Grăsimea brună și mitul termogenezei induse de dietă
Leslie P. Kozak
1 Pennington Biomedical Research Center, Baton Rouge, LA 70808, SUA
Abstract
Noțiunea că țesutul adipos maro (BAT) la șoareci sau oameni menține echilibrul energetic prin arderea excesului de calorii pare incompatibilă cu biologia evoluției. Studiile efectuate pe șobolani obezi și șoareci lipsiți de UCP1 indică faptul că termogeneza indusă de dietă prin BAT este puțin probabilă.
Introducere
Conceptul că țesutul adipos maro (BAT) este un țesut termogen provine inițial din modificările morfologice ale țesutului atunci când animalele erau expuse la frig (Smith și Horwitz, 1969). Baza fiziologică pentru capacitatea enormă a BAT pentru producerea căldurii în timpul expunerii la rece aștepta aplicarea ingenioasă a microsferelor radiomarcate pentru a măsura fluxul de sânge în BAT și alte țesuturi (Foster și Frydman, 1978). Această producție de căldură a avut loc prin decuplarea mitocondriilor a fost ferm stabilită cu experimentele elegante ale lui Nicholls privind fiziologia mitocondriilor BAT și identificarea lui Ricquier a unei proteine unice inductibile la frig în mitocondriile BAT (Nicholls și Locke, 1984). Prezența unor cantități mari de BAT diferențiate la nou-născuți și specii precum oile care necesită termogeneză activă la naștere pentru a proteja nou-născutul de expunerea la frig pe o pășune acoperită de zăpadă în primăvară susține că BAT a evoluat în primul rând pentru a funcționa ca un sistem termogen pentru a proteja temperatura corpului (Casteilla și colab., 1989).
Ceea ce se pune în dezbatere este dacă termogeneza BAT arde excesul de calorii într-o stare de echilibru energetic pozitiv pentru a menține homeostazia energetică ca o funcție fiziologică majoră. Acest concept a apărut din experimentele din anii 1970, când Rothwell și Stock au observat că șobolanii hrăniți cu o dietă de cafenea (compusă din alimente nedorite, bogate în grăsimi și zaharuri) au câștigat mai puțină greutate decât se aștepta din aportul caloric și au propus că excesul de calorii neexprimate arde. prin inducerea termogenezei BAT (Rothwell și Stock, 1979). În consecință, termogeneza BAT a fost propusă ca un mecanism nu numai pentru protejarea temperaturii corpului, ci și pentru protejarea împotriva obezității și a dezvoltării rezistenței la insulină.
Expunerea la rece și agoniștii receptorilor adrenergici reglează adipozitatea
Nu este necesar să se expună un animal la frig pentru a utiliza termogeneza BAT pentru a reduce obezitatea și a aduce echilibrul compoziției corpului. Mai multe studii efectuate cu șobolani Zucker, câini și șoareci cu obezitate au arătat reduceri solide ale adipozității atunci când sunt tratați cu un agonist β3-adrenergic (Robidoux și colab., 2004), deși la om, agoniștii β3-adrenergici nu au avut succes. Acest răspuns ineficient la om poate fi legat de numărul scăzut de receptori β3-adrenergici și/sau adipocite brune inductibile în grăsimea albă umană. Cu medicamentul adecvat, nu există nici un motiv evident pentru care stimularea adrenergică nu poate fi o strategie eficientă de reducere a greutății, la fel cum exercițiul este folosit în acest scop, chiar dacă funcția sa principală nu este de a regla compoziția corpului.