Людина і те, що вона робить і вчиться, все разом

Це лише одна з багатьох публікацій, яка допоможе нам вивчити ожиріння.

ожиріння

Хуан Мануель Баллестерос, консультант Іспанського агентства з безпеки харчових продуктів, заявив на конференції, що витрати на ожиріння в Іспанії становлять 7% від загальних витрат на охорону здоров'я, що становить 2500 мільйонів євро на рік. І що ожиріння в дитячому та юнацькому віці вже становить 14% (раніше 7%).

Ми знаємо, що ожиріння є джерелом хвороби, але ми не впевнені, як з ним боротися. Чомусь ми вважаємо, що достатньо контролювати свій раціон, але багато досліджень показують, що маса тіла жорстко контролюється організмом. Правда в тому, що інакше бути не могло. Виживання наших предків гомінідів залежало від запасу жиру.

Ми збираємось знову розташуватися у своєму місці походження: африканській савані. Бувають дні, коли ви їсте. Дещо. І багато хто цього не робить. Отже, коли ви знайдете можливість вирушити в дорогу (багато фруктів, падаль, яку кинули хижаки або виграли у них, полюючи на шматочок з певною удачею і т. Д.), Ви випиваєтесь. Ви не знаєте, коли у вас знову буде їжа. Таким чином, наша фізіологія повинна була стати сумісною з рясними запоями та тривалими періодами позбавлення. Це не імпровізовано. Ми повинні мати прекрасні механізми, які регулюють нас. І вони у нас є. Давайте розглянемо два з них: роз’єднання білків і лептину.

Роз’єднуючі білки присутні в різних тканинах, де вони виконують найрізноманітніші функції. Наприклад, у скелетних м'язах є різновид 3 (UCP3), який втручається в процеси утворення хімічно активних хімічних молекул окислювача (їх також називають АФК або, частіше, вільних радикалів кисню, відповідальних за старіння). Здається, немає сенсу мати білок, який робить нас віком. Насправді справа не в тому, що ми маємо білок для старіння, а в тому, що як наслідок його нормального функціонування може старіти. У всякому разі, тоді цей білок не завдав великої шкоди гомінідам. У такому ворожому оточенні було важко досягти глибокої старості. Тому природний відбір не усунув його. І зараз немає великої надії, що ми його відберемо: коли у нас є діти, шкідливий вплив цього виду білка ще не помічено.

Подивимось, чим він займається.

Розберемося по частинах. Мітохондрії виробляють енергію з метаболічного шляху, який називається електронним транспортним ланцюгом. Метою цього шляху є накопичення проти градієнта (тобто, незважаючи на високу концентрацію) протонів у перимітохондріальному просторі (тій, яка знаходиться між внутрішньою мембраною та зовнішньою мембраною мітохондрій). Потім ці протони знову потраплять у мітохондрії, оскільки всередині їх менше. А також оскільки, виходячи, ці протони створили всередині дефіцит заряду. Таким чином, є дві сили, які їх тягнуть (хемосмотична теорія Мітчелла, як ви побачите, потрапивши до біології).

Шлях, яким вони йдуть при вході, проходить через так звану АТФазу, канал, який використовує енергію, що виділяється при поверненні для виробництва АТФ.

Завдяки цьому «простому» механізму ми живемо. За допомогою цього механізму ми отримуємо більшу частину енергії, яка змушує нас рухатися, думати, любити, ненавидіти тощо.

Але це теоретично. На практиці не всі протони проходять через АТФазу. Для цього і потрібні роз’єднуючі білки. Існують різні гіпотези щодо його справжньої функції. Здається, спочатку вони могли бути механізмом безпеки, який запобігає накопиченню занадто великої кількості протонів у перимітохондріальному просторі. З іншого боку, вони мають очевидну вторинну корисність: якщо енергія не економиться, коли протон проходить всередині роз’єднуючого білка, він виділяється у вигляді тепла. Таким чином, ці білки можуть нагрівати клітину.

Насправді існує клас роз’єднання білків, який відіграє важливу роль у ожирінні. А отже, при цукровому діабеті та інших супутніх захворюваннях. Це термогенін, який міститься в коричневій жировій тканині, особливому типі жирової тканини, функція якої полягає не в накопиченні жиру, а в його накопиченні, щоб спалити його і виробляти тепло, за допомогою якого підвищується температура крові, а разом з ним і всього тіла.

Тож я збираюся дати вам короткий виклад статті, яку я прочитав давно, але я все ще вважаю її дуже корисною. Це у вересневому номері журналу «Investigación y Ciencia» за 96 вересня.

«Народжуючись, ссавці страждають на вражаючий і багаторазовий фізіологічний шок, найбільш вражаючим аспектом якого є, мабуть, перехід від терморегульованого середовища (матки) до нестабільного і, у багатьох випадках, холодного. Це часто компенсується теплом матері або підстилкою, притулком тощо. В інших випадках новонароджений повинен самостійно справлятися протягом декількох хвилин і не має ніякого захисту. Смерть була б певна, якби не той факт, що ссавці оснащені коричневою жировою тканиною, чия термогенна здатність перевищує здатність інших тканин організму в цілому. Він сильно відрізняється від білого жирового, простого магазину та джерела експорту тригліцеридів, з невеликою кількістю метаболічних механізмів. З іншого боку, коричневий має високу окислювальну активність жирних кислот. Послідовні експерименти розкривали значення такої високої швидкості метаболізму: у тварин, пристосованих до холоду, коричневі жирові відкладення отримують 35% серцевого викиду, представляють 40% споживання кисню і виробляють 60% тепла тіла.

Кількість коричневої тканини залишається незмінною протягом усього життя особини, що становить 1-5% маси тіла. Дуже важливо для новонароджених, його роль у дорослих сильно варіюється залежно від звичок та розміру виду. У дуже маленьких, у зимових сплячках і у тих, хто переживає щоденні цикли торпора, їх активність є значною. В останніх двох типах це сприяє швидкому виходу зі сну і підвищує температуру при виході зі сну, будучи неактивним під час нього.

Розташування у людини периренальне, пахвове та на шиї. У дорослих за сучасних умов життя він, здається, не виконує значної термогенної ролі. Однак це важливо для підтримки енергетичного балансу. Активність коричневої жирової тканини дозволяє регулювати витрати енергії відповідно до поживності. Таким чином, вага тіла не зазнає великих коливань. Протягом 1970-х років різні експерименти підтверджували гіпотезу про пристосування витрат, виключаючи надмірне споживання у вигляді тепла. Дійсно, коричневі жирові відкладення тварин, які піддавалися гіперкалорійному харчуванню, були більш активізованими, і їх розмір та морфологія в кінцевому підсумку нагадували розмір тварин, пристосованих до холоду. Повернувшись до звичного режиму харчування, коричнева тканина регресувала. Виявлено ожирених мишей-мутантів, у яких бурий жировик підтримував половину нормальної швидкості окислення. Також було доведено, що під час вагітності та враховуючи потребу в поживних речовинах, її активність гальмується, навіть коли вона холодна.

Молекулярний механізм, що лежить в основі такої термогенної здатності, відрізнявся від відомого дотепер. Основним термогенним органом, крім відкладень коричневого жиру, є скелетний м’яз, який, споживаючи АТФ, зігріває тіло завдяки ознобу та тремтінню. Однак інтенсивного розщеплення АТФ не виявляється в жировій тканині коричневого кольору, і немає великої кількості мітохондріального білка, який його створює, АТФ-синтетази. Близько 20 років тому був виявлений термогенін, роз’єднувальний білок, який функціонував як альтернативний протоновому каналу АТФаза. Це означає, що мітохондрії можуть окислюватися, не створюючи АТФ, перетворюючи все виробництво енергії на тепло.

Такий потужний механізм повинен бути жорстко регульований. Дійсно, було виявлено, що в це втручається симпатична нервова система, протиставляючи, що рівень норадреналіну в коричневій тканині значно збільшився після впливу холоду. Рецептори, до яких він зв’язувався, були бета-адренергічними, що сприяло вивільненню жирних кислот із відкладень та їх ліполізу. Також було помічено, що у вагітних жінок високий рівень стероїдів пригнічує їх активність.

Таким чином, відкрито шлях розслідування, який полягає у пошуку наркотиків проти ожиріння завдяки дії на коричневий жир. Ліки від ожиріння стало важливою метою науки в промислово розвинутих країнах, коли було перевірено, що обмеження їжі без фізичних вправ не дає результату протягом перших двох-трьох тижнів, а оскільки рівень активності не завжди можливий, оскільки інтенсивний, як хотілося б.

Такі препарати, як гормони щитовидної залози, динітрофенол, симпатоміметичні молекули тощо, використовувались для боротьби з ожирінням, але завжди з побічними ефектами, які варіювали від дуже неприємних до летальних. Загалом, це були неспецифічні препарати, які збігались у збільшенні метаболічної активності в цілому, що спричиняло серцево-судинні дисфункції. Однак знання про молекулярний механізм, що змушує працювати коричневу жирову тканину, разом із ідентифікацією різних адренергічних рецепторів у різних тканинах, породжує надію на пошук конкретного препарату без неприйнятних побічних ефектів. Насправді рецептори коричневого жиру мають тип бета3, відмінний від серцевих (бета1) та поперечно-смугастих (бета2) м’язів. У моделях тварин (собака, миша) перші успіхи вже досягнуті. У людей експерименти вже перебувають у фазі клінічного контролю, що дає дуже обнадійливі результати.

На сьогодні досить. Зберігаємо лептин ще на добу.