Kas yra rudieji riebalai? Kokias funkcijas jis atlieka? Į šiuos ir kitus klausimus atsakysime straipsnyje. Žmogaus organizme yra dviejų tipų riebalinės medžiagos: rudos (BAT – užtikrina termogenezę ir sukuria šilumą degindamos riebalus) ir b altosios (WAT – skirtos energijai kaupti). Nutukę žmonės paprastai turi mažiau rudųjų riebalų ir daugiau b altųjų.
Funkcija
Rudieji riebalai leidžia organizmui palaikyti pastovią temperatūrą. Šis mechanizmas vadinamas termogeneze. Egzistuoja du termogenezės tipai: susitraukimo (atšalimo), kai dėl skeleto raumenų susitraukimo susidaro šiluma (dažnas reiškinys yra raumenų š altas drebulys), ir nesusitraukianti (rudųjų riebalų veikla).
Norėdamas veiksmingai kovoti su kai kuriais negalavimais, žmogaus kūnas savarankiškai pakelia temperatūrą. Jei kas nors karščiuoja, jo termoreguliacinė sistema greitai persitvarko, suaktyvėja ir pradeda veikti aukštesniu lygiu. Štai kodėl negalima sumažinti kūno temperatūros iki 38,5 laipsniųverta.
Anatomija
Anksčiausiai rudieji riebalai buvo rasti gyvūnuose. Tiems gyvūnams, kurie žiemą žiemoja, ši medžiaga geriausiai išsivysto, nes šiuo laikotarpiu medžiagų apykaita sulėtėja. Atsižvelgiant į tai, neįmanoma palaikyti kūno temperatūros susitraukiant raumenims.
Rudieji riebalai taip pat svarbūs, kai gyvūnai pabunda pavasarį: dėl jų skleidžiamos šilumos kūno temperatūra labai pakyla, todėl gyvūnas pabunda.
Savininkai
Pastaruoju metu tapo žinoma, kad rudus riebalus turi tik vaikai. Tai padeda jiems priprasti prie naujos aplinkos po gimimo. Naujagimiams ši medžiaga yra inkstų srityje, kakle, viršutinėje nugaros dalyje, ant pečių ir sudaro apie 5 % kūno svorio.
Taip pat kūdikių organizme rudieji riebalai kartais susimaišo su b altais. Kūdikiams didelę reikšmę turi ruda medžiaga, kuri apsaugo juos nuo hipotermijos, dėl kurios neišnešioti kūdikiai dažnai miršta. Dėl šio komponento naujagimiai yra mažiau jautrūs šalčiui nei vyresni žmonės.
Rudosios riebalų ląstelės turi unikalią kokybę – jose yra daug mitochondrijų (organelių, kurios prisideda prie energijos kaupimosi). Jų dėka jie iš esmės turi savo spalvą. Mitochondrijose yra specifinis UCP1 b altymas, kuris, apeidamas ATP sintezės etapą, riebalų rūgštis akimirksniu paverčia šiluma.
Riebaluose esantys trigliceridai (lipidai) yra medžiaga, iš kuriosgali būti gaminama šiluma (ATP). Kai kūdikiui reikia daug energijos (pavyzdžiui, kad sušiltų), riebalai lipolizuojami. Dėl to atsiranda riebalų rūgščių, kurias rudųjų riebalų ląstelėse esantis UCP1 paverčia šiluma. Dėl to sumažėja kūno riebalų atsargos. Pirma, trigliceridai suvartojami rudoje medžiagoje, o kai lipidų atsargos pradeda tirpti, tada neapykantos b altame.
Todėl organizmas mažina svorį. Tačiau, kad procesas būtų efektyvus, į pasaulį gimęs kūdikis turi gerai maitintis (lipolizei suaktyvinti reikia energijos) ir normaliai kvėpuoti (riebalų rūgščių transformacijai reikalingas deguonis).
Deja, suaugusiems šis mechanizmas palaipsniui silpnėja. Jau po poros savaičių po gimimo drebulys (reakcija į hipotermiją) pakeičia rudos medžiagos veikimą, ypač jei kūdikiai šiltai aprengiami ir laikomi karštoje patalpoje.
Suaugusieji
Šiandien buvo nustatyta, kad suaugusio žmogaus riebalai yra rudi. Ilgą laiką buvo manoma, kad ši medžiaga praranda savo reikšmę pirmųjų žmogaus gyvenimo metų pabaigoje. Tačiau 2008 m. ekspertai nustatė, kad rudasis riebalinis audinys ne tik gyvena suaugusiųjų organizme (tai tapo žinoma dar 1908 m.), bet jį aktyvina ir š altis.
Šis atradimas buvo atliktas naudojant naują technologiją, skirtą aktyvaus metabolizmo vaizdavimui audiniuose. Buvo panaudota pozitronų emisija ir kompiuterinė tomografija, kuri parodė, kad suaugusio žmogaus organizme yra apie 20-30 gramų (tiek mažai) rudų funkcinių riebalų, daugiausia supraclavicular zonoje.
Yra žinoma, kad PET-CT fiksuoja audinių metabolinį aktyvumą. Fiziologas Wouteris van Markenas Lichtenbeltas pranešė, kad grupei jaunuolių (24 žmonės) buvo skirta tiksli radioaktyviosios gliukozės dozė. Tai buvo padaryta siekiant dar labiau aptikti aktyvius ruduosius riebalus naudojant konkretų įrenginį.
Po to tyrimo dalyviai buvo nuvesti į patalpą, kurioje temperatūra neviršijo 16 laipsnių. Kompiuterinė tomografija parodė, kad 23 žmonių po krūtinės, kaklo ir pilvo oda yra riebalinis „naudingas“audinys, kuris šildo žmones š altoje patalpoje.
Fiziologė sakė, kad specialistai labai nustebo pamatę, kad jo tiek daug ir tiek žmonių. Kai trys dalyviai buvo ištirti kambario temperatūroje, rudos medžiagos nerasta. Ekspertai mano, kad audinys nedingo, o tiesiog nustojo veikti.
Efektyvumas
Taigi žinote, kur žmoguje yra rudieji riebalai. Tai yra ne daugiau kaip 1-2% kūno svorio. Ir vis dėlto, kai simpatinė nervų sistema stimuliuoja šį audinį peršalusiems, prie š alto pripratusiems žinduoliams, tai padidina jo šilumos gamybą. Tokiu būdu generuojama energija gali pasiekti trečdalį visos papildomos kūne sukuriamos šilumos. Suaktyvinti rudieji riebalai išeikvoja iki 300 vatų (kai kurie sako, kad 400 vatų) vienam kilogramui suaugusiojo svorio.
Žinoma, kad vidutinio svorio žmogus ramybės būsenoje sudegina maždaug 1 kW energijos. Suaktyvinę ruduosius riebalus galite gulėti ant lovos ir išleisti dvidešimt kartų daugiau energijos nei anksčiau.
Riebalų deginimas
Kokia yra rudųjų riebalų funkcija? Tai padeda pašalinti riebalus. Jei aktyvuota, riebalų rūgštys iš b altojo riebalinio audinio pumpuojamos į rudąjį riebalinį audinį. B alta medžiaga nusėda vidinių organų kapsulėse ir omentumuose, po oda. Buraja, užuot kaupusi energiją, ją sudegina didžiuliais kiekiais. Dėl to išsiskiria šiluma. Šis procesas vadinamas termogeneze, kuri pradeda veikti dėl per didelio maisto suvartojimo.
Išvados
B altieji ir rudieji riebalai yra dvi skirtingos medžiagos. Rudosios medžiagos oksidacinė galia yra 20 kartų didesnė nei b altosios medžiagos. Rudajame audinyje termogenezės metu veikia termogenino b altymas, kuris prisideda prie kvėpavimo ir oksidacinio fosforilinimo atsiejimo.
Taigi mes išsiaiškinome, kas yra rudieji riebalai. Kaip padidinti jo kiekį žmogaus organizme, kad būtų veiksmingai kovojama su nutukimu? Šiai problemai spręsti mokslininkai naudoja ne tik vaistus, bet ir chirurgines priemones: riebalų nusiurbimo pagalba ištraukia paprastus b altuosius riebalus, paverčia juos rudais ir vėl implantuoja žmogui.
Teoriškai, norint numesti svorio, reikia arba padidinti rudos medžiagos aktyvumą esant normaliai temperatūrai, arba padidinti jos kiekį, arba daryti abu.
JAV diabeto asociacijos ekspertai mano, kad rudieji riebalai turi labai svarbių atsargų pacientams, sergantiemsdiabetas ir nutukimas. Taip pat žinoma, kad riebiam žmogui rudųjų riebalų aktyvumas nuslopinamas, sumažėja jų kiekis. Todėl artimiausiu metu gali atsirasti naujų vaistų ir kitų šios „naudingos“medžiagos kaupimo ir aktyvinimo suaugusiems žmonėms būdų.
