Brown fat is said to be “good”. It is known that it plays an important role in thermogenesis and maintains body teplota when exposed to cold conditions. An increase in amount of BAT and/or its activation has been shown to be positively correlated with improvement of cardiometabolic health. Zvíře studies have shown that the brown fat can be increased/activated by exposure to cold conditions, reduced exposure to light and/or upregulation of specific genes. Further research and extensive člověk trials are needed to establish the importance of increased activation of BAT in improving cardiometabolic zdraví.
Brown fat is also called brown adipose tissue or BAT in short. It is a special type of body fat that is turned on (activated) when we experience cold. The heat produced by brown fat helps maintain our body teplota in cold conditions. The function of BAT is to transfer energy from jídlo into heat; physiologically, both the heat produced and the resulting decrease in metabolic efficiency is of great significance for the body. Heat production from brown adipose tissue is activated whenever the organism is in need of extra heat, e.g., among new-borns soon after birth and during fever when body temperature increases. Brown fat cells possess multilocular lipid droplets and large numbers of mitochondria that contain a unique protein called uncoupling protein 1 (UCP1) (1). Vývoj hnědé tukové tkáně spolu s jejím uncoupling proteinem-1 (UCP1) je pravděpodobně zodpovědný za evoluční úspěch savců jako homeotermických tvorů, protože její termogeneze zlepšuje přežití novorozenců a umožňuje aktivní život v chladných podmínkách. (2).
Přítomnost BAT byla pozitivně spojena s kardiometabolickým zdravím. Jedinci s BAT mají sníženou obezitu a mají menší prevalenci diabetu 2. typu (zvýšená citlivost na inzulín), dyslipidémii, onemocnění koronárních tepen, cerebrovaskulární onemocnění, městnavé srdeční selhání a hypertenzi. Tyto nálezy byly podpořeny zlepšenou hladinou glukózy v krvi (nízké hodnoty) a zvýšenými hodnotami lipoproteinů s vysokou hustotou. Kromě toho byly příznivé účinky BAT výraznější u obézních jedinců, což naznačuje, že BAT mohou také hrát roli při zmírňování škodlivých účinků obezity. (3). Přítomnost a funkce BAT může mít důsledky pro nedávnou pandemii způsobenou COVID-19. Je stále jasnější, že obézní jedinci s větším množstvím bílé tukové tkáně (WAT) mohou být náchylnější k těžkému onemocnění COVID-19. (4) a lze předpokládat, že přítomnost BAT může mít příznivý účinek s ohledem na nakažení onemocněním COVID-19.
Nedávné výzkumy naznačují, že použití terapeutických intervencí, jako je použití mirabegronu, agonisty beta 3 adrenergních receptorů, může zlepšit metabolické onemocnění související s obezitou zvýšením termogeneze hnědé tukové tkáně (BAT). Ve skutečnosti výsledky chronické mirabegron terapie vykazovali zvýšenou metabolickou aktivitu BAT, bez významných změn tělesné hmotnosti nebo složení. Navíc bylo zjištěno, že plazmatické hladiny prospěšných lipoproteinových biomarkerů HDL a ApoA1 (apolipoprotein A1) jsou vyšší. Adiponektin, hormon odvozený od WAT, který má antidiabetické a protizánětlivé schopnosti, také vykázal 35% nárůst po dokončení studie. Ty byly spojeny s vyšší citlivostí na inzulín a sekrecí inzulínu(5).
Jaké důsledky má přítomnost nebo příznivé účinky BAT pro běžného člověka? Můžeme aktivovat BAT snížením expozice světlu nebo zvýšením regulace genů exprimovaných v BAT nebo vystavením chladným podmínkám? Přinejmenším výzkum na myších do nich vnesl trochu světla (6,7) a může připravit cestu pro další zahájení studií na lidech.
Znamená to, že vystavení nižším teplotám aktivuje BAT a/nebo zvyšuje objem BAT? Randomizovaná studie expozice chladu u lidí po dobu 1 hodiny denně po dobu 6 týdnů vedla ke zvýšenému objemu BAT (8).
Aby se ukázaly příznivé účinky BAT na člověka, je zapotřebí dalšího výzkumu a rozsáhlých zkoušek na lidech.
***
Reference:
- Liangyou R. 2017. Hnědé a béžové tukové tkáně ve zdraví a nemoci. Compr Physiol. 2017. září 12; 7(4): 1281–1306. DOI: https://doi.org/10.1002/cphy.c17001
- Cannon B. a Jan Nedergaard J., 2004. Hnědá tuková tkáň: funkce a fyziologický význam. Fyziologický přehled. leden 2004;84(1):277-359. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2003
- Becher, T., Palanisamy, S., Kramer, DJ et al. 2021 Hnědá tuková tkáň je spojena s kardiometabolickým zdravím. Publikováno: 04. ledna 2021. Přírodní lékařství (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-1126-7
- Dugail I, Amri EZ a Vitale N. Vysoká prevalence obezity u těžkého onemocnění COVID-19: Možné souvislosti a perspektivy ke stratifikaci pacientů, Biochimie, svazek 179, 2020, strany 257-265, ISSN 0300-9084. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.07.001.
- O'Mara A., Johnson J., Linderman J., 2020. Chronická léčba mirabegronem zvyšuje lidský hnědý tuk, HDL cholesterol a citlivost na inzulín. Publikováno 21. ledna 2020. Journal of Clinical Investigation Volume 130, Číslo 5 ze dne 1. května 2020, 2209–2219. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI131126
- Shultz D. Mohlo by vám zhasnutí světel pomoci spalovat tuk? Biologie. 2015, DOI: https://doi.org/10.1126/science.aac4580
- Houtkooper R., 2018. Fat up to BAT. Věda Translational Medicine 04 Jul 2018: Vol. 10, Issue 448, eaau1972. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aau1972
- Randomizovaná studie vystavení chladu energetickému výdeji a objemu supraklavikulární hnědé tukové tkáně u lidí. DOI: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2016.03.012
***
