Kategorie:

Po co nam tkanka tłuszczowa i dlaczego tak łatwo tyjemy?

Narzekanie na tkankę tłuszczową
stało się ważnym elementem naszej europejskiej kultury. Wydaje się, że tłuszcz jest jednym z głównych wrogów współczesnej medycyny. Takie patrzenie na sprawę jest
jednak nie do końca konsekwentne. Po co nam więc tkanka
tłuszczowa? Jak jest zbudowana? Jakie funkcje pełni? I dlaczego tyjemy?

otyłość

Tkanka tłuszczowa

Mamy różne rodzaje tkanek. Tkanka
nerwowa, która buduje mózg i obwodowy układ nerwowy, a na którą składają się
komórki nerwowe i glejowe. Tkanka nabłonkowa i nabłonkowo-gruczołowa tworząca
narządy wydzielnicze, takie jak np. tarczyca. Tkanka mięśniowa występująca w
mięśniach i sercu. Wyspecjalizowane tkanki narządów zmysłów (często o
charakterze nabłonkowym). Wreszcie, tkanka łączna do której zaliczamy m.in. tkankę
tłuszczową (a oprócz tego tkankę chrzęstną, tkankę kostną, krew i limfę).
Komórki tłuszczowe to inaczej
adipocyty. Komórki, z których powstają (różnicują się) komórki tłuszczowe to
preadipocyty. Istnieje określona liczba preadipocytów u danej osoby i w
zależności od jej rozwoju oraz wpływu czynników środowiskowych, w szczególności takich jak dieta, procent przekształconych
preadipocytów w dojrzałe komórki tłuszczowe może być inny.
Istnieje kilka rodzajów tkanki tłuszczowej. Dwa podstawowe to tkanka tłuszczowa żółta, zwana także białą oraz
tkanka tłuszczowa brunatna, określana również brązową. Typy te znacznie się
między sobą różnią. Adipocyty tkanki tłuszczowej białej są „pulchne”, pełne
tłuszczu w postaci jednej, dużej kropli. Rozmiar tych komórek zależy od ilości
tłuszczu. Ich organella komórkowe, takie jak jądro, są zepchnięte do granic
możliwości na obrzeża, do błon komórkowych. W przypadku brunatnej tkanki tłuszczowej
jest to więcej mniejszych kropel tłuszczu, a organella komórkowe są
rozmieszczone bardziej typowo. Dodatkowo, 
adipocyty tkanki brunatnej bogate są w mitochondria.

tkanka tłuszczowa biała brunatna
Tkanka tłuszczowa biała (po lewej) i brunatna (po prawej). Wu, Jun, et al. Cell 2012., z późn. zm.

Tkanka tłuszczowa biała (żółta)
to ta, której chcemy się pozbywać, odpowiadająca za fałdy wyglądającego niezbyt
elegancko tłuszczu. Jej żółtawy kolor wynika z obecności karotenoidów. Brązowa
z kolei umiejscowiona jest przede wszystkim na szyi, między łopatkami oraz w
okolicach łonowych. Jest silnie unaczyniona oraz unerwiona. U dorosłych ludzi jest
jej niewiele, za to noworodki i ssaki zapadające w sen zimowy mają jej bogatsze
zasoby.
Oprócz dwóch głównych typów
tkanki tłuszczowej naukowcy wskazują jeszcze dwa dodatkowe, mniej odrębne
rodzaje. Jedna z nich – tkanka tłuszczowa różowa – występuje w gruczołach
mlekowych podczas ciąży i laktacji i jest swego rodzaju „hybrydą” komórek
tłuszczowych i nabłonkowo-gruczołowych. Drugi
dodatkowy typ – tkanka tłuszczowa beżowa – to forma „pośrednia” między
białą i brunatną tkanką tłuszczową. Na bardziej ogólnym poziomie wiedzy
adipocyty różowe i beżowe traktuje się raczej jako ciekawostki. Najważniejsza
jest tkanka tłuszczowa biała i brunatna.  


Przeczytaj także: Czy żywność była kiedyś smaczniejsza i zdrowsza?

W skład tkanek tłuszczowych poza
preadipocytami, adipocytami białymi (żółtymi), brunatnymi (brązowymi) oraz
beżowymi i różowymi, wchodzą także inne rodzaje komórek. Są to głównie
fibroblasty, czyli komórki produkujące m.in. kolagen. Ponadto w tkance tłuszczowej
znajdziemy różne komórki układu odpornościowego, np. makrofagi, a także komórki
nabłonkowe naczyń krwionośnych.

Rozmieszczenie i funkcje tkanki tłuszczowej

Rozmieszczenie anatomiczne oraz
budowa tkankowo-komórkowa adipocytów brunatnych i białych różni się z uwagi na
pełnione przez nie, odmienne funkcje. Zadaniem tkanki tłuszczowej brunatnej
jest przede wszystkim termoregulacja, przeprowadzanie termogenezy, czyli
wytwarzanie ciepła, z udziałem syntetyzowanego w niej białka, termogeniny. Informacja
ta nasuwa odpowiedź na pytanie, dlaczego brązowej tkanki tłuszczowej więcej
jest u dzieci oraz u ssaków zapadających w sen zimowy.

tkanka tłuszczowa
Rozmieszczenie tkanki tłuszczowej. Joerg Heeren et al. Nature Reviews Endocrinology 2014., z późn. zm.

Więcej funkcji przypisuje się
tkance tłuszczowej białej-żółtej. Należą do nich m.in. izolacja termiczna
organizmu, magazynowanie energii i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach oraz
wspomnianych karotenoidów, a także amortyzacja podczas upadku. Istnieje też
mniej znana, ale równie ważna rola tkanki tłuszczowej, pełniona w gospodarce hormonalnej
organizmu. Adipocyty białe wydzielają leptynę, adiponektynę, wisfatynę czy
rezystynę.

Przeczytaj także: Ranking probiotyków na polskim rynku

Leptyna ma swój udział w
metabolizowaniu lipidów i węglowodanów, zwiększając lipolizę (czyli rozkład
tłuszczy) oraz glukoneogenezę (czyli syntetyzowanie glukozy de novo, „od zera”). Obniża też ilość
glukozy transportowanej do komórek tłuszczowych dla wytwarzania kwasów
tłuszczowych, co przekłada się na osłabienie lipogenezy – wytwarzania
tłuszczów. Z informacji tych wynika, że leptyna ma działanie „antyotyłościowe”
– mówiąc prosto, zmniejsza produkcję tłuszczu z glukozy, a zwiększa rozkład
tego już istniejącego. Oprócz tego leptyna stymuluje powstawanie naczyń krwionośnych. Jej poziom zależy m.in. od
objętości tkanki tłuszczowej i uczucia głodu. Poczucie sytości hamuje jej syntezę.
otyłość tkanka tłuszczowa

Rezystyna z wisfatyną działają
wobec siebie przeciwstawnie. Pierwsza zwiększa insulinooporność komórek, druga
z kolei insulinowrażliwość. U ponad połowy osób chorujących na cukrzycę typu
drugiego zaburzony poziom rezystyny przyczyniać się może do wystąpienia otyłości. Hormon ten jest wydzielany wyjątkowo intensywnie
z dużych komórek tłuszczowych. Ostatni z głównych hormonów produkowanych przez
tkankę tłuszczową – adiponektyna – odpowiada za metabolizm glukozy i kwasów
tłuszczowych w mięśniach i wątrobie. Otyłość prowadzi do niedoboru adiponektyny
i dalszych zaburzeń metabolicznych.

Dlaczego tak łatwo tyjemy?

Wystarczy wiedzy o budowie i
funkcjach tkanki tłuszczowej. Zastanówmy się teraz nad tym, dlaczego tyjemy?
Czemu natura stworzyła nas takimi, że lubimy słodkie, tłuste, wysokokaloryczne
posiłki? Co się z nami stało, że gromadzimy całą tę energię? Odpowiedzi
znajdziemy dzięki dziedzinie jaką jest medycyna ewolucyjna. Nasz gatunek
kształtował się przez tysiące lat w warunkach niedoboru pożywienia. W związku z
tym dobór naturalny premiował tych, którzy byli bardziej łakomi, uwielbiali
słodkie, lepiej gromadzili energię. W pewnym momencie, w drugiej połowie XX
wieku (a w krajach postkomunistycznych na początku XXI wieku), dostęp do
jedzenia stał się powszechny i tani. Kilogram cukru jest niedrogi, nie trzeba
też jakoś szczególnie się namachać, by kupić go w sklepie. W związku z tym
nasze organizmy, stworzone podczas lat ewoluowania w warunkach mniejszych ilości jedzenia, nastawione są na gromadzenie energii na wszelkie możliwe sposoby.

Przeczytaj także: Jak czytać więcej książek i zmotywować się do czytania? Proste sposoby

Nic jednak nie trwa wiecznie. Otyłość predysponuje do szybszej śmierci i być może także zmniejsza szanse na tworzenie związku, zapłodnienie i donoszenie ciąży. W efekcie może się okazać, że za jakiś czas populacja ludzi będzie bardziej odporna na żywieniowy dobrobyt. Zbadanie tego byłoby ciekawym zagadnieniem dla biologów i lekarzy. 

jedzenie
Pełne taniej żywności półki sklepowe

Otyłość i geny

Oczywiście predyspozycje do tycia
będą inne, zależnie od osoby. Tendencja jest taka, jak opisałem powyżej, lecz
wpływa na nią wiele dodatkowych czynników. Jednym z nich są polimorfizmy
pojedynczych nukleotydów (single
nucleotide polymorphism
– SNP) w genach odpowiedzialnych za metabolizm
tłuszczu, przeprowadzanie lipolizy i lipogenezy, w genach kodujących białka
regulujące uczucie głodu i sytości (jak np. leptyna) i w genach wpływających na
naszą chęć do podejmowania aktywności fizycznej. Polimorfizmy pojedynczych
nukleotydów są to różniące się wśród naszych genomów (lub między naszymi chromosomami, w obrębie jednej osoby) miejsca w sekwencji DNA tylko jednym
nukleotydem. Na przykład mamy fragment sekwencji: AAACGAATGGCTTT. U innej osoby
na końcu tej sekwencji zamiast T będzie A, a u jeszcze kolejnej znajduje się w
tym miejscu C. Wynika z tego, że zidentyfikowaliśmy polimorfizm pojedynczego
nukleotydu z trzema wariantami. I właśnie od tych drobnych różnic, które skumulowane
są w różnych miejscach i genach, zależeć może np. ekspresja danego fragmentu DNA
czy niewielkie różnice w budowie białka. Jeśli polimorfizm taki dotknie gen
metabolizmu lipidowego, na przykład gen syntazy kwasów tłuszczowych (ale
także szeregu innych), zmieniając jego właściwości fizyko-chemiczne, w efekcie
predyspozycja do tycia może być inna.


Przeczytaj także: Czy warto jeść jajka?

Czynników składających się na prawdopodobieństwo
wystąpienia nadwagi i otyłości jest więcej. Nie tylko polimorfizmy pojedynczych
nukleotydów wpływają na to, jak i z jakim nasileniem działa dany gen. Znaczenie
mają też regulacje epigenetyczne, czyli modyfikacje DNA i białek histonowych
(na które nić DNA jest nawinięta). Jest to przede wszystkim metylacja, ale
także acetylacja czy biotynylacja. W wyniku tych chemicznych zmian fragmenty
chromatyny rozluźniają się, stając się lepiej dostępnymi dla czynników
transkrypcyjnych. Efekt jest taki, że ekspresja genów na tym odcinku zwiększa
się. W odniesieniu do tej okoliczności istotna jest dieta, bo to wraz z
pożywieniem dostarczamy sobie m.in. grup metylowych, służących później dla
metylowania DNA.

Otyłość i styl życia

Bardziej bezpośrednio na naszą
masę ciała wpływa oczywiście szeroko pojęty styl życia. To, jak się odżywiamy,
ile kalorii dziennie spożywamy, jaki jest indeks glikemiczny naszych posiłków.
Istnieją w jedzeniu związki, które mogą zwiększać naszą chęć do poruszania się
(sugeruje się, że np. dieta bogata m.in. w taurynę czyni ssaki bardziej
aktywnymi), nasilać lub osłabiać lipogenezę albo lipolizę bądź też nasz apetyt. Niezwykle
ważna jest również aktywność fizyczna sama w sobie. Na oba powyższe czynniki z
pewnością wpływa kultura. Tradycja biegania, pływania, grania w gry zespołowe,
chodzenia na spacery albo wręcz przeciwnie – siedzenia przed telewizorem,
komputerem czy smartfonem. Dodatkowo, na metabolizm lipidowy organizmu, uczucie
głodu i sytości czy chęć do podejmowania aktywności może wpływać skład
mikrobiomu jelitowego, mający związek m.in. z dietą. Jest to więc cała sieć współzależących od siebie, mnogich czynników. 

aktywność fizyczna
Aktywność fizyczna

Czasami spotykam się z poglądem,
że masa ciała i poziom tkanki tłuszczowej to wyłącznie kwestia gustu i czyjaś
prywatna sprawa. Rzeczywistość wygląda niestety mniej optymistycznie. Nadwaga i
tym bardziej otyłość (są to dwa różne pojęcia) wpływa bardzo negatywnie na zdrowie. Obciąża stawy,
zwiększając ryzyko występowania chorób układu ruchu. Zaburza gospodarkę
hormonalną, a prawdopodobieństwo pojawienia się chorób metabolicznych oraz
układu naczyniowo-sercowego jest podwyższone. Najprawdopodobniej otyłość
pośrednio przyczynia się także do częstszego chorowania na nowotwory. Publiczne
systemy zdrowia i opiekę społeczną, w krajach gdzie problem nadwagi i otyłości
jest nasilony, kosztuje to miliardy dolarów. Nie oznacza to, że osoby otyłe wolno stygmatyzować. Wytykanie palcami nigdy nie jest pomocą ani rozwiązaniem.

Przeczytaj także: Czy warto suplementować taurynę?

Nasz ewolucyjny brak
przystosowania do dużej liczby spożywanych kalorii połączonej z mniejszą
aktywnością fizyczną jest obnażony przez badania epidemiologiczne. W latach 90.
XX wieku i 00. XXI wieku otyłość w krajach UE wyniosła od 10% do 27% u mężczyzn
i od 10% do aż 38% u kobiet. W Zjednoczonym Królestwie (UK) w latach 80. XX
wieku odnotowano, że 6% mężczyzn i 8% kobiet jest otyłych, a w roku 2008-2009
było to już aż odpowiednio 22% i 24%. Problem nasila się również u dzieci.
Zatrważające dane spływają przede wszystkim z USA. Zależnie od stanu odsetek
dzieci z nadwagą i otyłością jest różny (tak jak w krajach UE), a gdzieniegdzie
w latach 00. XXI wieku sięgał nawet ponad 60% łącznie. Na przykład w stanie
Mississippi było to 21,9% niepełnoletnich z otyłością i 44,5% z nadwagą.

Na poziomie pojedynczej osoby dążenie do prawidłowej masy ciała powinno się opierać o zmniejszenie podaży kalorycznej, większej aktywności fizycznej. Podkreślić należy, że zwykle głośno reklamowane suplementy nie działają. Obecnie kraje tzw. Zachodu,
przede wszystkim USA i UE, usilnie starają się przeciwdziałać nadwadze i
otyłości, które uchodzą w Europie i Ameryce Północnej za problem społeczny. Sposoby
walki są przeróżne. Od kampanii społecznych i edukacyjnych, przez badania
profilaktyczne aż po działania polityczne. Ciekawym przykładem jest
podwyższanie podatków na słodkie, kaloryczne napoje. Taki ruch okazuje się być najprawdopodobniej skuteczny. 
Jednak głównym wnioskiem z tego
tekstu powinno być, że powszechne tycie w warunkach dobrobytu nie jest oznaką
degeneracji kulturowej, jak niektórzy sądzą. Jest to skutek ewolucji przez
tysiące i miliony lat w otoczeniu, które wymuszało na ludziach i ich przodkach
zdobywanie dodatkowego pożywienia i magazynowanie go. Stąd problem ten nie
dotyczy tylko Homo sapiens, ale także
innych ssaków utrzymywanych w bliskich nam warunkach. Pomimo naszej wojny z
tłuszczem należy jednak pamiętać, że tkanka tłuszczowa jest niezbędna do
prawidłowego funkcjonowania organizmu, podobnie jak spożywanie odpowiedniej ilości związków lipidowych. Ważne, by ich zawartość i objętość nie była zbyt duża.
Prowadzenie bloga
naukowego wymaga ponoszenia kosztów finansowych i czasowych. Merytoryczne przygotowanie się do napisania artykułu to często godziny czytania podręczników i publikacji. Na To Tylko Teorii niemalże nie ma reklam. Zdecydowałem się więc stworzyć profil na Patronite, gdzie w prosty sposób możecie ustawić comiesięczne wpłaty na rozwój bloga. Dzięki temu może on
funkcjonować i będzie lepiej się rozwijać. Pięć lub dziesięć złotych miesięcznie nie jest dla jednej osoby dużą kwotą, ale
przy wsparciu wielu staje się realnym, finansowym patronatem bloga. 

Przeczytaj także: Mleko sojowe czy mleko krowie? Wpływ mlek roślinnych na zdrowie człowieka

Literatura
Bartelt, Alexander, and Joerg Heeren. „Adipose tissue browning and metabolic health.” Nature Reviews Endocrinology (2014).
Cinti, Saverio. „White, brown and pink adipocytes: the extraordinary plasticity of the adipose organ.” Italian Journal of Anatomy and Embryology (2015).
DiBaise, John K., et al. „Gut microbiota and its possible relationship with obesity.” Mayo Clinic Proceedings. Elsevier, 2008.
Douglas J. Futuyma. Ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa 2008.
Escobar, Maria A. Cabrera, et al. „Evidence that a tax on sugar sweetened beverages reduces the obesity rate: a meta-analysis.” BMC Public Health (2013).
http://ec.europa.eu/health/ph_determinants/life_style/nutrition/documents/iotf_en.pdf
http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php
https://www.theguardian.com/society/2017/oct/10/treating-obesity-related-illness-will-cost-12tn-a-year-from-2025-experts-warn
James, W. Philip T. „WHO recognition of the global obesity epidemic.” International Journal of Obesity (2009).
J. Kuryszko, J. Zarzycki. Histologia zwierząt. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa 2000. 
Kershaw, Erin E., and Jeffrey S. Flier. „Adipose tissue as an endocrine organ.” The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism (2004).
Tadeusz Krzymowski. Fizjologia zwierząt. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa 2005. 
Ràfols, Montserrat Esteve. „Adipose tissue: cell heterogeneity and functional diversity.” Endocrinología y Nutrición (English Edition) (2014).
W. Sawicki. Histologia. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa 2012. 
Winter P., Hickey I., Fletcher H. Krótkie wykłady. Genetyka. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa 2013.
Wu, Jun, et al. „Beige adipocytes are a distinct type of thermogenic fat cell in mouse and human.” Cell (2012).

 

Najnowsze wpisy

`

8 myśli w temacie “Po co nam tkanka tłuszczowa i dlaczego tak łatwo tyjemy?

  1. Dodam jeszcze jeden aspekt z pogranicza ewolucji biologicznej i socjologii — im bardzej zamożny człowiek, tym MNIEJ obecnie pracuje i tym WIĘCEJ się rusza (sporty, turystyka, aktywne spędzanie czasu wolnego). Czyli dokładnie odwrotnie, niż jesteśmy do tego przystosowani. W ogromnej liczbie współczesnych zawodów im więcej i dłużej pracujemy, tym mniej się obecnie ruszamy i tym samym spalamy mniej kalorii.

    Dłuższy czas obowiązkowej (nieuniknionej) pracy siedzącej przekłada się też na konieczność stosowania licznych technik i wynalazków zastępujących nas w wymagających wysiłku pracach domowych — bo prawie nikt już współcześnie nie ma na to czasu, aby kilka-kilkanaście godzin dziennie poświęcać na pozyskiwanie i obróbkę pożywienia, hodowlę zwierząt, przędzenie, tkanie i szycie odzieży, ręczne pranie i zmywanie. Mało kto może sobie pozwolić na chodzenie pieszo wiele kilometrów w ciągu dnia. Nie starczyłoby na to doby — musimy pracować zarobkowo.

    W ten sposób wydatkowanie kalorii przez aktywność fizyczną powoli zaczyna się stawać luksusem. Potrzeba na nią nie tylko chęci, ale przede wszystkim czasu.

    1. sory ale stare i nie modne …ja mysle ze ludzie zrobili w tym kieruku postepy…sa inne zagrozenia w srodowisku postawach ….

  2. Nie trzeba walczyc z tluszczem bo to nie on jest winowajca. Nadmierna poeaz weglowodanow prowadzi w prosty sposob do otylosci. Wystarczy dieta niskoweglowodanowa oraz wejscie w stan ketozy zywieniowej i chudniemy bez ograniczania tluszczu w pozywieniu.

  3. dzieki za eka o tkance tłuszczowej…temat rzeka i piekny 😉 a ja chciałam sie podzielic mysla czy jest zwiazek miedzy igf a reakcjami poszczepiennymi (na przykładzie Holandi )wysoki naród to jest pozdr

  4. "Istnieją w jedzeniu związki, które mogą zwiększać naszą chęć do poruszania się (sugeruje się, że np. dieta bogata m.in. w taurynę czyni ssaki bardziej aktywnymi), nasilać lub osłabiać lipogenezę albo lipolizę bądź też nasz apetyt" można prosić o źródło? ciekawe to :3

  5. Jak zwykle przy okazji tematu nadwagi i otyłości, kompletnie pomija się zagadnienie karmienia piersią vs. mlekiem krowim modyfikowanym. Hello, jesteśmy ssakami. Za jeden z głównych przyczyn otyłości u dzieci uważa się obecnie nadpodaż białka, którego zawartość w mleku ludzkim jest mniejsza niż w krowim. Jednak to tylko jedna z wielu wad sztycznego karmienia niemowląt, rzutująca na stan zdrowia całej populacji.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *