Suche
Mein Konto
A környezeti toxinok hozzájárulnak az elhízáshoz és az anyagcsere-betegségekhez
A Current Opinion in Pharmacology folyóiratban nemrég megjelent tanulmányban a kutatók a környezeti toxinok és a barna zsírszövet (BAT) elhízásra és anyagcserezavarokra gyakorolt hatását vizsgálták. Az elhízás az energiafelhasználáshoz képest magasabb energiabevitelből adódik, ami viszont az elhízás növekedéséhez vezet. A súlygyarapodás megelőzésére szolgáló kalóriakülönbség mindössze 8,2-61,2 kcal/nap a különböző populációkban. A mozgásszegény életmód és a túlzott energiafelhasználás nem feltétlenül felelős a globális elhízás és az ezzel járó anyagcsere-betegségek növekvő előfordulásáért, annak ellenére, hogy az energiaegyensúlyt szabályozni kell. Érdekesség, hogy az emberek mellett sok...
A környezeti toxinok hozzájárulnak az elhízáshoz és az anyagcsere-betegségekhez
Egy nemrég megjelent tanulmányban a A farmakológia jelenlegi véleménye Journal, a kutatók a környezeti toxinok és a barna zsírszövet (BAT) elhízásra és anyagcserezavarokra gyakorolt hatásait vizsgálták.
Az elhízás az energiafelhasználáshoz képest magasabb energiabevitelből adódik, ami viszont az elhízás növekedéséhez vezet. A súlygyarapodás megelőzésére szolgáló kalóriakülönbség mindössze 8,2-61,2 kcal/nap a különböző populációkban. A mozgásszegény életmód és a túlzott energiafelhasználás nem feltétlenül felelős a globális elhízás és az ezzel járó anyagcsere-betegségek növekvő előfordulásáért, annak ellenére, hogy az energiaegyensúlyt szabályozni kell. Érdekes megjegyezni, hogy az emberen kívül sok más faj is elhízott. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a magas kalóriatartalmú élelmiszerek megnövekedett elérhetőségén és a technológiai fejlődés miatti mozgáskorlátozottságon kívül más tényezők is hozzájárulhatnak az elhízáshoz.
BAT és termogenezis és elhízás megelőzés
A lipofil környezeti vegyületek felhalmozódásának elsődleges helye a zsírszövet. A BAT és a fehér zsírszövet (WAT) a zsírszövet két különböző formája. Csak az eutheri emlősök rendelkeznek BAT-tal, amely a WAT-tal ellentétben termogén funkcióval rendelkezik, amely evolúciós előnyt biztosít az állatoknak a hidegben.
Az aktív BAT által egy gramm szövetre jutó termogén aktivitások viszonylag nagy sebességgel oxidálják a plazma triglicerideket és glükózt. Megjegyzendő azonban, hogy a vázizom alapú termogenezis nagy tömege miatt lényegesen nagyobb mértékben járul hozzá az energiafelhasználáshoz a hideg expozíció során. Négy hét hideg akklimatizáció elegendő a felnőttek számára a BAT termogenezisének fokozásához és a vázizomzat hidegrázásának csökkentéséhez. Ez rávilágít a BAT potenciális fontosságára az egész test energiafelhasználása szempontjából. Ezzel szemben a zsírszövet lipolízisének gátlása csökkenti a BAT termogenezisét és elősegíti az izomremegést.
A tanulmányok azt sugallják, hogy az 1-es fehérje (UCP1) és a BAT szétválasztása az étrend által kiváltott termogenezis (DIT) fokozásával az ember energiafelhasználását is elősegíti, függetlenül a hidegnek való kitettségtől. A DIT a napi energiafelhasználás 5-15%-át teszi ki, az elfogyasztott élelmiszer összetételétől és mennyiségétől függően. Ezenkívül egy tanulmány kimutatta, hogy az étkezés gyorsan növeli a véráramlást és az oxigénfogyasztást a BAT-ban. Ennek eredményeként a DIT termogenezis jelentős szerepet játszhat az emberi napi energiafelhasználásban, ha hősemleges környezetben tartózkodik. Ezért ennek a folyamatnak a gátlása összefüggésbe hozható elhízással és anyagcserezavarokkal.
A klórpirifosz peszticid gátolja az étrend által kiváltott termogenezist a BAT-ban
A csapat megvizsgálta a luciferázhoz kapcsolódó UCP1 promotert expresszáló barna zsírsejteket, hogy azonosítsa azokat a környezeti szennyeződéseket, amelyek közvetlenül befolyásolhatják a BAT funkcióját. Összesen 34 széles körben használt peszticidet tanulmányoztak, köztük élelmiszercsomagoló anyagokat, gyomirtó szereket és élelmiszer-színezékeket, amelyek szerkezeti hasonlóságot mutattak a szerotoninnal, egy olyan anyaggal, amely gátolja a BAT termogenezisét. A kutatócsoport azt találta, hogy az UCP1 promoter aktivitása, valamint a fehérje és a hírvivő ribonukleinsav (mRNS) expressziója drámai mértékben csökkent klórpirifosz (CPF) jelenlétében, már 1 pM dózisban is. A CPF szerves foszfát rovarirtó szert gyakran alkalmazzák különféle haszonnövényeken és gyümölcsökön a kártevők elleni védekezés érdekében.
Az 1 pM CPF-fel végzett kezelést követően a BAT sejteket torzítatlan RNS szekvenálásnak vetettük alá, amely feltárta, hogy a CPF alacsony dózisa észrevehető változásokat okozott a mitokondriális génexpresszióban. A későbbi kutatások feltárták, hogy ezek a változások a mitokondriális légzés hiányához kapcsolódnak. Ezek az eredmények azt mutatták, hogy a CPF elnyomta az UCP1 expresszióját és a termogenezist a tenyésztett BAT sejtekben azon az expozíciós ablakon belül, amelyben az egyének ki lehetnek téve a CPF hatásának gyümölcsök és zöldségek elfogyasztása révén.
A csapat megállapította, hogy a CPF nagy dózisai, amelyek blokkolják az agy és a plazma acetilkolinészteráz aktivitását és a plazma butirilkolinészterázt, elhízást és glükóz szabályozási zavarokat okozhatnak olyan mechanizmusokon keresztül, amelyek magukban foglalhatják a bélflóra változásait vagy a kalóriafelhasználás növekedését. Azonban súlygyarapodásról, glükóz intoleranciáról, inzulinrezisztenciáról és nem alkoholos zsírmájbetegségről (NAFLD) is beszámoltak alacsony CPF dózisok mellett, amikor a teszt egereket hősemlegesen tartották. Ez arra utalt, hogy az egyének nem foglalkozási expozíciójával összhangban lévő CPF-szintek elősegíthetik az elhízást azáltal, hogy megakadályozzák az étrend által kiváltott termogenezist a BAT-ban.
Egyéb környezetszennyező anyagok, amelyek befolyásolhatják a BAT funkcióját
Számos környezeti toxin kötődik hormonreceptorokhoz, például androgénreceptorokhoz (AR), aril-szénhidrogén receptorokhoz (AhR), ösztrogénreceptorokhoz (ER), ösztrogénreceptorral rokon receptorokhoz (ERR), pajzsmirigyreceptorokhoz (TR) és terhes X receptorokhoz (PXR). ) zavarja a hormonális hatásokat. Ezek a receptorok döntő szerepet játszanak a BAT termogenezisének szabályozásában. A környezeti toxinok közé tartozik a DDT, a szerves klór és a vinklozolin, amelyek blokkolják az androgénreceptorok által közvetített folyamatokat, beleértve az UCP1 transzkripciót is.
Egyes környezeti toxinok az ösztrogén hatását utánozva befolyásolhatják a BAT termogenezisét. Például a műanyaggyártásban használt legnépszerűbb ipari vegyszer, a biszfenol A (BPA) súlycsökkenést okoz a kalóriabevitel megváltoztatása nélkül. Ezenkívül az anya BPA-nak való kitettsége a terhesség idején egy gyenge ösztrogén agonistát utánoz, növelve a BAT lapockák közötti súlyát és növelve az UCP1 expresszióját a nőstény utódokban, de csökkenti a BAT aktivitást és a barna adipogenezist a hím utódokban.
Összességében a vizsgálati eredmények azt mutatták, hogy bizonyos környezeti szennyezők gátolhatják a BAT termogenezisét. Különböző dózisokkal további vizsgálatokat kell végezni BAT-sejtvonalakon ennek a lehetőségnek a kiértékelése és az emberre való pontosabb átültethetőség biztosítása érdekében.
Referencia:
- 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
.