С жиру худеют. Ученые объяснили, как есть все подряд и не полнеть

Полезный жир

Около пяти процентов массы новорожденного ребенка — это бурый жир. Он находится в районе почек, на шее, плечах, в верхней части спины и защищает младенца от переохлаждения.
  
Раньше считалось, что с взрослением бурый жир исчезает, но недавние работы показали, что буквально несколько граммов этого вещества остается у человека на всю жизнь. Благодаря ему мы умеем быстро приспосабливаться к холоду и, как выяснилось, эффективно окислять глюкозу и не толстеть.
 
Американские и японские ученые обратили внимание, что у людей, страдающих диабетом и лишним весом, в организме, как правило, высокое содержание трех аминокислот: лейцина, изолейцина и валина. Парадокс в том, что именно эти вещества в виде пищевых добавок принимают спортсмены, чтобы заставить организм расходовать больше энергии.

Оказалось, дело в буром жире. Лейцин, изолейцин и валин поступают в организм из мяса, рыбы, яиц и молока. В норме они должны попадать в митохондрии клеток бурого жира. Те, в свою очередь, энергию от их переработки преобразуют в тепло. Чем активнее слой бурого жира (активность измерялась по потреблению веществ этой тканью), тем интенсивнее он очищает кровь от аминокислот и тем здоровее человек. Если бурый жир малоактивен (например, у пожилых), лейцин, изолейцин и валин начинают скапливаться в организме. А в больших количествах эти вещества связаны с развитием диабета и ожирения.

Скорость, с которой бурый жир очищает кровь от аминокислот и использует их для производства тепла, зависит от белка SLC25A44. А значит, через него можно влиять на активность жирового слоя и таким образом защитить от диабета и ожирения людей, предрасположенных к этим заболеваниям, предполагают авторы работы.

Новые технологии против лишнего веса

Согласно исследованиям ученых Кембриджского университета (Великобритания), заставить работать бурый жир может и белок BMP8b. У мышей, которым отключали ген, отвечающий за его производство, слой бурого жира был неактивен даже при очень низких температурах. Хотя в природе единственный способ активировать его — поместить животное в холод. Тепло, произведенное бурым жиром, позволяет млекопитающим выживать во время зимней спячки.

Когда же биологи смогли искусственно повысить в организме грызунов содержание BMP8b, их бурый жир начинал работать интенсивнее даже в обычных условиях. Более того, часть белой жировой ткани превращалась в бурую. В результате увеличивалось и количество сжигаемой в них энергии, а животные худели.
 
Американские генетики подошли к проблеме с другой стороны и блокировали у лабораторных мышей ген, отвечающий за выработку фермента PexRAP. Этого вещества очень много в белой жировой ткани и практически нет в бурой. Проникая в ядро клетки, PexRAP подавляет работу генов, связанных с обогревом тела при низких температурах. Именно поэтому белый жир не сжигает, а запасает энергию. Если же в нем искусственно понизить содержание фермента (что и сделали американские ученые), то он начинает вести себя, как бурая жировая ткань.

Бурый жир активируется при холоде, физических нагрузках или при воздействии на жировую ткань некоторых гормонов и белков.

Так, у грызунов, чей организм не мог вырабатывать PexRAP, все запасы жира не накапливали, а сжигали калории. В результате мыши весили намного меньше, чем сородичи из контрольной группы, у них было примерно в два раза меньше жира. Единственная ложка дегтя — полная блокировка генов, вырабатывающих фермент, плохо сказалась на работе всего организма. Если в помещении было жарко, животные быстро перегревались и у них начиналась лихорадка.

Более безопасным оказался подход биологов из Гарвардского университета (США). Они предложили пересаживать донорский бурый жир тем, кто страдает от лишнего веса. На людях эту методику пока не тестировали, но мыши, которым имплантировали бурую жировую ткань внутрь брюшной полости, похудели даже несмотря на то, что сидели на высококалорийной диете. Кроме того, у них нормализовался обмен веществ.

«Моржевание» может помочь сбросить лишний вес, выяснили ученыеНеобычные эксперименты на мышах показали, что периодические сеансы «моржевания» заставляют микрофлору кишечника перестроить свою работу, что повышает чувствительность организма к инсулину и запускает процессы, сжигающие лишний жир.

Без вмешательства в геном

Японские физиологи считают, что для активации бурого жира достаточно регулярных прогулок в холодную погоду или постоянного купания в ледяной воде. Так, если в течение шести недель каждый день по два часа проводить на бодрящем воздухе, запасы бурого жира в организме заметно увеличатся, а объем белой жировой ткани уменьшится. Вместе с ней уйдут и лишние килограммы.

Еще один эффективный способ — регулярные занятия спортом. Во время физических нагрузок в организме вырабатывается гормон иризин, участвующий в расщеплении жира. Американские и японские исследователи показали, что он влияет на активность белка, превращающего белый жир в бурый. Так, в образцах жировой ткани с добавлением иризина содержание белых жировых клеток почти вполовину меньше, чем в образцах без этого гормона. Кроме того, в крови молодых атлетов его концентрация в несколько раз выше, чем у женщин среднего возраста, страдающих ожирением.

При физических нагрузках в организме вырабатывается гормон иризин. Под его действием белые адипоциты (клетки, из которых в основном состоит жировая ткань) превращаются в бурые.

Также на активность бурого жира в организме может влиять кофе. Ученые из Ноттингемского университета (Великобритания) в течение нескольких часов поили девятерых добровольцев разными напитками. Одни участники эксперимента употребляли кофе, другие — воду. Параллельно с помощью тепловизора ученые фиксировали активность бурого жира на шее добровольцев.

Уже через полчаса после первой чашки натурального кофе бурый жир стал интенсивнее выделять тепло. Иными словами, сжигалось больше калорий, чем до этого. Вода такого эффекта не оказывала. Авторы работы предполагают, что работу бурого жира запустил содержащийся в кофе кофеин. Более того, они не исключают, что подобным действием могут обладать и другие продукты, в чьем составе есть кофеин — например, чай.