Еволюція жиру Хороший бекон - Знання - Tagesspiegel Mobil
У людини є жир, який підтримує його здоров’я. На відміну від сумнівного білого жиру, він бурий. Біолог Мартін Ястрох досліджує, чому був створений хороший бекон.
Історія хорошого жиру у людей - це історія досліджень екзотичних тварин. Швейцарський зоолог і лікар Конрад Геснер виявив тканину у бабаків понад 400 років тому. У той час нікому не дозволялося просто розтинати Божу істоту. Але Геснер рано виявив свою любов до природи у саду свого дядька. У середині тридцятих років він зібрав усі свої знання про рослини і тварин у чотирьох роботах. Він також проводив дослідження сам. Таємно у погребі розрізав спинку бабака і дивувався тканині між плечами, "коричневою, не м'ясою, не м'язом", - описує він у своїй "Historiae animalium", що з'явилася в 1551 р.
"Це перший опис коричневого жиру", - говорить Мартін Ястрох, який досліджував незвичну тканину ще зі студентських років. Незвично, тому що жир широко визнаний як докучливий і нездоровий. Адже люди з надмірною вагою частіше страждають на діабет, серцево-судинні захворювання та інсульти. Але коричневий жир підтримує людей здоровими, в тому числі і людей.
Хоча добре відомий білий жир служить коморою для періодів голоду, бурі клітини - це теплові електростанції організму. Вони спалюють накопичену енергію у теплі і гарантують, що тіло не охолоджується. Новонароджені особливо корисні від цього, оскільки їм все ще не вистачає м’язів, щоб тремтіти, щоб зігрітися. У дорослих є трохи коричневого жиру на шиї та між плечима. Подушечки безпосередньо під шкірою переважно мають білий жир, але найімовірніше вони перетворюються на коричневий жир.
Відео
Світова дієта про каву, змащену маслом
Природний захист від жиру
"Це природний захист від жиру", - говорить Ястрох, дослідник жиру в Інституті діабету та ожиріння Центру Гельмгольца в Мюнхені. Коричневий жир повинен мати змогу спалити понад чотири кілограми ваги протягом року. Якщо коричного жиру багато, більша частина калорій в їжі відразу перетворюється на тепло. Він спалює надлишок енергії, на відміну від білого жиру, який накопичує енергію. І, що особливо примітно, його поява навіть захищає від діабету. З іншого боку, надмірна кількість білого жиру збільшує ризик діабету. "Тому дослідники хочуть з'ясувати, як можна перепрограмувати білий жир на коричневий жир, щоб допомогти людям із зайвою вагою та захистити їх від таких захворювань, як діабет", - говорить Ястрох.
Його колеги намагаються підійти до цієї мети, піддаючи жирові клітини в скляному посуді різним речовинам. Вони виявили, що всі види речовин від Віагри до солі молочної кислоти перетворюють поганий білий жир у корисний коричневий - принаймні в скляній мисці. “Велике питання полягає в тому, чи трапляється це також в організмі. Тому що багато речовин призводять до стресових реакцій, які поєднуються з побурінням білого жиру », - стверджує Ястрох.
Тому він йде іншим шляхом - а саме назад в еволюції, щоб дізнатися від тварин, як створювався коричневий жир і які функції він має. “Цей підхід незвичний, але він має свої переваги. На відміну від досліджень в чашці Петрі, тут немає артефактів. Все перевірено мільйонами років еволюції », - говорить Тім Шульц, який вивчає коричневий жир у клітинних культурах та на мишах у Німецькому інституті харчових досліджень у Потсдамі.
Коричневий жир - це нагрівач тіла
Навіть будучи студентом біології, Ястрох був вражений коалами, кенгуру та іншими меншими сумчастими тваринами під час стажування в Австралії. Він задався питанням, чи є у них коричневий жир, щоб зігріти нащадків у мішку. Питання його ніколи не залишало. Повернувшись до Німеччини і навіть не закінчивши навчання, "я зібрав свої гроші і поїхав до Австралії, щоб дослідити", - каже він.
Але експерименти на сумчастих тваринах було важче здійснити на практиці, ніж планувалося. В Австралії заборонено відбирати зразки тканин у тварин без широкого дозволу. У часи нужди Ястрох знаходив цікаве виправдання. "Я збирав тварин, яких перебігли з вулиці, і досліджував їх ДНК у Німеччині". Роблячи це, він виявив ген білка, необхідний жировим клітинам для виробництва тепла. Тому тварини мають генетичний склад для нагрівання жиру. Він також натрапив на сумчастих тварин на коричневому жирі. Але це не дало жодного тепла. Чому? І з якого часу і чому деякі тварини та люди мають жир як генератор тепла, дивувався Ястрох.
Коли він поміщає мишей в холодну камеру, коричневий жир негайно нагрівається. Це також працює для людей. Згідно з особливо вражаючим експериментом з Японії, щоденне лікування від застуди навіть допомагає схуднути. Такесі Йонесіро з Університету Хоккайдо в Саппоро по дванадцять чоловіків сиділи в холодній камері при 17 градусах Цельсія по дві години щодня. Весняних температур було достатньо, щоб розтопити жир в організмі протягом шести тижнів. Однак, оскільки це єдина публікація такого роду, Шульц попереджає про холодну ажіотаж. Зазвичай після зимової прогулянки або купання в холодній воді ви настільки зголодніли, що згорілу енергію швидко компенсуєте щедрою їжею. "Не слід сподіватися на диво з дієти", - говорить Шульц.
Навіть короп має нагрівальний білок
На відміну від людей, кенгуру не може використовувати нагрівання жиру на морозі. У пошуках причини цього "я почав повертатися назад в еволюції", - говорить Ястрох. У своїй докторській дисертації він знайшов коропа з класу кісткових риб - і виявив відповідний нагрівальний білок, але поза жировими клітинами. На основі філогенетичної еволюції риби Ястрох дійшов висновку, що вона існує у хребетних не менше 500 мільйонів років.
Він перекорив історію розвитку, наприклад, у тваринному світі Мадагаскару. Оскільки там живуть дуже оригінальні ссавці і донині, адже навряд чи існує хижак, який може бути небезпечним для них. Мюнхенський дослідник обрав Ігельтенрек. Будь-який неспеціаліст змішав би маленьку колючу тварину з нашим рідним їжаком. Тільки вуха трохи довші. Але на відміну від їжака, поїздка їжака належить до іншої групи ссавців - Афротерії. Ці тварини живуть в спеці Африки і ніколи не мігрували в холодніші райони. Похід їжаків не завжди підтримує високу температуру тіла, саме тому Ястрох з подивом виявив коричневий жир у тварини. "Він насправді великий і може генерувати багато тепла, але він знаходиться не в області грудей, як гризуни, а внизу від репродуктивних органів", - говорить він. "А Ігельтенрек насправді нагрівається лише раз на рік, у жовтні, коли самки вагітні".
Тепло для нащадків
Ця, мабуть, цікава функція коричневого жиру у групи тварин віком близько 120 мільйонів років - а саме як нагрівання для нащадків - підвела Ястроха до нової тези. До цього часу дослідники припускали, що коричневий жир утворюється, коли люди та тварини проникають у холодні регіони, щоб підтримувати там свою температуру тіла та залишатися в живих. «Але ця концепція не відповідає теорії еволюції, оскільки організм повинен зібрати багато енергії, щоб залишатися теплим. На початку коричневого жиру повинна була бути еволюційна перевага », - стверджує вчений.
Ястрох та його колеги вважають, що знайшли цю перевагу: вони показали, що коричневий жир вперше отримав функцію нагрівання тіла у тварин Африки, тобто в теплому регіоні. Тваринам це потрібно, крім усього іншого, щоб нащадки швидше дозрівали в утробі матері і рівномірно зігрівали їх. Дозрівання в матці насправді є еволюційною перевагою, оскільки молоді тварини тоді оволодівають своїми першими навичками при народженні, і їх не легко з'їсти. "Нагрівання жиру також мало ту перевагу, що, на відміну від змій та ящірок, дрібні ссавці могли рухатися незалежно від сонця, бо їм завжди тепло". "Це важливі висновки щодо утворення коричневого жиру", - коментує Андреас Пфайффер, дослідник жиру з Берлінського шарі.
докладніше на цю тему
Метаболізм Сприяти “хорошому” жиру, щоб спалити погане
Однак знову і знову Ястроху доводиться пояснювати своїм донорам, чому він вивчає екзотичні види тварин замість мишей та клітин. Його команда може навіть надати важливу інформацію про медицину. Оскільки тварини також навчають, які речовини стимулюють утворення коричневого жиру. "Висновки з минулого - це запорука здорового майбутнього", - говорить Ястрох. Можливо, одного дня матеріал із їжака-теніса може допомогти людям із зайвою вагою схуднути.