Жир на стегнах і лопатках - доля всіх ссавців

МНОГО речей у житті так неприємно, як талант, який жир має для того, щоб збирати його в непривабливих кишенях і болях у певних місцях навколо тіла: похитування на стегнах, випинання з живота, плескання з трицепса.

Але як би не страждали такі жирові відкладення, вони можуть просто бути ціною, яку люди платять за те, що є ссавцями.

У результаті нових досліджень, що порівнюють жирову тканину людини з тканинами інших ссавців, дослідники виявили, що навіть у найменш диких ссавців жир, як правило, розподіляється в подібних місцях навколо тіла.

Під час розтину багатьох видів дослідники виявили, що розподіл жиру під шкірою та навколо внутрішніх органів є далеко не безперервним або рівномірним, як здавна вважали. Натомість майже всі ссавці, будь то білки, борсуки, олені, росомахи, верблюди чи люди, схильні накопичувати жир у тих самих дискретних гарячих точках.

Відносна кількість жиру варіюється від одного звіра до іншого, але незалежно від виду, жирові відкладення збираються в області грудей, навколо верхньої частини передніх ніг (надпліччя людини), на куприку та навколо стегон, в три-вісім областей живота і на задній частині шиї.

У багатьох ссавців серце, що дивує чималою кількістю жиру, оточує серце, відкриття, яке суперечить сучасним уявленням про те, що жир біля серця є патологічним станом, в основному обмеженим людиною.

Дослідники також дізналися, що жирові клітини організму, або жирова тканина, набагато біохімічніші, ніж уявляють. Жирова тканина виявляє помітно різні властивості залежно від її розташування в організмі.

Деякі відкладення ефективно поглинають ліпіди або молекули жиру з крові, тоді як інші відкладення грунтуються, щоб легко виділяти ліпіди як паливо для сусідньої тканини. Різні жирові відкладення "дійсно можна вважати істотно різними органами", - сказав д-р М. Р. С. Грінвуд, професор кафедри харчування та внутрішніх хвороб в Каліфорнійському університеті в Девісі.

Вчені сподіваються, що їх міжвидові дослідження жиру дадуть нові уявлення про ожиріння людини, включаючи краще розуміння того, чому жінки, як правило, пухкіші, ніж чоловіки, і чому люди, які набирають кілограми навколо бабки, мають більший ризик серцево-судинних захворювань, ніж ті, хто які набирають на стегнах і сідницях.

Інші дослідники порівнюють ферменти, що використовуються різними ссавцями для синтезу, переробки та зберігання молекул жиру. Особливий інтерес представляє фермент, який називається ліпопротеїнліпаза, який відіграє провідну роль у витягуванні жирних кислот після їжі та зберіганні їх у жирових клітинах. Ліпопротеїнову ліпазу було виявлено майже у всіх обстежених видів, і її більше у самок, ніж у самців, ймовірно, для того, щоб жінки могли легко зберігати жир для вагітності.

Вишукане регулювання цього та інших ферментів може пояснити, чому ведмеді, вудачі та інші тварини можуть ставати надзвичайно міцними щороку перед зимовим сном або голодуванням, не страждаючи від шкідливих наслідків ожиріння, які часто спостерігаються у людей, таких як високий кров'яний тиск, закупорка артерій та діабет.

"Полярний ведмідь може з'їсти стільки салу тюленя, що жир у його крові моментально вб'є собаку або кролика", - сказав д-р Г. Едгар Фолк-молодший, професор фізіології з Університету Айови в Айові. "Але, незважаючи на такий високий вміст жиру, він не закупорює судини або жирну печінку. Їй вдається використовувати жир як джерело енергії, не потрапляючи в проблеми".

У найменшій з усіх можливостей нове розуміння може запропонувати кращі методи лікування ожиріння. Принаймні, вчені сподіваються переконати людей у тому, що весь жир не створюється рівним, а також не є однаково шкідливим.

"Біологічна література дивно рідка щодо жиру у диких тварин", - каже доктор Керролайн М. Понд з Відкритого університету в Мілтон-Кейнс, Англія. "Але низка диких тварин є товстими і пишаються цим, і ми нарешті отримуємо факти про те, як контролюється ця вгодованість". Природа жиру Система зберігання для забезпечення енергією

Якими б не були його біохімічні особливості, нижча лінія жиру для тварин - це слугувати зручним запасом енергії у важкі часи. Жир у раціоні майже без зусиль перетворюється на організм у жир. Молекули жиру забезпечують необхідність паливних істот функціонувати, і оскільки їх хімія дозволяє їм легко зливатися та розпадатися, вони є найкращою формою запасеного палива. Коли травна система перетворює спожитий жир на жир, що зберігається, вона витрачає лише 2 відсотки енергії, властивої молекулам жиру, що процес призводить до того, що решта потрапляє в жирові клітини.

Більше того, жирова тканина, яка зберігає молекули жиру для подальшого використання, може розширюватися майже нескінченно - незвичайна властивість, якою володіє жоден інший орган, крім шкіри. Частина цієї гнучкості зумовлена природою жирових клітин, що складають жирову тканину. Окремі жирові клітини можуть роздуватися до 10 і більше разів від початкового розміру. Жирові клітини назавжди

"Жирова клітина - це лише одна велика кругла крапля жиру всередині мембрани", - сказав д-р Джеймс О. Хілл, педіатр та фахівець з метаболізму ліпідів у Медичній школі Університету Вандербільта в Нешвілі, штат Теннессі. як мало хоче ".

Через деякий час, якщо жир у раціоні виявиться занадто великим, щоб наявні жирові клітини могли накопичуватися, організм буде розмножувати нові, і ці жирові клітини ніколи не загинуть. Коли людина втрачає вагу, жирові клітини зменшаться, але вони чекають наступного жирного бенкету.

Оскільки жир настільки пристосовується і розширюється, дослідники довго нехтували розглянути, чому він накопичується в певних областях тіла. Але потім епідеміологи почали помічати, що люди, які схильні до набору ваги навколо живота, мають більший ризик серцево-судинних захворювань, ніж ті, хто поширився в області стегон і сідниць. Це спостереження підштовхнуло вчених до роздумів про біохімічний профіль різних жирових відкладень. Дисекції досліджень тварин знаходять універсальні риси

Доктор Понд намагався зрозуміти метаболізм жиру, порівнюючи жирові відкладення кожного ссавця, якого вона може взяти. Одне з найбільш інтригуючих її відкриттів сталося завдяки вивченню жирової плити, яка оточує серце. "На перший погляд, ви думаєте, що було б безглуздо покласти шматочок жиру навколо серця, тому серце повинно було б рухати ним кожен раз, коли потрібно бити", - сказав доктор Понд. "Але ця тканина виконує дуже корисну функцію".

Він має виняткову здатність як сприймати жирні кислоти в крові, так і генерувати ліпіди, необхідні серцевому м’язу як паливо. Жирові відкладення також діють як буфер, захищаючи ніжний серцевий м’яз від надмірної кількості жиру після особливо жирної їжі. Зберігання в стегнах

Доктор Понд та її співробітники також виявили у своїх дослідженнях на тваринах, що жирові відкладення навколо стегон надзвичайно ефективно поглинають ліпіди з крові, але що вони погано засвоюють глюкозу, прості цукри, що забезпечують безпосередні джерела енергії.

Вона вважає, що ці висновки стосуються людей. "Людина, яка має багато жиру на стегні, може з'їсти дуже жирну їжу і досить швидко вивести жир з крові", - сказала вона.

Навпаки, невелика кількість жиру, що знаходиться між м’язами в тілі, воліє всмоктувати глюкозу з крові, яка потім перетворюється на ліпіди, щоб запалити голодну м’язову тканину поруч.

"Наша гіпотеза полягає в тому, що кожне родовище має своє призначення", - сказав д-р Річард Колбі, біохімік з Державного коледжу Стоктона в Помоні, штат Нью-Джерсі, який проводив багато молекулярних вимірювань. "Деякі, як міжм'язовий жир, можуть бути там для швидкої реакції та швидкого зберігання, тоді як інші відкладення відповідають за довгострокові реакції голодування".

Легкість, з якою жир стегна поглинає харчовий жир, в поєднанні з його небажанням поглинати глюкозу або робити щось подібне до виділення ліпідів, допомагає пояснити, чому класичні сідлажі так важко втратити. Вони призначені для накопичення жиру на довгі дистанції. Але з точки зору здоров’я, кажуть дослідники, жир на стегнах - це не погана річ. Ключовою може бути доісторична роль різниці статей

Оскільки багато жінок надто обізнані, жінки часто трохи пухліші за чоловіків, і тут також вчені знайшли підказки щодо відмінностей, вивчаючи інші істоти. Досліджуючи ферменти, що беруть участь у метаболізмі ліпідів у всьому царстві ссавців, вчені виявляють, що ліпопротеїн-ліпаза, основний фермент, відповідальний за накопичення жиру, частково контролюється репродуктивними гормонами.

Як самці, так і жінки використовують фермент, щоб допомогти відкласти жирові відкладення, але у самок багатьох видів жіночі статеві гормони якимось чином стимулюють швидке вироблення ферменту ліпази, дозволяючи самкам відгодовуватися до або під час вагітності.

"Ви бачите, що у більшості ссавців жінки зазвичай мають більше жиру, ніж чоловіки", - сказала доктор Грінвуд з Каліфорнійського університету. "Вони також мають більше ферменту LPL загалом".

У людей статеві відмінності між активністю ліпопротеїнової ліпази все ще більш масштабні і допомагають пояснити розбіжності у розподілі жиру у чоловіків та жінок.

Доктор Маріель Ребуф-Скрив, запрошений професор кафедри психології Єльського університету та її колеги виявили, що у жінок жирові клітини стегна, стегна та грудей, як правило, виробляють і секретують фермент, тоді як у чоловіків жирові клітини області шлунка, швидше за все, утворюють ліпазу. Небезпека Життя

Особливий характер активності ліпази у чоловіків забезпечує механізм набору ваги середнього класу, але чому жирові клітини на животі у чоловіків виробляють велику кількість ферменту, залишається незрозумілим.

Однак вчені підозрюють, що ця ознака виникла на початку людської еволюції, ймовірно, щоб дозволити чоловікам полювати або, коли потрібно, тікати. І зараз той самий біохімічний процес у менш активних сучасних чоловіків може зробити шкірний жир шкідливим.

Дослідники встановили, що жир під шкірою шлунку та навколо органів черевної порожнини особливо реагує на такі гормони стресу, як адреналін та кортизол, відомі хімічні речовини, що стимулюють негайні дії. Насичені гормонами жирові клітини виділяють жирне кислотне паливо для швидкого використання м’язами та серцем.

"Жир на животі, здається, є швидким сховищем жиру", - сказав доктор Грінвуд. "Це швидкодоступне джерело енергії для бігу, боротьби чи пошуку здобичі. Імовірно, ранній чоловік мав це робити, тоді як жінкам потрібен був довготривалий запас енергії для вагітності та годування". Печінка страждає

Але метаболічні наслідки цього легкого вивільнення можуть стати небезпечними, якщо дозволити тривати занадто довго. Через конструкцію системи кровообігу звільнені жирні кислоти надходять безпосередньо в печінку, перш ніж розподілятися по всьому тілу для використання м’язами.

Коли занадто багато жирних кислот стікає в печінку, орган стає стійким до інсуліну. Як результат, рівень глюкози в крові зростає, а підшлункова залоза виробляє більше інсуліну, що може призвести до високого кров’яного тиску, діабету та можливих проблем із серцем.

Ризик не обмежується лише чоловіками. Хоча вони більш схильні до розвитку жиру на животі, ніж жінки, жінки, які схильні до тіл у формі яблук, мають ризики серцево-судинних проблем, порівнянні з ризиками непосильних чоловіків. Уроки в дикій природі, чому тварини можуть керувати своїм жиром?

Найбільш оптимістичні дослідники вважають, що нові способи боротьби з патологічним ожирінням людини можуть походити від розуміння інших ссавців, які управляють своїм жиром апломбом.

Як правило, люди схильні до жирування більше, ніж дикі тварини, просто тому, що, принаймні в розвинених країнах, вони мають постійний доступ до їжі в поєднанні з метаболічною системою, яка передбачає випадкові голодомори.

Але інші тварини товстіють. Протягом декількох років доктор Сьюзен Шварц з Карибського університету досліджень приматів університету Пуерто-Рико вивчає вільно вигодовує популяцію 1100 мавп макак на острові Кайо-Сантьяго, біля південно-східного узбережжя Пуерто-Рико. Вона виявила, що близько 6 відсотків мавп страждають ожирінням у дикій природі, збільшуючи майже вдвічі більше стандартної ваги макак у 20 фунтів. Проте жодна мавпа-мамонт не розвинула захворювань, пов’язаних з ожирінням, таких як високий кров’яний тиск або діабет. "Мавпи здаються нормальними, вони репродуктивно активні і не хворіють", - сказала вона.

Доктор Шварц лише почав аналізувати метаболічні відмінності між жирними та худими мавпами.

Доктор Грегорі Флорант з Університету Темпл у Філадельфії вивчає більш вражаючий приклад вгодованості в дикій природі - вудака. Намагаючись дізнатись, що дозволяє їм щороку набирати та скидати величезну кількість ваги і при цьому залишатись незворушним, він виявив, що саме тоді, коли істоти готуються до зимової сплячки, рівень їх ліпопротеїнової ліпази та інших ферментів, пов’язаних з метаболізмом ліпідів, зростає, але до весни рівень ферментів впав до норми.

Ці зміни суттєво контрастують із людьми. У людей, які страждають ожирінням протягом тривалого часу, рівні LPL та пов'язаних з ними ферментів, як видається, залишаються невблаганно підвищеними, навіть після того, як вони схудли.

Ферментативні відмінності між вудхаками та людьми свідчать про те, що дослідники можуть боротися з ожирінням, створюючи ліки для придушення ліпопротеїнової ліпази або інших ферментів жиру. Доктор Фолк з Університету Айови та інші також намагаються виділити хімічні сигнали, що дозволяють ведмедям "вирішити" набрати величезну кількість ваги до зими, але "вирішити" залишатися стрункими навесні та влітку, навіть коли є велика кількість лосося.