Що в жировій клітині?

Жир так часто сприймається як ворог - щось, чого слід уникати чи втрачати. Але жир - це також важливий компонент організму. Без цього люди замерзли б. Наші нерви, неізольовані, заважали б перехрещеними комунікаціями. Ми не змогли б зберігати найважливіші запаси певних вітамінів або мати б функціонуючу імунну систему. На клітинному рівні жири роблять можливими мембрани, які оточують клітини, і діють як месенджери, що зв’язуються з білками і сприяють різним реакціям.

З огляду на це, покірна жирова клітина здається трохи дивовижною. Як вони добре відомі, адипоцити - це клітини, що зберігають надлишки ліпідів, молекули, що містять жири та споріднені речовини.

Колись вважалося, що адипоцити є досить нудними мішками енергії, але останні кілька десятиліть досліджень показали, що в організмі їм багато чого потрібно зробити - від регулювання поживних речовин до вивільнення гормонів, що впливають на кров'яний тиск, роботу щитовидної залози і навіть на розмноження. [Що таке целюліт?]

Анатомія жиру

Під мікроскопом жирові клітини виглядають як цибулинні маленькі сфери. Як і інші клітини в організмі, кожна має клітинну мембрану і ядро, однак їх основна частина складається з крапель зберігаються тригліцеридів, кожна з яких складається з трьох молекул жирних кислот, приєднаних до однієї молекули гліцерину.

"Тригліцерид людини виглядає точно так само, як оливкова олія, арахісова олія та всі інші тригліцериди, які ми вичавлюємо з насіння рослин", - сказав Рубен Меерман, фізик, науковий комунікатор і автор "Міфи про великі жири: коли ти худнеш, де жир" Іти? " (Ebury Australia, 2016). "Він має однаковий жовтуватий колір, однакову щільність енергії та абсолютно однакову хімічну формулу".

Але не всі адипоцити однакові. Речовина, яку ми зазвичай вважаємо жиром, - це "білий жир", який є основною речовиною, що використовується для накопичення енергії. Коли рівень інсуліну піднімається - скажімо, після їжі - білі адипоцити поглинають більше жирних кислот, буквально набрякаючи в розмірах, - сказав Меерман Live Science. Коли інсулін падає, жирові клітини звільняють свої запаси як джерело швидкої енергії для організму.

Інші скупчення адипоцитів використовуються здебільшого для підтримки, такі як подушка жиру, яка оточує очі, згідно з роботою 2006 року в журналі Nature. Ці жирові клітини, ймовірно, не виділяють багато енергії в організм, якщо організм не переходить в режим голодування. Тіло також накопичує жир під шкірою (підшкірний жир) та навколо внутрішніх органів (вісцеральний жир).

Натомість клітини «коричневого жиру» - це багаті залізом клітини зі своєю унікальною функцією. Вони експресують гени, які змінюють метаболізм, виробляючи тепло, роблячи коричневу жирову тканину досить важливою для підтримки температури тіла. Зокрема, коричнево-жирові клітини виділяють щось, що називається роз’єднуючим білком-1 (UCP-1), що робить процес окислення жирних кислот в електростанціях клітин (мітохондріях) менш ефективним. Це означає, що більша частина енергії, яку процес мітохондрій витрачає, витрачається як тепло, тим самим зігріваючи тіло, згідно зі статтею 2017 року в журналі Endocrine Connections.

У новонароджених дітей високий рівень коричневого жиру. Ці рівні падають з віком, а у дорослих більшість скупчень коричневого жиру навколо шиї та ключиць.

Третій тип жиру, "бежевий жир", міститься в білій жировій тканині, але на відміну від біло-жирових клітин, ці клітини містять UCP-1. Бежево-жирові клітини, здається, мають гнучкість, щоб діяти як білий жир, так і коричневий жир, залежно від ситуації, згідно з документом Endocrine Connections.

Що може зробити жир

Дослідники ожиріння мріють знайти способи перетворити білий жир на енергетичний коричневий жир. Але білий жир - теж акуратна штука.

Білі адипоцити, окрім того, що грають роль у забезпеченні накопичення енергії, допомагають регулювати рівень цукру в крові. Вони поглинають цукор або глюкозу у відповідь на інсулін, що виділяється підшлунковою залозою, витягуючи надлишок цукру з крові. Це одна з найбільших проблем із надлишком жиру в організмі, згідно з роботою Nature 2006: Занадто багато жиру викидає функцію регуляції глюкози адипоцитів (як і занадто мало жиру), і рівень цукру в крові може бути викинутий з-під удару. [Чи можете ви перетворити жир на м’язи?]

Адипоцити також виділяють безліч білків, які впливають на рівень цукру в крові, згідно з тим же документом. Деякі - такі як лептин, адипонектин і вісфатин - знижують рівень глюкози в крові. Інші, такі як резистин та зв’язуючий ретинол білок 4, підвищують рівень цукру в крові.

Жирова тканина також відіграє певну роль в імунній системі. Адипоцити виділяють запальні сполуки, звані цитокінами, які сприяють запаленню. (Запалення може завдати шкоди, коли воно хронічне, але це надзвичайно важливо для активації імунних клітин у разі зараження.) Сальник, фартухоподібний лист жиру, який висить перед органами черевної порожнини, усіяний скупченнями імунних клітин згідно з дослідженнями 2017 року, які виконують функцію моніторів за черевною порожниною, виконуючи забір рідини між органами для потенційних загарбників.

Втрата жиру

У зрілому віці загальна кількість адипоцитів залишається стабільною, за даними статті 2008 року в журналі Nature. Більшість втрат ваги та збільшення ваги відбувається не від втрати або набуття адипоцитів, а від тих клітин, які розширюються та скорочуються, коли енергія всередині зберігається або спалюється. Згідно з цим дослідженням, адипоцити поступово відмирають і замінюються. Середній оборот жирових клітин становить близько 8,4 відсотка на рік, причому половина жирових клітин в організмі замінюється кожні 8,3 року.

На думку Меермана, одне з найбільших помилкових уявлень про жир полягає в тому, що втрачений жир буквально спалюється як енергія.

"Що насправді відбувається, так це те, що всі атоми жиру поєднуються з атомами кисню, утворюючи вуглекислий газ і воду", - сказав він. "Цей процес виділяє багато енергії, але не один атом не руйнується і не перетворюється в енергію".

Вода в результаті цього процесу виводиться із сечею, калом та потом, повідомляє Меерман у статті British Medical Journal 2014 року. Вуглекислий газ видихається через легені, що робить вашу дихальну систему найкращим засобом для знешкодження жиру.

Останні новини

Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіа-групи та провідного цифрового видавця. Відвідайте наш корпоративний сайт.