Белый жир у человека. Бурая жировая ткань у человека

Наверняка немногие знают о том, что существует несколько видов жировой ткани – белая, бурая и бежевая, клетки которых функционируют по-разному.

Основная часть жира в нашем организме – это белая жировая ткань, которая, по сути, является хранилищем избыточных калорий.

Бурые жировые клетки, наоборот, сжигают калории.

Активизированная бурая жировая ткань способна производить количество тепла в 300 раз больше, чем любые другие ткани организма. За 30 минут тренировки 57 г бурого жира сжигают такое же количество калорий.

Если в организме практически всех взрослых людей содержатся бурые жиры, так почему бы не заставить их поработать на вас?

Ниже приводятся советы, которые помогут активизировать их деятельность, что в итоге приведет к быстрой потере веса.

1. Понижение температуры активизирует работу бурых жиров

Шведские ученые провели интересные эксперименты. Они исследовали изменения в организме пяти испытуемых, которые в течение двух часов находились в помещении с температурой воздуха от 17 °C до 19 °C. В ходе другого эксперимента испытуемым еще больше снижали температуру тела: они поочередно то окунали одну ногу в ледяную воду на 5 минут, то вытаскивали ее из воды на 5 минут и т. д.

Результаты исследований показали, что у всех испытуемых при понижении температуры воздуха увеличился объем бурой жировой ткани, а дополнительное воздействие холодной воды привело к увеличению активности этих жировых клеток в 15 раз.

2. Охлаждение кожи приводит к активности бурых жировых клеток

Понижение температуры посылает сигнал в мозг, который дает команду стимулировать активность бурой жировой ткани. Это может происходить двумя разными способами: либо с помощью нервных импульсов, которые будут стимулировать деятельность бурых жировых клеток; либо воздействием на сосудистую систему, что приводит к увеличению притока крови к жировой ткани.

Так что же нам теперь все время мерзнуть? Вовсе нет! Исследования доказали, что двух часов нахождения в комнате при температуре 15 °C в летней одежде будет вполне достаточно, чтобы не только активизировать деятельность бурых жировых клеток, но и сжечь дополнительно от 100 до 250 калорий – в зависимости от возраста человека.

Снижение температурного режима термостата у вас дома или в офисе до средних значений в пределах 16 °C позволит увеличить активность бурых жиров, что в итоге приведет к значительной потере веса.

3. Одно яблоко в день вместе с кожурой позволяет сохранить нормальный вес

В яблочной кожуре содержится большое количество урсоловой кислоты – вещества, которое способствует увеличению бурой жировой ткани и мышечной массы. Кроме того, она помогает решить проблемы с ожирением и непереносимостью глюкозы.

Съедайте хотя бы одно яблоко в день вместе с кожурой или включите в рацион такие продукты, как черника, слива, клюква, чернослив – все они содержат урсоловую кислоту.

Это полезное вещество входит также в состав многих трав: тимьяна, базилика, лаванды, душицы, лютика полевого, мяты перечной, боярышника и барвинка.

4. Включите в рацион продукты с низким содержанием жиров и высоким содержанием углеводов

Пока нет убедительных доказательств, какие именно продукты или пищевые вещества способствуют активной деятельности бурых жировых клеток.

Во время обследования больных раком, рентгенологи стараются снизить активность бурых жиров, так как тепловая энергия, которая образуется в процессе их жизнедеятельности, может маскировать опухоли. Поэтому врачи советуют пациентам перед обследованием употреблять продукты, которые содержат много жиров и мало углеводов.

Из этого можно сделать вывод, что продукты, содержащие мало жиров и много углеводов, помогут сбросить вес, благодаря активности бурых жировых клеток.

5. Тренировки при температуре ниже 18 °C

Вы также можете ускорить потерю веса, если будете тренироваться при температуре не выше 18 °C. Это позволит сжечь намного больше калорий.

Во время тренировки более быстрое испарение пота с поверхности кожи будет производить охлаждающий эффект, который приведет к активизации бурых жировых клеток.

Чем выше температура воздуха там, где вы тренируетесь, тем ниже их активность. При слишком высоких температурах их деятельность может приостановиться.

6. Активизируйте образование мелатонина в организме

Оказывается, существует не только белый и бурый жир, но еще и бежевый, который тоже способен сжигать калории, но в меньшей степени. Однако он обладает и другой полезной функцией – повышает выработку мелатонина. Этот гормон играет очень важную роль в нормализации цикла сон-бодрствование.

Регулярный, здоровый сон полезен организму во всех отношениях, включая повышение способности бежевых жиров сжигать калории.

Вы можете повысить уровень мелатонина в организме естественным путем: получая больше солнечного света в течение дня (для пополнения запасов витамина D); избегая активных лучей голубой области видимого спектра перед сном; употребляя пищу, богатую мелатонином – помидоры, вишня, миндаль.

7. Питайтесь регулярно и правильно – никаких перееданий и голодовок

Чтобы активизировать работу бурых жиров и увеличить их содержание в организме, вам необходимо добиться, чтобы нейроны головного мозга, отвечающие за чувство голода, работали эффективно.

Снижение количества потребляемых калорий не поможет превратить белый жир в бурый, так что голодать бесполезно!

При избытке калорий увеличиваются запасы белого жира, кроме того, это снижает способность бурых сжигать калории.

Все эти выводы были подтверждены результатами исследований Гарвардского университета.

8. Следите за уровнем сахара и рационом

Бурые жиры считаются полезными для больных сахарным диабетом, так как они способны повышать метаболизм сахаров в крови.

В организме людей с низким уровнем глюкозы, как правило, содержится больше этой жировой ткани.

Ученые обнаружили специальный протеин в составе бурого жира, который может ускорять метаболизм белых жиров. Подопытные мыши, лишенные этого протеина, стали расходовать меньше энергии, растолстели и заработали диабет.

Делайте то, что сделали эти сообразительные мыши – ускоряйте потерю веса за счет активности бурых жиров! Как, спросите вы?

Один из способов – избегать резкого увеличения или снижения уровня сахара. В критические моменты мозг автоматически начинает замедлять метаболические процессы, при этом сбросить вес становится труднее.

Бурые жировые клетки могут выступать в роли пускового механизма для повышения метаболической активности. Это помогает эффективно бороться с метаболическим спадом, который наступает во время диеты.

С возрастом люди склонны набирать по 10 кг дополнительного веса за каждые 10 лет последующей жизни. Сжигание калорий поможет активизировать обменные процессы в организме.

Сжигая от 200 до 300 калорий в день, вы избавите себя от 0,5 кг жира, которые могли бы накопиться за пару недель.

Готовы включить свои жировые отложения в работу?

Внимание спортивных врачей все больше привлекает бурая жировая ткань. Ранее считалось, что этот тип ткани имеется только у маленьких детей. Однако недавние исследования показали, что это не так. Раньше считалось, что у человека во взрослом возрасте нет бурого жира, но множество новых фактов доказали обратное. Бурый жир существует и продолжает выполнять свои функции, по крайней мере, у некоторых людей. Бурый жир превращает энергию, которая поступает с пищей, в тепло. Таким образом, бурый жир сжигает калории, хотя организм не прилагает к этому никаких усилий. Различия в количестве бурого жира помогают объяснить, почему одни остаются стройными, а другие рано полнеют или набирают лишний вес с возрастом.

В отличие от белой жировой ткани бурые жировые клетки содержат большое количество митохондрий, которые и придают клеткам буро-красный цвет. Во внутренней мембране митохондрий этих клеток содержится белок термогенин (до 15% от всех белков митохондрий). При охлаждении организма бурые адипоциты получают сигналы по симпатическим нервам, и в них активируется расщепление жира – липолиз. Благодаря термогенину большая часть энергии ионов водорода рассеивается в виде тепла, подогревая протекающую через ткань кровь и обеспечивая поддержание температуры тела при охлаждении. Поэтому бурый жир легко мобилизуется для обеспечения энергетических потребностей организма. Он располагается в межлопаточной области, вдоль крупных сосудов грудной и брюшной полостей, в затылочной области шеи.

Масса бурой жировой ткани в среднем достигает у взрослого 0,1 % массы тела, но его количество зависит от врожденных свойств организма. Это дает новый инструмент для отбора и селекции спортивного резерва. Однако приходится констатировать, что большинство морфологических признаков зависят не от одного, а от многих генов, и точное их наследование неизвестно. Как правило, можно только утверждать, что у данного признака имеется генетическая база и что на него оказывает влияние несколько генов и их пенетрантность может быть различной. Ученые ищут способы увеличить у человека количество бурого жира или заставить его работать активнее. Ведь если у человека больше бурого жира, он может получить дополнительный источник энергии. Выделение тепла особенно важно, когда температура окружающей среде начинает падать. Способность поддерживать постоянную температуру тела было важным шагом в эволюции млекопитающих. У человека это особенно важно для младенцев, которые активно теряют тепло в силу незрелости системы регуляции температуры организма. Дети не умеют даже дрожать от холода. Поэтому под кожей у младенцев есть ясно различимые отложения бурого жира, главным образом на спине, плечах и вокруг шеи.

В зрелом возрасте, однако, все меняется. Возникло предположение, что с возрастом функцию бурого жира – функцию генерации тепла – когда это необходимо, берут на себя другие ткани. Например мышцы, которые, сокращаясь, генерируют тепло во время озноба. Не так давно ученые заглянули внутрь человеческого организма с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) – и неожиданно получили странные результаты. По-сути ПЭТ – это рентгенологическое исследование, но предварительно человеку вводят радиоактивное вещество, которое накапливается в метаболически активных «горячих точках» и сигнализирует о наличии в организме опухоли. Иногда снимки оказывались «испорчены» яркими пятнами вокруг ключиц, плеч и спины. Как выяснилось впоследствии, некоторые пациенты мерзли в процессе исследования. Когда в помещении, где проводили процедуру, было тепло, подобные очаги исчезали. Рентгенологи первыми заподозрили, что наблюдают, как бурый жир выделает энергию в ответ на холод.

Интерес к бурому жиру возрос, и несколько научных команд начали изучать его на добровольцах. Оказалось, что у некоторых людей есть небольшие, но явно выраженные островки бурого жира, каждый из которых обильно снабжен кровью и нервными окончаниями. Анализ образцов тканей, взятых из этих «горячих точек», обнаружил термогенин – главный признак бурого жира на молекулярном уровне. Один из факторов – это возраст. В недавнем исследовании метаболически активный бурый жир обнаружили у 50% испытуемых 23-35 лет, но только у 2-х из 24 испытуемых 38-65 лет.

Ученые из Гарвардской медицинской школы показали, что у эмбриона клетки бурого жира развиваются не из жировых клеток, а из предшественников мышечных клеток. Уже установлен ген, который переключает развитие этих клеток, определяя их превращение в клетки бурого жира. Этот ген – главный регулятор производства бурого жира. Ученым удалось взять клетки кожи мыши, переключить их с помощью этого гена и снова трансплантировать. После этого позитронно-эмиссионная томография показала, что у мыши появились маленькие «горячие точки» – места, где трансплантанты превратились в островки бурого жира.

Жировая ткань делится на два типа: коричневая и белая . Отвечает, в частности, за хранение энергии, а также защищает внутренние органы от ударов и повреждений. Норма для женщин – это 20-25% массы тела, а у мужчин – 15-20%.

Жировая ткань – основные сведения

Накоплением энергии в виде жира и выброс его в кровь в случае дефицита энергии занимается жировая ткань . Норма для женщин – это 20-25%, а у мужчин – 15-20% от общей массы тела . С возрастом и при увеличении количества потребляемой пищи объем жировой ткани увеличивается.

Важными функциями жировых клеток являются термоизоляция тела, а также защита внутренних органов от травм и ударов. Они принимают также участие в метаболизме организма . Они переваривают, в частности, глюкозу, аминокислоты и липиды. Отвечают за регулировку ответной реакции организма, принимая участие в стимулировании иммунной системы .

Выделяют два типа жировой ткани: бурая и белая , иногда её называют желтой.

У женщин жир накапливается, в основном, на бёдрах, ягодицах и верхней части бедер. Представляет собой запас энергии (на период беременности и кормления).

В свою очередь, жир у мужчин присутствует, в основном, на животе и груди. Его избыток, который определяется как ожирение , не нужен мужскому организму, поэтому мужчинам легче от него избавиться.

Бурая жировая ткань

Бурая жировая ткань накапливается у человека, в основном, в неонатальном периоде, и со временем исчезает. Расположена она в области шеи, плеч и спины, между лопатками, на больших артериях и почках.

Её задачей является производство тепла из жира, который быстро разлагается. Она активируется при контакте с холодом .

Большее, чем обычно, количество бурой жировой ткани на шее можно наблюдать у взрослых, которые проживают в условиях низких температур, например, работают на открытом воздухе в зимний период.

Висцеральная жировая ткань

Висцеральная жировая ткань накапливается в брюшной полости. Она окружает внутренние органы, защищая их. Многие исследования показали, что с возрастом большее количество жира перемещается в живот, даже если в остальных частях тела он не прибывает. Содержание висцеральной жировой ткани выше у мужчин и у женщин в период менопаузы. Организм у дам в этом возрасте производит меньше женских половых гормонов.

Абдоминальное ожирение , связанное с повышенным количеством висцеральной ткани, может привести к гиперинсулинемии, инсулинорезистентности , снижению толерантности к глюкозе, и даже к сахарному диабету 2 типа и гипертонической болезни . Может быть связана также с повышенной склонностью к заболеваниям сердечно-сосудистой системы.

Висцеральная жировая ткань откладывается, как правило, в результате неправильных привычек в еде. К ним относятся: поедание фаст-фуда, большое количество сахара в рационе, нерегулярное употребление пищи, перекусы, а также употребление газированных напитков, сладких соков, алкоголя и отсутствие физической активности. Неблагоприятно влияет оказывает употребление пищи в поздние вечерние часы , потому что ночью выделяется меньше ферментов и гормонов, необходимых для пищеварения. Из-за этого отложение жировой ткани ускоряется.

Белая жировая ткань

Белая жировая ткань белая, на самом деле имеют желтый цвет. Её клетки содержат липиды, а точнее триглицериды . Они поставляются, в основном, из пищи. Выполняет функцию накопителя энергии и смягчения ударов. С этой целью присутствует, в частности, вокруг почек, в ступнях и в глазницах.

Белая жировая ткань, благодаря наличию капилляров кровеносных сосудов, транспортирует норадреналин. Этот гормон стимулирует попадание жира в кровь. Кроме того, белая жировая ткань содержит рецепторы гормонов, которые собирают и выпускают жир. К ним относятся инсулин , гормон роста и гормоны щитовидной железы , а также норадреналин.

Жировая ткань – как рассчитать

Для этого нужны только две переменные: масса тела и объем талии, то есть обхват талии. Процентное содержание жировых клеток в теле можно вычислить используя формулу. Он отличается в зависимости от пола. Для мужчин выглядит следующим образом:

YMCA =(1,634×A−0,1804×B−98,42)/(2,2×B×100)

Для женщин применяется следующий шаблон:

YMCA =(1,634×A−0,1804×B−76,76)/(2,2×B×100)

В обеих формулах А обозначает обхват талии в сантиметрах, а B – массу тела, выраженную в килограммах.

Бурый жир (Brown Adipose Tissue) обеспечивает термогенез или продукцию тепла за счёт сжигания жира. У людей с ожирением, как правило, содержится значительно меньшее количество бурого жира по сравнению с белым.

Его клетки обладают исключительной особенностью - они содержат очень много митохондрий (органелл, отвечающих за накопление энергии в клетке). В митохондриях клеток бурого жира есть особый белок UCP1, который мгновенно превращает жирные кислоты в тепло, минуя фазу синтеза АТФ.

Agelessteam.wordpress.com

В лаборатории жировые клетки были подвержены действию ирисина. Под его воздействием возросла активность другого белка, который превращал белый жир в бурый.

Бурый жир помогает телу сжигать как можно больше калорий, а не складирует их в качестве запасов в укромных местах на талии или в области бёдер.

Кроме того, бурый жир положительно влияет и на другие аспекты метаболического процесса: чувствительность к инсулину и толерантность к глюкозе. Именно эти процессы помогают предотвратить ожирение, диабет второго типа и сердечно-сосудистые заболевания.

Впервые превращение обычного жира в бурый после физических упражнений было замечено у мышей. Во время последнего исследования этот же эффект наблюдался у людей.

На этом выгоды от выработки организмом ирисина не заканчиваются. Учёные также выяснили, что при смешивании со стволовыми клетками в жировой ткани (молодые жировые клетки, не достигшие зрелого состояния) ирисин превращает её не в стандартную жировую ткань, а в нечто иное. Под воздействием гормона стволовые клетки становятся совершенно другим видом ткани, который уплотняет структуру и делает их более крепкими.

Ещё один интересный факт. В образце жировой ткани с добавлением ирисина количество стандартного белого жира на 20–60% меньше, чем в образце без добавления гормона. Стоит отметить, что опыты производились на образцах человеческой ткани, а не на самом человеке. Следующий шаг - повторить эксперимент на людях, чтоб окончательно подтвердить воздействие ирисина в реальной жизни, а не в лабораторных условиях.

Такое воздействие ирисина на наш организм можно считать дополнительным стимулом для тренировок, пусть данные исследований и не подтверждены на 100%. И пока доктор Янг с коллегами будет трудиться над доказательствами в стенах университета, мы можем продолжать работать над своим телом в спортивном клубе.

Жировая ткань, как известно, бывает двух видов - белая и бурая. Белый жир, «работающий» на долгосрочное запасание энергии в виде молекул АТФ, с трудом расщепляется - именно он откладывается у нас на животе и бедрах. Клетки бурого жира устроены по-другому: они содержат много митохондрий, в энергетическом цикле которых разорвана связь между окислением липидов и синтезом АТФ. Поэтому вся энергия, получаемая при окислении веществ в клетках бурого жира, превращается в тепло - он как будто специально создан, чтобы сжигать калории и помогать нам худеть! Но подавляющую часть жировой ткани во взрослом организме составляет белая, а бурая в относительно большом количестве есть только у грызунов, у животных, впадающих в спячку, и новорожденных детей. Точнее, так считалось до недавнего времени...

В 2009 г. совершенно случайно, при проведении диагностических процедур по поводу опухоли было обнаружено, что и у взрослых людей есть бурый жир. Это удалось сделать благодаря методу визуализации активного метаболизма в ткани - позитронно-эмиссионной томографии, объединенной с компьютерной томографией. В том же году пять независимых групп исследователей подтвердили этот результат, доказав, что в шейно-надключичной области взрослых людей действительно имеются участки жировой ткани, биохимически и гистологически идентичные бурому жиру.

Правда, доля людей, у которых имеются существенные отложения такого жира, оказалась совсем небольшой - 3% мужчин и 7,5% женщин. Хотя в одном из экспериментов, где участвовали молодые мужчины, у 23 человек из 24 испытуемых наблюдалось повышение метаболической активности бурого жира под действием холода. И, кстати, эта активность была обратно пропорциональна уровню избыточного веса.

Все эти изыскания привели к признанию того факта, что бурый жир так или иначе может присутствовать у взрослых людей, и увеличение его количества или активности может быть мишенью для фармакологического вмешательства, конечная цель которого - борьба с ожирением и сопутствующими ему заболеваниями, такими как сахарный диабет.

После этого работа закипела. Как обычно, начали с лабораторных мышей, и одно из таких исследований чуть не произвело сенсацию. Было обнаружено, что белый жир может превращаться в бурый под воздействием гормона иризина, который вырабатывается в организме человека естественным путем при выполнении физических упражнений. К сожалению, также выяснилось, что в отличие от мышей у людей в бурый жир под действием иризина трансформируются лишь единичные клетки белого жира. Конечно, эти результаты - хорошее подтверждение пользы умеренных физических нагрузок, но это все же не «волшебная таблетка».

Что касается человека, то при проведении экспериментов на клетках человеческой белой жировой ткани их все же удалось заставить приобретать признаки бурой жировой ткани - под действием холода. При этом в клетках возрастал уровень характерного для митохондрий бурого жира белка UCP1 (термогенина), который и содействует превращению жира непосредственно в тепло. И здесь опять можно вспомнить слова известной песенки «закаляйся, если хочешь быть здоров» и понять, что холод - это все же не метод терапии.

Но вот недавно ученые из медицинского отделения Техасского университета (Галвестон, США) обнаружили, что у человека белый жир приобретает свойства бурого в еще одной ситуации - при ожогах третьей степени.

Все началось с наблюдений, что людям после тяжелых ожогов во время восстановительного периода требуется больше калорий для поддержания массы тела, чем обычно. В исследовании на 48 больных с тяжелыми ожогами у одной группы больных образцы жировой ткани были взяты в первые дни после поступления в больницу, у другой - через несколько недель, в восстановительном периоде.

Выяснилось, что в клетках жировой ткани второй группы уровень термогенина был существенно повышен, т.е. клетки начали приобретать функциональные признаки бурой жировой ткани. Хотя такой жир был не столь эффективен как «естественный», но даже он позволял сжигать в среднем 263 дополнительных калории каждый день без каких-либо изменений физической нагрузки или питания. Если бы удалось добиться такого уровня повышения активности бурого жира медикаментозным способом, то это было бы вполне достаточно для применения на практике.

Ученые предполагают, что преобразование белого жира в бурый в случае ожогов связано с компенсаторной реакцией организма на потерю значительной части кожи - органа, участвующего в поддержании терморегуляции. Сейчас ученые исследуют, какие конкретно молекулярные механизмы опосредуют такое преобразование клеток жира: возможно, его запускает высокий уровень адреналина - гормона стресса. Только после того, как будут выяснены точные молекулярные механизмы этого явления, мы сможем приблизиться к конечной цели - разработке лекарства от излишнего веса.

Подготовила Мария Перепечаева