Brunatna tkanka tłuszczowa – wpływ pokarmu na jej aktywację

Współpracując z międzynarodowym zespołem naukowców badacze z Uniwersytetu Technicznego w Monachium (TUM; Niemcy) byli w stanie wykazać, że pokarm nasila również termogenezę brunatnej tkanki tłuszczowej, nie dzieje się to tylko za sprawą uczucia zimna, jak wcześniej zakładano.

Czym jest brunatna tkanka tłuszczowa?

Brunatna tkanka tłuszczowa (ang. brown adipose tissue, BAT) u ludzi była przedmiotem licznych badań, ponieważ ma ona dokładnie przeciwną funkcję w stosunku do białej tkanki tłuszczowej. Biała tkanka tłuszczowa magazynuje nadmiar energii, w postaci tłuszczów zwanych triglicerydami. Natomiast brunatna tkanka tłuszczowa powoduje spalanie triglicerydów dzięki czemu produkowane jest ciepło. Jednak aktywność tej wysoce fizjologicznie korzystnej tkanki tłuszczowej zmienia się z czasem: zmniejsza się wraz z wiekiem, podobnie jak u osób otyłych i chorych na cukrzycę. W związku z tym poszukiwane są sposoby nasilenia tej aktywności, które można wykorzystać w prewencji otyłości i cukrzycy.

Do tej pory w tym kontekście została uznana tylko jedna opcja: termogeneza wywołana przez uczucie zimna. Badania udowodniły, że uczestnicy spędzający dłuższy czas w zimnej komorze codziennie, po przyzwyczajeniu się do niższych temperatur doświadczali wzrostu wkładu cieplnego brunatnej tkanki tłuszczowej oraz poprawy kontroli poziomu glukozy we krwi przez insulinę.

Wyniki badania

W ramach aktualnych badań przeprowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Turku (Finlandia) we współpracy z międzynarodowymi ekspertami (między innymi prof. Martin Klingenspor z Else Kröner-Fresenius Center w TUM), analizowano w jaki sposób posiłek bogaty w węglowodany wpływał na aktywność brunatnej tkanki tłuszczowej. Po raz pierwszy udowodniono, że wytwarzanie ciepła w brunatnej tkance tłuszczowej można aktywować także za pomocą testowego posiłku.

Podczas eksperymentu badano dwukrotnie tych samych uczestników: pierwszy raz po ekspozycji oddziaływania chłodu i po raz drugi po spożyciu posiłku bogatego w węglowodany. Ponadto do analizy włączono grupę kontrolną.

Ważne markery termogenezy zostały przeanalizowane przed i po próbach eksperymentalnych, m.in. absorpcja glukozy i kwasów tłuszczowych, a także zużycie tlenu przez brunatną tkankę tłuszczową. Aby to zrobić, naukowcy zastosowali kalorymetrię pośrednią oraz połączenie pozytonowej tomografii emisyjnej oraz tomografii komputerowej (PET/CT).

„10% dziennego zużycia energii jest tracone z powodu termogenicznego wpływu żywności” – jak mówi prof. Martin Klingenspor. Termogeneza poposiłkowa nie ogranicza się wyłącznie do nieuniknionego wytwarzania ciepła z powodu aktywności mięśni w jelitach, wydzielania i procesów trawiennych. Wydaje się, że jest to także fakultatywny składnik, do którego przyczynia się brunatna tkanka tłuszczowa.

Podsumowanie

Następnym etapem eksperymentów będzie sprawdzenie, czy jest to energia po prostu „tracona”, czy też zjawisko to ma inną funkcję. „Teraz wiemy, że aktywacja brunatnej tkanki tłuszczowej może być związana z uczuciem sytości” – dodaje Klingenspor. Planowane są kolejne badania.

Źródła: Mueez U Din, Teemu Saari, Juho Raiko, Nobu Kudomi, Stefanie F. Maurer, Minna Lahesmaa, Tobias Fromme, Ez-Zoubir Amri, Martin Klingenspor, Olof Solin, Pirjo Nuutila, Kirsi A. Virtanen. Postprandial Oxidative Metabolism of Human Brown Fat Indicates Thermogenesis. Cell Metabolism, 2018; 28 (2): 207