Brązowa tkanka tłuszczowa, znana również jako brązowy tłuszcz, jest jednym z dwóch rodzajów tłuszczu występujących u ludzi i innych ssaków. Jego główną funkcją jest przekształcanie kalorii w ciepło ciała, co czyni go czasem określanym jako «dobry» tłuszcz.
Noworodki oraz hibernujące ssaki mają znacznie wyższy poziom brązowego tłuszczu w porównaniu do dorosłych. Drugim rodzajem tłuszczu jest biały lub żółty tłuszcz.
Wiele aspektów brązowego tłuszczu pozostaje wciąż nieznanych. Naukowcy są w trakcie odkrywania, jakie dokładnie funkcje pełni brązowy tłuszcz w organizmie. Kluczowe pytanie brzmi: jak można przekształcić biały tłuszcz w brązowy, co mogłoby przynieść nowe możliwości w leczeniu otyłości.
Brązowy a biały tłuszcz
Białe adipocyty, czyli białe komórki tłuszczowe, charakteryzują się pojedynczą kroplą lipidową, podczas gdy brązowe adipocyty mają wiele małych kropelek lipidowych oraz dużą liczbę mitochondriów, które zawierają żelazo. To właśnie ta wysoka zawartość żelaza nadaje brązowemu tłuszczowi jego charakterystyczny ciemnoczerwony kolor.
Brązowy tłuszcz posiada więcej naczyń włosowatych niż tłuszcz biały, co jest wynikiem jego wyższego zużycia tlenu. Dodatkowo, brązowy tłuszcz zawiera wiele nie mielinizowanych nerwów, co zapewnia stymulację sympatyczną do komórek tłuszczowych.
Lipid to inna nazwa tłuszczu. Lipidy są substancjami rozpuszczającymi się w alkoholu, ale nie w wodzie, co oznacza, że obejmują nie tylko tłuszcz, ale również oleje i woski. Zawierają tlen, wodór i węgiel, mając przy tym niższą zawartość tlenu w porównaniu do węglowodanów.
Tłuszcz, który gromadzi się wokół talii i ud, to głównie biały tłuszcz, podczas gdy brązowy tłuszcz kumuluje się głównie wokół szyi.
Funkcje brązowego tłuszczu zaczynają być zrozumiane dopiero niedawno. Oto kluczowe różnice między tymi dwoma rodzajami tłuszczu:
- Biała tkanka tłuszczowa (WAT): Gromadzi nadmiar kalorii. Kiedy spożywamy ich zbyt dużo, organizm przekształca je w rezerwy energetyczne w postaci białego tłuszczu.
- Dystrybucja WAT: Wpływa na ryzyko metaboliczne. Zbyt duża ilość białego tłuszczu w okolicy brzucha zwiększa ryzyko chorób metabolicznych, podczas gdy tłuszcz z bioder i ud nie powoduje takich zagrożeń.
- Brązowa tkanka tłuszczowa (BAT): Generuje ciepło poprzez spalanie kalorii. W odpowiedzi na zimno, rezerwy lipidowe brązowego tłuszczu są mobilizowane, a jego kolor staje się ciemniejszy.
Osoby oraz ssaki z wyższym poziomem brązowego tłuszczu dłużej opierają się dreszczom wywołanym zimnem. Noworodki, dzięki wysokiemu poziomowi brązowego tłuszczu, nie odczuwają chłodu jak starsi ludzie.
Badania wykazały, że zwiększenie ilości brązowego tłuszczu u myszy podnosi szybkość spalania energii, a także redukuje ilość tkanki tłuszczowej, chroniąc przed otyłością wywołaną dietą.
Noworodki mają około 5% masy ciała w postaci brązowego tłuszczu, który lokalizuje się głównie na górnej części pleców oraz ramionach.
Brązowa tkanka tłuszczowa odgrywa kluczową rolę w produkcji ciepła. Aktywuje się w sytuacjach wymagających dodatkowego ciepła, na przykład podczas gorączki lub wybudzenia z hibernacji. To proces zwany termogenezą, który może być również wywołany przez karmienie.
Funkcją brązowego tłuszczu u noworodków jest ochrona przed hipotermią, co jest istotne, zwłaszcza u wcześniaków, gdzie hipotermia bywa poważnym zagrożeniem.
Rozwiązanie problemu otyłości?
W dobie rosnącej otyłości, eksperci poszukują rozwiązań umożliwiających ludziom skuteczne zrzucenie zbędnych kilogramów, zarówno poprzez ograniczenie spożycia, jak i zwiększenie spalania energii.
Jednym ze sposobów na spalanie energii jest aktywność fizyczna, ale brązowy tłuszcz również przyczynia się do tego procesu. Generując ciepło, może przeciwdziałać przybieraniu na wadze.
Choć eksperci nie znają jeszcze sposobów na zwiększenie poziomu brązowego tłuszczu u ludzi, istnieją nadzieje, że odkrycie mechanizmów przekształcania białego tłuszczu w brązowy może przyczynić się do skuteczniejszej walki z otyłością.
Badania przeprowadzone przez naukowców z Universite de Sherbrooke w Kanadzie wskazują, że wolontariusze z wyższym poziomem brązowego tłuszczu zaczynają drżeć w niższych temperaturach. Co więcej, aktywność brązowych komórek tłuszczowych pozwala na spalenie dodatkowych 250 kalorii, co stanowi wzrost o 1,8 razy w porównaniu do normalnego spalania.
Naukowcy zauważyli, że szczupli ludzie mają więcej brązowego tłuszczu niż osoby otyłe, jednak wciąż jest za wcześnie, aby wyciągać konkretne wnioski dotyczące potencjalnych korzyści płynących z brązowego tłuszczu.
Zidentyfikowano wiele ścieżek, które mogą prowadzić do opracowania metod leczenia otyłości. W grudniu 2016 roku, naukowcy ogłosili odkrycie sygnałowej ścieżki, która mogłaby rozpocząć proces przekształcania białych komórek tłuszczowych w brązowe, co zwiększa szansę na efektywne spalanie tkanki tłuszczowej.
Jednak wciąż pozostaje wiele wyzwań. Nawet jeśli uda się przekształcić biały tłuszcz w brązowy, kluczowym pytaniem jest to, jak aktywować ten brązowy tłuszcz, aby efektywnie spalał więcej energii.
Kolejny problem to fakt, że nawet jeśli brązowy tłuszcz mógłby przyczynić się do zwiększenia spalania kalorii, organizm ludzki może skompensować to zwiększonym uczuciem głodu, co prowadzi do wyższego spożycia kalorii poprzez jedzenie.
Badania w tej dziedzinie są wciąż na wczesnym etapie, a wiele czasu upłynie, zanim takie odkrycia znajdą praktyczne zastosowanie w medycynie.
Nowe badania i przyszłość brązowego tłuszczu
W 2024 roku badania nad brązowym tłuszczem wciąż trwają, a nowe technologie, takie jak obrazowanie MRI czy PET, pozwalają na lepsze zrozumienie mechanizmów jego działania. Ostatnie badania pokazują, że brązowy tłuszcz nie tylko pomaga w termoregulacji, ale także wpływa na metabolizm glukozy i lipidów, co może mieć istotne znaczenie w kontekście zapobiegania cukrzycy typu 2.
Warto również zauważyć, że najnowsze odkrycia wskazują na możliwość stymulacji brązowego tłuszczu poprzez odpowiednie diety oraz aktywność fizyczną, co może otworzyć nowe ścieżki w walce z otyłością. Odkrycia te mogą być kluczowe dla rozwoju skutecznych terapii skierowanych na poprawę zdrowia metabolicznego populacji globalnej.
