Доктор Бен Бикман: старение и жизнь толстяков

Источник

Здравствуйте и добро пожаловать в этот выпуск Метаболического Класса. Я профессор Бен Бикман, биомедицинский ученый, специализирующийся на диабете, метаболизме, жировой ткани и митохондриальной биоэнергетике. Сегодня я рад, что мы можем уделить больше времени обсуждению жировой ткани. Я давно считаю, что эта ткань недооценена, кроме того, что она растет и уменьшается. На самом деле, в ней есть много нюансов, которые, как мне кажется, игнорируются.

Сегодня мы будем говорить о том, где именно мы храним жир. Это включает в себя факторы, определяющие, где мы накапливаем жир, и как возраст влияет на эти изменения. Мы также коснемся влияния хранения жира и некоторых уникальных аспектов. В отличие от предыдущего выпуска, где мы обсуждали, где и как мы храним жир, сегодня мы сосредоточимся на причинах этого. Это связано с тем, как именно жир хранится в организме.

После того как вы послушаете этот выпуск, не забудьте перейти к следующему. На следующей неделе мы обсудим эндокринологию жировой ткани, то есть, как жировая ткань взаимодействует с остальным телом. Это также будет включать обсуждение различий между полами.

Как краткий обзор, в прошлый раз мы говорили о подкожном и висцеральном жире. Мы выделили некоторые функции жировой ткани и рассмотрели теоретические эволюционные причины, по которым люди уникальны среди всех наземных млекопитающих. Мы единственные, кто рождается с избыточным весом, и, по сути, единственные, кто действительно толстый, особенно в приматной семье. Даже стройный человек будет считаться ожиревшим по стандартам обезьян или горилл. Это, возможно, результат наших уникальных метаболических потребностей, связанных с работой мозга.

Тем не менее, жир выполняет множество функций, самой очевидной из которых является хранение энергии. Даже у стройного человека в организме хранится сотни тысяч калорий, готовых к использованию. К сожалению, в нашей среде это происходит редко, так как люди едят очень часто. Жир также служит своего рода изоляцией, в том числе от тепла.

Действуя как некий амортизатор, мы также обсудим это в следующий раз. Он выполняет роль эндокринного органа и производит множество гормонов и сигналов, десятки из них, которые затем перемещаются по кровотоку и действуют на различные участки тела.

Итак, с этим в виду, давайте перейдем к различным местам, где мы храним жир. При этом я должен подчеркнуть роль определенного фермента. Ничто другое не будет иметь смысла, когда мы говорим о хранении жира, если не начнем с обсуждения ЛПЛ, известного как липопротеинлипаза. Каждый раз, когда вы слышите суффикс "-аза», это означает, что речь идет о ферменте.

Липопротеинлипаза имеет уникальную задачу, так как ее основная функция заключается в извлечении жиров, когда они циркулируют по кровотоку в составе триглицеридсодержащих липопротеинов. Это термин, который я использовал ранее. Триглицеридсодержащий липопротеин — это, по сути, автобус, который движется по кровотоку и переносит жир. Пассажиры этого автобуса останавливаются и выходят там, где есть липопротеинлипаза. Таким образом, липопротеинлипаза — это как автобусная остановка для жира.

Где бы ни находилась липопротеинлипаза, там будет ткань, которая будет забирать жир для хранения. Чем больше липопротеинлипазы, тем больше жира будет храниться в этом месте. Липопротеинлипаза не может действовать в одиночку. Существуют сигналы, такие как инсулин, которые вызывают экспрессию липопротеинлипазы в определенных местах. Например, если уровень инсулина повышен, это увеличивает экспрессию и активность липопротеинлипазы в жировой ткани. Когда инсулин низок, активность липопротеинлипазы в жировой ткани снижается.

В том же контексте, например, при физической активности, когда человек часто занимается спортом, это увеличивает экспрессию липопротеинлипазы в мышечной ткани, поскольку организм тренируется, а мышцы учатся сжигать больше жира в качестве топлива. Для того чтобы использовать жир, необходимо, чтобы липопротеинлипаза извлекала его из триглицеридсодержащих липопротеинов.

Что касается этих липопротеинов, это могут быть хиломикроны после употребления пищи, а также липопротеины, производимые печенью, такие как VLDL, которые затем превращаются в LDL. Таким образом, где мы храним жир, в значительной степени зависит от того, где мы экспрессируем фермент липопротеинлипазу. Я упомянул гормон-индикатор инсулин — это хороший пример.




Но также в этой подтеме, в рамках более широкой темы, давайте поговорим о сексе. Половые различия между мужчинами и женщинами имеют огромное значение, и это связано с половыми гормонами. Мы все это замечали, как в себе, так и в детях в наших семьях: маленький мальчик и маленькая девочка выглядят похоже, их общая форма тела, за исключением половых органов, в целом неразличима. Однако эти различия начинают проявляться, когда ребенок проходит через пубертатный период, который является временем резких изменений, во многом обусловленных взрывным увеличением половых гормонов. Эстрогены, в основном, влияют на женщин, а андрогены — на мужчин.

Я использую эти термины, потому что они отражают общую категорию половых гормонов. Например, у мальчика и девочки не будет типичных женских половых гормонов, таких как эстрогены, и типичных мужских половых гормонов, таких как андрогены. Внутри этих категорий есть более специфические гормоны, такие как тестостерон, который является основным представителем андрогенов, хотя их больше, чем просто тестостерон. К сожалению, мы часто говорим «эстроген». На самом деле, гормона с названием «эстроген» не существует; это эстрогены, и основной из них — эстрадиол. Эстрадиол аналогичен тестостерону среди андрогенов.

Эти гормоны оказывают мощное влияние на экспрессию липопротеинлипазы. Начнем с мальчика. Когда маленький мальчик проходит через пубертат, уровень тестостерона у него значительно возрастает, что начинает увеличивать экспрессию липопротеинлипазы в центральной области живота. Это не означает, что он начинает набирать только жировую массу в области живота, потому что в это же время тестостерон вызывает значительный рост мышечной массы, костей и мышц. Также есть IGF-1, который является производным гормона роста, и сам гормон роста, которые влияют на рост.

Таким образом, хотя гормоны способствуют развитию мальчика, энергия в основном направляется на рост, и у него нет энергии для накопления жира в области живота, если только не возникает избыток энергии, что, конечно, может произойти.

Но обычно, когда мальчик начинает проходить через период полового созревания, он худеет, потому что вся энергия тратится на накопление, которая используется для роста самого тела. Однако, поскольку тестостерон или андрогены увеличивают экспрессию липопротеинлипазы в центральной области, это также включает в себя увеличение экспрессии в висцеральной области. Мы поговорим о висцеральной жировой ткани немного позже, потому что это имеет большое значение: мы накапливаем жир по-разному в висцеральной и подкожной областях. В основном теле у нас много жира, и много висцерального жира. У мужчин существует вероятность того, что когда начинается накопление жира, оно происходит более патогенным или вредным образом. Накопление жира в центральной области может быть проблематичным, и это может ограничивать само накопление жира, чтобы предотвратить избыточное накопление жира в центральной области. Это имеет некоторые неприятные последствия.

Теперь давайте перейдем к девушке, становящейся женщиной. В этом случае у нее значительно увеличивается уровень эстрогенов. Напомню, что оба пола имеют оба типа половых гормонов: у мужчин есть андрогены и эстрогены, у женщин — эстрогены и андрогены, хотя в несколько других пропорциях, с относительно более высоким уровнем эстрогенов. Этот относительно высокий уровень эстрогенов вызывает значительные различия в том, как тело маленькой девочки накапливает жир по сравнению с телом маленького мальчика. В то время как андрогены вызывают экспрессию липопротеинлипазы в центральной области живота у мальчика, андрогены вызывают экспрессию липопротеинлипазы в теле девочки в характерных женских областях, таких как грудь, ягодицы и бедра.

Кроме того, в отличие от подкожного аспекта, в случае женщин это все подкожно. Эстрогены не увеличивают экспрессию липопротеинлипазы в висцеральной области, только в подкожной. Именно поэтому у женщин может быть больше жира, чем у мужчин, и это, по сути, задумано так. Это связано с тем, что она накапливает жир в подкожной области, что является здоровым местом для накопления жира.

Еще один момент, который я хотел бы упомянуть, это то, что эстрогены, помимо увеличения экспрессии липопротеинлипазы в типичных женских жировых депо (грудь, ягодицы, бедра), также увеличивают действие накопления жира. Это уникальный аспект, связанный с половыми гормонами: она накапливает больше жира, но в то же время сжигает больше жира.

На самом деле, это довольно значительное увеличение. Но я хочу подчеркнуть, как и в предыдущем эпизоде, что общий оборот выше. Тем не менее, конечный эффект заключается в том, что тип тела становится более сильным. Это тип тела, который легче накапливает жир, и это связано с эстрогеном. Это эффект эстрогенов.

Существует несколько очевидных преимуществ накопления жира в подкожной области с метаболической точки зрения, а также для репродукции и фертильности. Женщине невыгодно накапливать жир внутри, если она может выносить ребенка в этой же области. Поэтому с эволюционной точки зрения имеет смысл не хранить жир в висцеральной области у здоровой женщины, которая надеется на репродукцию. В противном случае возникает физическая конкуренция за пространство, и ее тело хочет выделить это пространство для ребенка, а не для жировой ткани. Храня жир подкожно, он фактически убирается с пути.

Что касается женщин, которые больше не фертильны и прошли менопаузу, то здесь происходит множество изменений. Это будет темой другого занятия по метаболизму, так как это очень интересная тема для изучения. Когда женщина проходит менопаузу и в яичниках больше нет фолликулов, состав яичников начинает меняться. Количество и активность клеток, производящих половые гормоны, таких как теки и гранулезные клетки, уменьшаются. Их становится меньше, а других клеток, заполняющих пространство, становится больше. Яичники уменьшаются из-за потери массы гранулезных и теки клеток, что является следствием утраты фолликулов, так как овуляция больше не происходит.




С уменьшением уровня эстрогенов, что происходит во время менопаузы, женщина начинает изменять места накопления жира. Не редкость, когда во время менопаузы женщина начинает накапливать меньше жира в груди, ягодицах и бедрах, и относительно больше в центральной области. Это почти как если бы ее паттерн накопления жира начинал приближаться к мужскому. Однако, к счастью, тело все равно останется женским. Тем не менее, наблюдается сдвиг. Интересно, что жировая ткань становится одним из основных источников эстрогенов в ее организме. Ее способность производить эстрогены из андрогенов становится более значимой в жировых клетках.

Когда яичники начинают немного успокаиваться, она начинает накапливать больше жира в центральной, даже висцеральной области, как это давно делают её мужские сверстники. Это увеличивает риск заболеваний, связанный с накоплением жира в этой области. Она начинает становиться более уязвимой с метаболической точки зрения, приближаясь к уровню риска заболеваний, характерному для мужчин. Это связано не только с массой жира, но и с другими факторами.

Теперь давайте коснемся возраста, так как с возрастом природа накопления жира и его расположение немного меняются. Как мы упоминали ранее, в детстве, особенно в infancy, большая часть жира у ребенка — это коричневый жир, который имеет очень высокий метаболический уровень. Он помогает ребенку сохранять тепло, когда он еще не способен на полноценное дрожание, так как мышцы не готовы к этому.

В процессе роста, когда ребенок набирает жировую массу, это происходит в основном за счет гиперплазии — увеличения количества жировых клеток. В переходный период к подростковому возрасту количество жировых клеток начинает стабилизироваться. После перехода в взрослую жизнь, обычно в возрасте средних подростков для девочек и поздних подростков или даже ранних 20-х для мальчиков, рост жировой массы в основном прекращается. Дальнейшее увеличение жировой массы происходит за счет гипертрофии.

Гипертрофия — это нездоровый способ роста жировых клеток. Мы вернемся к этому позже, так как важно рассмотреть влияние висцерального и подкожного жира. Гипертрофия — это не только увеличение жира, но и рост клеток. При значительной гипертрофии жировая клетка может увеличиваться в объеме в 10 или даже 20 раз, что невозможно для других клеток. В результате она начинает становиться инсулинорезистентной, что ограничивает её собственный рост, так как инсулин сигнализирует клетке о необходимости расти.

И становясь инсулинорезистентным, он становится устойчивым к дальнейшему росту, что хорошо. Это хорошо по одной причине: мембрана может оставаться целой и не разрываться, как перетянутый шарик. Это также помогает предотвратить следующую проблему, которая начинает возникать, когда клетка становится все больше и больше. Она начинает испытывать гипоксию, то есть начинает задыхаться. Поскольку клетка отдаляется от капилляров, жизненно важной крови и всех необходимых ей кислорода и других метаболитов, она становится все более про-воспалительной.

Это может показаться странным, но одним из эффектов активации или высвобождения этих про-воспалительных молекул является рост новых кровеносных сосудов. Таким образом, как и перетянутые жировые клетки, становясь инсулинорезистентными, чтобы защитить себя от дальнейшего роста, гипертрофированные жировые клетки пытаются защитить себя, выбрасывая небольшой каталог про-воспалительных цитокинов, чтобы исправить свою гипоксию.

Тем временем, конечно, ребенок или взрослый накапливает жир в типичном жировом депо в зависимости от пола. Существует множество способов хранения жира. Первый способ — это хранить его в контейнере, который используется для хранения жира, который не используется. Это очень важный компонент жизни организма.

Если жирные клетки умирают, что происходит, так как жировые клетки не бессмертны, они живут очень долго, но когда жировая клетка умирает, она обычно заменяется, пока человеку не исполнится около 60 лет. В этот момент количество жировых клеток у человека начинает уменьшаться. Это может показаться хорошим, но если человек продолжает есть пищу, которая вызывает всплески инсулина и обеспечивает достаточное количество энергии, как и прежде, организм все равно будет стремиться хранить то же количество жира, что и раньше, потому что именно диета в значительной степени определяет, сколько жира вы храните. И если количество клеток уменьшается, то это означает, что размер жировой клетки будет увеличиваться.

Жировые клетки становятся все более гипертрофированными. Более того, они начинают увеличивать потенциал хранения жира экзогенно. Это возвращает нас к теме потери веса и тому, где мы храним жир. Экзогенный — это слово, с которым вы, вероятно, знакомы. Оно означает, что что-то происходит не там, где должно. Если вы храните жир в тканях, отличных от жировой, это экзогенное накопление.

Это увеличивает вероятность того, что жир будет накапливаться в печени, поджелудочной железе или избыточно в мышцах и других тканях. Многие ткани, даже в печени, могут накапливать жир. Это повышает вероятность накопления жира в поджелудочной железе или даже в области языка и горла, что затрудняет дыхание, когда человек ложится спать.

Существует множество мест, где жир может накапливаться, когда он не хранится в жировых клетках, что становится проблематичным по мере старения. В пожилом возрасте это увеличивает вероятность потери висцеральных жировых клеток и ухудшения состояния мышц.

Люди начинают лучше заботиться о мышцах, чем о подкожном жире. Мы начинаем терять больше подкожных жировых клеток, что увеличивает вероятность накопления жира в висцеральной области. Следующая тема, которую я хотел обсудить, — это разница между гиперплазией и гипертрофией. Я уже немного затрагивал эту тему, но давайте вернемся к различиям между подкожным и висцеральным жиром.

Как я уже упоминал, существует проблема с накоплением слишком большого количества жира в висцеральной области. Даже у мужчин, у которых нет матки и возможности вынашивать ребенка, в этой области хранятся важные органы, такие как кишечник, печень и почки. Поэтому разумно не допускать накопления избыточного жира, чтобы не сжимать кровоток и функции тканей.

Если бы вы должны были угадать, как висцеральный жир накапливает жир, какой вариант вы бы выбрали: гипертрофия или гиперплазия? Напомню, что гиперплазия — это размножение жировых клеток, что имеет почти неограниченный потенциал, если этот процесс активирован. Гипертрофия же имеет встроенный регулятор, поскольку новые жировые клетки не образуются, и существующие клетки могут увеличиваться только до определенного размера. Если вы думали, что накопление висцерального жира происходит через гипертрофию, вы правы. Именно это и происходит, и поэтому висцеральный жир становится проблематичным — он растет только за счет гипертрофии.

Кроме того, функция висцерального жира, помимо хранения энергии и изоляции, иногда вызывает проблемы. Висцеральный жир насыщен лимфатическими узлами, и неудивительно, что в нем много клеток, связанных с иммунной системой, особенно макрофагов. Макрофаги могут стать высоко про-воспалительными, особенно когда они насыщаются жиром, который вытекает из гипертрофированных висцеральных адипоцитов. Эти клетки становятся так называемыми пенистыми клетками, потому что под микроскопом они выглядят как заполненные маленькими пузырьками воздуха, но на самом деле это маленькие жировые пузырьки. Когда они насыщаются липидами, они становятся очень про-воспалительными, усугубляя уже про-воспалительную среду гипертрофированных жировых клеток.

В отличие от этого, гиперплазия подкожного жира — это более женская специфическая явление, вызванное эстрогенами. В целом, у женщин наблюдается большая гиперплазия, особенно в области ягодиц и бедер.

Теперь, возможно, она и ругается на это, но это означает, что она может хранить жир более здоровым образом, даже если он может храниться немного легче, чем ей хотелось бы, из-за тех же половых гормонов. Эстрогены увеличивают способность к гиперплазии. И это происходит, потому что в какой-то момент летом, когда вы начинаете замечать воск на кале, вы понимаете, что сжигается не только небольшое количество жира, но и значительная часть тела, висцеральный жир, который сжигается очень быстро. То же самое касается адреналина, глицина, жирных кислот, протеаз и полифенолов. Эстрогены играют здесь важную роль.

Сигналы адреналина, которые могут возникать в организме, будь то через физические упражнения, увеличение уровня эпинефрина при воздействии холода или потреблении кофеина, все эти стимулы, увеличивающие уровень эпинефрина, будут иметь гораздо больший эффект на висцеральный жир, чем на подкожный. Висцеральный жир сжигается легче или, точнее, быстрее разлагается, чем подкожный жир. Организм не хочет хранить слишком много жира в этой области. Это может быть одной из причин, почему мужчинам легче сжигать и терять жир, чем женщинам, поскольку они хранят жир в месте, которое стремится быть сожженным.

Еще одно важное обсуждение касается некалорийных и даже неявных эндокринных сигналов, поступающих от пластиковых материалов. Несколько лет назад была опубликована интересная работа химической группы, которая изучала, насколько различные химические вещества и пластики способны вызывать рост жировых клеток. Они сравнили эти эффекты с классом препаратов, известных как активаторы PPAR-гамма, которые увеличивают производство и хранение жира. Исследование показало, что эти пластики и пластификаторы, такие как полистирол, пропилуретан и ПВХ, способны вызывать рост жировых клеток. Все эти химические вещества могут выделяться из пластика. Интересно, что они получили эти химикаты из обычных пластиковых источников, таких как стаканчик для йогурта или пластиковая бутылка с водой. Это было довольно шокирующе. Все эти химические вещества, кроме одного, увеличивали рост жировых клеток больше, чем препарат. Эффект был равным или даже большим. Даже тот, который не был столь значительным, все равно находился в том же диапазоне, что и сам препарат. Это довольно шокирующий эффект пластиковых материалов, способствующих общему накоплению жира.

В качестве резюме, мы обсудили краткий обзор того, почему мы накапливаем жир и как это связано с предыдущим эпизодом. Мы сосредоточились на роли липопротеинлипазы и её влиянии гормонов, включая инсулин и физическую активность, а также на неэндокринных сигналах. Обсудили роль липопротеинлипазы в организме, особенно в контексте половых гормонов, включая изменения, происходящие в период менопаузы и с возрастом.

Мы также немного поговорили о различиях между гиперплазией и гипертрофией и о том, как эти различия отражаются в специфических жировых депо в организме, будь то подкожный или висцеральный жир. Кроме того, мы упомянули некоторые стратегии, которые станут темой нашего следующего эпизода. Мы обсудим, как избавиться от жира и что можно сделать для этого, а также кратко коснемся влияния эпинефрина, особенно на висцеральную жировую ткань.

Худышка о жире: секс и метаболизм жиров с доктором Беном Бикманом

Источник

Здравствуйте и добро пожаловать на очередной выпуск Метаболического Класса. Я рад, что вы присоединились ко мне. Сегодня мы продолжаем тему, сосредоточенную на жировой ткани. Жировая ткань — это не просто инертная ткань, которая хранит энергию для последующего использования, хотя это, безусловно, важная часть её функции. Сегодня мы исследуем часто упускаемый аспект жировой ткани, а именно её роль как эндокринного органа.

Вы, вероятно, слышали термин «эндокринный орган». Если нет, то вы знакомы с классическими эндокринными органами — это железы в организме, которые производят гормоны и выделяют их в кровоток, оказывая влияние на весь организм. К известным эндокринным железам относятся половые железы, яичники и семенники, щитовидная железа и надпочечники. Все эти ткани известны тем, что выделяют молекулы в кровоток.

Некоторые из этих тканей имеют незначительное влияние, в то время как гормоны, выделяемые жировой тканью, имеют специфические эффекты, связанные с её функцией. Жировая ткань связана с метаболизмом, и неудивительно, что её гормоны оказывают метаболическое влияние. Я поделюсь с вами некоторыми конкретными гормонами. Некоторые из них, такие как лептин, явно связаны с метаболизмом, в то время как другие менее метаболические и больше относятся, например, к половой функции. Жировая ткань оказывает удивительно важное влияние на производство половых гормонов в определённые периоды жизни, и мы обсудим это, особенно в контексте менопаузы.

Начнём с того, что мужчины и женщины не одинаковы, и мы храним жир в разных местах. В предыдущем выпуске мы обсуждали, почему мужчины и женщины по-разному накапливают жир. Это полностью зависит от половых гормонов, которые вызывают экспрессию липопротеинлипазы в различных жировых депо по всему телу. Например, более высокие уровни эстрогенов у женщин или девушек, проходящих через период полового созревания, приводят к более высокой экспрессии липопротеинлипазы в типичных женских областях, таких как грудь, бедра и ягодицы.

В то время как андрогены, такие как тестостерон, значительно выше у мальчиков, проходящих период полового созревания, они начинают выражать больше липопротеинлипазы в центральной части тела, что приводит к большему накоплению жира в области живота и даже висцерального жира. Мы храним жир в разных местах, и между двумя полами эти депо имеют разные эффекты на выработку гормонов. Например, у женщин, поскольку у них относительно гораздо больше подкожного жира, неудивительно, что у них будут относительно более высокие уровни гормонов, производимых из подкожного жира.

Мужчины, в свою очередь, будут иметь относительно более высокий уровень выработки гормонов по сравнению с женщинами. У женщин будут более высокие уровни таких гормонов, как адипонектин и лептин, которые производятся в большем количестве из подкожных жировых клеток, чем у мужчин. В то время как у мужчин, имеющих относительно более низкие уровни этих гормонов из жировых клеток, будут относительно более высокие уровни гормонов или сигналов, поступающих из центральных или даже висцеральных адипоцитов, таких как TNF-альфа.

TNF-альфа можно считать гормоном, но он также соответствует другому определению и называется цитокином. Цитокины — это белки, которые влияют на воспаление и иммунные функции. Таким образом, где у нас больше висцерального жира, мы будем производить относительно меньше гормонов, таких как лептин и адипонектин, и больше про-воспалительных сигналов.

Теперь давайте немного поговорим о менопаузе. Менопауза — это уникальное изменение в жизни женщины, касающееся, прежде всего, её фертильности. В результате этого изменения происходит снижение выработки гормонов. Основные клетки яичников, производящие половые гормоны, — это гранулезные клетки и теки клетки. Обычно они пролиферируют, и вокруг фолликулов образуется больше этих клеток.

Во время менопаузы, когда женщина переходит в этот период, яичники, по сути, исчерпывают свои фолликулы. Когда яичники исчерпываются, неудивительно, что относительное количество гранулезных и теки клеток, которые производят половые гормоны, уменьшается. Это приводит не только к уменьшению размера яичников, но и к изменению их относительного состава.

По мере уменьшения количества гранулезных и текальных клеток увеличивается число других типов клеток, таких как фибробласты. Фибробласт — это клетка соединительной ткани и рубцовой ткани. Это не означает, что яичники становятся рубцовыми, но они становятся немного более фиброзными и менее функциональными.

Яичники играют важную роль в процессе ароматизации, который представляет собой преобразование андрогенов в эстрогены. Я намеренно использую множественное число, говоря о создании эстрадиола из тестостерона и эстрона из андростендиона. Все эстрогены когда-то были андрогенами; невозможно получить эстрогены, не пройдя через андрогены. Для этого необходим фермент ароматаза, что и объясняет процесс ароматизации.

Яичники хорошо ароматизируют андрогены, превращая тестостерон в эстрогены. Однако с уменьшением количества текальных и гранулезных клеток в период менопаузы происходит снижение производства андрогенов и, соответственно, ароматизации в яичниках. В этот период жизни основное производство андрогенов происходит в яичниках, но теперь большинство андрогенов поступает из надпочечников, что является темой для другого обсуждения, так как это отдельная тема.




Надпочечники становятся основным источником андрогенов в организме женщины. Тем не менее, андрогены все еще должны быть преобразованы в эстрогены, и здесь на помощь приходит жировая ткань. У женщин в постменопаузе жировая ткань становится основным источником андрогенов. Жировые клетки не производят андрогены с нуля, а просто поглощают андрогены, поступающие из надпочечников, и преобразуют их в эстрогены.

Это интересное изменение в организме женщины: яичники становятся менее активными, но они все еще присутствуют и продолжают вносить свой вклад. Однако они больше не являются основным источником половых гормонов. Большинство андрогенов, таких как тестостерон, теперь поступают из надпочечников.

Вместо яичников. Большинство андрогенов, которые превращаются в эстрогены, происходит в жировых клетках, а не в яичниках, как это было раньше. Таким образом, жировые клетки у женщин в период менопаузы играют очень важную роль в этом процессе.

Основная тема нашего обсуждения — эндокринология жировой ткани. Это очень актуально, поскольку жировая ткань становится основным источником эстрогенов в постменопаузальном организме. Я немного затронул эту тему, переходя к следующему подпункту о выражении жировых клеток. Я немного забежал вперед, но повторю это здесь, так как это важно перед тем, как мы перейдем к конкретным гормонам.

В общем, можно с уверенностью сказать, что любые гормоны, выделяемые из подкожного жира, будут полезными и метаболически благоприятными. Эти гормоны улучшают чувствительность к инсулину, уменьшают воспаление и способствуют насыщению. Однако стоит отметить, что эти процессы могут пойти не так, как мы обсудим позже.

В отличие от этого, висцеральный жир, как правило, выделяет гормоны, включая провоспалительные белки, которые также классифицируются как гормоны. Обычно их уровень выше в висцеральном жире, и то, что он выделяет, в целом менее благоприятно. Это обобщенные утверждения, безусловно.

Еще один комментарий о цитокинах: как мы определяем гормон? Что такое гормон? Как клетка общается с другой клеткой? Существует несколько способов, но если гормон выделяется в кровь, и молекула, которую одна клетка выделяет в кровь, затем воздействует на клетку в другой части тела, это эндокринный сигнал. Исходя из моего понимания, как профессора, который преподает эндокринологию на уровне магистратуры, я бы назвал это гормоном. Хотя в случае некоторых из них, в частности, о которых мы будем говорить, их также называют цитокинами, так как это название было дано молекулам, активирующим иммунные процессы. Но это все равно гормон.

Теперь давайте перейдем к конкретным цитокинам. Цитокины — это... Давайте выделим некоторые из них, акцентируя внимание на некоторых, поскольку жировые клетки являются фантастически сложными эндокринными железами. Они выделяют много различных веществ.

Десятки, десятки гормонов. У нас нет времени рассматривать их все, и многие из них довольно скучные. Я хотел бы выделить около шести самых интересных, которые могут вас заинтересовать.

Первый гормон, о котором мы поговорим, — это, вероятно, самый известный гормон, который был открыт, а именно лептин. Название происходит от греческого слова "leptos", что означает «тонкий». История открытия лептина довольно интересна. Он был обнаружен в большой колонии мышей в лаборатории на восточном побережье США. Ученые заметили, что некоторые из животных были очень толстыми и имели неутолимый аппетит: они не только съедали всю еду, которую им давали, но и грызли древесные гранулы, а также ели свои отходы.

При более детальном исследовании выяснили, что у этих мышей уровень лептина был значительно ниже, чем у обычных. Лептин — это гормон, который играет ключевую роль в регуляции аппетита и насыщения, действуя в гипоталамусе мозга. Однако его влияние не ограничивается только этим. Лептин также увеличивает окисление жирных кислот, способствует биогенезу митохондрий в мышцах и улучшает чувствительность к инсулину.

Еще одним важным аспектом лептина является его роль в репродуктивной функции. Он необходим для выработки гонадотропин-рилизинг-гормона, который сигнализирует гипофизу о начале репродуктивного процесса. Это объясняет, почему молодые женщины с низким уровнем жира в организме, имеющие недостаток лептина, могут испытывать проблемы с фертильностью и менструальным циклом.




Лептин также важен для здоровья костей и их ремоделирования. Однако стоит отметить, что, в отличие от других эндокринных желез, уровень лептина зависит от объема жировой ткани: чем больше жировые клетки, тем выше уровень лептина. Это может привести к резистентности к лептину, когда организм становится менее чувствительным к его сигналам, что аналогично тому, что происходит при инсулинорезистентности.

Теперь перейдем к другому гормону — адипонектину. Возможно, вы о нем не слышали, но он также играет важную роль. Адипонектин ингибирует выработку лептина и улучшает чувствительность к инсулину в организме. Он также обладает противовоспалительным эффектом и снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, действуя на иммунную систему.

Важно отметить, что по мере увеличения размера жировых клеток уровень адипонектина снижается. Таким образом, соотношение адипонектина к лептину может служить маркером размера жировых клеток и их состояния.

Чтобы вспомнить о значении жировой клетки, нужно вернуться к предыдущим занятиям по метаболизму. Мы обсуждали это не раз, особенно в последние десять занятий. Чем больше становится жировая клетка, тем больше проблем она вызывает. Важно не столько количество жировой массы у человека, сколько размер жировых клеток. Чем больше жировая клетка, тем больше лептина и меньше адипонектина. Если соотношение адипонектина к лептину со временем снижается, это указывает на гипертрофию адипоцитов. Если кто-то измерит это и обнаружит, что соотношение адипонектина к лептину увеличивается, это будет означать, что жировые клетки уменьшаются, что, конечно, является благоприятным метаболическим изменением.

Теперь перейдем к следующему. Эстрогены. Это процесс ароматизации андрогенов в жировой ткани. Эстрогены оказывают метаболическое воздействие. Они способствуют чувствительности к инсулину и сжиганию жира. В целом они способствуют накоплению подкожного жира, что является более здоровым местом для хранения жира. Эстрогены укрепляют кости, улучшая их обновление, удаляя старую кость и способствуя образованию новой, более прочной. Они также необходимы для репродуктивного здоровья женщин, но имеют значение и для мужчин.

Как я уже упоминал ранее, жировые клетки в процессе ароматизации становятся абсолютно необходимыми у женщин в постменопаузе, но это также актуально и для предменопаузальных женщин. У них относительно более высокие уровни эстрогенов, что означает, что у женщин, как правило, меньшие, но более многочисленные клетки. Ароматизация относительно скромна, поскольку с увеличением размера клетки ее способность к ароматизации начинает возрастать.

Это становится очень актуальным для мужчин. У мужчин, которые начинают набирать вес, жировые клетки также увеличиваются. Если мужчина набирает вес, он может обнаружить, что жировые клетки начинают вести себя как яичники, ароматизируя андрогены и превращая их в эстрогены. Это объясняет, почему некоторые мужчины, набирая жир, могут начать откладывать его в более типичных женских областях, включая грудь. Однако это не означает, что он способен кормить ребенка.

Нет, это гораздо более сложный процесс. Он накапливает жир таким образом, что это выглядит как развитие груди. Это состояние называется гинекомастия. На самом деле он не развивает ткань груди, а просто накапливает жир в этой области, из-за чего это выглядит так.

Теперь перейдем к следующему, о котором я упоминал несколько раз. Это TNF-альфа, фактор некроза опухоли альфа. Это один из самых известных цитокинов. Вы, вероятно, слышали о C-реактивном белке (CRP), который, возможно, более известен. Но TNF-альфа занимает второе место, особенно в научной сфере. Его не часто измеряют в клинических условиях, но мы полагаемся на него как на сигнал воспаления. TNF-альфа непосредственно вызывает инсулинорезистентность. Именно поэтому в прошлом я говорил о воспалении как о первичной причине инсулинорезистентности. Это связано с тем, что такие вещества, как TNF-альфа, могут воздействовать на клетку и вызывать у нее инсулинорезистентность.

Кроме инсулинорезистентности, существуют и другие последствия хронического воспаления, такие как развитие атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. Теперь подумайте на мгновение. Как вы думаете, как уровень TNF-альфа влияет на гипертрофию адипоцитов? Создает ли увеличенный адипоцит больше или меньше TNF-альфа? Да, он создает больше. Я уверен, что вы это и думали. Таким образом, по мере увеличения адипоцита, уровень производства TNF-альфа также возрастает, что способствует большей инсулинорезистентности и воспалению.

Теперь перейдем к следующему, о котором я буду краток, потому что у меня есть еще одна тема, на которой я хочу остановиться, так как она просто fascinирует. Следующий цитокин, о котором я упомяну, также является гормоном, поскольку он выделяется одним типом клеток и воздействует на другой через кровь. Он также является фактором свертывания, то есть я имею в виду свертывание крови. Этот гормон называется ингибитором активатора плазминогена 1 (PAI-1). Это довольно длинное название, поэтому мы будем называть его просто PAI-1. Если вы хотите узнать больше, просто введите PAI-1, и вы найдете всю необходимую информацию.

PAI-1 непосредственно способствует образованию тромбов. На самом деле он предотвращает распад тромбов, потому что важно не только образовать тромб, но и иметь механизмы для его разрушения, так как иногда нам нужно остановить кровотечение из сосуда, например, при синяке или порезе. Однако нам необходимо уметь разрушать эти тромбы. PAI-1 останавливает распад тромба, и, следовательно, у человека с более высоким уровнем PAI-1 будет большая предрасположенность к образованию тромбов.




Это может быть в корне причины, по которой люди с избыточным весом или ожирением имеют значительно более высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний, смертности или осложнений. Если образуется больше тромбов, это значительно увеличивает вероятность инсульта, инфаркта или сердечного приступа.

Вы, вероятно, уже пришли к этому выводу, но для подтверждения: чем больше жировая клетка, тем выше уровень PAI-1.

Некоторые из вас, более внимательные студенты, задавались вопросом о другом типе жира, о котором я еще не упоминал. Мы говорили о подкожном и висцеральном жире. Какой третий тип? Коричневый жир. Коричневая жировая ткань — это уникальный тип жира, который также участвует в эндокринологии жировой ткани, производя несколько гормонов. Я упомяну только один — трийодтиронин.

Это знакомое название? Трийодтиронин — активная форма щитовидного гормона, также известная как Т3. Т3 активно вырабатывается коричневой жировой тканью, но не постоянно.

Вы, конечно, знакомы со щитовидной железой. Щитовидный гормон — один из самых важных сигналов в организме для регулирования метаболизма и общего метаболического здоровья. Более высокий уровень щитовидного гормона в разумных пределах обычно является благоприятным для метаболизма.

Обратите внимание на слово «разумные». Если уровень слишком высок, это становится вредным. В среднем, люди с немного более высокими уровнями Т3 в физиологическом диапазоне будут немного стройнее и более устойчивы к набору веса, диабету и инсулинорезистентности.

Щитовидная железа производит относительно небольшое количество Т3 и большее количество неактивной формы — тироксина (Т4). Затем Т4 теряет одну из молекул йода, когда попадает в различные ткани организма. Щитовидная железа выделяет Т4, а ткани организма поглощают его и преобразуют в Т3.

Когда коричневая жировая ткань активируется, например, при холодовой терапии, употреблении кофеина или физической активности, она становится крупнейшим производителем Т3, поглощая больше Т4, чем любые другие ткани, и выделяя больше Т3. Это, конечно, мощный активатор метаболизма.

Таким образом, холодовая экспозиция не только стимулирует бурый жировой слой сжигать больше калорий и производить тепло, но также усиливает местное производство Т3 или превращение Т4 в Т3, что делает холодное погружение одним из самых мощных стимулов для увеличения производства активного тиреоидного гормона.

Т3 не только дополнительно стимулирует сам бурый жировой слой через процесс, который мы обычно называем аутохринным эффектом. Аутохринный эффект — это когда клетка производит гормон, который стимулирует саму себя. Но также существует эндокринный эффект, когда бурый жир просто выделяет тиреоидный гормон в общий кровоток.

Я знаю, что холодная терапия неприятна. Поверьте, несмотря на то, что я делал это в прошлом, мне все равно не по себе, когда я собираюсь войти в ванну с холодной водой. Но я стараюсь это делать.

Итак, на сегодня все. Мы обсудили некоторые половые различия, в основном связанные с тем, как пол влияет на накопление жира, а также сложности или загадки менопаузы в контексте метаболизма. Мы рассмотрели конкретные эффекты, не только то, что делают гормоны, но и как они изменяются, когда жировые клетки увеличиваются. Лептин, адипонектин, эстрогены, TNF-альфа, активатор плазминогена, ингибитор 1 (PAI-1) и Т3, активная форма тиреоидного гормона.

Спасибо за внимание. Надеюсь, что этот разговор был очень познавательным и просветляющим, и вы узнали гораздо больше о эндокринологии жировой ткани. До следующего раза в метаболическом классе. Помните: больше знаний — лучшее здоровье.

Доктор Бен Бикман: почему и где мы храним жир

Источник

Здравствуйте и добро пожаловать на этот выпуск «Метаболического класса». Я ваш преподаватель, профессор Бен Бикман. Спасибо, что присоединились. Сегодня мы обсудим тему, которая вам понравится. Надеюсь, в конце вы не только будете воспринимать себя как студента, но и как учителя, обратив внимание на эти принципы, чтобы затем поделиться ими и даже реализовать некоторые практические шаги.

Сегодня и в следующих выпусках мы будем говорить о жировой ткани. Наша цель — исследовать важную роль жира, выходящую за рамки его привычного восприятия как просто энергетического депо. Эта ткань имеет множество нюансов и даже сложностей, которые мы часто игнорируем. Сегодня мы обсудим, как и почему мы накапливаем жир. В следующем выпуске мы сосредоточимся на старении и изменениях в накоплении жира с возрастом, а также на различиях между полами.

Затем мы поговорим о том, как жир «общается» с остальным телом, особенно с акцентом на половые различия. Наконец, мы обсудим, что делать, если вы хотите избавиться от жира: какие существуют вмешательства, будь то хирургические, которые имеют свои проблемы, или основанные на питании.

Если вы присоединились ко мне в прямом эфире через сайт Insulin IQ, вы можете не только получать информацию в реальном времени, но и задавать вопросы, на которые я отвечу в конце занятия.

Теперь давайте начнем с обсуждения, почему мы накапливаем жир. Жир — важная часть нашего тела, хотя мы часто относимся к нему негативно. Мы ругаем то, что можем ущипнуть и покачать, хотя на самом деле должны быть благодарны за него. Прежде всего, очевидная польза жира заключается в том, что он позволяет нам выживать в условиях нехватки питательных веществ или калорий. В наше время это может показаться абсурдным, но несложно представить ситуацию, когда доступ к пище может резко измениться из-за экономических или социальных проблем. В случае таких бедствий мы будем очень благодарны за наш жир.

Это позволяет нам быстро выживать в условиях нехватки ресурсов. Это важно. Еще один момент, который стоит подчеркнуть, — это уникальность человека. Люди уникальны на этой планете по многим причинам. Множество факторов отличает нас от других животных. Одним из них является наша метаболическая способность. Мы — единственные наземные млекопитающие, которые существуют. Мы — единственные животные, которые могут быть ожиревшими, и, безусловно, единственные, кто рождается с избыточным весом.

Существуют и другие животные, которые могут набирать вес, но даже те, кого обычно считают толстыми, как коровы, на самом деле очень худые. Если сравнить худого человека с 8% жира в теле с обезьянами или орангутанами, то такой человек будет считаться ожиревшим. У этих животных может быть сильно вздутый живот, но это связано с ферментацией растений, которые они едят. На самом деле, количество жира в их организме очень низкое.

Мы уникальны тем, что рождаемся с избыточным весом. Мы — единственные наземные млекопитающие, так как водные, такие как дельфины или киты, являются исключением. Мы не живем в океане, а на суше и единственные, кто рождается с избыточным весом. Почему так? Это вопрос для спекуляций и теорий о том, как мы стали теми, кто мы есть. Как мы стали мыслящими существами с большим мозгом?

Существует теория в области эволюции, называемая гипотезой дорогих тканей. Она предполагает, что наша способность как есть, так и накапливать больше жира позволила нашим мозгам увеличиться, а кишечнику сократиться. Это одно из существенных отличий между людьми и другими приматами.

Еще одна эволюционная теория называется теорией береговой эволюции. Она более нюансирована, но краткая версия заключается в том, что мы рождаемся с большими мозгами. Эта теория утверждает, что у нас есть доступ к омега-3 жирам, которые способствуют росту мозга. В рамках этой теории есть идея, что, будучи рожденным с избыточным весом, человеческий младенец способен сжигать много жира. Когда мы сжигаем много жира, мы производим кетоны очень быстро. Существуют забавные идеи о том, что кетоны могут повредить мозг младенца, но это не более чем абсурд.

Реальность человеческого метаболизма такова, что когда младенец не ест всего пару часов, он быстро переходит в глубокое состояние кетоза, сжигая много жира, поскольку у него изначально много жира, так как он рождается с избыточным весом. Это происходит гораздо быстрее, чем у взрослого человека, даже после двух часов голодания. Младенцы быстро достигают глубокого кетоза, что считается адаптивным механизмом для обеспечения мозга, так как он хорошо функционирует на кетонах.

Стоит отметить, что, возможно, одной из причин, по которой мы рождаемся с избыточным весом, является то, что наш мозг получает много пользы от этого жира, так как он более продуктивен, чем жир, который мы потребляем. Это связано с нашей способностью использовать жир в качестве основного метаболического топлива, создавая кетоны для питания мозга. Чем больше мы изучаем метаболизм мозга, тем больше понимаем, что он процветает на кетонах.

Кроме калорийного запаса и возможности защитить себя от нехватки энергии, жир также обеспечивает некоторую степень защиты и изоляции. Жир, хранящийся под кожей, служит изоляцией, а также защищает внутренние органы, находясь в висцеральной области. Жир, хранящийся глубже в брюшной полости, придаёт структуру кишечнику и обеспечивает защиту.

Говоря о висцеральном жире, который находится глубоко в брюшной полости, стоит отметить, что он насыщен лимфатическими узлами. Лимфатические узлы являются важной частью иммунной системы, где иммунные клетки могут «инкубироваться» и готовиться к борьбе с инфекцией. Таким образом, висцеральный жир тесно связан с иммунной системой, что может быть как благом, так и проклятием.




Теперь давайте перейдем от эволюционной роли и теорий о том, почему мы уникально полны среди млекопитающих, к пониманию различных типов жира. Существует два способа классификации жировой ткани: по месту хранения и по поведению жира. Начнем с простейшей идеи — местоположения. Мы в основном храним жир в двух депо, в двух различных областях: подкожно.

Это жир, который хранится прямо под кожей и выполняет функцию изоляции. У нас есть подкожный жир и висцеральный жир. Подкожный жир — это тот, который можно ущипнуть и потрясти. Висцеральный жир, в свою очередь, находится глубже, внутри брюшной полости.

Существуют некоторые половые различия и генетические факторы, которые влияют на это. Представим себе двух мужчин, лучших друзей, которые делают всё вместе. Оба набрали по 50 фунтов чистого жира с момента окончания колледжа 30 лет назад. Это не редкость. Они имеют одинаковый вес, рост и всё остальное. Но если посмотреть на них, один из них имеет жир, который вылезает из плавок, а другой — с большим выпирающим животом, который не трясётся.

Как вы думаете, у кого больше подкожного жира, а у кого — висцерального? Конечно, подкожный жир у того, у кого жир можно ущипнуть и потрясти. А другой мужчина, который выглядит так, будто носит под сердцем ребёнка, на самом деле просто имеет много висцерального жира, который накапливается под мышцами живота. Когда вы его ударяете, он твёрдый, потому что вы ударяете по коже и мышцам, а жир находится под ними.

Существует несколько отличий в поведении жировой ткани, и я коснусь этого лишь вскользь, так как это будет темой следующей недели. Я расскажу о том, как жировые клетки могут увеличиваться в размере или количестве, и о различиях между гиперплазией и гипертрофией жировых клеток.

Вы помните из предыдущих разговоров, что если мы накапливаем жир через гиперплазию, то это производство или увеличение количества жировых клеток, и тогда жировые клетки становятся меньше. Даже если их больше, они все равно меньше. А меньшие жировые клетки чувствительны к инсулину и здоровы. Они также являются противовоспалительными жировыми клетками. В отличие от этого, если мы накапливаем жир через гипертрофию, то жировые клетки становятся больше по размеру. Количество жировых клеток не меняется, но их размер увеличивается. Эти жировые клетки становятся инсулинорезистентными и провоспалительными по причинам, о которых мы говорили ранее.

Подкожный жир, как правило, накапливается в виде гиперпластического жира, то есть это меньшие, но более многочисленные жировые клетки. В то время как висцеральный жир чаще накапливается в виде гипертрофических жировых клеток, то есть их меньше, но они больше по размеру. Мы вернемся к этому в следующем занятии по метаболизму.

Это один из способов определения или идентификации накопления жира — два различных депо: подкожный и висцеральный. Как я уже упоминал, существует другой способ классификации жира, который основан на его метаболическом поведении. Обычно, когда вы думаете о жировой ткани, вы представляете себе ткань или клетки с очень низким метаболическим уровнем. И это действительно так. Как ученый, проводивший эти исследования, я могу вас заверить, что жировые клетки имеют метаболический уровень, который настолько низок, что почти не поддается обнаружению. Когда мы тестируем метаболизм в жировой ткани, нужно действительно сильно увеличивать, чтобы увидеть какой-либо метаболизм этих клеток.

Это то, что мы называем белым жиром. Этот жир выглядит довольно белым, как Криско или кокосовое масло. Он действительно очень белый, хотя и не такой ярко-белый, как эти продукты. Это отражает чистое количество жира, хранящегося в этих жировых клетках. Вы практически не видите ничего другого. Если вы посмотрите на жировые клетки под микроскопом, вы увидите только большой круглый пузырь.

Если бы мы посмотрели на мышечные клетки, они выглядят очень активно: у них темный пигмент, много митохондрий, эндоплазматического ретикулума и лизосом, а также других частей клетки. В жировой клетке все это есть, но все отодвинуто к краям, потому что большой пузырь жира заполняет жировую клетку. Это называется липидной каплей. Это одна большая жировая капля, а все остальное отодвинуто к самым краям: ядро, митохондрии и все другие органеллы. Поэтому вы видите только этот большой пузырь жира. Это и есть белый жир.

И снова, у него очень низкий уровень метаболизма. Это резко контрастирует, как функционально, так и визуально, с тем, что мы обычно называем коричневым жиром. Коричневый жир, как вы можете себе представить, выглядит довольно коричневым, с красновато-коричневым оттенком. Это отражает гораздо более высокую плотность митохондрий. В оричневом жире содержится значительно больше митохондрий, которые придают ему рудdy коричневый оттенок.

Если посмотреть на клетки коричневого жира, то внутри них нет одной большой капли жира. Вместо этого есть множество маленьких капель жира. Это метаболически выгодно для клетки, которая хочет сжигать жир. Много маленьких капель жира увеличивает поверхность, с которой можно извлекать жир для сжигания. Коричневый жир стремится сжигать энергию. И здесь уместно использовать глагол «сжигать», так как это также вызывает ощущение тепла.

Коричневый жир не сжигает жир или глюкозу для выполнения работы, как это делает мышечная клетка. Мышечная клетка сжигает калории, чтобы работать, сокращаться и расслабляться. У жировой клетки нет такой задачи; она, по сути, инертна и «ленива». Но коричневый жир сжигает энергию для создания тепла.

Интересное отличие между младенцами и взрослыми заключается в том, что младенцы не сжигают энергию. У младенцев гораздо больше коричневого жира, что, вероятно, является адаптивным механизмом, поскольку новорожденный имеет очень мало мышц. Если младенец замерзает, у него нет хорошего способа согреться. Взрослый может дрожать, и при сокращении мышц выделяется тепло. Но младенец не может дрожать, поэтому у него больше коричневого жира, который помогает сохранять тепло.

Эта особенность ткани коричневого жира объясняется не только большим количеством митохондрий, но и более высокой экспрессией интересного белка, называемого белком-распутывателем 1. Это более глубокая тема, которую я не хочу обсуждать сейчас, поэтому мы отложим разговор о связывании и распутывании в митохондриях на будущее.




На самом деле, команда Insulin IQ и команда метаболического класса, обратите внимание, поговорите о динамике митохондрий и разобщении, возможно, в следующем месяце, когда у нас еще есть открытые темы. Это увлекательная тема, которую стоит обсудить.

У нас есть два основных типа жира. Но есть еще один, который находится между белым и коричневым жиром. В качестве финальной заметки о коричневом жире: белый жир имеет такой низкий уровень метаболизма, что его трудно обнаружить. Мы, как ученые, публиковали отчеты об этом. Коричневый жир, напротив, имеет уровень метаболизма, сопоставимый с тем, что мы видим в скелетных мышцах. У мышц довольно высокий уровень метаболизма, и коричневый жир тоже имеет его. Он в несколько раз выше, примерно в десять раз, чем у белого жира.

Между этими двумя типами жира находится то, что обычно называют бежевым жиром. Мы, как ученые, даже придумали странный глагол: можно взять белый жир и превратить его в бежевый. То есть белые жировые клетки подвергаются бежеванию. Мы видим, как этот процесс превращает белый жир с низким уровнем метаболизма и низкой плотностью митохондрий в нечто более похожее на коричневый жир.

Белый жир — это тот жир, который мы в значительной степени храним в нашем организме. Подкожный жир, который можно ущипнуть, — это все белый жир. Висцеральный жир, который находится глубже, также является белым жиром. Мы знаем, что жир, хранящийся в нашем организме, имеет низкий уровень метаболизма.

Мы можем поднять этот вопрос и у нас есть много информации об этом. Если мы продолжим, мы сможем начать читать информацию, которую я добавил в приложение Science & Factor. Это даст нам представление о висцеральном жире, который находится в глубокой брюшной полости и также является белым жиром.

Мы и другие исследователи обнаружили, что в белом жире есть потенциал для умеренного бежевания. Он начинает увеличивать свою митохондриальную плотность и немного разобщается. Мы выяснили, что люди могут увеличить метаболизм жировой ткани из подкожного жира до трех раз, находясь в состоянии кетоза. Мы надеемся провести дополнительные исследования, чтобы оптимизировать время этого процесса и выяснить, как быстро это может произойти.

Но достаточно сказать, что белый жир в подкожной области способен на это умеренное преобразование, чтобы вести себя немного больше как коричневый жир. Нет никаких доказательств того, что висцеральный жир может это сделать. В наших исследованиях на животных мы не проводили биопсии висцерального жира у людей, так как это было бы очень сложно. Но на животных мы увидели, что висцеральный жир не претерпел изменений, как это произошло с подкожным жиром.

Вот перевод текста на русский язык с учетом всех указанных требований:

Это еще одна причина, почему подкожный жир кажется немного более полезным и благоприятным, чем висцеральный. Не только из-за его потенциала к гиперплазии, позволяющей жировым клеткам быть меньше, но и из-за возможности жировых клеток немного нагреваться, иметь больше митохондрий и разъединения.

Теперь давайте уделим несколько минут биохимии, связанной с хранением жира. Прежде всего, стоит отметить процесс переваривания питательных веществ. Когда мы едим жир, он проходит через пищеварительную систему несколько необычным образом: в отличие от других питательных веществ, он сначала попадает в лимфу. Затем, пройдя через лимфу, он попадает в кровеносные сосуды, где начинает взаимодействовать с клетками и храниться. Это происходит в форме хиломикронов, которые перемещаются как большие автобусы, перенося триглицериды. Разные ткани будут забирать немного из этого, но в целом хиломикрон направляется в печень, где с ним работают: часть жира хранится, а часть перерабатывается и высвобождается в виде VLDL — еще одного «автобуса», который переносит разные жиры и белки.

Если говорить о жировых клетках, они хранят жир как из пищи, так и из циркуляции. Жировая клетка будет добавлять жир, когда вы потребляете пищу, и начнет накапливать его. В этом контексте хиломикрон и VLDL играют важную роль. В крови циркулируют и другие белки, такие как триглицериды, богатые липопротеины, в частности VLDL и LDL, а также немного хиломикронов. Но в целом хиломикрон из пищи направляется в печень, которая решает, что с ним делать, включая высвобождение части в виде VLDL и LDL.

Здесь также важен фермент липопротеинлипаза, который определяет, где вы храните жир. Не обязательно, сколько жира вы храните, а именно, где. Вы заметите, что жир не накапливается везде на вашем теле. Например, у меня нет жира на макушке головы. Было бы неплохо иметь что-то там, но жира там нет. И у вас тоже.

Я не накапливаю жир на тыльной стороне руки или где-либо еще на руке. У меня нет липопротеинлипазы в этой части тела. Липопротеинлипаза есть, например, на животе. Это, конечно, в значительной степени связано с тем, что я мужчина, но мы вернемся к этому, когда поговорим о половых различиях в следующий раз.

Тем не менее, когда триглицеридсодержащие липопротеины, такие как VLDL или LDL, циркулируют в крови, именно там, где присутствует липопротеинлипаза, мы, как правило, будем накапливать больше жира. В следующем сегменте мы обсудим генетические и экологические факторы, влияющие на это.




Кроме жира, способствующего его накоплению, есть еще один фактор — глюкоза. Жир может очень эффективно превращать глюкозу в жир. Любой, кто говорит иначе, ошибается. Жировая клетка способна и даже рада принимать глюкозу и превращать ее в жир. В этом процессе ключевую роль играет инсулин. Инсулин необходим для того, чтобы жировая клетка могла накапливать больше жира. Доказательства этого очевидны не только в культурах жировых клеток. У нас в лаборатории сейчас растут жировые клетки, окруженные жирами и глюкозой — всей энергией, необходимой для их роста. Они останутся очень маленькими, пока мы не добавим инсулин в культуру. Когда мы вводим инсулин, жировые клетки начинают накапливать жир.

Инсулин особенно важен даже в случае всего организма. Если у человека с диабетом 1 типа он может есть все, что хочет, и просто пропустить или намеренно уменьшить дозу инсулина, он будет таким худым, каким захочет. Не будет не только липогенеза (синтеза нового хранимого жира), но и ничего, что могло бы остановить липолиз (разрушение жира). Инсулин особенно эффективен в подавлении липолиза, предотвращая разрушение и заставляя жировую клетку удерживать накопленный жир.

Теперь перейдем к последнему сегменту нашего метаболического урока — генетическим и экологическим факторам, влияющим на накопление жира. Конечно, существует генетическая предрасположенность. Это не значит, что у вас будет конкретный ген или его вариант, определяющий, сколько жира вы накопите. Хотя есть некоторые гены, такие как MC4R или лептин, которые действительно влияют на это, эти мутации очень редки. Это не типичный случай, когда я набираю вес или даже страдаю от ожирения.

В среднем нет четкой генетической мутации, связанной с избыточным телесным жиром, но явно существует семейная предрасположенность, даже если нет явного генетического паттерна. Если родители имеют избыточный вес или страдают от ожирения, очень вероятно, что и их дети будут такими же. Здесь возникает конфликт с окружающей средой. Та же среда, которая делает родителей ожиревшими, будет той же, в которой растет ребенок.

Кроме того, действительно существует наследственность, определяющая не только количество накопленного жира, но и его распределение в организме. У нас есть генетическая предрасположенность, хотя и без четкого набора генов, а скорее семейная. Это печальная реальность. Если вы боретесь с избыточным весом и видите, что ваши родители или братья и сестры тоже имеют эту проблему, это будет дополнительной трудностью.

Конечно, существуют и диетические факторы, и я бы сказал, что они наиболее актуальны. Самый краткий способ описать важность диеты заключается в том, что для накопления жира должны быть выполнены два условия. Нельзя накапливать жир, имея только одно из них. Необходимы оба: повышенный уровень инсулина и достаточное количество энергии.

Что касается последнего пункта, он может показаться немного расплывчатым. Позвольте объяснить его в контексте первого. Достаточный уровень инсулина. Как я уже упоминал, накопление жира невозможно без повышенного уровня инсулина. Это невозможно. И если вы думаете, что, например, человек съел на тысячу калорий больше, но уровень инсулина низкий, организм компенсирует это.

Второй момент заключается в том, что организм начнет терять энергию в виде кетонов. Помните, что каждый кетон имеет калорийную ценность, примерно сопоставимую с глюкозой. Когда вы находитесь в состоянии кетоза, вы выделяете кетоны через дыхание или мочу. Если проблема становится настолько серьезной, что уровень глюкозы поднимается слишком высоко, глюкоза также начинает выделяться с мочой. У организма есть способы компенсировать это, но если уровень инсулина низкий, накопление жира невозможно.

Если же уровень инсулина высокий, это сигнал для накопления жира. Однако сам инсулин не является энергией. Это не углеводороды, которые могут храниться в жировых каплях жировой клетки. И здесь вступает в силу второй пункт. Одно дело — сказать клетке накапливать жир, что и делает инсулин, и именно поэтому я так настойчиво об этом говорю. Жировая клетка, как и любая другая клетка, должна получать указания о том, что делать с доступной ей энергией. Это делают гормоны, особенно инсулин.

Итак, снова, одно дело — сказать клетке накапливать жир, и совершенно другое — иметь углеводороды или калории, чтобы действительно обеспечить это накопление. Здесь важны достаточная энергия или калории. Необходимо наличие инсулинового стимула для хранения жира, а также достаточное количество калорий для обеспечения этого хранения. Это касается диабетиков.

Затем мы обсудим диетические факторы, и вернемся к этим идеям через пару недель, когда будем говорить о методах снижения жира. Физическая активность, по сути, не имеет большого значения. Одна из моих шуток заключается в том, что нужно правильно питаться, чтобы быть стройным, но заниматься спортом, чтобы быть сильным. Исследования, которые рассматривали только физическую активность, показывают, что это, как правило, неэффективно. Это отчасти связано с тем, что, увеличивая физическую активность, вы сжигаете очень небольшое количество калорий, а затем обычно компенсируете это, становясь немного голоднее на следующий день.

Теперь давайте упомянем еще один экологический фактор: мы не едим столько, сколько должны. Это важная тема. Существуют молекулы, которые способствуют накоплению жира, например, пестициды, пластики или моющие средства. Мы собираемся опубликовать статью, работа над которой была выполнена аспирантом из моей лаборатории. Мы завершили сбор и анализ данных и готовим рукопись. Мы обнаружили, что животные, подвергавшиеся воздействию частиц дизельного выхлопа, имели немного меньший общий вес тела, но при этом количество жира относительно их веса увеличивалось. Размер их жировых клеток был почти вдвое больше, чем у контрольных животных, которые дышали обычным воздухом и не подвергались ежедневному воздействию дизельного выхлопа.

В дизеле нет калорий, и общий вес тела не изменился, но его состав изменился. Животные выглядели немного худыми, но с большим количеством жира, что в основном происходило за счет гипертрофии. Это было очевидно по другим маркерам, которые мы изучали, и по самим жировым клеткам. Таким образом, это часть экологических влияний. В обратном порядке мы обсудили генетику и окружающую среду, а затем немного поговорили о биохимии и липогенезе против липолиза.

Разные типы тела. И даже в начале некоторые намеки на эволюционные роли или причины, по которым тело могло быть спроектировано именно так. До следующего раза в классе метаболизма помните: больше знаний — лучше здоровье.