Mis on pruun rasv? Milliseid funktsioone see täidab? Nendele ja muudele küsimustele vastame artiklis. Inimese kehas on kahte tüüpi rasvaineid: pruun (BAT – tagab termogeneesi ja tekitab rasva põletades soojust) ja valge (WAT – mõeldud energia salvestamiseks). Rasvunud inimestel on tavaliselt vähem pruuni rasva ja rohkem valget rasva.
Funktsioon
Pruun rasv võimaldab kehal hoida püsivat temperatuuri. Seda mehhanismi nimetatakse termogeneesiks. On kahte tüüpi termogeneesi: kontraktiilne (jahutus), mille käigus tekib soojust skeletilihaste kokkutõmbumise tõttu (tavaline nähtus on lihaste külmavärinad) ja mittekontraktiilne (pruun rasva aktiivsus).
Mõnede tervisehäiretega tõhusaks võitlemiseks tõstab inimkeha iseseisv alt temperatuuri. Kui keegi kannatab palaviku käes, korrastub tema termoregulatsioonisüsteem kiiresti, aktiveerub ja hakkab kõrgemal tasemel tööle. Seetõttu ei saa kehatemperatuuri langetada kuni 38,5 kraadiniseda väärt.
Anatoomia
Kõige varaseim pruun rasv leiti loomadelt. Talvel talveunevatel loomadel on see aine kõige paremini arenenud, kuna sel perioodil ainevahetus aeglustub. Seda silmas pidades on lihaste kontraktsioonidega kehatemperatuuri hoidmine võimatu.
Pruun rasv on oluline ka loomade kevadel ärkamisel: selle tekitatava soojuse toel tõuseb kehatemperatuur oluliselt, mistõttu loom ärkab üles.
Omanikud
Viimati sai teatavaks, et pruun rasv on ainult lastel. See aitab neil pärast sündi uue keskkonnaga harjuda. Vastsündinutel paikneb see aine neerude piirkonnas, kaelal, piki ülaselja, õlgadel ja moodustab umbes 5% kehakaalust.
Ka imikute kehas seguneb mõnikord pruun rasv valgega. Imikute jaoks on pruunil ainel suur tähtsus, kuna see kaitseb neid alajahtumise eest, mille tõttu enneaegsed lapsed sageli surevad. Tänu sellele komponendile on vastsündinud külma suhtes vähem tundlikud kui vanemad inimesed.
Pruunil rasvarakkudel on ainulaadne kvaliteet – need sisaldavad tohutul hulgal mitokondreid (organellid, mis aitavad kaasa energia kogunemisele). Tänu neile on neil sisuliselt oma värv. Mitokondrid sisaldavad spetsiifilist UCP1 valku, mis ATP sünteesi etapist mööda minnes muudab rasvhapped koheselt soojuseks.
Rasvas sisalduvad triglütseriidid (lipiidid) on materjal, millestsoojust (ATP) saab toota. Kui imik vajab palju energiat (näiteks sooja hoidmiseks), läbivad rasvad lipolüüsi. Selle tulemusena tekivad rasvhapped, mille pruunides rasvarakkudes UCP1 muundab soojuseks. Selle tulemusena väheneb keha rasvavaru. Esiteks tarbitakse triglütseriide pruunis aines ja kui lipiidide varud hakkavad sulama, siis vihkavas valges.
Selle tulemusena vähendab keha oma kaalu. Kuid selleks, et protsess oleks tõhus, peab maailma sündinud laps sööma hästi (lipolüüsi aktiveerimiseks on vaja energiat) ja normaalselt hingama (rasvhapete muundamiseks on vaja hapnikku).
Kahjuks on täiskasvanul see mehhanism järk-järgult nõrgenenud. Juba paar nädalat pärast sündi asendab pruuni aine toimet külmavärinad (reaktsioon hüpotermiale), eriti kui imikud on sooj alt riides ja neid hoitakse kuumas toas.
Täiskasvanud
Täna avastati, et täiskasvanud inimesel on pruun rasv. Pikka aega arvati, et see aine kaotab oma tähtsuse inimese esimese eluaasta lõpuks. Kuid 2008. aastal tegid eksperdid kindlaks, et pruun rasvkude ei asu mitte ainult täiskasvanute kehas (see sai teatavaks juba 1908. aastal), vaid seda aktiveerib ka külm.
See avastus tehti, kasutades uut tehnoloogiat aktiivse ainevahetuse kuvamiseks kudedes. Kasutati positronemissiooni ja kompuutertomograafiat, mis näitas, et täiskasvanud inimese kehas on umbes 20-30 grammi (nii vähe) pruuni funktsionaalset rasva, peamiselt supraklavikulaarses tsoonis.
PET-CT registreerib teadaolev alt kudede metaboolset aktiivsust. Füsioloog Wouter van Marken Lichtenbelt teatas, et noorte rühmale (24 inimest) anti täpne annus radioaktiivset glükoosi. Seda tehti selleks, et oleks võimalik konkreetse seadme abil veelgi tuvastada aktiivset pruuni rasva.
Pärast seda viidi uuringus osalejad ruumi, kus temperatuur ei ületanud 16 kraadi. CT-skaneeringud näitasid, et 23 inimese rindkere, kaela ja kõhu naha all on "kasulik" rasvkude, mis soojendab inimesi külmas ruumis.
Füsioloog ütles, et spetsialistid olid väga üllatunud, nähes, et seda oli nii palju ja nii palju inimesi. Kui kolme osalejat uuriti toatemperatuuril, ei leitud pruuni ainet. Eksperdid usuvad, et kangas pole kuhugi kadunud, vaid lihts alt lakkas töötamast.
Tõhusus
Nii et sa tead, kus inimeses pruun rasv on. See on võrdne mitte rohkem kui 1-2% kehakaalust. Ja veel, kui sümpaatiline närvisüsteem stimuleerib seda kudet ülejahutatud, külmaga harjunud imetajatel, suurendab see selle soojuse tootmist. Sel viisil toodetud energia võib ulatuda kolmandikuni kogu kehas tekkivast täiendavast soojusest. Aktiveerituna kulutab pruun rasv kuni 300 vatti (mõnede sõnul 400 vatti) täiskasvanu kehakaalu kilogrammi kohta.
On teada, et keskmise kehakaaluga inimene põletab puhkeolekus ligikaudu 1 kW energiat. Pruuni rasva aktiveerimisega saate voodil lamada ja kulutada kakskümmend korda rohkem energiat kui varem.
Rasvapõletus
Mis on pruuni rasva funktsioon? See aitab eemaldada rasva. Aktiveerimisel pumbatakse valgest rasvkoest pärit rasvhapped pruuni rasvkoesse. Valge aine ladestub siseorganite kapslitesse ja omentumitesse, naha alla. Buraia selle asemel, et koguda energiat, põletab seda tohututes kogustes. Selle tulemusena eraldub soojust. Seda protsessi nimetatakse termogeneesiks, mis alustab oma tööd liigse toidutarbimise tõttu.
Järeldused
Valge ja pruun rasv on kaks erinevat ainet. Pruunaine oksüdeerimisvõime on 20 korda suurem kui valgel ainel. Pruunis koes toimib termogeneesi ajal termogeniini valk, mis aitab kaasa hingamise lahtiühendamisele ja oksüdatiivsele fosforüülimisele.
Nii saime aru, mis on pruun rasv. Kuidas suurendada selle kogust inimkehas, et rasvumisega tõhus alt võidelda? Selle probleemi lahendamiseks ei kasuta teadlased mitte ainult ravimeid, vaid ka kirurgilisi vahendeid: rasvaimu abil eraldatakse tavaline valge rasv, muudetakse see pruuniks ja implanteeritakse uuesti inimesele.
Teoreetiliselt tuleb kaalu langetamiseks kas suurendada pruuni aine aktiivsust norma altemperatuuril või suurendada selle kogust või teha mõlemat.
USA Diabeediassotsiatsiooni eksperdid usuvad, et pruun rasv sisaldab väga olulisi varusid patsientidele, kes kannatavaddiabeet ja rasvumine. Samuti on teada, et paksul inimesel on pruuni rasva aktiivsus alla surutud, selle kogus väheneb. Seetõttu võivad lähitulevikus ilmuda uued ravimid ja muud meetodid selle "kasuliku" aine akumuleerimiseks ja aktiveerimiseks täiskasvanutel.
