Ruskean rasvan tiede: Mitä muuta on vielä tiedettävä?

Ruskean rasvan sanotaan olevan "hyvää". Tiedetään, että sillä on tärkeä rooli termogeneesissä ja ylläpitää kehoa lämpötila altistuessaan kylmille olosuhteille. Parhaan käytettävissä olevan tekniikan määrän kasvun ja/tai sen aktivoitumisen on osoitettu korreloivan positiivisesti kardiometabolisen terveyden paranemisen kanssa. Eläin tutkimukset ovat osoittaneet, että ruskeaa rasvaa voidaan lisätä/aktivoida altistamalla kylmille olosuhteille, vähentämällä altistumista valolle ja/tai säätelemällä tiettyjä geenejä. Lisätutkimusta ja laajaa ihmisen tarvitaan kokeita, jotta voidaan osoittaa BAT:n lisääntyneen aktivoinnin merkitys kardiometabolisen toiminnan parantamisessa terveys. 

Ruskeaa rasvaa kutsutaan myös lyhyesti ruskeaksi rasvakudokseksi tai BAT:ksi. Se on erityinen kehon rasvatyyppi, joka kytkeytyy päälle (aktivoituu), kun koemme kylmää. Ruskean rasvan tuottama lämpö auttaa ylläpitämään kehoamme lämpötila kylmissä olosuhteissa. BAT:n tehtävänä on siirtää energiaa ruoka lämpöön; fysiologisesti sekä syntyvällä lämmöllä että siitä johtuvalla aineenvaihdunnan tehokkuuden heikkenemisellä on suuri merkitys elimistölle. Lämmöntuotanto ruskeasta rasvakudoksesta aktivoituu aina, kun eliö tarvitsee lisälämpöä, esim. vastasyntyneillä pian syntymän jälkeen ja kuumeen aikana kehon lämpötilan noustessa. Ruskeissa rasvasoluissa on monilokulaarisia lipidipisaroita ja suuria määriä mitokondrioita, jotka sisältävät ainutlaatuisen proteiinin, jota kutsutaan uncouplingiksi. proteiini 1 (UCP1) ⁽¹⁾. Ruskean rasvakudoksen kehittyminen yhdessä sen irrottavan proteiini-1:n (UCP1) kanssa on luultavasti vastuussa nisäkkäiden evoluution menestyksestä homeotermisinä olentoina, koska sen termogeneesi parantaa vastasyntyneiden selviytymistä ja mahdollistaa aktiivisen elämän kylmissä olosuhteissa. ⁽²⁾. 

BAT:n läsnäolo on yhdistetty positiivisesti kardiometaboliseen terveyteen. BAT-potilailla on vähentynyt liikalihavuus ja heillä on vähemmän tyypin 2 diabeteksen (lisääntynyt insuliiniherkkyys), dyslipidemian, sepelvaltimotaudin, aivoverisuonitaudin, kongestiivinen sydämen vajaatoiminta ja verenpainetauti. Näitä löydöksiä tukivat parantuneet verensokeriarvot (matalat arvot) ja kohonneet korkean tiheyden lipoproteiiniarvot. Lisäksi BAT:n hyödylliset vaikutukset olivat selvempiä liikalihavilla yksilöillä, mikä osoittaa, että BAT:lla saattaa olla myös rooli liikalihavuuden haitallisten vaikutusten lieventämisessä. ⁽³⁾. BAT:n olemassaolo ja toiminta voivat vaikuttaa viimeaikaiseen COVID-19:n aiheuttamaan pandemiaan. On yhä selvempää, että lihavat yksilöt, joilla on enemmän valkoista rasvakudosta (WAT), voivat olla alttiimpia saamaan ja sairastumaan vakavaan COVID-19-tautiin. ⁽⁴⁾ ja voidaan olettaa, että BAT:lla voi olla myönteinen vaikutus COVID-19-taudin saamiseen. 

Viimeaikaiset tutkimustulokset viittaavat siihen, että terapeuttisten interventioiden, kuten beeta3-adrenergisen reseptorin agonistin, mirabegronin, käyttö voi parantaa liikalihavuuteen liittyvää aineenvaihduntasairauksia lisäämällä ruskean rasvakudoksen (BAT) termogeneesiä. Itse asiassa tulokset krooninen mirabegronihoito osoitti lisääntynyttä BAT-aineenvaihduntaa ilman merkittäviä muutoksia ruumiinpainossa tai koostumuksessa. Lisäksi hyödyllisten lipoproteiinibiomarkkerien HDL ja ApoA1 (apolipoproteiini A1) tasojen plasmassa havaittiin olevan korkeampia. Adiponektiini, WAT-peräinen hormoni, jolla on diabetesta ehkäiseviä ja anti-inflammatorisia ominaisuuksia, osoitti myös 35 % lisäystä tutkimuksen päätyttyä. Nämä yhdistettiin korkeampaan insuliiniherkkyyteen ja insuliinin eritykseen⁽⁵⁾. 

Mitä seurauksia BAT:n olemassaolosta tai hyödyllisistä vaikutuksista on tavalliselle ihmiselle? Voimmeko aktivoida BAT:n vähentämällä valolle altistumista tai säätelemällä BAT:ssa ilmentyviä geenejä tai altistamalla kylmille olosuhteille? Ainakin hiirillä tehty tutkimus valaisee näitä ^(6,7) ja se voi avata tietä ihmistutkimusten jatkamiselle.

Tarkoittaako tämä sitä, että altistuminen kylmemmille lämpötiloille aktivoi BAT:n ja/tai lisää BAT:n määrää? Satunnaistettu koe kylmälle altistumisesta ihmisillä 1 tunnin ajan päivässä 6 viikon ajan johti BAT:n määrän kasvuun ⁽⁸⁾. 

Lisätutkimusta ja laajoja ihmiskokeita tarvitaan BAT:n ihmisiin kohdistuvien hyödyllisten vaikutusten paljastamiseksi.  

*** 

Viitteet:  

1. Liangyou R. 2017. Ruskeat ja beigen väriset rasvakudokset terveydessä ja sairauksissa. Compr Physiol. 2017 12. syyskuuta; 7(4): 1281–1306. DOI: https://doi.org/10.1002/cphy.c17001 

2. Cannon B. ja Jan Nedergaard J., 2004. Ruskea rasvakudos: toiminta ja fysiologinen merkitys. Fysiologinen katsaus. 2004 tammikuu;84(1):277-359. DOI: https://doi.org/10.1152/physrev.00015.2003  

3. Becher, T., Palanisamy, S., Kramer, DJ et ai. 2021 Ruskea rasvakudos liittyy kardiometaboliseen terveyteen. Julkaistu: 04. tammikuuta 2021. Luontolääketiede (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-020-1126-7 

4. Dugail I, Amri EZ ja Vitale N. Suuri liikalihavuuden esiintyvyys vaikeassa COVID-19-taudissa: Mahdollisia linkkejä ja näkökulmia potilaiden kerrostumiseen, Biochimie, osa 179, 2020, sivut 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. Krooninen mirabegronihoito lisää ihmisen ruskeaa rasvaa, HDL-kolesterolia ja insuliiniherkkyyttä. Julkaistu 21. tammikuuta 2020. Journal of Clinical Investigation, osa 130, numero 5, 1. toukokuuta 2020, 2209–2219. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI131126  

6. Shultz D. Voisiko valojen sammuttaminen auttaa polttamaan rasvaa? Biologia. 2015, DOI: https://doi.org/10.1126/science.aac4580 

7. Houtkooper R., 2018. Lihavuus BAT:iin asti. tiede Translational Medicine 04: Voi. 2018, numero 10, eaau448. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aau1972  

8. Satunnaistettu koe kylmäaltistumisesta energiankulutuksesta ja supraklavikulaarisen ruskean rasvakudoksen tilavuudesta ihmisillä. DOI: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2016.03.012 

***