Washington 30. augusta 2019 (HSP/Sputnik/Foto:Pixabay)

Cukrovka a nadváha vznikajú aj kvôli nedostatočnej aktivite hnedého tuku v organizme, oznámili tento týždeň americkí vedci. Ide o takzvané zdravé tuky, ktoré menia na teplo všetku energiu získanú z okysličenia látok v organizme. Ak prinútime hnedý tuk fungovať, nebudeme mať problémy s postavou a zdravím

Zdravé tuky

Približne 5% hmotnosti tela novorodenca tvorí hnedý tuk. Nachádza sa v okolí obličiek, na krku, v hornej časti chrbta a chráni dieťa pred podchladením.

Predtým sa predpokladalo, že hnedý tuk mizne v dospievaní, ale nedávne výskumy ukázali, že doslova niekoľko gramov tejto látky zostane človeku na celý život. Vďaka tomu sa dokážeme rýchlo prispôsobiť chladu, a ako sa ukázalo, účinne okysličovať glukózu a nepribrať.

Americkí a japonskí vedci si všimli, že ľudia majúci cukrovku a nadváhu majú spravidla v organizme vysokú hladinu troch aminokyselín: leucínu, izoleucínu a valínu. Paradoxom je, že práve tieto látky užívajú ako potravinové doplnky športovci, aby prinútili organizmus vydávať viac energie.

Ukázalo sa, že príčinou je hnedý tuk. Leucín, izoleucín a valín dostáva organizmus z mäsa, rýb, vajíčok a mlieka. Normálne sa majú dostať do mitochodrií buniek hnedého tuku. Tie zase premenia túto energiu na teplo. Čím je vrstva hnedého tuku aktívnejšia (aktivitu merali podľa vstrebania látok týmto tkanivom), tým intenzívnejšie čistí krv od aminokyselín a tým je človek zdravší. Keď hnedý tuk nie je dosť aktívny (napríklad u starších ľudí), začínajú sa leucín, izoleucín a valín hromadiť v organizme. Vo väčšom množstve súvisia tieto látky so vznikom cukrovky a obezity.

Rýchlosť, ktorou hnedý tuk čistí krv od aminokyselín a používa ich na výrobu tepla, závisí od bielkoviny SLC25A44. To znamená, že sa jej prostredníctvom dá ovplyvniť aktivita tukovej vrstvy a tým ochrániť pred cukrovkou a obezitou ľudí, ktorí majú k tomu predispozíciu, domnievajú sa autori výskumu.

Nové technológie proti nadváhe

Vedci z Cambridgeskej univerzity (Veľká Británia) dospeli k záveru, že prinútiť hnedý tuk k práci dokáže tiež bielkovina BMP8b. Myši, ktorým vypli gén majúci na starosti jeho výrobu, mali neaktívnu vrstvu hnedého tuku dokonca pri veľmi nízkych teplotách. Aj napriek tomu, že v prírode existuje jediný spôsob, ako ho zaktivizovať: dať živočícha do chladu. Teplo vyrobené hnedým tukom umožňuje cicavcom prežiť dokonca počas zimného spánku.

Keď ale biológovia dokázali umelo zvýšiť obsah BMP8b v organizme hlodavcov, začal ich hnedý tuk fungovať intenzívnejšie dokonca v obvyklých podmienkach. Navyše sa časť bieleho tuku zmenila v hnedú. V dôsledku toho sa zvyšovalo množstvo spaľovanej energie a živočíchy chudli.

Americkí genetici pristúpili k problému z inej strany a zablokovali u laboratórnych myší gén majúci na starosti výrobu fermentu PexRAP. Táto látka je vo veľkom množstve obsiahnutá v bielom tukovom tkanive a prakticky sa nenachádza v hnedom. PexRAP preniká do jadra bunky, čo potláča fungovanie génov súvisiacich so zahrievaním tela pri nízkych teplotách. Práve preto biely tuk nespaľuje, ale hromadí energiu. Keď v ňom umelo znížia hladinu fermentu (čo práve urobili americkí vedci), začne sa správať ako hnedé tukové tkanivo.

Napríklad u hlodavcov, ktorých organizmus nedokázal vyrobiť PexRAP, nehromadili všetky zásoby tuku kalórie, ale spaľovali ich. V dôsledku toho vážili tieto myši menej ako tie z kontrolnej skupiny, mali približne dvakrát menej tuku. Jediná vada spočívala v úplnom zablokovaní génov, ktoré vyrábajú ferment, čo sa negatívne prejavilo na fungovaní celého organizmu. Keď bolo v miestnosti horúco, živočíchy sa rýchlo prehrial a dostali horúčku.

Bezpečnejší sa ukázal postup biológov z Harvardskej univerzity (USA). Navrhli transplantáciu darcovského hnedého tuku obéznym ľuďom. Zatiaľ otestovali tento spôsob iba na myšiach, ktoré schudli po implantácii hnedého tukového tkaniva do dutiny brušnej dokonca nehľadiac na veľmi kalorické krmivo. Normalizovala sa im tiež látková výmena.

Bez zásahu do genómu

Japonskí fyziológovia sa domnievajú, že pre aktiváciu hnedého tuku stačia pravidelné prechádzky za chladného počasia alebo stále kúpanie v ľadovej vode. Keď napríklad strávi človek počas šiestich týždňov každý deň dve hodiny na chladnom vzduchu, značne sa mu zvýšia zásoby hnedého tuku a zníži sa množstvo bieleho tukového tkaniva. Spolu s ním zmiznú tiež zbytočné kilogramy.

Ďalší účinný spôsob spočíva v pravidelnom športovaní. Pri fyzickom zaťažení vzniká v ľudskom organizme hormón irisin, ktorý sa podieľa na štiepení tuku. Americkí a japonskí vedci ukázali, že ovplyvňuje aktivitu bielkoviny, ktorá mení biely tuk na hnedý. Napríklad vo vzorkách tukového tkaniva s pridaným irisinom bol obsah bielych tukových buniek takmer o polovicu menší než vo vzorkách bez tohto hormónu. Navyše bola jeho koncentrácia v krvi mladých atlétov niekoľkokrát vyššia ako u obéznych žien stredného veku.

Aktivitu hnedého tuku v organizme môže zvýšiť tiež káva. Vedci z Nottinghamskej univerzity (Veľká Británia) napájali niekoľko hodín deväť dobrovoľníkov rôznymi nápojmi. Jedni účastníci pokusu pili kávu, iní vodu. Vedci pritom registrovali aktivitu hnedého tuku na krku dobrovoľníkov s pomocou termokamery.

Už za pol hodine po prvej šálke kávy začal hnedý tuk intenzívnejšie vyrábať teplo. Inými slovami, spaľovali viac energie než predtým. Voda tento účinok nemala. Autori výskumu sa domnievajú, že ide o účinok kofeínu, ktorý zaktivizoval hnedý tuk. Okrem toho nevylučujú, že podobný účinok môžu mať aj iné potraviny obsahujúce kofeín, napríklad čaj.