A zsírszövet energiaraktárként és radiátorként is szolgál
Néha elveszítjük a zsírszövetet, de ez nagyon fontos a testünk számára. Bátor a túlzott energiaellátás mellett, ugyanakkor megvéd minket a potenciálisan káros anyagoktól. Jozef Ukropec, a közelmúlt orvostudományok doktora mesélt jelentőségéről.
Az ember barna zsírszövete, archívum: Jozef Ukropec
Mgr. Jozef Ukropec, dr. kutatóként dolgozik a Szlovák Tudományos Akadémia Orvosbiológiai Központjában. Kutatása az energia-anyagcsere szabályozásának folyamatára, valamint a test testmozgásra adott reakcióját közvetítő mechanizmusokra összpontosít.
A Szlovák Tudományos Akadémia Orvosbiológiai Központjában a Kísérleti Endokrinológiai Intézetben dolgozik. Mit csinál a kutatás során?
Az energia-anyagcsere szabályozásának folyamatait a lehető legátfogóbb módon próbáljuk leírni. Bár az emberi test nagyon érzékenyen és pontosan szabályozni tudja az energiafogyasztást és a ráfordítást, a hosszú távú felesleges energia a zsír felhalmozódásában nyilvánul meg, amelyet általában anyagcserezavarok, azaz inzulinrezisztencia vagy 2-es típusú cukorbetegség kísér, valamint sok, ha nem az összes szerv anyagcserezavarai és testünk szövetei.
Kutatjuk azokat a mechanizmusokat is, amelyek közvetítik a test reakcióját a testmozgásra. Megvizsgáljuk például a testmozgás egyes neurodegeneratív betegségek korai szakaszában az emberekre gyakorolt hatásait. Sok éves tapasztalattal rendelkezünk a testben rejlő anyagok kutatásában is, amelyek javíthatják a szervezet anyagcseréjét és alkalmazkodó reakcióját a rendszeres testmozgáshoz.
Hogyan hat az elhízás testünk sejtjeire?
A zsírsejtek tárolási funkcióval rendelkeznek, és a legtöbb sejttől eltérően alkalmazkodnak az energia tárolásához és felszabadításához. A zsírsejt tíz évig élhet, ez idő alatt hatalmas mennyiségű energiát tárol és bocsát ki. Ezenkívül zsírokkal feltölthető, hogy feleslegesen felszakadjon, és szükség esetén hatékonyan használja fel az energiát. A probléma akkor fordul elő, ha a sejt sokáig túlzsúfolt, és nincs esélye pihenni, vagy egy ideig megszabadulni a felhalmozott energia legalább egy részétől.
Hogyan birkózik meg a sejt vele?
A zsírsejt ezután többé-kevésbé hatékony módon próbálja jelezni hosszú távú túlzsúfoltságának állapotát, és ezzel riasztja testünk más szerveit, amelyek segíthetnek rajta. Az izom segíthet neki azáltal, hogy növeli az energiafogyasztást a mozgás során, az agy, különösen a hipotalamusz, viszont csökkentheti az étel bevitelét. Ha azonban nem érkezik segítség, a sejt megsérül és elpusztul, ami gyulladással jár.
A lipidek szó szerint mérgezőek lehetnek a szervekre és szövetekre, akkor úgynevezett lipotoxicitásról beszélünk. Példa erre a zsírmáj, és fontos felismerni, hogy hasonló anyagcsere-stresszt testünk szinte minden sejtje és szövete tapasztal, csak a következmények nem annyira nyilvánvalóak.
Kutatása részeként a barna zsírt is tanulmányozza. Mi különbözteti meg a "normál" zsírtól?
Kis emlősöknél hőtermelést és elosztást biztosít. Ez egy speciális és nagyon jól vaszkulárisan táplált szövet. Funkcionális egysége egy zsírsejt, amely nem egy nagy zsírcseppet tartalmaz, hanem számos apró cseppet és mitokondriumot, amelyek a zsírok vagy cukrok kémiai energiáját hővé alakítják.
A hőtermelést így néhány perc alatt meg lehet kezdeni, ami különösen igaz a kisméretű emlősökre, amelyek túlélik a zord telet. Hasonlóképpen, a hibernált állatok éppen ezt a mechanizmust használják, amikor felépülnek a hibernálásból. Eddig azonban nagyon keveset tudunk arról, hogy a madarak testében vagy a nagy emlősökben, tehát a felnőttekben is hogyan keletkezik hő.
Tehát mit tudunk az emberi test barna zsírjáról?
Bár a barna zsír jelenlétét részletesen tanulmányozták, emberi újszülötteknél leírtak. Felnőtteknél barna vagy bézs zsírsejteket csak 2008-ban találtak. Mi, de más szerzők is megfigyeltük, hogy ezek a zsírsejtek nem alkotnak nagy és egyértelműen meghatározott szervet a felnőtteknél, mint az újszülötteknél, hanem főleg a nagy ciev körül helyezkednek el. Ez valószínűleg azért van, hogy a keletkező hő hatékonyan eloszlhasson a testben.
Nem ismerjük a hőtermelés molekuláris természetét egy felnőtt barna vagy bézs sejtjében, és intenzív kutatás tárgya. A folyamat részletes ismerete útmutatást adhat számunkra az energiafelhasználás növelésének módjáról, és így enyhítheti számos, az elhízással járó krónikus betegség megnyilvánulását.
A barna zsír metabolikus aktiválása hidegben, archívum Jozef Ukropec
Az elhízás a civilizáció széles körű betegségének tekinthető. Hogy állnak a szlovákok?
A világ ma valóban az elhízás, a 2-es típusú cukorbetegség és a krónikus betegségek pandémiájával néz szembe, amelyek jelentős hatással vannak az élet hosszára és minőségére. Nagyon gyakran ülő életmóddal társulnak.
Riasztó, hogy a szlovák felnőttek gyakorlatilag kétharmada túlsúlyos és elhízott, emellett az elhízott gyermekek és serdülők száma is folyamatosan növekszik. Ráadásul a szlovákok csupán egyharmada fizikailag elég aktív.
De néha azt sem tudhatjuk, hogy problémánk van. Hogyan lehetséges?
Jelentős akadályt jelent az elhízással járó krónikus betegségek hosszú távú tünetmentes lefolyása. Ennek eredményeként például egy tipikus rossz életmódbeli betegséget - a 2-es típusú cukorbetegséget - gyakran előrehaladott stádiumban diagnosztizálnak, amelyet már krónikus szövődmények is kísérnek.
Az alacsony fizikai erőnlét az elhízástól függetlenül megsokszorozza a morbiditást és a halálozást. Az elhízás és a mozgáshiány halálos kombinációja jelentősen megnöveli a metabolikus szindróma kockázatát, vagyis e krónikus betegségek kialakulását. Szlovákiában a felnőtt lakosság mintegy 30 százaléka szenved ebben a szindrómában, és ez a szám jelentősen nő az időseknél. A felnőttek körülbelül hét-nyolc százaléka 2-es típusú cukorbetegségben szenved, és a preklinikai stádiumok - prediabetes vagy nem diagnosztizált betegségek - gyakorisága természetesen jóval magasabb.
A kutatás során megfigyelheti, hogy a társadalom anyagcsere-egészsége változik?
Azon önkénteseknél, akik testmozgással vesznek részt klinikai vizsgálatainkban, az anyagcsere-egészség általában jobb irányba változik. Többször is megfigyeltük a prediabetes normalizálódását, amely a 2-es típusú cukorbetegség preklinikai szakasza, vagy az éhomi cukorszint javulását. Ez összefügg a megnövekedett fizikai erőnléttel és a rendszeres testmozgással.
Mivel nem végezünk epidemiológiai vizsgálatokat, aligha tudok felelősséggel kommentálni az egész társadalom változását. Mindannyian azonban azt érzékeljük, hogy a szlovákok már kezdték felismerni, hogy az egészségük gondozása, akár a fizikai aktivitás célzott növekedése formájában is, kiválóan hozzájárul a jövőhöz.
Vizsgálataink során eddig csak néhány olyan ember van, akiknek anyagcsere-egészségét hosszabb ideig figyeljük, és egyértelműen láthatjuk, hogy az életkor növekedése sem változtatja meg drámai módon az alkalmasságot, az anyagcserét vagy az életörömöt a rendszeresen gyakorló időseknél.
A hasüreg keresztmetszete egy középkorú férfiban a testmozgással végzett három hónapos beavatkozás előtt és után egyértelműen a zsigeri zsír mennyiségének csökkenését mutatja, archívum: Jozef Ukropec
Doktori disszertációjának témája a következő volt: "A zsírszövet metabolikusan, endokrin és termogén aktív szervként". A test minden szervének van funkciója. Mi a zsírszövet funkciója?
A zsírszövet sokféle formát ölthet. Energiaraktárként, szigetelő rétegként vagy akár párnaként szolgál a szervek és szövetek károsodásának megelőzésére. De van endokrin, azaz jelző szerepe vagy termogén funkciója is. A zsírszövet dinamikusan kommunikál az energiatartalékok állapotáról és más szervek és szövetek felszabadulásának lehetőségeiről vagy feltételeiről.
Az agyi hipotalamuszra gyakorolt hatással szabályozhatja a táplálékfelvételt vagy az energiafogyasztást, és az elhízás során nagyon sokáig képes kezelni a túlzott energiaellátást is. Nem teljesen igaz, hogy az elhízásnak, vagyis a zsírszövet túlzott felhalmozódásának az anyagcsere-betegségek megnyilvánulásaihoz kell társulnia. Fontos a fitnesz és a zsírszövet megfelelő működése, mivel megvédhet minket a lipidek áradatától, és egyszerűen - rendszeres testmozgással - segíthetünk rajta.
Az egyik funkció, amelyet a zsírszövet csak az elmúlt évtizedekben töltött el, az, hogy a zsírokban oldódó és a környezetünkből származó potenciálisan káros anyagok tárolóként működik. A testünk nem tud megszabadulni tőlük, ezért "hazai" tartósan szerves szennyező anyagoknak nevezzük őket. Ezen anyagok jelenléte a testben jelentősen befolyásolja anyagcsere-egészségünket, és még mindig nagyon kevés mód van arra, hogy megszabaduljunk tőlük. De ez egy másik cikk témája lenne.