Найден способ превратить плохой жир в полезный

Ученые из США открыли особый фермент, который мешает жировым клеткам сжигать лишние калории, и научились блокировать его действие. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Reports, а ее а ее пресс-релиз доступен на сайте Eurekalert!.

Фото: Global Look

В нашем организме сушествуют хорошие и плохие жиры. Хороший жир помогает сжигать калории, в то время как плохой их накапливает, способствуя увеличению веса, что в итоге приводит к ожирению. Новое исследование в медицинском факультете Университета Вашингтона в Сент-Луисе выявило способ превратить плохой, белый, жир в хороший, коричневый, по крайней мере у мышей.

Полученные результаты повышают перспективы создания более эффективных методов лечения у людей ожирения и диабета, связанных с увеличением веса.

Белый жир накапливается в качестве запаса питательных веществ на животе, бедрах. В отличие от него, коричневый жир располагается в основном в районе шеи, почек и между лопаток, обеспечивая быстрое выделение тепла, он сжигает калории.

Однако существует и промежуточный тип жировой ткани — так называемый бежевый жир (обнаружен у взрослых людей в 2015 г.), который по своим свойствам ближе к бурому и тоже служит для терморегуляции. Исследователи обнаружили, что белый жир при определенных воздействиях может переходить в бежевый и даже в коричневый, что способствует снижению веса.

«Наша главная цель – найти или создать методы, позволяющие лечить или предотвращать развитие ожирения. Наши эксперименты показывают, что мы можем этого достичь, воздействуя на особый белок в белых жировых клетках и заставляя их превращаться в бурый жир, помогающий организму бороться с лишним весом», — заявил кандидат медицинских наук, один из авторов работы Ирфан Лодхи.

Генетики проверили это, помещая мышей на некоторое время в холодное помещение. Эксперименты помогли ученым найти фермент PexRAP, присутствовавший в большом количестве в белом жире и почти полностью отсутствовавший в бурых жировых клетках. 

«Молекулы PexRAP, как правило, почти отсутствуют в клетках бурого жира в теле мышей. Когда мы поместили их в холодную среду, то тогда концентрация этого белка снизилась и в белых жировых клетках, в результате чего те начали вести себя, подобно бурому жиру. Холод, в свою очередь, заставляет бурый жир сжигать энергию и обогревать тело», — приводит РИА «Новости» слова ученого.

Экспериментаторы заблокировали работу генов, которые отвечают за производство PexRAP, в жировых клетках нескольких грызунов. В результате этого фактически все их запасы жира начали не накапливать, а сжигать калории. Такие мыши обладали заметно меньшей массой и имели примерно в два раза меньше жира, чем их сородичи из контрольной группы.

Более чем две трети взрослого населения США имеют избыточный вес или ожирение, пишет Eurekalert!. Около 30 млн человек страдает диабетом. Результаты исследования показывают, что если в ходе терапии можно будет преобразовать плохой жир в хороший, данные цифры могут начать снижаться.

Борьбе с избыточным весом сейчас придается очень большое значение, потому что он все больше превращается в глобальную проблему. Особенно серьезная ситуация с лишними килограммами в развитых странах. Полными в них являются от 45% до 60% взрослого населения.

Конечно, внешний вид играет здесь далеко не самую важную роль. Выглядеть стройным и подтянутым, естественно, никто не откажется, но главное – убытки, которые избыточный вес наносит экономике. В Великобритании подсчитали, что потери, которые несет британская экономика в год от избыточного веса подданных Елизаветы II, доходят до 16 млрд фунтов стерлингов (26 млрд долларов). Причем ученые вывели этот результат, считая, так сказать, по минимуму. Учесть все минусы лишнего веса крайне трудно. Например, машины скорой помощи и оборудование в них из-за неуклонного роста среднего веса больных приходится укреплять, чтобы тучных пациентов можно было доставить в больницу. Такие неожиданные и незаметные минусы можно найти везде.

Менее эффективен, чем считалось ранее

Очевидно, что избыточный вес – зло, с которым необходимо бороться. Человечество много лет считало, что наиболее эффективный способ похудеть – побольше двигаться и заниматься физическими упражнениями и спортом. Однако в последнее время появляется все больше свидетельств того, что в этом вопросе далеко не все так ясно, как думали раньше.

Казалось бы, при постоянно растущем уровне физической активности у большей части населения тех же самых развитых стран уровень ожирения должен неуклонно снижаться. В реальности же он растет. Невольно закрадывается крамольная мысль, что физические упражнения не делают людей стройными и подтянутыми.

Никто не спорит, спорт, конечно, улучшает работу сердца и легких, укрепляет общее здоровье и заставляет организм вырабатывать больше гормонов, приносящих ощущение удовлетворения и благополучия. И все же ряд исследований показывает, что самые напряженные тренировки позволяют сбросить значительно меньше килограммов, чем показывают расчеты.

В университете Луизианы провели эксперимент с 464 женщинами с избыточным весом, разбитыми на четыре группы. В первой группе занимались спортом по 30 минут раз в неделю в течение шести месяцев. Остальные проводили в тренажерном зале значительно больше времени – 72, 136 и 194 минуты соответственно. При этом участницы эксперимента полгода ничего не меняли в своем питании.

Результаты эксперимента оказались неожиданными. Похудели все его участницы. Но если женщины из первой группы худели в основном за счет желания стать стройнее; то у остальных главным фактором являлись тренировки. Удивительно, но результаты трех оставшихся групп почти не отличались друг от друга несмотря на существенную разницу в продолжительности тренировок.

Эффект от тренировок часто теряется, потому что, выйдя из тренажерного зала, мы едим не то, что нужно. Чем напряженнее тренировка, тем больше теряется энергии и тем больше, следовательно, нужно ее компенсировать. Поэтому далеко не у всех хватает силы воли не съесть после занятий пирожное или что-нибудь такое же калорийное и потерять все, что только что было заработано потом.

Большинство людей, занимающихся спортом с целью похудеть, начинают больше есть, но при этом уменьшают в своих рационах объем фруктов и овощей и увеличивают количество высококалорийной пищи.

Клин клином вышибают

Не только у ученых, но и у многих из тех, кто пытается худеть в спортивном зале, складывается впечатление, что занятия спортом, возможно, не самый эффективный способ сжигания калорий. Может, он и достаточно эффективен, но очень тяжелый в смысле закрепления результатов.

В поисках других способов ученые, как это ни парадоксально, остановились на том самом жире, от которого и нужно избавиться. До последнего времени жиры считались тканью, в которой накапливается лишняя энергия на случай голода. Голодать же жителям развитых стран сейчас приходится крайне редко. Запасы энергии им не нужны, поэтому она бесцельно накапливается на «крайний случай» и создает все новые и новые жировые отложения.

Новые исследования позволяют предположить, что жиры играют куда более важную роль в организме человека, чем считалось ранее. Сейчас известно, что жировые клетки вырабатывают более 100 химических веществ и гормонов и могут воздействовать на организм человека не только отрицательно, но и положительно.

Самыми вредными считаются жировые отложения в районе живота, талии и бедер. Этот жир имеет желтовато-белый цвет и называется белым. Еще его называют «плохим» или «вредным», потому что он накапливает энергию и способствует появлению и развитию метаболических болезней, таких как диабет.

Пять лет назад ученые совершили важное открытие – нашли у взрослых второй вид жировой ткани коричневого цвета, которую так и назвали – коричневый жир. В отличие от белого жира коричневый не накапливает энергию, а сжигает ее. Причем сжигает в больших количествах. При сжигании коричневого жира образуется в 300 (!) раз больше тепла, чем при сжигании энергии в других внутренних органах человека. 60 граммов коричневого жира способны сжигать 400-500 калорий в день. Добиться сжигания такого же количества калорий при помощи физических упражнений очень трудно.

До 2007 года считалось, что у взрослых коричневого жира нет, что он имеется только у животных, например, мышей и крыс, и детей и что быстро исчезает у них по мере роста. Именно коричневый жир позволяет маленьким детям не замерзать при очень низких температурах.

Новые методики сканирования позволили обнаружить крошечные места скопления коричневого жира у взрослых людей зимой. Несколько десятков граммов этого жира, начинавших активно работать при понижении температуры, были замечены на шее, в верхней части спины, между ключицей и плечом, и далее вдоль по позвоночнику.

В пропорциональном отношении коричневого жира больше у женщин, потому что у них вообще больше жировых тканей, чем у мужчин. У полных людей отыскать его среди отложений белого жира сложнее, чем у худощавых.

Даже считанные граммы коричневого жира могут значительно помочь в борьбе с лишним весом. Так же как в мышечной ткани, в нем много митохондрий. В мышцах эти клеточные энергетические станции превращают сахар в энергию, благодаря которой человек живет и работает. В коричневом же жире значительная часть вырабатываемой митохондриями энергии теряется в виде тепла.

Холод, спорт и питание

В общем, дело за малым – для того чтобы похудеть, необходимо нарастить массу коричневого жира. Этим летом ученые из Медицинского центра при Колумбийском университете под руководством профессора Доменико Асилли нашли способ превращать плохой (белый) в хороший (коричневый). Своего рода «переключателем» может служить препарат тиазолидиндион, используемый при лечении диабета. Он активизирует клетки PPAR-гамма, которые повышают чувствительность организма к инсулину.

Применяют тиазолидиндион редко, потому что он обладает побочными эффектами (например, нарушает функции печени и, по иронии судьбы, приводит к набору веса). Однако в ходе экспериментов над мышами американские ученые установили, что он еще и заставляет белый жир темнеть, то есть превращаться в коричневый.

Известно также, что при помощи фактора роста BMP-7 можно превращать стволовые клетки в коричневый жир.

Нарастить коричневый жир нелегко, но это полдела. Необходимо заставить его работать. Сейчас уже установлено, что активизировать коричневый жир могут даже продукты. Например, молочные – йогурт, молоко и сыр. Продуктов же с высоким содержанием углеводов и жиров лучше избегать, потому что они, похоже, оказывают на коричневый жир едва ли не противоположное воздействие.

Можно заставить коричневый жир сжигать калории и при помощи выполнения… физических упражнений. Во время экспериментов по влиянию на коричневый жир в мышах физических упражнений ученые выяснили, что он, оказывается, тоже бывает разный. Еще один вид коричневого жира, названный за более светлый оттенок «бежевым», они обнаружили сначала у мышей, а потом – и у людей.

Бежевый жир часто находится в белом жире и встречается в виде маленьких вкраплений. Во время физических упражнений у мышей белый жир превращался в бежевый. Бежевый жир тоже активно сжигает калории, хотя и менее эффективно, чем бурый.

Сам процесс превращения происходит при помощи ранее неизвестного гормона – ирисина. Ирисин у людей практически не отличается от мышьего. Поэтому воздействие физических упражнений на белый жир у людей происходит точно так же, как у мышей.

Есть и еще один, более простой способ активизации коричневого жира. Речь идет о его естественной функции, сохранившейся сейчас лишь у маленьких детей. Раньше он, очевидно, не давал нашим предкам мерзнуть зимой. Исследования показывают, что в комнатах, где невысокая температура, коричневый жир работает активнее, чем в помещениях, где натоплено. Напрашивается вывод – снижая температуру, можно тоже бороться с лишним весом.

Именно поэтому многие люди, правда, лишь те, кто не кутается в шубы во время холодов, а одевается легко (относительно, конечно), в холодное время года не набирают, а теряют вес.

Поэтому для поддержания более низкой температуры тела, в том числе и во время выполнения физических упражнений, рекомендуется пить холодные напитки.

Второй жизни коричневого жира всего пять лет. И хотя ученые знают о нем уже немало, очевидно, что еще больше предстоит узнать и понять. Сейчас уже ясно одно – борьба с избыточным весом не может и не должна ограничиваться только занятиями спортом и правильным питанием. К этим способам похудеть необходимо добавлять и борьбу с жиром при помощи его самого.