Dosyć powszechnym problemem jest stałe odczuwanie zimna, szczególnie stóp i dłoni. Mimo optymalnej temperatury pomieszczeń, w których przebywamy ciągle czujemy się zmarznięci i wychłodzeni. W takim stanie czujemy, że brakuje nam energii. Doszukujemy się wielu przyczyn: osłabione krążenie, czy niska masa ciała. Bez wątpienia tkanka tłuszczowa pomaga w utrzymaniu temperatury ciała. Obecnie wiele osób dba o redukcję tkanki tłuszczowej, której nadmiar zdecydowanie nie jest wskazany dla zdrowia. Jak więc połączyć te dwa aspekty? Otóż istnieje rozwiązanie – brunatna tkanka tłuszczowa. Jest szczególnie ważna dla organizmu. Zapewnia nie tylko odpowiednią temperaturę ciała, ale jest też pomocna w redukcji wagi.

Wysportowana sylwetka z jak najmniejszą ilością tkanki tłuszczowej stała się symbolem mody i statusu społecznego. Jednak komórki tłuszczowe nie istnieje w organizmie bez powodu. Do czego właściwie są nam potrzebne? Tkanka tłuszczowa jest magazynem tłuszczu oraz narządem wydzielania wewnętrznego. Ponadto jeden z jej rodzajów – brunatna tkanka tłuszczowa odpowiada za utrzymanie ciepła.

Biała tkanka tłuszczowa

Każdy z nas posiada dwa rodzaje tkanki tłuszczowej: białą (white adipose tissue – WAT) i brunatną (brown adipose tissue – BAT). Głównym zadaniem białej tkanki tłuszczowej jest magazynowanie energii w postaci tłuszczu, który pochodzi z nadmiarów składników odżywczych. Dodatkowo chroni organy wewnętrzne przed urazami. Składa się przede wszystkim z komórek tłuszczowych - adipocytów, a 95% objętości komórek stanowią lipidy - trójglicerydy. Ponadto zawiera subpopulację komórek macierzystych, zwanych komórkami SVF (stromal vascular fraction), które wydzielają cytokiny o właściwościach prozapalnych1, dlatego nadmiar tej tkanki tłuszczowej niesie ryzyko rozwoju otyłości i chorób metabolicznych. Poza tym ma znaczenie endokrynne i metabolizuje steroidy płciowe.

Brunatna tkanka

Zlokalizowana jest głównie na karku, oraz wzdłuż dużych naczyń krwionośnych. Najwięcej brunatnej tkanki występuje u noworodków, aby mogły utrzymać ciepło po przyjściu na świat. Główną funkcją brunatnej tkanki jest utrzymanie temperatury ciała oraz rozprowadzanie jej po organizmie. Ten proces nazywany jest termogenezą podczas której BAT utylizuje lipidy z wytworzeniem energii w postaci ciepła1.

Komórki tej tkanki wyróżnia mniejsza zawartość lipidów, które stanowią tylko 30–50% objętości komórek, ponieważ resztę objętości stanowią liczne mitochondria. Dzięki obecności mitochondriów brunatna tkanka tłuszczowa charakteryzuje się większą aktywnością komórek, dzięki czemu dba o termoregulacje ciała.

Mechanizm działanie BAT

BAT pomaga zachować nam optymalną temperaturę, dzięki utrzymaniu odpowiedniej ilości energii, czujemy się witalnie, a nasze stopy i dłonie są ciepłe. Jednak, aby tkanka ta funkcjonowała prawidłowo obecne w niej mitochondria muszą być sprawne, ponieważ biorą one udział w mechanizmie termoregulacyjnym. Dbając o produkcję energii w mitochondriach zminimalizujemy stale męczące nas odczucie marznięcia.

Tkanka ta posiada bogatszy skład enzymatyczny niż biała tkanka. Dzięki temu może wykorzystywać tłuszcze jako źródło energii. Jak to się dzieje? Otóż w naszej tkance tłuszczowej zarówno białej jak i brunatnej zmagazynowane są trójglicerydy, kwasy tłuszczowe, które ulegają rozłożeniu w mitochondriach uwalniając glicerynę. Substancja ta ulega przekształceniu do glukozy i staje się źródłem energii. W ten sposób nasz organizm korzysta z rezerw tkanki tłuszczowej a spalając ją pozyskuje energię. Jednak, aby proces ten był możliwy konieczna jest obecność brunatnej tkanki tłuszczowej, która cechuje się wysoką aktywnością enzymu kinazy glicerolowej. To dzięki niemu gliceryna zostaje uwolniona i wykorzystana jako źródło energii. powstają protony, które mogą zostać zamienione w energię.

Dodatkowo jedynie w brunatnej tkance odkryto występowanie specyficznego systemu mitochondrialnego, w którym uczestniczy kluczowe białko termogenina -UCP-1(uncoupling protein-1). Białko to pełni rolę specyficznego przenośnika protonów, które powstają w wyniku spalania tłuszczy i glukozy. UPC-1 przenosi protony do wnętrza mitochondriów gdzie mogą zostać użyte do produkcji energii ATP w łańcuchu oddechowym. Co ciekawe obecność tego białka jest niezwykle wydajna dla pozyskiwania energii ponieważ pozwala ominąć szlak fosforylacji oksydacyjnej.

Działanie brunatnej tkanki zależy od sprawnego działania zawartych w niej mitochondriów. W wyniku ich uszkodzeń tkanka traci swoja zdolność ogrzewającą, a my odczuwamy ciągłe marznięcie, zimne stopy i dłonie. Osoby, w takiej sytuacji silnie reagują na niskie temperatury i przeciągi nieżytami nosa, sztywnością karku lub zapaleniem pęcherza4.

Pomocne funkcje BAT

Tkanka tłuszczowa jest związana także z naszą gospodarką hormonalną. Brunatna tkanka tłuszczowa pełni funkcję endorynną. Komórki tkanki tłuszczowej wydzielają: hormony (leptyna, adiponektyna), interleukiny, czynniki wzrostu, białko CRP i inne. BAT jest wrażliwa na działanie także innych hormonów takich jak: insulina i katecholaminy. Zaburzenie metabolizmu insuliny prowadzi do otyłości.

Ponadto brunatna tkanka tłuszczowa jest pomocna w utrzymaniu prawidłowego metabolizmu. Dowiedziono, że u osób z nadwagą występowały znaczne dysfunkcje mitochondrialne, skutkiem czego organizm zamiast przekształcać cukier w energię, zamieniał go na tkankę tłuszczową. Postuluje się, że może ona również pomagać w walce z otyłością czy cukrzycą. U osób z nieco wyższą ilością brunatnej tkanki tłuszczowej występują mniejsze problemy z nadwagą i podniesionym poziomem glukozy we krwi. Aktywacja i stymulacja BAT może okazać się kluczowa w zapobieganiu chorobom metabolicznym tj. otyłości, insulinooporności i cukrzycy.

Jak zwiększyć ilość brunatnej tkanki tłuszczowej?

Z biegiem lat ilość tej brunatnej tkanki tłuszczowej maleje. Mimo, że przybieramy na wadze to gromadzimy biała tkankę tłuszczową, która nie służy naszemu zdrowiu. Jednak nasz organizm jest wyjątkowy i potrafi zamienić biała tkankę na brunatną jeżeli stworzymy mu ku temu odpowiednie warunki: aktywność fizyczna, zdrowa dieta, czy ekspozycja na zimno.

Ekspozycja na zimno

Istnieje kilka bodźców, pod wpływem których możemy stymulować wytwarzanie brunatnej tkanki. Pierwszym z nich jest wystawianie ciała na działanie niskich temperatur. Przykładem jest naturalne zachowanie dzieci, które zimą spędzają całe dnie bawiąc się na dworze i nie marznąc. Za termoregulację odpowiada u nich właściwie funkcjonująca tkanka brunatna. Natomiast my dorośli spędzamy większość dnia w ciepłych domach i biurach, przez co nasza brunatna tkanka zanika. Możemy to zmienić. Podobnie jak tkanka kostna, również nasza tkanka tłuszczowa ulega stałej przebudowie. Wykazano, że obniżona temperatura otoczenia powoduje przemianę dojrzałych komórek białej tkanki tłuszczowej w komórki tkanki brunatnej1. Ponadto sama brunatna tkanka zwiększa swoją masę w wyniku ekspozycji zimno. Po 2 godzinach w temperaturze 16°C znacząco zwiększa się ilość brunatnego tłuszczu4. W badaniach wykazano, że nawet krótkookresowe przebywanie w niższej temperaturze niż normalnie zwiększa nie tylko obecność i aktywność BAT, ale także poprawia profil metaboliczny mięśni szkieletowych, zwiększając możliwość wychwytu glukozy u pacjentów z cukrzycą typu 22.

Aktywność fizyczna, a tkanka tłuszczowa

Aktywność fizyczna nie tylko pomaga w redukcji nadmiernej tkanki tłuszczowej. Wiemy, że chroni nas przed ryzykiem otyłości i związanych z nią chorób. A jaki jest wpływ ma aktywności fizycznej na pomocną brunatna tkankę? Otóż podczas ćwiczeń biała tkanka tłuszczowa ulega przemianę w cenną tkankę brunatną. Mechanizm polega na tym, że podczas ćwiczeń zwiększana jest produkcja tlenku azotu, który rozszerza naczyń krwionośne i poprawa ukrwienia mięśni. Aktywowane zostają odpowiednie receptory (PPAR-γ-1α), które prowadzą do wydzielenia anabolicznego hormonu o nazwie iryzyna (tzw. czynnik Goldsteina). Związek ten ma wyjątkową zdolność przekształcania białej tkanki tłuszczowej w brunatną3. Dodatkowo poprawia wrażliwość na insulinę łagodząc insulinooporność3.

Wpływ diety na tkankę tłuszczową

Również dieta ma wpływ na to jaka tkanka tłuszczowa powstanie w naszym organizmie. Ważne jest dostarczanie odpowiednich kwasów tłuszczowych oraz witamin w nich rozpuszczalnych.

Spożywanie niezbędnych kwasów tłuszczowych omega–3 zapewnia elastyczność tkanki tłuszczowej. Co więcej są one kluczowe dla utrzymania sprawności łańcucha oddechowego w błonach mitochondriów.

Ponadto kwasy omega-3 zapobiegają nadmiernemu wytwarzaniu hormonu leptyny, który odpowiada za pobudzanie apetytu, oraz przyspieszają spalanie tkanki tłuszczowej. Dodatkowo ich obecność jest niezbędna dla zdrowego układu nerwowego. Lipidy są składnikiem osłonek mielinowych, które umożliwiają przewodzenie impulsów i chronią komórki nerwowe. Bardzo cenne są także witaminy rozpuszczalne w tłuszczach w tym witamina A oraz D3. Badania wykazały, że witamina A - kwas retinowy wpływa na ekspresję genów. Umożliwia przemianę komórek białej tkanki tłuszczowej w brunatną. [7,8] jednak do prawidłowego działania receptorów kwasu retinowego konieczna jest obecność witaminy D3.

Redukcja wagi

W tkance tłuszczowej zachodzi uwalnianie oraz wychwytu wolnych kwasów tłuszczowych. Podczas nadmiaru kalorii komórki tkanki tłuszczowej gromadzą kwasy tłuszczowe pod postacią trójglicerydów, chroniąc inne tkanki przed ich nadmiarem. Podczas zbyt niskiej podaży kalorii – na diecie lub głodówce lub w wyniku dużej aktywności tkanka tłuszczowa uwalnia kwasy tłuszczowe, które mogą być użyte jako źródło energii.

Za rozkładanie tłuszczy odpowiada lipaza triglicerydowa - enzym obecny w komórkach tkanki tłuszczowej trzewnej i podskórnej7. Jego aktywność wzrasta się w okresie deficytów pokarmu np. podczas głodówki. To jak szybko tłuszcze będą rozkładane zależy od dostępności wewnątrzkomórkowego ATP – czyli od pracy naszych mitochondriów! Z tego powodu redukcję wagi, powinniśmy zacząć od zadbania o właściwy metabolizm mitochondrialny i wytwarzanie energii. Gdy reakcje wracają na właściwe tory zapewniają powrót do prawidłowej wagi, a ponadto pozytywnym skutkami jest poprawa termoregulacji, oraz zachowanie ciepłych stóp i dłoni.

 

Bibliografia:

  1. Siemińska. L.: Adipose tissue. Pathophysiology, distribution, sex differences and the role in inflammation and cancerogenesis. Endokrynol Pol 2007; 58 (4): 330–342
  2. Mark J.W. Hanssen, Anouk A.J.J. van der Lans, Boudewijn Brans, et. all.: Short-term Cold Acclimation Recruits Brown Adipose Tissue in Obese Humans. Diabetes 2016 May
  3. Pontus Boström, Jun Wu, Mark P. Jedrychowski, et. al.:A PGC1α-dependent myokine thet drives brown fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature 481, 2012, 463-458
  4. Kukliński. B.: Mitochondria. Diagnostyka uszkodzeń mitochondrialnych i skuteczne metody terapii. Mito-pharma, Gorzów Wielkopolski, 2017.
  5. Wójcik. B, Górski. J.: Brown adipose tissue in adult humans: distribution and function. Endocrinology, Obesity and Metabolic Disorders 2011, vol. 7, No 1, 34–40
  6. Taller, H. Mercader, J., Ribot, J., Murano, I. et al.: Remodeling of white adipose tissue after retinoic acid administration in mice. Endocrinol. 147. 2006
  7. Unami, A., Shinohara, Y., Kajimoto, K. et.al: Comparison of gene expression profiles between white and brown adipose tissues of rat by microarray analysis. Biochem. Pharmacol. 67, 2004
Mitochondrialne wsparcia mózgu

Wszystkie choroby neurodegeneracyjne (np. choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, demencja) wiążą się z zaburzeniami metabolizmu energetycznego mózgu oraz osłabieniem obrony przed wolnymi rodnikami (azotowymi oraz tlenowymi) czyli stresem nitrozacyjnym oraz oksydacyjnym. Eliminacja nadmiaru wolnych rodników, wzmocnienie bariery antyoksydacyjnej oraz poprawa zaopatrzenia mózgu w energię (wzrost produkcji ATP oraz poprawa dostępności energii w obrębie mózgu) pozwalają na poprawę stanu pacjentów oraz opóźnienie rozwoju choroby.

Leksykon Zdrowia
4 4-HNE 4-HYDROKSYNONENAL 5 5-MTHF A ACESULFAM K ACETON ACETYLACJA ACETYLO-COA ADDISONA, ZESPÓŁ ADENINA ADENOZYNOTRÓJFOSFORAN ADINOPEKTYNA ADIPOCYTY ADMA AGE AKONITAZA AKROLEINA AKTYWNY OCTAN ALFA, FALE MÓZGOWE ALLOSTERYCZNY MODULATOR AMD AMID KWASU NIKOTYNOWEGO AMPK AMYLAZA ANGIOGENEZA ANGIOTENSYNA ANTYOKSYDANTY APOPTOZA ASPARTAM ATP AUTOFAGOCYTOZA ATOPOWE ZAPALENIE SKÓRY (AZS) B BABKA JAJOWATA BETA - OKSYDACJA KWASÓW TŁUSZCZOWYCH BETA, FALE MÓZGOWE BETA-BLOKERY BIAŁA TKANKA TŁUSZCZOWA BIAŁKO C-REAKTYWNE BŁONNIK POKARMOWY BRĄZOWA TKANKA TŁUSZCZOWA BRCA1 C CFS CHELATACJA CHROMOGRANINA A CIAŁA KETONOWE CISPLATYNA CK COMT CORICH CYKL COX CRP CYJANOKOBALAMINA CYKL CYTRYNIANOWY CYKL KREBSA CYKL KWASU CYTRYNOWEGO CYKL MOCZNIKOWY CYKL ORNITYNOWY CYKLAMINIAN CYKLOOKSYGENAZA PROSTAGLANDYNOWA CYP2D6 CYSTATIONINA CYTOCHROM C CYTOKINY STANU ZAPALNEGO CYTOZYNA CYTRULINA CZYNNIK INDUKOWANY HIPOKSJĄ CZYNNIK TOLERANCJI GLUKOZY CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU NASKÓRKA CZYNNIK WZROSTU ŚRÓDBŁONKA NACZYNIOWEGO CHOLINA D DEHYDROGENAZA PIROGRONIANOWA DEHYDROGENAZY DEKSTRYNA DELTA, FALE MÓZGOWE DHA DIALDEHYD MALONOWY DINUKLEOTYD NIKOTYNOAMIDOADENINOWY DIOKSYGENAZA DIOKSYNY DOKSORUBICYNA DYSMUTAZA PONADTLENKOWA DYSTONIA DESATURACJA E EBV ECGF EEG ELEKTROENCEFALOGRAFIA ENDOTOKSYNA ENO ENTEROCYTY EPA EPIGENETYKA ERYTRYTOL F FAD FADH2 FENOLOWE KWASY FERMENTACJA MLECZANOWA FIBRATY FIBROMIALGIA FILOCHINON FITOSTERYNY FITOWY, KWAS FLAWONOIDY FLUPIRTYNA FMS FOSFATYDYLOSERYNA FOSFORAN-5-PIRYDOKSALU FOSFORYLACJA OKSYDACYJNA FRATAKSYNA FRUKTOZO-1,6-BIFOSFORAN FURANY FAGOCYTOZA G GABA GALAKTOZA GALENIKA GAMMA, FALE MÓZGOWE GASTRYNA GENISTEINA GLICEROLO-3-FOSFORAN GLIKOLIZA GLUKAGON GLUKOKORTYKOIDY GLUKONEOGENEZA GLUT GLUTAMINA GLUTAMINIAN GLUTATION GLUTATION ZREDUKOWANY GSH GSSG GTP GUANINA H HAPTOKORYNA HBA1C HDL HEMOGLOBINA HENLEGO, PĘTLA HIF1Α HIPOKSJA HISTONY HOLOTRANSKOBALAMINA HYDROPEROKSYLOWY, RODNIK HASHIMOTO I IGA IGE IGF-1 IGG IMMUNOGLOBULINA A IMMUNOGLOBULINA E IMMUNOGLOBULINA G INDEKS GLIKEMICZNY (IG) INDEKS INSULINOWY (FII) INHIBITORY ENZYMÓW INHIBITORY POMPY PROTONOWEJ INO INSULINA INSULINOOPORNOŚĆ INULINA INULINA K KALCYTRIOL KANCEROGEN KARBOKSYLAZA PIROGRONIANOWA KARDIOLIPINA KATECHOLO-O-METYLOTRANSFERAZA KERATYNA KETOGENEZA KINAZA KREATYNOWA KINAZA MTOR KOBALAMINA KOENZYM A KOENZYM Q10 KOFAKTOR KOMPLEKS DEHYDROGENAZY PIROGRONIANOWEJ KOZŁEK LEKARSKI KREATYNA KREATYNINA KSENOBIOTYKI KSYLITOL KUMARYNA KWAS ALFA - LINOLENOWY KWAS DOKOZAHEKSAENOWY KWAS EIKOZAPENTAENOWY KWAS GAMMA-AMINOMASŁOWY KWAS LINOLOWY KWAS LIPONOWY KWASICA KETONOWA KWASICA METABOLICZNA KWASICA MLECZANOWA KWASU MLEKOWEGO CYKL KWAS MLEKOWY KATALAZA KLASTER Ł ŁAŃCUCH ODDECHOWY L LDL LEKTYNY LEPTYNA LEPTYNOOPORNOŚĆ LIGAND LIGNANY LIKOPEN LIMONINA LINDAN LINDANY LIPAZA LIPOLIZA LIZOSOM M MALONOWY, DIALDEHYD MALTODEKSTRYNA MAŚLAN MASŁOWY, KWAS MCS MDA MDR – P MEDYCYNA MITOCHONDRIALNA METYLACJA METYLOKOBALAMINA MITOCHONDRIUM MITOFAGIA MLECZAN MRNA MRNA MTDNA MTHFR MTNO MTRNA N NAD NAD+ NADH NADPH NADTLENEK WODORU NADTLENOAZOTYN NEFRONU, PĘTLA NFKB NIACYNA NIESTEROIDOWE LEKI PRZECIWZAPALNE NIEZBĘDNE NIENASYCONE KWASY TŁUSZCZOWE NLPZ NMDA NNO O OKSYDAZA CYTOCHROMU C OKSYDOREDUKTAZY OKSYGENAZA HEMOWA 1 ORAC OROTOWY, KWAS OSTROPEST PLAMISTY OŚ HPA P PEKTYNY PEPSYNA PEPTYDY PEROKSYDAZY PET PIEPRZ METYSTYNOWY PIROFOSFORAN TIAMINY PIROGRONIAN PIRYDOKSYNA PIRYMIDYNY PLUSKWICA GRONIASTA POCHP PODSTAWNIK POJEMNOŚĆ ANTYOKSYDACYJNA ORGANIZMU POLIFENOLE POLISACHARYDY POSZARPANE CZERWONE WŁÓKNA PPI PRODUKT ZAAWANSOWANEJ GLIKACJI PROTEAZY PROTEOLIZA PRZECIWUTLENIACZE PURYNY PARESTEZJA Q QTC R REAKCJA ANAPLEROTYCZNA REPERFUZJA RESWERATROL RÓŻENIEC RYBOFLAWINA RYBOZA REAKCJA AUTOIMMUNOLOGICZNA S S-100, BIAŁKA SAPONINY SIRT3 SIRTUINY SOD SOD-1 SOD-2 SOMATOLIBERTYNA SOMATOSTATYNA SSRI STATYNY STRES NITROZACYJNY STRES OKSYDACYJNY SUKRALOZA SYLIMARYNA SZCZAWIOOCTAN SIBO Ś ŚRÓDBŁONKOWY CZYNNIK WZROSTU T T3 T4 TEOBROMINA THETA, FALE MÓZGOWE TIAMINA TLENEK AZOTU (NO) TORSADE DE POINTES TRANSKOBALAMINA I TRANSKOBALAMINA II TRIJODOTYRONINA TRÓJGLICERYDY TRYPSYNA TYMINA TYROKSYNA U U, ZAŁAMEK URACYL UTLENIONE GSH V VEGF W WIELOKSZTAŁTNY CZĘSTOKURCZ KOMOROWY WOLNE RODNIKI Z ZESPÓŁ PRZEWLEKŁEGO ZMĘCZENIA ZESPÓŁ WRAŻLIWOŚCI NA WIELORAKIE SUBSTANCJE CHEMICZNE ZWYRODNIENIE PLAMKI ŻÓŁTEJ
Reklama
Naturalne, najwyższej czystości KWASY OMEGA 3. Wysoka porcja 750 mg
Witamina D3 MSE
Wysoka porcja 2.000 IU - Monopreparat, mitoceutyk
Reklama
Naturalne, najwyższej czystości KWASY OMEGA 3. Wysoka porcja 750 mg
Witamina D3 MSE
Wysoka porcja 2.000 IU - Monopreparat, mitoceutyk
Redakcja:
mail: redakcja@mito-med.pl
Reklama:
mail: reklama@mito-med.pl
2017 © Mito Med