Колір жиру в організмі може вплинути на те, наскільки привабливими є люди Наукові новини для студентів
Коричневий, бежевий, білий? Підвищення рівня, який спалює калорії, а не зберігає їх, може стати запорукою здоров’я
10 жовтня 2019 року о 5:45 ранку
Жир іноді отримує поганий реп. Це часто пов’язано із зайвою вагою та поганим здоров’ям. Але жир є важливою частиною всього живого. У нашому власному тілі жир лежить під шкірою і обіймає наші органи. Його робота - зберігати зайві калорії до необхідності. Здається, пряма роль. Або це?
Насправді жирові відкладення є складними. Донедавна вчені вважали, що у людей є лише один тип. Його називають білим жиром, він зберігає надлишок калорій у молекулах, які називаються ліпідами. Ліпіди можна розщеплювати для отримання енергії, коли їжу важко знайти. Білий жир - це те, про що думають люди, коли думають про жир у тілі.
Але близько 50 років тому дослідники виявили, що люди також мають коричневий жир. Це насправді спалює калорії.
Пояснювач: Все про калорії
Вперше вчені виявили коричневий жир близько 500 років тому. Вони знайшли його в зимуючих бабак (також відомих як бабаки або вудаки). Тільки невелика кількість жиру в організмі має коричневий колір. Тож протягом тривалого часу вчені вважали, що коричневий жир - це залоза, яка існує лише у зимових сплячих тварин. Лише за останні 100 років вони зрозуміли, що ця “залоза” насправді є особливим видом жиру.
Вчені досі дізнаються про коричневий жир. Дослідження виявили його значення для зимових сплячок. Це дослідження допомогло показати, що коричневий жир відіграє ключову роль у тому, як тіла використовують енергію. І це посилання говорить про те, що збільшення коричневого жиру у людей може допомогти їм схуднути і, можливо, лікувати деякі хронічні захворювання, такі як діабет.
Дзвінок
Більшість жирів у організмі тварин, включаючи людей, є білими. І це рятівна тканина. Більшість тварин не мають постійного запасу їжі. До недавнього часу більшість людей також цього не робили. Білий жир дозволяє людям їсти більше, ніж їм потрібно, коли їжу легко знайти. Він зберігає ці зайві калорії, поки їжі не стає дефіцитно. Потім тіло спалює його, щоб енергія залишалася в живих, поки не з’явиться більше їжі.
Пояснювач: Якою короткою може бути сплячка?
Зимуючі тварини доводять це до крайності, пояснює Меллорі Балінгер. Вона еволюційний біолог з Каліфорнійського університету в Берклі. Зимова сплячка дозволяє багатьом тваринам пройти через суворі зимові умови. Наприклад, кажани, білки та ведмеді восени харчуються їжею. Ці ссавці готуються до кілограмів - до половини ваги свого тіла - для підготовки до довгої холодної зими.
Тварини не їдять, коли перебувають у сплячці. Натомість вони спалюють свій білий жир, щоб підтримувати роботу свого тіла. Але їм потрібно лише стільки жиру, щоб спалити. Щоб він протримався цілу зиму, ці тварини повинні використовувати його повільно. Набагато повільніше, ніж зазвичай. Для цього вони потрапляють у стан, який називається торпор.
Вчені кажуть: Torpor
Перебуваючи в торпі, тварини, здається, сплять. Але торпор набагато глибший, ніж це, говорить Балінгер. У торпорі діяльність організму сповільнюється. Серце може битися лише кілька разів на хвилину. Дихання може стати нерегулярним. Тварина може зробити кілька вдихів, а потім зупинити дихання на кілька хвилин - навіть до години і більше. Тіла в торпорі також охолоджуються. Замість того, щоб витрачати енергію, зберігаючи тепло, тіло тварини, що зимує, може залишатися трохи вище замерзання.
Але тварини, що зимують, не залишаються в жаху всю зиму, зазначає Балінгер. Кожні тиждень-два вони прокидаються. І вони залишаються не спати протягом доби або близько того, перш ніж повернутися до жаху. Біологи не знають, що викликає пробудження і чому це відбувається, каже вона. Тривалість і час варіюються залежно від виду. Однак, зазначає вона, усі справжні сплячки проходять цей цикл.
Щоб прокинутися, тварини повинні зігрітися. Це означає, що перейти від температури трохи вище замерзаючої до нормальної температури тіла всього за пару годин.
Ось де коричневий жир стає важливим. Коричневий жир створює тепло. Якщо зовнішня температура стає занадто холодною, коричневий жир утримує тварину від замерзання. Це також витягує тварину з торпу. Оскільки коричневий жир віддає тепло, він нагріває кров, яка потім несе це тепло в іншу частину тіла.
Цей процес спалює білий жир, включаючи білі крапельки, упаковані коричневими жировими клітинами, пояснює Балінгер. Це показує, що коричневий жир відіграє важливу роль у тому, як і коли організм зберігає та використовує енергію. І виявляється, це справедливо не лише для зимових сплячок. Це правда і в людях.
Перетворюючи бежевий
Коричневий жир коричневий, оскільки він наповнений мітохондріями (My-toh-KON-dree-uh). Ці структури є силовими установками всередині клітин. Вони спалюють жири, цукри та білки, які ми їмо. У більшості клітин цей процес створює молекулу, звану АТФ, яка забезпечує інші реакції. Але в коричневому жирі мітохондрії не виробляють АТФ. Натомість вони виробляють тепло.
Вчені кажуть: Мітохондріон
Коричневі жирові клітини є "однією з найбільш багатих мітохондріями клітин нашого тіла", зазначає Шинго Каджімура. Він молекулярний біолог з Каліфорнійського університету, Сан-Франциско. Він вивчає роль коричневого жиру при ожирінні та діабеті. Мітохондрії заповнені залізом. Це залізо, пояснює він, надає клітинам іржаво-коричневий колір.