Чилийското общество на затлъстяването
Неочакван тригер за изгаряне на калории в кафяви мазнини
Молекулата сукцинат, която е продукт на метаболизма, насърчава производството на топлина и по този начин изгарянето на калории в кафява мазнина при мишки. Това откритие може да има последици за борбата със затлъстяването при хората.
Кафявата мазнина се различава от бялата мазнина, която се натрупва около кръста ни. Докато бялата мазнина действа като енергиен резерв, кафявата мазнина е специализирана в генерирането на топлина и е от съществено значение за бозайниците да поддържат телесната температура в студа. Кафявите мастни клетки съдържат по-малки липидни капчици от белите мастни клетки и имат много повече органели, наречени митохондрии, които позволяват на кафявата мазнина да генерира топлина.
В митохондриите метаболитният път, наречен TCA цикъл, разгражда хранителни вещества като глюкоза, лактат и мазнини до въглероден диоксид, използвайки енергията, съхранявана в хранителните вещества, за генериране на високоенергийни електрони. Тези електрони се използват за изпомпване на протони (водородни йони, Н +) от вътрешната матрица на митохондрията в пространството между вътрешната и външната мембрана на органелата, като по този начин преобразуват енергията в протонен градиент. Обикновено протоните отново навлизат в митохондриалната матрица чрез мембранно обхващащ комплекс от протеини, наречен протонна АТФаза. Този комплекс използва енергията, съхранявана в протонния градиент, за да преобразува ADP молекулите в ATP молекули, които носят енергия, и следователно генерира по-голямата част от използваемата енергия на тялото. Но в кафявата мазнина протоните преминават през друг протеин, разединявайки протеин 1 (UCP1). Този транспортер отделя процеса на кросоувър на митохондриалната мембрана от производството на АТФ, губейки енергията на протонния градиент под формата на топлина.
Тази способност на кафявата мазнина да разсейва калориите като топлина привлече много внимание, надявайки се да активира процеса за борба със затлъстяването. За да направите това, трябва да знаете какво включва изгарянето на калории с кафява мазнина. На макроскопско ниво основният отговор е излагането на студ. На механично ниво се предлага мозъкът да открива студ и да изпраща сигнали към кафявата мазнина чрез процес, медииран от протеини, наречени β-адренергични рецептори. Но лекарствата, които активират тези рецептори, не са успели да контролират затлъстяването. Следователно има голям интерес към намирането на нови начини, които да активират генерирането на топлина в кафявата мазнина.
Mills et al. започна с търсене на метаболити, които са селективно богати на кафява мазнина и чиято концентрация в тази тъкан се увеличава по време на излагане на студ. Вашето проучване идентифицира сукцинат, един от метаболитните междинни продукти на TCA цикъла.
Обикновено се приема, че TCA цикълът е вътрешен клетъчен процес, при който повечето междинни продукти се улавят в митохондриалната матрица. Следователно, повечето сукцинати се консумират от същата клетка, която го произвежда. Някои сукцинати обаче си проправят път в кръвта. Авторите предоставят доказателства, че ключов спусък за освобождаване на сукцинат може да бъде мускулната активност, тъй като треперенето в отговор на студа повишава нивата на сукцинат в кръвта в мишките в кръвта.
За да проследят съдбата на циркулиращия сукцинат, Милс и колегите му инжектираха мишки със сукцинат, белязан с тежък въглероден изотоп. Те откриха, че въглеродният изотоп се натрупва предимно в кафява мазнина. Следователно кафявата мазнина изглежда е програмирана да използва циркулиращ сукцинат за гориво. В съответствие с това авторите показват, че изолираните кафяви мастни клетки, но не и повечето от другите тествани типове клетки, приемат киселина и алчно смучат.
Mills et al. след това той показа, че острото приложение на сукцинат при мишки повишава местната температура на кафявата мазнина. И, изненадващо, прилагането на сукцинат в питейна вода в продължение на четири седмици предотврати затлъстяването при мишки на диета с високо съдържание на мазнини. Тези метаболитни ефекти зависят от UCP1: повечето от полезните метаболитни ефекти на сукцинат липсват при мишки, генетично конструирани, за да им липсва този протеин. Следователно сукцинатът активира производството на топлина и изгарянето на калории в кафявата мазнина (фиг. 1).
Как точно сукцинатът задейства производството на топлина?
В TCA цикъла сукцинатът се консумира от ензима сукцинат дехидрогеназа. Активността на този ензим произвежда молекули, наречени реактивни кислородни видове (ROS), за които се предлага да насърчават генерирането на топлина от кафява мазнина 7. Следователно авторите предполагат, че натрупването на сукцинат предизвиква изгаряне на калории чрез увеличаване на активността на сукцинат дехидрогеназата и увеличаване на нивата на ROS. Не е ясно обаче дали приносът на циркулиращия сукцинат към TCA цикъла в кафявите мастни клетки всъщност е достатъчен, за да промени нивата на ROS и генерирането на топлина.
Като алтернативно обяснение, може би сукцинатът задейства все още неоткрита сигнална система в кафява мазнина. Или може би циркулиращият сукцинат се открива в различна част на тялото, като мозъка, който след това сигнализира кафява мазнина да задейства производството на топлина. Определянето на механизма на работа е повече от академичен интерес: може да е важно да се определи идеалната доза и график за приложение на сукцинат при хора или да се идентифицират фармакологични алтернативи на консумацията на сукцинат в насипно състояние. Намирането на участващите молекулярни играчи ще бъде от решаващо значение, най-очевидният липсващ протеин е транспортерът, който транспортира сукцинат в кафява мазнина.
Хората, разбира се, се различават от мишките в много отношения. Един от най-очевидните е по-големият ни размер на тялото, което е свързано с по-ниско съотношение на телесната повърхност към масата. В резултат на това ние сме по-добри в поддържането на топлина от мишките, но по-лошо в отърваването от топлината. Вероятно поради тези причини кафявите мазнини представляват много по-нисък процент от телесната ни маса. Освен това губим кафяви мазнини с напредването на възрастта. Това може да ограничи степента, до която активирането на метаболитните процеси в кафявите мазнини може да промени калорийните разходи. Следователно, методи за индуциране на свойства на кафява мазнина в съществуващата бяла мазнина може да са необходими като допълващ подход. Ще бъде интересно обаче да се види дали сукцинатът може да предизвика значително изгаряне на калории при хората.
Връщайки се назад, циркулиращите междинни TCA досега не са били считани за ключови фактори в метаболизма. Но няколко междинни TCA присъстват в кръвообращението на значителни нива и някои от тях, като цитрат, текат в и извън кръвния поток в по-голяма степен, отколкото сукцинат. Откритието, че циркулиращият сукцинат има добре дефинирана и може би дори важна от медицинска гледна точка метаболитна функция, поражда възможността циркулиращите TCA посредници като цяло да се окажат жизненоважни метаболитни играчи.
Справка: Mills EL, Pierce KA, Jedrychowski MP, et al. Натрупването на сукцинат контролира активирането на термогенезата на мастната тъкан. Природа 2018; 560: 102-106.
Затлъстяване
Смъртта на д-р Карлос Грант дел Рио
С дълбока болка съжаляваме да информираме медицинската общност за смъртта днес на изключителния и обичан д-р Карлос Грант дел Рио (RIP), след като е бил сериозно приет в клиниката в Биобио и по-късно в отделението за интензивно лечение на регионалната болница Гилермо Грант Бенавенте от региона Биобио, за повече от [...]
Тема на месеца
Чревна микробиота и затлъстяване
Затлъстяването, определено като излишни мазнини в мастната тъкан, което носи рискове за здравето, е заболяване, чието разпространение бързо нараства както в индустриализираните, така и в развиващите се страни. Въпреки че преяждането въз основа на хиперенергични храни, богати на мазнини и захари, заедно с физическо бездействие, […]
- Облекла за оформяне на жени за отслабване, панталони с тънка форма за изгаряне на мазнини,
- Комплект за прозорци фактор за изгаряне на мазнини без парола Диета 3 дни за отслабване 5 килограма
- TABATA 12 MINUTE HIIT Рутина за БЪРЗО ОТСЛАБВАНЕ В ДОМА 🔥 CARDIO HIIT 12 MINUT BURNS FAT;
- Кардио рутина за бързо отслабване изгаря тези излишни калории
- JLGR China помага за намаляване на теглото антицелулитни продукти за отслабване за отслабване изгаряне на мазнини за намаляване на отслабването