Suche
Mein Konto
Ympäristömyrkyt edistävät liikalihavuutta ja aineenvaihduntasairauksia
Hiljattain Current Opinion in Pharmacology -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa tutkijat tutkivat ympäristömyrkkyjen ja ruskean rasvakudoksen (BAT) vaikutuksia liikalihavuuteen ja aineenvaihduntahäiriöihin. Lihavuus johtuu suuremmasta energian saannista verrattuna energiankulutukseen, mikä puolestaan johtaa liikalihavuuden lisääntymiseen. Kalorivaje painonnousun estämiseksi on vain 8,2-61,2 kcal/vrk eri väestöryhmissä. Istuva elämäntapa ja liiallinen energiankulutus eivät välttämättä ole täysin vastuussa maailmanlaajuisen liikalihavuuden ja siihen liittyvien aineenvaihduntasairauksien yleistymisestä huolimatta siitä, että energiatasapainoa säädellään. On mielenkiintoista huomata, että ihmisten lisäksi monet...
Ympäristömyrkyt edistävät liikalihavuutta ja aineenvaihduntasairauksia
Äskettäin julkaistussa tutkimuksessa Nykyinen mielipide farmakologiassa Journal, tutkijat tutkivat ympäristömyrkkyjen ja ruskean rasvakudoksen (BAT) vaikutuksia liikalihavuuteen ja aineenvaihduntahäiriöihin.
Lihavuus johtuu suuremmasta energian saannista verrattuna energiankulutukseen, mikä puolestaan johtaa liikalihavuuden lisääntymiseen. Kalorivaje painonnousun estämiseksi on vain 8,2-61,2 kcal/vrk eri väestöryhmissä. Istuva elämäntapa ja liiallinen energiankulutus eivät välttämättä ole täysin vastuussa maailmanlaajuisen liikalihavuuden ja siihen liittyvien aineenvaihduntasairauksien yleistymisestä huolimatta siitä, että energiatasapainoa säädellään. On mielenkiintoista huomata, että monet muut lajit ihmisten lisäksi näyttävät kehittävän lihavuutta. Nämä tulokset viittaavat siihen, että muut tekijät kuin korkeakaloristen elintarvikkeiden lisääntynyt saatavuus ja tekniikan kehityksen aiheuttama liikkuvuuden väheneminen voivat myös vaikuttaa liikalihavuuteen.
BAT ja termogeneesi ja liikalihavuuden ehkäisy
Lipofiilisten ympäristöyhdisteiden ensisijainen kertymispaikka on rasvakudos. BAT ja valkoinen rasvakudos (WAT) ovat kaksi erilaista rasvakudoksen muotoa. Vain euterilaisilla nisäkkäillä on BAT, jolla, toisin kuin WAT:lla, on termogeeninen toiminto, joka antaa eläimille evoluutioedun kylmässä.
Aktiivisen BAT:n termogeeniset aktiivisuudet kudosgrammaa kohti hapettavat plasman triglyseridejä ja glukoosia suhteellisen suurella nopeudella. On kuitenkin huomattava, että luurankolihaspohjainen termogeneesi vaikuttaa huomattavasti enemmän energiankulutukseen kylmäaltistuksen aikana suuren massansa vuoksi. Neljä viikkoa kylmään totuttelua riittää aikuisille lisäämään BAT-termogeneesiä ja vähentämään luurankolihasten vilunväristyksiä. Tämä korostaa BAT:n mahdollista merkitystä koko kehon energiankulutuksessa. Sitä vastoin rasvakudoksen lipolyysin estäminen vähentää BAT-termogeneesiä ja edistää lihasten vapinaa.
Tutkimukset viittaavat siihen, että proteiini 1:n (UCP1) ja BAT:n irrottaminen lisää myös ihmisten energiankulutusta kylmäaltistumisesta riippumatta lisäämällä ruokavalion aiheuttamaa termogeneesiä (DIT). DIT:n osuus päivittäisestä energiankulutuksesta on 5–15 %, riippuen kulutetun ruoan koostumuksesta ja määrästä. Lisäksi tutkimus osoitti, että aterian syöminen lisää nopeasti verenkiertoa ja hapenkulutusta BAT:ssa. Tämän seurauksena DIT-termogeneesillä voi olla merkittävä rooli ihmisen päivittäisessä energiankulutuksessa, kun he oleskelevat lämpöneutraaleissa ympäristöissä. Siksi tämän prosessin estäminen voi liittyä liikalihavuuteen ja aineenvaihduntahäiriöihin.
Torjunta-aine klooripyrifossi estää ruokavalion aiheuttamaa lämpösyntymistä BAT:ssa
Ryhmä tutki ruskeat rasvasolut, jotka ilmensivät lusiferaasiin liittyvää UCP1-promoottoria tunnistaakseen ympäristön epäpuhtaudet, jotka voisivat vaikuttaa suoraan BAT:n toimintaan. Yhteensä 34 laajalti käytettyä torjunta-ainetta tutkittiin, mukaan lukien elintarvikepakkausmateriaalit, rikkakasvien torjunta-aineet ja elintarvikevärit, joilla oli rakenteellisia yhtäläisyyksiä BAT-termogeneesiä estävän serotoniinin kanssa. Ryhmä havaitsi, että UCP1-promoottorin aktiivisuus ja proteiinin ja lähettiribonukleiinihapon (mRNA) ilmentyminen väheni dramaattisesti klooripyrifossin (CPF) läsnä ollessa niinkin alhaisilla annoksilla kuin 1 pM. CPF:ää, organofosfaattihyönteismyrkkyä, käytetään usein erilaisiin viljelykasveihin ja hedelmiin tuholaisten torjuntaan.
Käsittelyn jälkeen 1 pM CPF:llä BAT-soluille suoritettiin puolueeton RNA-sekvensointi, joka paljasti, että pieni CPF-annos aiheutti huomattavia muutoksia mitokondrioiden geeniekspressiossa. Myöhemmät tutkimukset paljastivat, että nämä muutokset liittyivät mitokondrioiden hengityksen puutteeseen. Nämä tulokset osoittivat, että CPF tukahdutti UCP1:n ilmentymisen ja termogeneesin viljellyissä BAT-soluissa altistusikkunassa, jossa yksilöt voivat altistua CPF:lle nauttimalla hedelmiä ja vihanneksia.
Ryhmä havaitsi, että suuret CPF-annokset, jotka estävät aivojen ja plasman asetyylikoliiniesteraasin ja plasman butyryylikoliiniesteraasin, voivat aiheuttaa liikalihavuutta ja glukoosin säätelyhäiriöitä sellaisten mekanismien kautta, jotka voivat sisältää muutoksia suolistofloorassa tai kalorikulutuksen lisääntymistä. Painonnousua, glukoosi-intoleranssia, insuliiniresistenssiä ja ei-alkoholista rasvamaksasairauksia (NAFLD) on kuitenkin raportoitu myös pienillä CPF-annoksilla, kun testihiiriä pidettiin lämpöneutraalissa lämpötilassa. Tämä viittasi siihen, että CPF-tasot, jotka vastaavat henkilöiden ei-työperäistä altistumista, voisivat edistää liikalihavuutta estämällä ruokavalion aiheuttamaa lämpösyntymistä BAT:ssa.
Muut ympäristön epäpuhtaudet, jotka voivat vaikuttaa BAT:n toimintaan
Monet ympäristömyrkyt sitoutuvat hormonireseptoreihin, kuten androgeenireseptoreihin (AR), aryylihiilivetyreseptoreihin (AhR), estrogeenireseptoreihin (ER), estrogeenireseptoreihin liittyviin reseptoreihin (ERR), kilpirauhasreseptoreihin (TR) ja raskauden X-reseptoreihin (PXR). ) häiritsee hormonaalisia vaikutuksia. Näillä reseptoreilla on ratkaiseva rooli BAT-termogeneesin säätelyssä. Ympäristömyrkkyjä ovat DDT, organokloori ja vinklotsoliini, jotka estävät androgeenireseptorivälitteisiä prosesseja, mukaan lukien UCP1-transkription.
Jotkut ympäristömyrkyt voivat vaikuttaa BAT-termogeneesiin matkimalla estrogeenin vaikutuksia. Esimerkiksi muovin valmistuksessa käytetty suosituin teollisuuskemikaali, bisfenoli A (BPA), aiheuttaa painonpudotuksen muuttamatta kalorien saantia. Lisäksi äidin altistuminen BPA:lle raskauden aikana jäljittelee heikkoa estrogeeniagonistia, lisää BAT:n lapaluun välistä painoa ja säätelee UCP1-ekspressiota naaraspuolisissa jälkeläisissä, mutta vähentää BAT-aktiivisuutta ja ruskeaa adipogeneesiä urospuolisissa jälkeläisissä.
Kaiken kaikkiaan tutkimustulokset osoittivat, että tietyt ympäristön epäpuhtaudet voivat estää BAT-termogeneesiä. Lisätutkimuksia tulisi suorittaa eri annoksilla BAT-solulinjoissa tämän mahdollisuuden arvioimiseksi ja tarkemman käännettävyyden varmistamiseksi ihmisille.
Viite:
- Bo Wang, Gregory R. Steinberg, Umweltgifte, braunes Fettgewebe und mögliche Verbindungen zu Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen, Current Opinion in Pharmacology, Band 67, 2022, 102314, ISSN 1471-4892, DOI: https://doi.org/10.1016/j.coph.2022.102314, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1471489222001412
.