Čo je hnedý tuk? Aké funkcie vykonáva? Na tieto a ďalšie otázky odpovieme v článku. V ľudskom tele existujú dva typy tukových látok: hnedá (BAT - vďaka spaľovaniu tukov poskytuje termogenézu a vytvára teplo) a biela (WAT - je určená na ukladanie energie). U obéznych ľudí je spravidla hnedej masti menej a bielej - viac.
Hnedý tuk umožňuje telu udržiavať konštantuteplota. Tento mechanizmus sa nazýva termogenéza. Existujú dva typy termogenézy: kontraktilné (zimnica), pri ktorých dochádza k tvorbe tepla v dôsledku kontrakcie kostrových svalov (zvláštny jav - chvenie svalov) a nekontraktilné (aktivita hnedého tuku).
Účinne bojovať s určitými chorobami, telomčlovek nezávisle zvyšuje teplotu. Ak niekto trpí horúčkou, jeho termoregulačný systém sa rýchlo reorganizuje, aktivuje a začne pracovať na vyššej úrovni. Preto sa neoplatí znižovať telesnú teplotu na 38,5 stupňa.
V prvom rade sa hnedý tuk nachádzal u zvierat. U zvierat, ktoré v zime zimujú, je táto látka najlepšie vyvinutá, pretože v tomto období sa metabolizmus spomaľuje. Z tohto dôvodu nie je možné udržiavať telesnú teplotu svalovými kontrakciami.
Hnedý tuk je dôležitý aj pri prebudení zvierat na jar: pomocou nimi generovaného tepla sa výrazne zvyšuje telesná teplota, a preto sa zviera prebúdza.
Pomerne nedávno sa stalo známe, že hnedý tukje k dispozícii iba pre 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 pleciach a tvorí asi 5% telesnej hmotnosti.
Tiež v tele detí niekedy hnedý tukzmiešané s bielou. Pre deti má hnedá látka veľký význam, pretože ich chráni pred hypotermiou, kvôli ktorej predčasne narodené deti často zomierajú. Vďaka tejto zložke sú novorodenci menej citliví na chlad ako starší ľudia.
Hnedé tukové bunky majújedinečná kvalita - obsahujú obrovské množstvo mitochondrií (organel, ktoré prispievajú k akumulácii energie). Vďaka nim majú v podstate svoju vlastnú farbu. Mitochondrie obsahujú špecifický proteín UCP1, ktorý obchádza štádium syntézy ATP a okamžite premieňa mastné kyseliny na teplo.
Triglyceridy (lipidy) nachádzajúce sa v tukoch,sú materiál, z ktorého je možné vyrobiť teplo (ATP). Keď dieťa potrebuje veľa energie (napríklad na zahriatie), tuky prechádzajú lipolýzou. Vďaka tomu sa objavujú mastné kyseliny, ktoré UCP1 transformuje na teplo v bunkách hnedého tuku. Vo výsledku sa pozoruje pokles telesného tuku. Najskôr sa triglyceridy konzumujú v hnedej látke a keď sa zásoby lipidov začnú topiť, potom v nenávistnej bielej.
Výsledkom je, že telo znižuje svoju váhu. Aby bol proces efektívny, musí sa dieťa narodené na svete dobre stravovať (na aktiváciu lipolýzy je potrebná energia) a normálne dýchať (na premenu mastných kyselín je potrebný kyslík).
Bohužiaľ, u dospelých je tento mechanizmus postupneoslabuje. V priebehu niekoľkých týždňov po narodení nahradí pôsobenie hnedej látky chvenie (reakcia na podchladenie), najmä ak sú deti teplo oblečené a držané v horúcej miestnosti.
Dnes sa zistilo, že hnedý tuk u ľudídospelá osoba je k dispozícii. Dlhý čas sa verilo, že táto látka stráca význam na konci prvého roku ľudského života. V roku 2008 však odborníci zistili, že hnedé tukové tkanivo sa nenachádza iba v tele dospelých (to bolo známe už v roku 1908), ale je tiež aktivované chladom.
Tento objav sa podaril pomocou novej technológie.vizualizácia aktívneho metabolizmu v tkanive. Použili sme pozitrónovú emisiu a počítačovú tomografiu, ktorá ukázala, že v tele dospelého jedinca je asi 20 - 30 gramov (tak málo) hnedého funkčného tuku, hlavne v supraklavikulárnej zóne.
Je známe, že PET-CT fixuje metabolickyspracovanie látky. Fyziológ Wouter van Marken Lichtenbelt uviedol, že skupine mladých ľudí (24 ľudí) bola podaná presná dávka rádioaktívnej glukózy. Toto bolo urobené kvôli tomu, aby bolo ďalej možné detegovať aktívny hnedý tuk pomocou špecifického zariadenia.
Účastníci štúdie boli následne privedenímiestnosť, kde teplota nepresiahla 16 stupňov. CT vyšetrenie ukázalo, že pod pokožkou hrudníka, krku a brucha 23 osôb sa nachádza mastné „užitočné“ tkanivo, ktoré pôsobí na zahriatie ľudí v chladnej miestnosti.
Fyziológ uviedol, že špecialisti boli veľmi prekvapenívidieť, že je toho toľko a toľko ľudí to má. Keď boli traja účastníci vyšetrení pri izbovej teplote, nenašla sa žiadna hnedá látka. Odborníci sa domnievajú, že tkanina nezmizla, ale jednoducho prestala fungovať.
Takže viete, kde má človek hnedú farbutučný. To sa rovná nie viac ako 1 - 2% telesnej hmotnosti. Keď však sympatický nervový systém stimuluje toto tkanivo u podchladených cicavcov zvyknutých na chlad, zvyšuje svoju produkciu tepla. Takto generovaná energia môže dosiahnuť jednu tretinu celkového dodatočného tepla vytvoreného v tele. Po aktivácii strávi hnedý tuk až 300 wattov (niektoré hovoria o 400 wattoch) na kilogram hmotnosti dospelého človeka.
Je známe, že človek s pokojnou priemernou hmotnosťou spáli asi 1 kW energie. Aktiváciou hnedého tuku môžete ležať na posteli a vydať dvadsaťkrát viac energie ako doteraz.
Aké funkcie vykonáva hnedý tuk? Pomáha vylučovať tuk. Ak je aktivovaný, mastné kyseliny z bieleho tukového tkaniva sa čerpajú do hnedého tukového tkaniva. Biela látka sa ukladá v tobolkách a omente vnútorných orgánov pod kožou. Hnedá namiesto hromadenia energie ju spaľuje v obrovských množstvách. Vďaka tomu sa vytvára teplo. Tento proces sa nazýva termogenéza, ktorá začína svoju prácu v dôsledku nadmerného príjmu potravy.
Biely a hnedý tuk sú dve rôzne látky. Oxidačná schopnosť hnedej hmoty je 20-krát vyššia ako u bielej. V hnedom tkanive počas termogenézy účinkuje proteínový termogenín, ktorý podporuje odpojenie dýchania a oxidačnú fosforyláciu.
Zistili sme teda, čo je hnedý tuk. Ako zvýšiť jeho množstvo v ľudskom tele, aby účinne bojoval proti obezite? Na riešenie tohto problému používajú vedci nielen liečivé, ale aj chirurgické prostriedky: pomocou liposukcie extrahujú obyčajný biely tuk, transformujú ho na hnedý a potom ho opäť implantujú človeku.
Teoreticky, aby ste schudli, musíte buď zvýšiť aktivitu hnedej látky pri normálnej teplote, alebo zvýšiť jej množstvo, alebo urobiť prvý aj druhý.
Americká asociácia pre diabetes veríže hnedý tuk obsahuje veľmi dôležité rezervy pre pacientov s cukrovkou a obezitou. Je tiež známe, že u tučného človeka je aktivita hnedého tuku potlačená a jeho množstvo je znížené. Preto je v blízkej budúcnosti možný vznik nových liečivých a iných metód akumulácie a aktivácie tejto „užitočnej“ látky u dospelých.
