Γιατί δύο άνθρωποι με τα ίδια ακριβώς κιλά μπορεί να έχουν τελείως διαφορετική υγεία; Η απάντηση μπορεί να κρύβεται στο χρώμα του λίπους τους. Έχουμε δύο κύριους τύπους ιστών που περιέχουν λίπος: τον λευκό λιπώδη ιστό που αποθηκεύει θερμίδες και τον φαιό λιπώδη ιστό που καίει θερμίδες. Στα θηλαστικά, ο φαιός λιπώδης ιστός παράγει θερμότητα όταν κάνει κρύο, ώστε να διατηρείται η θερμοκρασία του σώματος πάνω από τις ψυχρές θερμοκρασίες του περιβάλλοντος. Όλοι οι ιστοί του σώματος παράγουν θερμότητα ως παραπροϊόν των μεταβολικών διεργασιών, αλλά μόνο ο φαιός λιπώδης ιστός υπάρχει ειδικά γι’ αυτόν τον σκοπό. Είναι ικανός να παράγει έως 300 φορές περισσότερη θερμότητα από άλλους ιστούς ίδιας μάζας [1]. Τα καφέ λιποκύτταρα είναι πλούσια σε μιτοχόνδρια και παρουσιάζουν έντονη αγγείωση. Το καστανό χρώμα τους οφείλεται στην υψηλή περιεκτικότητα σε μιτοχόνδρια και σιδηρούχες πρωτεΐνες.
Όταν το σώμα αισθάνεται το κρύο, ο εγκέφαλος απελευθερώνει την ορμόνη νορεπινεφρίνη, η οποία ανιχνεύεται από υποδοχείς στα καφέ λιποκύτταρα και ενεργοποιείται μια αλληλουχία βιοχημικών σημάτων. Παράγεται μια πρωτεΐνη που ονομάζεται πρωτεΐνη αποσύνδεσης-1 (UCP1), η οποία φτάνει στα μιτοχόνδρια των καφέ λιποκυττάρων [2]. Κανονικά, τα μιτοχόνδρια καίνε λίπος και γλυκόζη για να παράγουν ενέργεια σε μορφή ATP, αλλά στα καφέ λιποκύτταρα, η UCP1 βραχυκυκλώνει αυτήν τη διαδικασία, παράγοντας θερμότητα αντί για ATP. Έτσι τα καφέ λιποκύτταρα λειτουργούν σαν «φούρνος». Όταν λοιπόν ένα ποντίκι εκτίθεται στο κρύο και αρχικά έχει ρίγος, σιγά-σιγά ενεργοποιείται ο φαιός λιπώδης ιστός του για παράγει όλη τη θερμότητα που χρειάζεται και να σταματήσεις να τρέμει [3].
Επί χρόνια πιστευόταν ότι το καφέ λίπος υπήρχε μόνο στα μωρά για να τα προστατεύει από τον κρύο κόσμο στον οποίο ξαφνικά έρχονται, αλλά το 2009 δημοσιεύθηκαν τρεις σημαντικές μελέτες στο New England Journal of Medicine που έδειχναν ότι οι ενήλικες εξακολουθούν να έχουν φαιό λιπώδη ιστό [4,5,6]. Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν από 20 έως 100 γραμμάρια κυρίως στη βάση του λαιμού τους και ψηλά στον θώρακα, αλλά δεν είναι σαφές πόσος ενεργός είναι ο φαιός λιπώδης ιστός. Έχει ανακαλυφθεί επίσης ότι υπάρχει ένας τρίτος τύπος λίπους: τα μπεζ λιποκύτταρα που βρίσκονται μέσα στον λευκό λιπώδη ιστό και συμπεριφέρονται ως υβρίδιο, έχοντας την ικανότητα τόσο να αποθηκεύουν όσο και να καίνε λίπος [7]. Τα μπεζ λιποκύτταρα δημιουργούνται στο λευκό λίπος όταν κάνει κρύο με μια διαδικασία που ονομάζεται «καφέωση» (browning).
Ο καφές λιπώδης ιστός έχει μεγάλο ενδιαφέρον γιατί μπορεί να δώσει απαντήσεις για την παχυσαρκία και τις μεταβολικές διαταραχές. Στα άτομα με κανονικό βάρος, είναι πιο ενεργός και πιο πιθανό να ανιχνευθεί σε σχέση με τα παχύσαρκα άτομα [8]. Μια σημαντική μελέτη του 2021 βρήκε ότι το καφέ λίπος συνδέεται με την «μεταβολικά υγιή παχυσαρκία» [9]. Τα παχύσαρκα άτομα που έχουν ανιχνεύσιμο καφέ λίπος καίνε περισσότερες θερμίδες, έχουν λιγότερο σπλαχνικό λίπος, χαμηλότερα επίπεδα γλυκόζης και λιγότερα σημάδια λιπώδους ηπατικής νόσου σε σχέση με τα παχύσαρκα άτομα χωρίς καφέ λίπος. Είναι πιθανό το καφέ λίπος να διασπά και να καίει κατά προτίμηση το σπλαχνικό λίπος, γεγονός που θα εξηγούσε την προστατευτική του δράση.
Τα χαμηλότερα επίπεδα καφέ λίπους ίσως δίνουν μια εξήγηση στο γιατί οι Νοτιοασιάτες εμφανίζουν διαβήτη τύπου 2 σε μικρότερη ηλικία και σε χαμηλότερο ΔΜΣ από τους λευκούς. Μια ολλανδική μελέτη του 2014 συνέκρινε 12 υγιείς Νοτιοασιάτες με 12 αντίστοιχους λευκούς άνδρες και βρήκε ότι οι Νοτιοασιάτες είχαν χαμηλότερη θερμογένεση μετά από έκθεση σε ψύχος [10]. Αυτό υποδηλώνει λιγότερο ενεργό καφέ λίπος, που θα μπορούσε να συμβάλλει σε αυξημένο κίνδυνο για διαβήτη. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι το καφέ λίπος μπορεί να προστατεύει από ασθένειες που σχετίζονται με την παχυσαρκία. Για παράδειγμα, τα άτομα με περισσότερο καφέ λίπος έχουν μικρότερα ποσοστά υπέρτασης [9]. Επίσης, μια μελέτη σε ποντίκια έδειξε ότι αυτά που δεν είχαν μπεζ λίπος ενεργοποίησαν γονίδια που έκαναν τα αγγεία τους λιγότερο εύκαμπτα, αναγκάζοντας την καρδιά να αντλεί πιο δυνατά το αίμα και αυξάνοντας την πίεση [11].
Ενώ η ποσότητα του καφέ λίπους έχει γενετική βάση, υπάρχουν ενδείξεις ότι μπορεί να ενεργοποιηθεί ή να αυξηθεί με συγκεκριμένες παρεμβάσεις. Η έκθεση σε κρύο αυξάνει το καφέ λίπος και το κάνει πιο ενεργό [12]. Η τακτική άσκηση μπορεί επίσης να προάγει τη δημιουργία μπεζ λιποκυττάρων μέσω της απελευθέρωσης ορμονών όπως η ιρισίνη [13]. Ωστόσο, η κλινική σημασία αυτών των παρεμβάσεων για την απώλεια βάρους και τη μεταβολική υγεία παραμένει υπό διερεύνηση.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
[1] Cannon B, Nedergaard J. Brown adipose tissue: function and physiological significance. Physiol Rev. 2004;84(1):277-359. doi:10.1152/physrev.00015.2003
[2] Ricquier D. UCP1, the mitochondrial uncoupling protein of brown adipocyte: A personal contribution and a historical perspective. Biochimie. 2017;134:3-8. doi:10.1016/j.biochi.2016.10.018
[3] Cannon B, Nedergaard J. Nonshivering thermogenesis and its adequate measurement in metabolic studies. J Exp Biol. 2011;214(Pt 2):242-253. doi:10.1242/jeb.050989
[4] Cypess AM, Lehman S, Williams G, et al. Identification and importance of brown adipose tissue in adult humans. N Engl J Med. 2009;360(15):1509-1517. doi:10.1056/NEJMoa0810780
[5] van Marken Lichtenbelt WD, Vanhommerig JW, Smulders NM, et al. Cold-activated brown adipose tissue in healthy men. N Engl J Med. 2009;360(15):1500-1508. doi:10.1056/NEJMoa0808718
[6] Virtanen KA, Lidell ME, Orava J, et al. Functional brown adipose tissue in healthy adults. N Engl J Med. 2009;360(15):1518-1525. doi:10.1056/NEJMoa0808949
[7] Wu J, Boström P, Sparks LM, et al. Beige adipocytes are a distinct type of thermogenic fat cell in mouse and human. Cell. 2012;150(2):366-376. doi:10.1016/j.cell.2012.05.016
[8] Saito M, Okamatsu-Ogura Y, Matsushita M, et al. High incidence of metabolically active brown adipose tissue in healthy adult humans: effects of cold exposure and adiposity. Diabetes. 2009;58(7):1526-1531. doi:10.2337/db09-0530
[9] Becher T, Palanisamy S, Kramer DJ, et al. Brown adipose tissue is associated with cardiometabolic health. Nat Med. 2021;27(1):58-65. doi:10.1038/s41591-020-1126-7
[10] Bakker LE, Boon MR, van der Linden RA, et al. Brown adipose tissue volume in healthy lean south Asian adults compared with white Caucasians: a prospective, case-controlled observational study. Lancet Diabetes Endocrinol. 2014;2(3):210-217. doi:10.1016/S2213-8587(13)70156-6
[11] Chang L, Villacorta L, Li R, et al. Loss of perivascular adipose tissue upon PPARγ deletion in smooth muscle cells impairs intravascular thermoregulation and enhances atherosclerosis. Circulation. 2012;125(8):1028-1037. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.111.053280
[12] van der Lans AA, Hoeks J, Brans B, et al. Cold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. J Clin Invest. 2013;123(8):3395-3403. doi:10.1172/JCI68993
[13] Boström P, Wu J, Jedrychowski MP, et al. A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white adipose and thermogenesis. Nature. 2012;481(7382):463-468. doi:10.1038/nature10777
