sú materiál, z ktoréhomôže sa produkovať teplo (ATP). Keď dojča potrebuje veľa energie (napríklad na zohriatie), tuky podliehajú lipolýze. V dôsledku toho sa objavujú mastné kyseliny, ktoré UCP1 v hnedých tukových bunkách premieňa na teplo. V dôsledku toho dochádza k zníženiu zásoby telesného tuku. Najprv sa triglyceridy spotrebúvajú v hnedej látke a keď sa lipidové zásoby začnú topiť, potom v nenávistnej bielej.
V dôsledku toho telo znižuje svoju hmotnosť. Aby bol proces účinný, dieťatko narodené na svete musí dobre jesť (na aktiváciu lipolýzy je potrebná energia) a normálne dýchať (na premenu mastných kyselín je potrebný kyslík).
U dospelého človeka tento mechanizmus, žiaľ, postupne slabne. Už niekoľko týždňov po narodení nahrádza pôsobenie hnedej látky triaška (reakcia na podchladenie), najmä ak sú deti teplo oblečené a držané v horúcej miestnosti.
Dospelí
Dnes sa zistilo, že dospelý človek má hnedý tuk. Dlho sa verilo, že táto látka stráca svoj význam do konca prvého roka ľudského života. V roku 2008 však odborníci zistili, že hnedé tukové tkanivo sa nenachádza len v tele dospelých (to sa stalo známym už v roku 1908), ale je aktivované aj chladom.
Tento objav bol urobený pomocou novej technológie na zobrazovanie aktívneho metabolizmu v tkanive. Bola použitá pozitrónová emisia a počítačová tomografia, ktoré ukázali, že v tele dospelého jedinca je asi 20-30 gramov (tak málo) hnedého funkčného tuku, hlavne v supraklavikulárnej zóne.
Je známe, že PET-CT zachytáva metabolickú aktivitu tkaniva. Fyziológ Wouter van Marken Lichtenbelt uviedol, že skupine mladých ľudí (24 ľudí) bola podaná presná dávka rádioaktívnej glukózy. Toto bolo urobené, aby bolo možné ďalej detekovať aktívny hnedý tuk pomocou špecifického zariadenia.
Potom boli účastníci štúdie prevezení do miestnosti, kde teplota nepresiahla 16 stupňov. CT skeny ukázali, že pod kožou hrudníka, krku a brucha 23 ľudí je tukové „užitočné“tkanivo, ktoré funguje tak, že zahrieva ľudí v chladnej miestnosti.
Fyziológ povedal, že odborníci boli veľmi prekvapení, keď videli, že je toho tak veľa a v takom veľkom počte ľudí. Keď boli traja účastníci skúmaní pri izbovej teplote, nenašla sa žiadna hnedá látka. Odborníci sa domnievajú, že látka nezmizla, ale jednoducho prestala fungovať.
Efektívnosť
Takže viete, kde sa v človeku nachádza hnedý tuk. Nerovná sa viac ako 1-2% telesnej hmotnosti. A predsa, keď sympatický nervový systém stimuluje toto tkanivo u podchladených, na chlad zvyknutých cicavcov, zvyšuje jeho produkciu tepla. Takto vytvorená energia môže dosiahnuť jednu tretinu všetkého dodatočného tepla vytvoreného v tele. Keď je hnedý tuk aktivovaný, spotrebuje až 300 wattov (niektorí hovoria 400 wattov) na kilogram hmotnosti dospelého človeka.
Je známe, že človek s priemernou hmotnosťou v pokoji spáli približne 1 kW energie. Aktiváciou hnedého tuku si môžete ľahnúť na posteľ a vydať dvadsaťkrát viac energie ako predtým.
Spaľovanie tukov
Aká je funkcia hnedého tuku? Pomáha odstraňovať tuk. Ak sa aktivujú, mastné kyseliny z bieleho tukového tkaniva sa pumpujú do hnedého tukového tkaniva. Biela látka je uložená v kapsulách a omentách vnútorných orgánov, pod kožou. Buraya, namiesto toho, aby akumulovala energiu, ju spaľuje v obrovských množstvách. V dôsledku toho sa uvoľňuje teplo. Tento proces sa nazýva termogenéza, ktorá začína svoju prácu v dôsledku nadmerného príjmu potravy.
Závery
Biely a hnedý tuk sú dve rôzne látky. Oxidačná sila hnedej hmoty je 20-krát väčšia ako biela hmota. V hnedom tkanive počas termogenézy pôsobí proteín termogenín, ktorý prispieva k rozpojeniu dýchania a oxidatívnej fosforylácii.
Tak sme prišli na to, čo je hnedý tuk. Ako zvýšiť jeho množstvo v ľudskom tele, aby sme účinne bojovali proti obezite? Na vyriešenie tohto problému vedci používajú nielen lieky, ale aj chirurgické prostriedky: pomocou liposukcie extrahujú obyčajný biely tuk, premenia ho na hnedý a opäť ho implantujú do človeka.
Teoreticky, aby ste schudli, musíte buď zvýšiť aktivitu hnedej látky pri normálnej teplote, alebo jej množstvo, prípadne oboje.
Experti z Americkej asociácie diabetu sa domnievajú, že hnedý tuk obsahuje veľmi dôležité zásoby pre pacientov trpiacich touto choroboucukrovka a obezita. Je tiež známe, že u tučného človeka je aktivita hnedého tuku potlačená, jeho množstvo sa znižuje. Preto sa v blízkej budúcnosti môžu objaviť nové lieky a iné spôsoby akumulácie a aktivácie tejto „užitočnej“látky u dospelých.
