מדע השומן החום: מה עוד צריך לדעת?

Brown fat is said to be “good”. It is known that it plays an important role in thermogenesis and maintains body טמפרטורה 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. בעל חיים 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 בן אנוש trials are needed to establish the importance of increased activation of BAT in improving cardiometabolic בריאות. 

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 טמפרטורה in cold conditions. The function of BAT is to transfer energy from מזון 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 חלבון 1 (UCP1) ⁽¹⁾. התפתחות רקמת השומן החומה יחד עם חלבון הניתוק שלה (UCP1), אחראית כנראה להצלחה האבולוציונית של יונקים כיצורים הומיותרמיים, שכן התרמוגנזה שלה משפרת את הישרדות יילודים ומאפשרת חיים פעילים בתנאי קור ⁽²⁾. 

נוכחות BAT קשורה באופן חיובי לבריאות קרדיומטבולית. אנשים עם BAT סובלים מהשמנה מופחתת ויש להם פחות שכיחות של סוכרת מסוג 2 (רגישות מוגברת לאינסולין), דיסליפידמיה, מחלת עורקים כליליים, מחלות כלי דם במוח, אי ספיקת לב ויתר לחץ דם. ממצאים אלו נתמכו על ידי שיפור ברמת הגלוקוז בדם (ערכים נמוכים), ועלייה בערכי ליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה. יתרה מכך, ההשפעות המועילות של BAT היו בולטות יותר אצל אנשים שמנים, מה שמצביע על כך ש-BAT עשוי למלא תפקיד גם בהפחתת ההשפעות המזיקות של השמנת יתר. ⁽³⁾. לנוכחות ולתפקוד של BAT עשויות להיות השלכות על המגיפה האחרונה שנגרמה על ידי COVID-19. מתברר יותר ויותר שאנשים שמנים עם יותר רקמת שומן לבנה (WAT) עשויים להיות מועדים יותר לחלות ולהידבק ב-COVID-19 חמור. ⁽⁴⁾ וניתן להניח שלנוכחות של BAT עשויה להיות השפעה מועילה בכל הנוגע להידבקות במחלת COVID-19. 

עדויות מחקריות עדכניות מצביעות על כך ששימוש בהתערבויות טיפוליות כמו שימוש במיראבגרון, אגוניסט לקולטן בטא 3 אדרנרגי, יכול לשפר מחלה מטבולית הקשורה להשמנה על ידי הגברת התרמוגנזה של רקמת שומן חומה (BAT). למעשה, תוצאות של כרוני טיפול מירבגרון הראה פעילות מטבולית מוגברת של BAT, ללא שינויים משמעותיים במשקל או בהרכב הגוף. בנוסף, רמות הפלזמה של סמנים ביולוגיים מועילים של ליפופרוטאין HDL ו-ApoA1 (אפוליפופרוטאין A1) נמצאו גבוהות יותר. Adiponectin, הורמון שמקורו ב-WAT בעל יכולות אנטי-סוכרתיות ואנטי-דלקתיות, הראה גם הוא עלייה של 35% עם השלמת המחקר. אלה היו יחד עם רגישות גבוהה יותר לאינסולין והפרשת אינסולין⁽⁵⁾. 

מהן ההשלכות של הנוכחות או ההשפעות המיטיבות של BAT על האדם הפשוט? האם נוכל להפעיל BAT על ידי חשיפה מופחתת לאור או על ידי הגברת גנים המתבטאים ב-BAT או על ידי חשיפה לתנאי קור? לפחות, המחקר על עכברים שופך אור על אלה ^(6,7) ועשויה לסלול דרך להמשך התחלת מחקרים על בני אדם.

האם זה אומר שחשיפה לטמפרטורות קרות יותר מפעילה את ה-BAT ו/או מגדילה את נפח ה-BAT? ניסוי אקראי של חשיפה לקור בבני אדם למשך שעה אחת ביום במשך 1 שבועות הביא לעלייה בנפח של BAT ⁽⁸⁾. 

נדרשים מחקר נוסף וניסויים נרחבים בבני אדם כדי להביא לידי ביטוי את ההשפעות המועילות של BAT על בני אדם.  

*** 

הפניות:  

1. Liangyou R. 2017. רקמות שומן חומות ובז' בבריאות ומחלות. Compr Physiol. 2017 12 בספטמבר; 7(4): 1281–1306. DOI: https://doi.org/10.1002/cphy.c17001 

2. Cannon B., and Jan Nedergaard J., 2004. רקמת שומן חומה: תפקוד ומשמעות פיזיולוגית. סקירה פיזיולוגית. 2004 ינואר;84(1):277-359. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2003  

3. Becher, T., Palanisamy, S., Kramer, DJ et al. 2021 רקמת שומן חומה קשורה לבריאות קרדיומטבולית. פורסם: 04 בינואר 2021. Nature Medicine (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-1126-7 

4. Dugail I, Amri EZ ו-Vitale N. שכיחות גבוהה להשמנה ב-COVID-19 חמור: קישורים ופרספקטיבות אפשריות כלפי ריבוד חולים, Biochimie, Volume 179, 2020, Pages 257-265, ISSN 0300-9084. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biochi.2020.07.001. 

5. O'Mara A., Johnson J., Linderman J., 2020. טיפול כרוני ב-mirabegron מגביר שומן חום אנושי, כולסטרול HDL ורגישות לאינסולין. פורסם ב-21 בינואר 2020. Journal of Clinical Investigation Volume 130, גליון 5 ב-1 במאי 2020, 2209–2219. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI131126  

6. שולץ ד. האם כיבוי האורות יכול לעזור לך לשרוף שומן? ביולוגיה. 2015, DOI: https://doi.org/10.1126/science.aac4580 

7. Houtkooper R., 2018. Fat up to BAT. מדע Translational Medicine 04 Jul 2018: Vol. 10, Issue 448, eaau1972. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aau1972  

8. ניסוי אקראי של חשיפה לקור על הוצאות אנרגיה ונפח רקמת שומן חומה על-פרקלביקולרית בבני אדם. DOI: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2016.03.012 

***