Как превратить белый жир в бурый и почему это важно для тех, кто хочет похудеть. За сжигание жира тоже отвечает жировая ткань

В оргазме человека есть два вида жира: бурый и белый. Бурого жира больше всего у новорожденных детей. Он помогает им сохранять тепло. Собственно говоря, это – основная функция бурых жировых отложений: генерировать тепло, сжигая калории. Очевидно, что для процесса похудения такая работа бурого жира крайне важна.

Любопытно, что места скопления бурого жира у разных людей разные. Существует те области организма, где коричневый жир может быть обнаружен с наибольшей вероятностью (шея и плечи). Однако у некоторых индивидов жировые отложения этого типа можно обнаружить на груди и внизу позвоночника.

Люди с высоким содержанием бурого жира демонстрируют более высокую скорость метаболизма, более правильный уровень сахара в крови, более высокую чувствительность к инсулину по сравнению с теми, у кого коричневого жира недостаточно.

Схему похудения при помощи бурого жира вы можете видеть на рисунке.

К набору лишнего веса и ожирению приводит длительный период положительного энергетического баланса. Потребление пищи ведет к накоплению энергии, а физическая активность и процесс метаболизма – к ее расходу.

Бурый жир, присутствующий в организме, преобразует избыток энергии в тепло, не давая ему накапливаться в виде белого жира. Безусловно, процесс этого преобразования идет тем эффективнее, чем больше физическая активность. Поэтому сбросу лишнего веса отлично помогает холод. Когда человек дрожит, бурый жир крайне активен, он превращает энергию в тепло, и похудение движется вперед семимильными шагами.

К сожалению, с возрастом количество бурого жира уменьшается. И именно нехватку жировых отложений этого типа многие ученые считают основной причиной того, почему с возрастом худеть становится все сложнее и сложнее.

Но не у всех взрослых количество бурого жира мало. В настоящий момент установлены группы людей, у которых коричневого жира больше, чем у других:

• у стройных бурого жира больше, чем у полных
• у молодых его больше, чем у пожилых
• у людей с нормальным уровнем сахара коричневого жира больше, чем у тех, у кого сахар повышен
• у женщин больше, чем у мужчин
• люди, принимающие бета-блокаторы, имеют меньше бурого жира, чем те, кто на этих лекарствах не сидит.

Как увеличить количество бурого жира и похудеть?

Так как бурый жир у человека с возрастом исчезает, чтобы похудеть после 40, 50, 60 лет женщине или мужчине, необходимо увеличить его количество. Сделать это непросто, так как его уменьшение носит естественный характер. Однако есть способы, которые все-таки дают возможность немного увеличить количество жира, помогающего худеть.

Холод увеличивает количество бурого жира

Пребываете в холодном помещении хоть и дискомфортно, может помочь нарастить коричневый жирок. Конечно, с охлаждением организма надо быть очень острожным. Но польза от него явно есть. Некоторые ученые даже предлагают открывать специальные «холодные спа», которые будут полезны в первую очередь людям с ожирением.

А пока такие спа не открыты, можно попробовать охлаждаться и наращивать бурый жир следующими методами:

• положить упаковку со льдом (не обжигающее холодную, конечно) на верхнюю часть спины и груди на 30 минут (хорошо делать вечером незадолго перед отходом ко сну)
• выпить 500 мл холодной воды утром перед завтраком (а еще лучше вместо завтрака)
• прохладный душ или просто ополаскивание холодной водой до пояса.
• пребывание ночью в прохладном помещении (при 16 градусах), что не только увеличит количество бурого жира, но и нормализует сон, что, в свою очередь, поможет справиться с проблемой лишнего веса.

Нормализация уровня мелатонина

Замечено, что применение БАД, содержащих мелатонин, положительно сказывается на формировании бурых жировых отложений.

И в этом нет ничего удивительного, так как прекрасно известно, что недостаток сна ведет к ожирению. А недостаток сна всегда связан с нехваткой мелатонина. Ибо мелатонин — гормон эпифиза и регулятор циркадных ритмов. Недаром его нередко называют «гормоном сна».

Так что, все то, что увеличивает уровень мелатонина, увеличивает и количество бурого жира, помогая худеть. То есть первым делом для того, чтобы похудеть после 40, 50, 60 лет, надо нормализовать сон. Это поможет и бурый жир нарастить и устранить те проблемы со здоровьем, к которым приводит нехватка сна.

Рассказываем о полезности активации бурой жировой ткани

Бурый жир позволяет сжигать жиры, при его активации происходит перекачка жирных кислот из белой жировой ткани в бурую. В отличие от более распространенного собрата, откладывающегося под кожей, в сальниках и капсулах внутренних органов, бурый жир вместо запасания энергии сжигает ее в больших количествах, выделяя тепло.

Это термогенез, обусловленный избыточным потреблением пищи. Н. Ротуел и М. Сток поставили следующий опыт. Взрослым крысам скармливали ресторанную диету, т. е. разнообразную и вкусную пищу. Потребление животными этой пищи оказалось на 80% большим, чем в контрольной группе, получавшей обычный корм. При этом масса животных за три недели увеличилась только на 27%. Измерение газообмена показало, что хорошо питавшиеся крысы потребляли на 25% больше кислорода, чем в контроле. Эта надбавка исчезала после введения животным пропанолола — антагониста норадреналина. Масса бурого жира за те же три недели опыта возросла более чем втрое в митохондриях увеличилось количество термогенина. (Оказалось также, что мутация, вызывающая ожирение, сопровождается снижением уровня термогенина у мышей.).

Бурый жир улучшает обмен веществ, защищая от ожирения и диабета, улучшает чувствительность к инсулину.

Специалисты Американской Диабетической Ассоциации полагают что бурый жир содержит в себе очень важный потенциал для пациентов, страдающих ожирением и диабетом. Ткань активированного бурого жира действительно может сжечь огромное количество глюкозы и жиров и помочь контролировать уровень сахара в крови. Примечательно и то, что у людей, имеющих лишний вес, количество бурого жира снижено, а его активность подавлена. В настоящее время появились новый медикаментозный метод накопления и активации бурого жира у взрослых людей.

Эффективность работы бурой жировой ткани у человека

Бурый жир составляет не более 1—2% массы тела. Тем не менее, стимуляция этой ткани симпатической нервной системой при охлаждении животных, предварительно адаптированных к холоду, повышает теплопродукцию бурого жира в такой степени, что она может достигать одной трети всей дополнительно образованной в организме теплоты. В активированном состоянии бурый жир может тратить до 300 Ватт (это цифра другого исследования, некоторые говорят про 400) на килограмм веса взрослого человека.

Это 21 Киловатт на 70-килограммового человека. Для сравнения - человек в покое сжигает около 1 Киловатта энергии в человеке среднего веса. Улавливаете суть? Активировав бурый жир вы можете лежать на диване и сжигать в двадцать раз больше энергии, чем раньше.

Бурая жировая ткань: протокол активации

Как и для остальных аспектов здоровья, для бурого жира работают четыре правила: световое правило, температурное правило, нагрузочное (стрессовое) правило, пищевое правило. Давайте разберемся, каким образом мы можем активировать бурый жир.

Итак, вначале мы разберем эти правила, а затем обсудим, чего не следует делать, чтобы не уменьшать активность бурой жировой ткани.

Температурное правило

Самый главный триггер активации бурой жировой ткани - это снижение температуры окружающей среды (закаливание). Суть нашей биологии в том, что нет необходимости хранить жир, когда вам нужно свободное тепло, чтобы выжить)).

1. Ура контрастному душу!

Как показали недавние исследования, для этих целей достаточно снизить температуру в помещении на несколько градусов от обычной. Также, возможно, тут может быть полезна быстрая ходьба в зимнее время года. В исследовании было установлено, что количество сжигающих калории клеток бурой жировой ткани увеличивается со снижением окружающей температуры. У людей с более высоким содержанием бурого жира его активация холодом улучшает показатели энергетического метаболизма.

Так, в исследовании на 5 добровольцах, в спальных комнатах которых была установлена температура на уровне 19С, было продемонстрировано 30-40%-ное увеличение бурой жировой ткани и ее сжигающей калории активности. В то же время увеличение комнатной температуры до 26С вело к снижению содержания бурого жира. 19 градусов - это достаточно комфортная температура, можете компенсировать ее более теплым одеялом (дышать будете все равно более прохладным воздухом).

2. Спим в хорошо проветриваемом помещении при температуре 19-20 градусов.

В другом японском исследовании, в котором приняли участие 12 человек, молодых людей с низким количеством бурого жира просили на протяжении 6 недель проводить по 2 часа в день в комнате с температурой около 17C. В начале этого 6-недельного исследования молодые люди при 17С сжигали в среднем около 108 ккал дополнительно (в сравнении с количеством килокалорий, сжигаемых при нормальной окружающей температуре), а в конце исследования дополнительно сжигалось уже около 289 ккал. Обратите внимание, это всего 2 часа в день! Доктор Matthias Bluher в своих экспериментах помещал людей ежедневно на 10 минут на холод (40С), в результате чего через 4 недели они теряли в среднем по 3-4 килограмма.

3. Уменьшаем температуру в помещениях.

Принцип охлаждения работает у всех! Классическая школа закаливания предлагает множество вариантов закаливания. В качестве закаливающих процедур широко используется пребывание и занятие спортом на свежем воздухе, а также водные процедуры (обтирание, обливание, купание, контрастный душ). Одним из самых распространённых видов закаливания является хождение босиком. Холодная вода отнимает тепло тела в 32 раза быстрее, чем холодный воздух. Плавание или шагание в воде значительно увеличивает потери тепла, более чем на 50%.

При длительных перерывах в закаливании его эффект снижается или теряется совсем (не будем относить к закаливанию моржевание, особенно если человек лезет в прорубь раз в месяц). Также вы можете следить за тем, чтобы не одевать избыток одежды на улице и дома, принимать дома «воздушные ванны», которые более безопасны, чем обливание.

Пребывание ночью в прохладном помещении (при 16 градусах), что не только увеличит количество бурого жира, но и нормализует сон, что, в свою очередь, поможет справиться с проблемой лишнего веса.

Начинать закаливание (любое из предложенных видов) нужно только после посещения и проверки врача, так как закаливание — это тренировка, а не лечение, и людям с заболеванием и со слабым иммунитетом подобные процедуры могут быть противопоказаны.

Закаливание следует рассматривать как попытку приблизить образ жизни человека к естественному, не дать угаснуть врождённым адаптационным способностям организма. Безусловно, снижение комнатной температуры не станет панацей от лишнего веса, но может быть важным дополнительным шагом наряду с физической активностью и правильным питанием.

Исследования показали, что холод может быть даже эффективнее физических нагрузок! Австралийские ученые обнаружили, что дрожание от холода, подобно более длительной по времени физической нагрузке, стимулирует превращение запасающего энергию белого жира в энергосжигающий бурый жир. Клетки бурого жира могут стать новой терапевтической мишенью для борьбы с ожирением, жировым перерождением печени и сахарным диабетом.

Главный принцип безопасности! Холодовая адаптация опосредуется рецепторами на поверхности кожи, а не глубокими холодовыми рецепторами ядра. Это холодовой сенсорный афферентный цикл. Переохлаждение ядра тела очень опасно!

Нагрузочное (стрессовое правило)

Физическая нагрузка тренирует наши мышцы, делает их сильнее, одновременно сжигая калории. Собственно говоря, это касается не только мышц, а вообще любой ткани: интенсивная работа требует энергии, добываемой при расщеплении жиров. На молекулярном уровне это сопровождается активацией ряда регуляторных белков — транскрипционных факторов, которые в свою очередь «будят» гены, отвечающие за перестройку метаболизма в клетках и тканях.

Давно было известно, что при физической нагрузке затраты энергии возрастают непропорционально сильно: энергии тратится больше, чем требуется для выполнения упражнений или работы. Физическая активность активирует бурую жировую ткань, этому способствуют иризин и фактор транскрипции PGC1-α.

Недавние исследования показали, что физические упражнения влекут за собой выделение неизвестного ранее гормона иризина (ген FNDC5), который заставляет белый жир становиться бурым и препятствует ожирению. Гормон служит передатчиком информации между различными тканями организма (поэтому его и назвали в честь древнегреческой богини Ириды, или Ирис, вестницы Олимпа).

В одной из недавних работ показано, что иризин циркулирует в плазме крови всех изученных людей, а его концентрация у молодых атлетов в несколько раз выше, чем у женщин среднего возраста, страдающих ожирением. В свою очередь, это ведёт к повышению экспрессии ряда нейропротекторных генов в клетках головного мозга, в частности — повышается экспрессия мозгового нейротрофического фактора (BDNF). Видимо, тренировка мышц связана с системой, участвующей в протекции когнитивных функций, и FNDC5 (как и BDNF, а также PGC-1α) являются важными медиаторами этих процессов.

Известно было также, что при нагрузке в скелетных мышцах повышается содержание белка — фактора транскрипции PGC1-α. В то же время было известно, что, когда при физической нагрузке в мышцах возрастает количество белка PGC1, это благоприятно воздействует не только на сами мышцы, но и на весь организм. У трансгенных мышей с повышенным уровнем PGC1 под старость не развивается ожирение и диабет, и живут они дольше обычных. Сначала было установлено, что после 3 недель бегания в колесе или плавания у тех же трансгенных мышей (с повышенным уровнем PGC1) резко (в 25-65 раз) возрастает количество термогенина в подкожном белом жире, и там увеличивается число «бурых» адипоцитов.

Световое правило

Исследователи из Лейденского университета нашли совсем простой способ держать бурый жир в тонусе - оказывается, нужно просто по вечерам поменьше сидеть при искусственном свете. Известно, что стимуляция бурого жира происходит при участии β3 адренергического рецептора - при его активации клетки сжигают больше липидов и выделяют больше тепла. Патрик Ренсен (Patrick Rensen) и его коллеги обнаружили, что если мышей держать при искусственном освещении 16, а то и все 24 часа в сутки, то у них снижается активность рецептора, и соответственно, бурые жировые клетки начинают хуже работать, и липидные молекулы отправляются в запасающий белый жир. С мышами, у которых световой день длился стандартные 12 часов, ничего такого не происходило. (В скобках заметим, что мыши - животные сумеречные, то есть светлое время суток для них - как для нас ночь.)

В результате у мышей, которых долго держали на свету, накапливалось на 25-50% больше жира, хотя животных из всех групп кормили одинаково и физическая активность у них была тоже одинаковой.

Разумеется, тут дело не в самом по себе искусственном свете, а в суточном ритме, который портится из-за освещённости в неурочное время: биологические часы говорят о том, что уже давно должна быть ночь, а глаза продолжают видеть свет. Конечно, мы всё равно заснём, пусть и при искусственном освещении, но на биологических часах это всё равно отразится. Известно, что даже если ложиться спать в правильное время, то всё равно яркое освещение, которое сопровождает нас до последнего, само по себе может причинить вред.

Ну а то, что сбитый циркадный ритм связан с ожирением, давно уже подтверждено как экспериментами, так и клиническими исследованиями. По некоторым данным слишком долгий световой день провоцирует ожирение даже сильнее, чем неправильное питание. И, по-видимому, эффект здесь не в последнюю очередь обусловлен неправильной работой бурого жира. Его взаимодействие с биологическими часами в мозге осуществляется через симпатическую нервную систему: если бурую жировую ткань отключали от симпатических нервных путей, то эффект был такой же, как и при расстройстве суточного ритма - бурые клетки переставали сжигать липиды.

Есть ли такая же взаимосвязь между активностью бурого жира и суточным ритмом у человека, покажут дальнейшие исследования. Похожие результаты были получены два года назад специалистами из Университета Вандербильта, которые обнаружили, что чувствительность к инсулину у клеток зависит от времени суток, и что при нарушенном циркадном ритме клетки начинают жить на одной только глюкозе, откладывая жиры про запас. Результат - избыточный вес. Эти эксперименты тоже ставили на животных; с другой стороны, повторим, медицинская статистика говорит о том, что и у людей нарушенный суточный ритм часто сопровождается разными нехорошими физиологическими эффектами, в том числе и в обмене веществ. В общем, тем, кто хочет похудеть, можно порекомендовать не только правильно питаться, но и вовремя ложиться спать - или хотя бы не злоупотреблять перед сном всевозможными гаджетами. Про синий свет я подробно писал ранее:

Таким образом, все то, что увеличивает уровень мелатонина, увеличивает и количество бурого жира, помогая худеть. То есть первым делом для того, чтобы похудеть после 40, 50, 60 лет, надо нормализовать сон. Это поможет и бурый жир нарастить и устранить те проблемы со здоровьем, к которым приводит нехватка сна.

Пищевое правило

Постоянные подъемы инсулина или повышенный уровень инсулина подавляет работу бурой жировой ткани. Мерзливость - это одно из проявлений инсулинорезистентности. Поэтому соблюдение простых правил: отсутствие перекусов, выдерживание пауз между приемами пищи, снижение углеводов помогут вам восстановить активность бурой жировой ткани.

У кого снижен уровень бурого жира?

К сожалению, пока измерить уровень бурой жировой ткани сложно. Раньше для определения наличия клеток бурого жира исследователи брали участки жировой ткани на биопсию, но благодаря успехам визуализирующих диагностических методик стало возможно идентифицировать бурый жир и без травматизации тела человека. Для определения бурой жировой ткани в наше время применяют методику ПЭТ-КТ (позитронно-эмиссионная томография с компьютерной томографией). Сразу отметим: делать этого не нужно!

В группу риска попадают:

1. Возраст: у молодых его больше, чем у пожилых. Однако с возрастом количество бурой жировой ткани уменьшается. Поэтому у взрослых бурый жир составляет лишь небольшую часть от общего жира.

2. Люди с избыточным весом. Не ясно, причина это или следствие. Но определить почему - учёные так и не смогли. Не ясно, то ли худые люди более стройные, потому что у них больше бурой (активной) составляющей, то ли полные не так сильно «мёрзнут» из-за наличия дополнительной прослойки белого жира.

3. Нарушенная чувствительность к инсулину и расстройства регуляции глюкозы. У людей с нормальным уровнем сахара коричневого жира больше, чем у тех, у кого сахар повышен.

4. У женщин бурого жира больше, чем у мужчин.

5. Люди, принимающие бета-блокаторы, имеют меньше бурого жира, чем те, кто на этих лекарствах не сидит. Бета-блокаторы используются в лечении артериальной гипертензии.

6. Уменьшается активность бурого жира при проблемах с щитовидной железой.

Мысли на перспективу

Холодные среды вызывают давно закопанную эпигенетическую программу у всех млекопитающих, которая позволяет преобразовывать WAT в бурую жировую ткань (BAT), чтобы жечь калории как свободное тепло, одновременно не генерируя АТФ, и не увеличивая ROS (реактивные виды кислорода). Это позволяет нам более медленно стареть, в то же время увеличивая метаболизм и способность работать на меньших калориях, при этом сжигая жир, чтобы делать тепло для согрева.

Мы снижаем наши жировые запасы в организме, также улучшая композицию тела! Низкие температуры также повышают мРНК IGF-1, чрезвычайно увеличивая выброс гормона роста. Это повышает эффективность аутофагии и быстро улучшает мышечную и сердечную функцию. Холод делает всё это без упражнений!

Холод также увеличивает GnRH (гонадотропин-рилизинг-гормон) и способствует репродуктивной активности. Это важно в холоде, так как большинство млекопитающих беременны в течение зимних месяцев. Вот где для млекопитающих возникает связь с HCG. Лептин контролирует все яйцеклетки и плацентарную функцию у всех млекопитающих. Чем ниже уровни лептина, тем более "живой и здоровой" будет беременность. Врачи знают о крепкой связи лептина, инсулина с синдромом поликистозных яичников! Холодные условия могут также улучшить плодовитость, потому что холод снижает количество лептина, в то время как его рецептор становится сверх-чувствительным.

Бурый жир – жировая ткань, присутствующая в организме млекопитающих наряду с белым жиром. Функция терморегуляции – переводит калории в тепло. Содержит много капилляров, так как потребность в насыщении кислородом выше, чем у жировой прослойки белого цвета. Бурую (коричневую) окраску дает железо, находящееся в митохондриях. Коричневый жир – природный жиросжигатель , так как превращает в энергию липиды белого жира.

В организме новорожденного бурый жир составляет 5 %. Из-за маленьких размеров тела младенцы интенсивно расходуют тепло, организм регулирует температуру недостаточно (дети не умеют дрожать, когда чувствуют холод). С переохлаждением справляются островки бурого жира, которые сосредоточенные в вокруг шеи, на спине и плечах.

По мере взросления жировые отложения этого типа уменьшаются, худеть труднее. Поэтому проблемы с лишним весом возникают у людей среднего и старшего возраста чаще, чем у молодежи. На количество бурого жира влияет генетическая предрасположенность, половая принадлежность (у мужчин меньше, чем у дам), баланс глюкозы и чувствительность к инсулину (чем ниже уровень сахара, тем толще «полезная» жировая ткань), прием бета-блокаторов, содержание , выработка иризина за счет физических нагрузок (увеличивают).

Видео: Мышцы против жира

Как увеличить количество бурого жира в организме

Термодиета — похудение с помощью холода

Снижение температуры тела заставляет бурый жир активизироваться, интенсивнее замещать белый жир и вырабатывать тепло для восстановления равновесия. Это свойство применяется для наращивания подкожного коричневого жира, что помогает бороться с чрезмерным весом. Обмен веществ из-за холода ускоряется, лишние запасы сжигаются.

• Обливания или ванны с прохладной водой.
• Питье с добавлением нескольких кубиков льда.
• Уменьшение слоев одежды – замена свитера шарфом и так далее.
• Поддержание в помещении прохлады (16 градусов) во время ночного сна.
• Воздушные ванны.

Процедуры по охлаждению организма выполняйте постепенно, иначе вместо похудения простудитесь. Рецепторы, сообщающие мозгу о понижении температуры окружающей среды, функционируют на поверхности кожи. Переохлаждение ядра тела опасно.

Нормализация сна и мелатонин

Мелатонин – гормон, отвечающий за регулирование суточных ритмов. Замедляет старение, влияет на иммунитет, эндокринные процессы, пищеварение, давление крови. Увеличение этого вещества в организме благотворно влияет на формирование отложений бурого жира. Недостаток гормона компенсируют БАД. Ожирение (интересный факт, с ожирением 2 степени и выше в армию не берут) — прямое следствие недостаточной выработки мелатонина. Естественный способ справится с нехваткой мелатонина – нормализация сна. . Это поможет похудеть и справиться с другими проблемами, к которым ведет бессонница. Значение мелатонина в борьбе с лишним весом важно для людей старше сорока, так как количество жира коричневого цвета убывает и нуждается в восполнении.
Меры по естественному восстановлению сна

• Минимум за час до сна выключите телевизор и компьютер. Излучение заставляет организм работать в дневном режиме, замедляет образование мелатонина.
• Яркий свет днем и кромешная тьма ночью.
• Убрать из спальной приборы, излучающие электромагнитные волны.
• Температура для комфортного сна – 21 градус максимум.

Физические упражнения

Иризин преобразует белые жировые отложения в бурые. Это гормон, выделяющийся во время физических упражнений и препятствующий ожирению. Во время спортивных занятий или других силовых нагрузок энергия расходуется интенсивнее, чем надо для достижения результата.

Направления в борьбе с ожирением с помощью бурого жира

1. Борьба с ожирением с помощью инъекций иризина в кровь. Мышам с лишним весом вводили этот гормон, слой белого жира интенсивно преобразовывался в бурый без изменений в диете и физических нагрузок, снижался уровень сахара в крови.
2. Пересадка бурого жира со спины мышей в брюшную полость (в область печени) другим животными этого вида. Белые жировые отложения уменьшились, уровень глюкозы пришел в норму. Клетки бурого жира сжигали липиды.

Попытки создания чудо-препарата для людей на основе иризина пока не дали ощутимых результатов. У человеческого бурого жира другой состав, чем у мышиного, под воздействием гормона происходит замещение отдельных клеток «вредного» жира «полезным». Насильственное ускорение обмена веществ – грубое вмешательство в работу организма, побочные эффекты перекрывают пользу. Инъекции иризина и трансплантация бурого жира как способы борьбы с ожирением — тема дальнейших исследований и экспериментов.

Бурый жир – природный помощник в борьбе с ожирением. Увеличение и активизация этого вида подкожной ткани с помощью термодиеты, физических упражнений, нормализации сна – естественные способ держать вес в норме. Правильное питание и здоровый образ жизни усилит и закрепит результаты.

Жировая ткань, как известно, бывает двух видов - белая и бурая. Белый жир, «работающий» на долгосрочное запасание энергии в виде молекул АТФ, с трудом расщепляется - именно он откладывается у нас на животе и бедрах. Клетки бурого жира устроены по-другому: они содержат много митохондрий, в энергетическом цикле которых разорвана связь между окислением липидов и синтезом АТФ. Поэтому вся энергия, получаемая при окислении веществ в клетках бурого жира, превращается в тепло - он как будто специально создан, чтобы сжигать калории и помогать нам худеть! Но подавляющую часть жировой ткани во взрослом организме составляет белая, а бурая в относительно большом количестве есть только у грызунов, у животных, впадающих в спячку, и новорожденных детей. Точнее, так считалось до недавнего времени...

В 2009 г. совершенно случайно, при проведении диагностических процедур по поводу опухоли было обнаружено, что и у взрослых людей есть бурый жир. Это удалось сделать благодаря методу визуализации активного метаболизма в ткани - позитронно-эмиссионной томографии, объединенной с компьютерной томографией. В том же году пять независимых групп исследователей подтвердили этот результат, доказав, что в шейно-надключичной области взрослых людей действительно имеются участки жировой ткани, биохимически и гистологически идентичные бурому жиру.

Правда, доля людей, у которых имеются существенные отложения такого жира, оказалась совсем небольшой - 3% мужчин и 7,5% женщин. Хотя в одном из экспериментов, где участвовали молодые мужчины, у 23 человек из 24 испытуемых наблюдалось повышение метаболической активности бурого жира под действием холода. И, кстати, эта активность была обратно пропорциональна уровню избыточного веса.

Все эти изыскания привели к признанию того факта, что бурый жир так или иначе может присутствовать у взрослых людей, и увеличение его количества или активности может быть мишенью для фармакологического вмешательства, конечная цель которого - борьба с ожирением и сопутствующими ему заболеваниями, такими как сахарный диабет.

После этого работа закипела. Как обычно, начали с лабораторных мышей, и одно из таких исследований чуть не произвело сенсацию. Было обнаружено, что белый жир может превращаться в бурый под воздействием гормона иризина, который вырабатывается в организме человека естественным путем при выполнении физических упражнений. К сожалению, также выяснилось, что в отличие от мышей у людей в бурый жир под действием иризина трансформируются лишь единичные клетки белого жира. Конечно, эти результаты - хорошее подтверждение пользы умеренных физических нагрузок, но это все же не «волшебная таблетка».

Что касается человека, то при проведении экспериментов на клетках человеческой белой жировой ткани их все же удалось заставить приобретать признаки бурой жировой ткани - под действием холода. При этом в клетках возрастал уровень характерного для митохондрий бурого жира белка UCP1 (термогенина), который и содействует превращению жира непосредственно в тепло. И здесь опять можно вспомнить слова известной песенки «закаляйся, если хочешь быть здоров» и понять, что холод - это все же не метод терапии.

Но вот недавно ученые из медицинского отделения Техасского университета (Галвестон, США) обнаружили, что у человека белый жир приобретает свойства бурого в еще одной ситуации - при ожогах третьей степени.

Все началось с наблюдений, что людям после тяжелых ожогов во время восстановительного периода требуется больше калорий для поддержания массы тела, чем обычно. В исследовании на 48 больных с тяжелыми ожогами у одной группы больных образцы жировой ткани были взяты в первые дни после поступления в больницу, у другой - через несколько недель, в восстановительном периоде.

Выяснилось, что в клетках жировой ткани второй группы уровень термогенина был существенно повышен, т.е. клетки начали приобретать функциональные признаки бурой жировой ткани. Хотя такой жир был не столь эффективен как «естественный», но даже он позволял сжигать в среднем 263 дополнительных калории каждый день без каких-либо изменений физической нагрузки или питания. Если бы удалось добиться такого уровня повышения активности бурого жира медикаментозным способом, то это было бы вполне достаточно для применения на практике.

Ученые предполагают, что преобразование белого жира в бурый в случае ожогов связано с компенсаторной реакцией организма на потерю значительной части кожи - органа, участвующего в поддержании терморегуляции. Сейчас ученые исследуют, какие конкретно молекулярные механизмы опосредуют такое преобразование клеток жира: возможно, его запускает высокий уровень адреналина - гормона стресса. Только после того, как будут выяснены точные молекулярные механизмы этого явления, мы сможем приблизиться к конечной цели - разработке лекарства от излишнего веса.

Подготовила Мария Перепечаева

Внимание спортивных врачей все больше привлекает бурая жировая ткань. Ранее считалось, что этот тип ткани имеется только у маленьких детей. Однако недавние исследования показали, что это не так. Раньше считалось, что у человека во взрослом возрасте нет бурого жира, но множество новых фактов доказали обратное. Бурый жир существует и продолжает выполнять свои функции, по крайней мере, у некоторых людей. Бурый жир превращает энергию, которая поступает с пищей, в тепло. Таким образом, бурый жир сжигает калории, хотя организм не прилагает к этому никаких усилий. Различия в количестве бурого жира помогают объяснить, почему одни остаются стройными, а другие рано полнеют или набирают лишний вес с возрастом.

В отличие от белой жировой ткани бурые жировые клетки содержат большое количество митохондрий, которые и придают клеткам буро-красный цвет. Во внутренней мембране митохондрий этих клеток содержится белок термогенин (до 15% от всех белков митохондрий). При охлаждении организма бурые адипоциты получают сигналы по симпатическим нервам, и в них активируется расщепление жира – липолиз. Благодаря термогенину большая часть энергии ионов водорода рассеивается в виде тепла, подогревая протекающую через ткань кровь и обеспечивая поддержание температуры тела при охлаждении. Поэтому бурый жир легко мобилизуется для обеспечения энергетических потребностей организма. Он располагается в межлопаточной области, вдоль крупных сосудов грудной и брюшной полостей, в затылочной области шеи.

Масса бурой жировой ткани в среднем достигает у взрослого 0,1 % массы тела, но его количество зависит от врожденных свойств организма. Это дает новый инструмент для отбора и селекции спортивного резерва. Однако приходится констатировать, что большинство морфологических признаков зависят не от одного, а от многих генов, и точное их наследование неизвестно. Как правило, можно только утверждать, что у данного признака имеется генетическая база и что на него оказывает влияние несколько генов и их пенетрантность может быть различной. Ученые ищут способы увеличить у человека количество бурого жира или заставить его работать активнее. Ведь если у человека больше бурого жира, он может получить дополнительный источник энергии. Выделение тепла особенно важно, когда температура окружающей среде начинает падать. Способность поддерживать постоянную температуру тела было важным шагом в эволюции млекопитающих. У человека это особенно важно для младенцев, которые активно теряют тепло в силу незрелости системы регуляции температуры организма. Дети не умеют даже дрожать от холода. Поэтому под кожей у младенцев есть ясно различимые отложения бурого жира, главным образом на спине, плечах и вокруг шеи.

В зрелом возрасте, однако, все меняется. Возникло предположение, что с возрастом функцию бурого жира – функцию генерации тепла – когда это необходимо, берут на себя другие ткани. Например мышцы, которые, сокращаясь, генерируют тепло во время озноба. Не так давно ученые заглянули внутрь человеческого организма с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) – и неожиданно получили странные результаты. По-сути ПЭТ – это рентгенологическое исследование, но предварительно человеку вводят радиоактивное вещество, которое накапливается в метаболически активных «горячих точках» и сигнализирует о наличии в организме опухоли. Иногда снимки оказывались «испорчены» яркими пятнами вокруг ключиц, плеч и спины. Как выяснилось впоследствии, некоторые пациенты мерзли в процессе исследования. Когда в помещении, где проводили процедуру, было тепло, подобные очаги исчезали. Рентгенологи первыми заподозрили, что наблюдают, как бурый жир выделает энергию в ответ на холод.

Интерес к бурому жиру возрос, и несколько научных команд начали изучать его на добровольцах. Оказалось, что у некоторых людей есть небольшие, но явно выраженные островки бурого жира, каждый из которых обильно снабжен кровью и нервными окончаниями. Анализ образцов тканей, взятых из этих «горячих точек», обнаружил термогенин – главный признак бурого жира на молекулярном уровне. Один из факторов – это возраст. В недавнем исследовании метаболически активный бурый жир обнаружили у 50% испытуемых 23-35 лет, но только у 2-х из 24 испытуемых 38-65 лет.

Ученые из Гарвардской медицинской школы показали, что у эмбриона клетки бурого жира развиваются не из жировых клеток, а из предшественников мышечных клеток. Уже установлен ген, который переключает развитие этих клеток, определяя их превращение в клетки бурого жира. Этот ген – главный регулятор производства бурого жира. Ученым удалось взять клетки кожи мыши, переключить их с помощью этого гена и снова трансплантировать. После этого позитронно-эмиссионная томография показала, что у мыши появились маленькие «горячие точки» – места, где трансплантанты превратились в островки бурого жира.