Misterioasa grăsime brună - soluţia-miracol împotriva obezităţii?

În ultimii ani, se tot vorbeşte despre ea - despre enigmatica grăsime brună ce promite să fie terenul fertil din care să răsară o mulţime de descoperiri noi, care vor putea fi aplicate pentru a elimina una dintre marile probleme de sănătate ale omului de azi: obezitatea. Sintetizând cele aflate până acum de oamenii de ştiinţă, putem oare trage concluzia că această componentă a organismului nostru deţine cheia magică a rezolvării chestiunii excesului de greutate, cu toată cohorta de necazuri asociate lui?

Dar, de fapt, ce este această grăsime brună? Până de curând, nici nu ştiam c-o avem. Ştiam cu toţii despre grăsimea albă, aceea care se depune sub piele - pe şolduri, pe burtă... mă rog, să nu mai insistăm -, ca şi în jurul organelor interne şi care, atunci când este în exces, ne împinge în categoria supraponderali sau de-a dreptul obezi. În această grăsime - sau ţesutul adipos alb - organismul stochează excesul de energie (calorii) sub formă de trigliceride.

Ţesutul adipos brun sau grăsimea brună - BAT (brown adipose tissue) - este un tip special de ţesut, întâlnit la majoritatea mamiferelor mici şi la puii nou-născuţi ai mamiferelor mai mari, inclusiv la om. Bebeluşii abia veniţi pe lume au o cantitate de grăsime brună importantă - cam 5% din greutatea corpului - repatizată între omoplaţi, în juirul gâtului, în jurul organelor interne şi al vaselor sanguine. Rolul acestei grăsimi brune este esenţial: ea este termogenă, adică produce căldură. 

Cu cât un mamifer are corpul mai mic, cu atât suprafaţa sa (cea prin care se pierde căldura corpului) este mai mare în raport cu volumul (care, prin activitatea organelor, produce căldura), ceea ce îl predispune la pierderi de căldură mai mari. E valabil şi pentru bebeluşii umani: ei tind să piardă căldură prin piele în măsură mai mare decât adulţii. În plus, le lipsesc multe dintre posibilităţile adulţilor de a se încălzi sau măcar de a limita pirderile de căldură: nu pot să alerge sau să sară pentru a se încălzi, nu se pot muta singuri într-un loc mai cald, nu se pot acoperi singuri şi nici nu pot să tremure - tremuratul în condiţii de frig fiind un mecanism fiziologic de producere a căldurii, prin contracţiile rapide, involuntare, ale muşchilor. De aceea, un bebe e mult mai vulnerabil la frig decât un adult. Iată însă că natura l-a dotat, totuşi, cu un sistem special de producere a căldurii necesare corpului, pentru a-l ajuta să supravieţuiască: grăsimea brună. Pe măsură ce copilul înaintează în vârstă, se dezvoltă celelalte mecanisme termogene care asigură producerea căldurii şi asigură menţinerea temperaturii corpului, iar grăsimea brună îşi pierde, aparent, din importanţă. 

Multă vreme s-a crezut că, spre vârsta de un an, grăsimea brună se reduce cantitativ şi îşi pierde proprietăţile termogene, cu foarte rare excepţii. (O asemenea excepţie o constituie, de exemplu, tăietorii de lemn din Norvegia, la care s-a descoperit, la vârsta adultă, grăsime brună depusă în jurul arterelor din regiunea gâtului şi care îşi îndeplinea cu succes funcţia termogenă, ca o adaptare la condiţiile dificile în care lucrau respectivii muncitori, tăind lemne în pădurile îngheţate ale nordului.)

De aceea, a fost o mare surpriză pentru cercetători să descopere că, de fapt, toţi adulţii au grăsime brună; unii mai multă, alţii mai puţină, dar oricum, BAT este prezent la indivizii umani adulţi, aşa cum au arătat-o investigaţiile cu ajutorul unor tehnici avansate de imagistică medicală. La oamenii maturi, grăsimea brună este situată în special deasupra claviculelor şi în jurul gâtului şi, ceea este foarte important, ea îşi păstrează funcţia termogenă, devenind activă la temperaturi scăzute şi generând căldură.

Evident, orice generare de căldură implică un consum de energie, de unde şi ideea tentantă de a  „înrola” grăsimea brună în lupta împotriva obezităţii. În ce măsură sub în ce mod este posibil, vom vedea.

Dar ce diferenţe există între cele două tipuri de ţesut adipos, cel alb şi cel brun? 

• Ţesutul adipos, de orice fel, este alcătuit din celule numite adipocite. La nivel celular, ne spun specialiştii, se observă foarte bine cât de deosebite sunt cele două tipuri de ţesut adipos: adipocitele brune sunt foarte diferite structural de cele albe. Ele stochează grăsimile în interiorul lor sub forma a numerose picături minuscule, nu sub forma unei singure vacuole mai mari, precum adipocitele albe. Adipocitele brune conţin, de asemenea, un număr mai mare de mitocondrii („uzinele energetice” ale celulei, organitele celulare în care au loc reacţiile biochimice prin care este geneată energie), mitocondrii care conţin mari cantităţi dintr-o proteină specializată, UCP-1. Mitocondriile adipocitelor brune conţin, de asemenea, cantităţi mari de fier, care dau culoarea brună specifică.
• În mod obişnuit, procesele care au loc în mitocondrii generează ATP (adenozin-trifosfat), substanţă ce reprezintă principalul substrat energetic în organismele vii. UCP-1 perturbă aceste proces şi inhibă producţia de ATP; astfel, energia obţinută prin metabolizarea acizilor graşi şi a glucozei preluate din sânge nu mai poate fi stocată în cantitate mare în ATP (de vreme ce sinteza acestuia este blocată de UCP-1) şi este transformată în căldură. De aici - efectul termogen al grăsimii brune, bazat, după cum se vede,  pe activitatea proteinei UCP-1, care, arată cercetările, se găseşte aproape exclusiv în grăsimea brună, care apare, astfel, ca fiind foarte diferită şi biochimic, funcţional, de grăsimea albă. 
• De altfel, în ciuda clasării lor împreună drept „grăsime”, cele două tipuri de ţesut adipos au şi origini diferite: cercetări recente au arătat că adipocitele brune provin din aceleaşi celulele precursoare ca şi celulele musculare, în vreme ce adipocitele albe au o altă origine.
• De curând, specialiştii au descoperit încă un tip de grăsime nou şi interesant: cea bej. Acesta nu este adunată compact în anumite zone, precum grăsimea brună, ci este răspândită sub formă de mici aglomerări sferice în interiorul ţesutul adipos alb. Rolul ei nu este cunoscut cu precizie, dar se ştie că are şi ea o capacitate mare de a „arde” calorii, deşi nu atât de mare precum, grăsimea brună. În schimb, e mai uşor de dobândit: un hormon numit irisină  - descoperit la şoareci, dar care există şi la om - poate determina transformarea grăsimii albe în grăsime bej. Descoperirea a fost publicată în acest an în jurnalul Nature, iar autorii afirmă că şi exerciţiul fizic are acelaşi efect - stimulează trecerea de la alb la bej, deci arderea mai multor calorii, ceea ce ar explica într-un chip simplu şi încurajator de ce exerciţiul fizic ajută la slăbire.

Cercetări de fiziologie au arătat că grăsimea brună este activată de sistemul nervos simpatic şi de hormonii tioridieni. Sistemul nervos simpatic este, la rândul lui, activat de expunerea la temperaturi scăzute. Iar grăsimea brună, prin capacitatea ei de a mări cheltuielile de energie ale organismului, intervine atât în termoreglare (menţinerea temperaturii constante a corpului), cât şi în controlul greutăţii corporale.

Descoperirea BAT la adulţi a stimulat imaginaţia cercetătorilor, făcându-i să se întrebe dacă aceste proprietăţi ale grăsimii brune ar putea fi folosite pentru a stimula pierderea în grutate şi a combate astfel obezitatea. Investigând grăsimea brună cu ajutorul unor tehnici performate de imagistică (PET - tomografie cu emisie de pozitroni - şi termografie) s-a constatat, printre altele, că indivizii mai zvelţi aveau mai multă grăsime brună decât cei supraponderali, sugerând astfel ideea utilizării ei ca armă în combaterea obezităţii.

Dar, dacă persoanele obeze au grăsime brună în cantitate mai mică, înseamnă că sunt dezavantajate din start. De aceea, o mare parte a cercetărilor asupra BAT se concentrează, la ora actuală, asupra unor căi de a spori cantitatea de grăsime brună din corp. Mai multă grăsime brună = mai multe calorii „arse” = scădere în greutate. Logic, nu?

Prima metodă la care s-au gândit cercetătorii a fost să încerce să transforme grăsimea albă în grăsime brună. Şi experimentele au arătat că este posibil, deşi nu se poate spune că este şi eficient sau măcar inofensiv.

Se crede că un factor-cheie l-ar reprezunta o proteină numită PRDM16, care ar controla dezvoltarea adipocitelor brune. Activitatea PRDM16 este mult mai pronunţată în grăsimea brună decât în cea albă, iar proteina este, după cum se pare, implicată esenţial în capacitatea termogenică a BAT de a produce căldură, deoarece s-a constatat că o inactivare a acestei proteine în BAT duce la dezvoltarea anormală a acestui ţesut şi la piederea capacităţii lui de produce căldură. În schimb, atunci când, prin mijloace artificiale, este supraactivată această proteină în celuele precursoare ale adipocitelor albe, aceste celule o iau pe celălalt drum, devenind adipocite brune. 

Prin urmare, un  medicament care ar stimula sinteza PRDM16 în fie în precursoarele celulelor musculare (din care provin adipocitele brune - vezi mai sus), fie în precusoarele adipocitelor albe, ar avea ca efect formarea unui număr mai mare de adipocite brune, creşterea masei de BAT şi, ca efect, scăderea în greutate.

Fapt este că oamenii de ştiinţă chiar au reuşit să transforme grăsimea albă în grăsime brună. Anul trecut, un studiu publicat în Cell Metabolism anunţa că o echipă de specialişti de la Clinica Scripps din California a reuşit exact acest lucru - la şoareci, deocamdată -, cu ajutorul unor injecţii. Dar, spun experţii, suntem departe de vremea în care vom putea elimina obezitatea prin injecţii.

O altă echipă, de la Sanford-Burnham Medical Research Institute din Florida, s-a concentrat asupra găsirii unei metode de a stimula activitatea grăsimii brune, atâta câtă este ea în corp. Studiul lor, realizat tot pe şoareci, a evidenţiat rolul unui hormon numit orexină, care intensifică activitatea BAT. Rămâne să se descopere un mod de a administra orexină - sau un medicament cu efect similar - la oameni.

Anul acesta, cercetătorii de la Columbia University au publicat în jurnalul Cell o lucrare în care descriu modul în care au reuşit să transforme grăsimea albă în grăsime brună cu ajutorul unor medicamente numite tiazolidin-dione (TZD), numite şi glitazone, utilizate uneori pentru a reduce glicemia în cazul diabetului de tip 2. Din păcate, metoda nu poate fi aplicată în practică prea curând, deoarece ar avea riscuri mari: TZD au efecte secundare puternice şi grave, inclusiv toxicitate hepatică şi rarefierea ţesutului osos. Totuşi, conducătorul studiului, prof. Domenico Accili, cred că metoda este promiţătoare, cu condiţia de a se găsi o cale de a evita aceste efecte secundare.

Dar oare nu există nicio metodă naturală, lipsită de riscuri, de a activa miraculoasa grăsime brună? 

O metodă ar implica frigul. Odată ce se ştie că grăsimea brună este activată de temperaturile scăzute, expunerea la temperaturi scăzute, pentru a intensifica activitatea BAT, ar putea reprezenta o metodă foarte la îndemână pentru a slăbi. Ideea corespunde, de altfel, unor descoperiri recente care arată că temperaturile ridicate din locuinţe sunt responsabile parţial de „epidemia de obezitate” înregistrată în ultimele decenii în lumea occidentală. În lumina a ceea ce se ştie despre grăsimea brună, lucrurile capătă sens. 

Şi exerciţiul fizic este o metodă bună, dar care funcţionează cel mai bine împreună cu expunerea la frig. Cu alte cuvinte, în loc de face gimnastică şi a trage de fiare în săli încălzite, ar fi mai eficient să facem plimbări în aer liber în zilele reci, nu prea înfofoliţi, ca să activăm astfel miraculoasa grăsime brună, noul aliat al omului modern în lupta sa cu propria tendinţă spre obezitate.