Chcete zhubnout? Zapněte vnitřní topení!

Nadváha či dokonce obezita je jedním z nejožehavějších zdravotních problémů lidí v rozvinutých zemích. Není divu, že se vědci předhánějí v hledání způsobů, jak přibývání na váze zastavit.

Nadváha či dokonce obezita je jedním z nejožehavějších zdravotních problémů lidí v rozvinutých zemích. Není divu, že se vědci předhánějí v hledání způsobů, jak přibývání na váze zastavit.

Jednou z cest je donutit organismus, aby rychleji spotřebovával své zásoby energie. U pokusných myší už umějí výzkumníci pomocí chemických zásahů či genových manipulací posílit nebo naopak »vypnout« mechanismus pálení tuků – tedy oxidaci živin v těle. Vyrábějí tak bez větších problémů obézní nebo štíhlé hlodavce. V současné době hledají cesty, jak podobné metody využít i u lidí. Problém se samozřejmě týká i nás, protože přibližně jedna třetina české populace může z vlastní zkušenosti potvrdit, jak je obezita nepohodlná a nebezpečná.

Energetické továrny v těle

K životu je potřeba energie. Potřebujeme ji k pohybu, trávení, myšlení i ke všem ostatním životním pochodům v těle. Každý živý tvor má proto ve svých buňkách mikroskopické energetické továrny zvané mitochondrie. Právě zde se spalují živiny přijaté v potravě a vzniká tolik potřebná energie. Mitochondrie jsou obalené dvojitou membránou, ve které jsou usazeny enzymy, klíčové pro spalování živin. Štěpí chemické látky a uvolněnou energii využívají k tomu, aby jako výkonná čerpadla přenášely přes membránu ven z mitochondrií protony (vodíkové ionty). Protony nahromaděné na vnější straně membrány se tlačí samospádem zpět do mitochondrií. Membrána je pro ně však téměř nepropustná, takže musejí používat speciální bílkovinné propusti. Membrána tak funguje podobně jako rybniční hráz a propusti připomínají mlýnské náhony. Stejně jako voda roztáčí mlýnské kolo, tak energie protonů tekoucích zpět do mitochondrií pohání enzymy umístěné u vývodů bílkovinných propustí. Ty pak jako na běžícím pásu vyrábějí látku zvanou ATP. ATP je univerzální krátkodobá zásoba energie v těle. V chemických vazbách této sloučeniny je ukrytá energie, kterou mohou buňky použít kdykoli a k jakémukoli účelu. Když je živin a tedy i vytvořeného ATP nadbytek, používá tělo nashromážděnou energii k výrobě a ukládání zásobních tuků a my tloustneme.

Pomáhá životodárné teplo

V membráně mitochondrií jsou však ještě jiné bílkoviny – takzvané proteinové kanály. Nemají žádná mlýnská kola, která by vyráběla zásobní energii. Když se otevřou, protony prostě odtečou zpět do mitochondrií a nevzniká žádné ATP. Není to však nemístné plýtvání. Při průtoku protonů se uvolní něco, bez čeho bychom my stejně jako všichni ostatní savci a ptáci nedokázali přežít – životodárné teplo. Výroba tepla v mitochondriích neboli netřesová termogeneze je důležitým mechanismem, který nám pomáhá udržovat si stálou tělesnou teplotu. Vědci říkají, že kanály vyrábějící teplo odpřahují tvorbu ATP. Dali jim proto jméno odpřahující proteiny (anglicky uncoupling proteins, zkratka UCP). Tyto bílkoviny se staly hitem posledních let ve výzkumu příčin obezity a metod, jak tloustnutí předcházet. Spalují živiny, a přitom nevytvářejí žádné tukové zásoby. Když se jejich aktivita zvýší, spotřebovávají dokonce i tuky nahromaděné v těle. Vzniká sice pfřbytek tepla, ale to nijak nevadí. Přebytečné teplo se neškodně vyzáří do okolí. Posilování tvorby tepla v těle je tedy velice slibnou cestou, jak snížit nadváhu u lidí.

Hnědý tuk pomáhá spalování

Čím větší má živočich povrch těla v porovnání se svou hmotností, tím je pro něj těžší udržet si stálou tělesnou teplotu. Víc tepla vyzáří do okolí a méně ho uchová uvnitř svého těla. Tato kombinace je životním údělem malých savců. Potřebují proto speciální orgán, který | by jim teplo podle potřeby rychle vyráběl. Tímto orgánem je tuk. Není to však běžný tuk, který tvoří pivní břicha mužů a rozložité boky žen. Je to zvláštní hnědá tuková tkáň, která neslouží ke skladování zásob, ale naopak k jejich rychlému spalování. Tukové buňky hnědého tuku mají více menších tukových kapének, takže jsou živiny uskladněné uvnitř vždy na dosah. Také mají mnoho mitochondrií k jejich spalování. Proto tu probíhá oxidace živin a výroba tepla na plné obrátky. Právě v hnědé tukové tkáni objevili vědci poprvé odpřahující proteiny, kterých je zde velmi mnoho. Hnědý tuk se dá nalézt i u lidí. Nejvíce ho mají novorozenci, kterým pomáhá vyrovnat se s poporodním tepelným šokem. Ve věku jednoho roku však téměř veškerá hnědá tuková tkáň v lidském těle mizí. Její stopy se však dají vystopovat i u člověka, který se blíží věku osmdesáti let.

Není tuk jako tuk

Tuk, se kterým se lidé potýkají při nadváze, je zcela jiné povahy. Tvoří ho buňky s jedinou velkou tukovou kapénkou vyplňující téměř celou buňku. Po naplnění se buňky bílého tuku stávají jakýmisi zásobními soudečky. Mají sice mitochondrie, ale je jich o mnoho méně než v hnědém tuku. Obsahují také odpřahující proteiny, i když poněkud jiného typu než hnědý tuk. I tyto bílkoviny se však podílejí na snižování váhy u lidí i u myší. Odpřahující proteiny navíc nepůsobí jen v tukové tkáni. Pracují i ve svalech, játrech a dalších orgánech. Výroba tepla tedy může běžet na mnoha místech najednou. Když je třeba, posílají na tato místa tukové buňky své nahromaděné zásoby.

Transgenní myši netloustnou

Na cestě k léčbě obezity udělali vědci v posledních letech velký krok kupředu. V laboratorních podmínkách již dokážou vytvořit myši, které nepřibývají na váze, i když se živí dietou s velkým obsahem tuků. Ke studiu regulačních mechanismů řídících spalování tuků používají takzvané transgenní modelové myši. Jsou to hlodavci, kteří mají díky mnohonásobnému zpětnému příbuzenskému křížení téměř shodnou genetickou výbavu. Reagují proto na zásahy do svého těla stejně a dovolují tak vědcům s velkou přesností zjišťovat funkci jednotlivých regulačních bílkovin zapojených do řetězce metabolismu tuků. Zásahem do genetické výbavy takových myší – například vnesením cizího genu neboli transgenu – lze získat kmeny, které odbourávají tuky s vysokou účinností. Takové myší modely by se mohly stát skutečnými modely či modelkami světa hlodavců. Dokážou to, co je zatím nesplnitelným snem mnoha manekýnek a hereček. Při zvýšeném příjmu potravy netloustnou a za normálních podmínek se jejich látková výměna neliší od metabolismu běžných kontrolních myší. Dělají to tak, že vyrábějí větší množství enzymů urychlujících odbourávání tuků nebo více odpřahujících proteinů, které mění přebytečné zásoby na teplo. Naopak při vyřazení určitých genů z činnosti vznikají myši, které mají sklon k tloustnutí a obezitě. Pokusy na transgenních myších přispěly k objasnění funkce celé kaskády látek ovlivňujících hospodaření s tuky.

Pupek řídí tělo

V poslední době se radikálně změnil celkový pohled na tukovou tkáň. Vědci s údivem zjistili, že tuk není jen třaslavá hrouda sádla, která hyzdí postavu a způsobuje zdravotní obtíže. Tuk se aktivně podílí na řízení pochodů v celém těle a ovlivňuje dokonce tak složité orgány, jako je mozek. Vylučuje totiž do krve celou řadu látek, které působí jako hormony. Již samotné mastné kyseliny, tedy suroviny pro výrobu tuků, mohou zásadním způsobem měnit tvorbu nového tuku. Když je jich v krvi nadbytek, putují mimo jiné přímo do jader jaterních buněk, kde zastaví přepis genů zodpovědných za tvorbu dalších mastných kyselin. Vyřadí tak z činnosti celou biochemickou továrnu a samy regulují svoji vlastní koncentraci v krvi. Velmi zajímavým hormonem tukové tkáně je leptin. Tato bílkovina posiluje spalování tuků jako takových a zároveň působí na mozková centra hladu, kde tlumí chuť k jídlu. Několik dalších sekretů tukové tkáně se podílí na vstřebávání cukrů z krve do buněk. Adi-ponektin podporuje účinek inzulinu a nutí buňky vychytávat z krve rozpuštěné cukry. Resistin působí přesně opačně a je zodpovědný za zvyšování hladiny krevního cukru.

Hubený nemusí znamenat zdravý

Tuková tkáň také vylučuje do organismu látky imunitní obrany. Jsou to sloučeniny, které se vylučují při zánětlivých infekcích. S tímto objevem souvisí další zajímavá teorie vzniku obezity. Podle ní jsou ve znečištěném životním prostředí průmyslových civilizací a v potravinách obsaženy chemické látky, které způsobují vzestup hladiny látek imunitní obrany v těle. Organismus se tak nachází ve stavu, který je podobný slabému, ale vleklému zánětu. Člověk se cítí unavený, podvědomě se šetří, vyhýbá se fyzické námaze a snaží se ukládat tukové rezervy na horší časy, až »nemoc« propukne naplno. Za svoji obezitu si podle této teorie můžeme částečně sami tím, že ničíme své životní prostředí. Protože se tuk podílí na řízení pochodů v těle, je pro zdravé fungování organismu nezbytný. Vědci zjistili, že jeho nedostatek může způsobit stejně vážné zdravotní komplikace jako obezita. Vše je tedy otázkou míry a vychrtlé modelky, které křižují přehlídková mola, nejsou v žádném případě symbolem kvetoucího zdraví.

Tuk může za cukr

Obezita je větším problémem, než by se mohlo na první pohled zdát. Utrápení lidé, kteří obcházejí zrcadlo obloukem, se mohou dočkat ještě mnohem nepříjemnějších potíží, než je nespokojenost s vlastním vzhledem. Kila navíc zatěžují klouby, vyčerpávají srdce a zapříčiňují zužování cév. Obezita má však úzkou vazbu i na další z obávaných civilizačních chorob – na cukrovku.  Většina diabetiků má své problémy právě díky nadváze. Tuková tkáň produkuje látky, které mají na svědomí inzulinovou rezistenci. Inzulin je hormon, který nutí buňky vstřebávat cukr z krve a snižovat tak hladinu krevní glukózy. Na rozdíl od diabetiků s nedostatkem inzulinu mají otylí cukrovkáři tohoto hormonu dostatek. Potíž jev tom, že buňky jejich těla nereagují na jeho pokyny a odmítají cukr z krve přijímat. Poruchy látkové výměny způsobené nefunkčností inzulinu také způsobují, že se do jater s krví dostávají nedostatečně zpracované živiny, které podněcují další tvorbu cukrů v jaterních buňkách. Spirála cukrovky se tak roztočí. Léčba obezity a všech komplikací, které z ní vyplývají, má i velký ekonomický význam. Na léčení chorob oběhového systému, kloubních onemocnění, cukrovky a dalších nemocí spojených s nadváhou vydají evropské země a Spojené státy ročně částky pohybující se v řádu stovek miliard dolarů.

Rubriky:  Zdraví
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Když se člověk ztratí aneb úskalí Alzheimerovy choroby

Když se člověk ztratí aneb...

Alzheimerova nemoc je zákeřná v tom, že ničí určité části mozku a způsobuje pokles...
Čeští vědci pomáhají léčit Crohnovou chorobu

Čeští vědci pomáhají léčit...

Crohnovu chorobu, ale i další onemocnění střev a trávicího ústrojí...
Cukrovka: epidemie nevyléčitelné choroby

Cukrovka: epidemie nevyléčitelné...

Globální pandemie cukrovky možná není tak výrazná, ale to neznamená, že...
Jak genetika a elektronika bojují s chorobami srdce

Jak genetika a elektronika...

V posledních dekádách se podařilo významně omezit úmrtnost na kardiovaskulární...
Znečištění planety je nejčastější příčinou úmrtí

Znečištění planety je nejčastější...

Výzkumníci z Institutu zdraví na Washingtonské univerzitě zveřejnili globální studii o dopadu...
Nedostatek spánku vede ke změně osobnosti

Nedostatek spánku vede ke změně...

Stačí jediná noc, během které naspíte méně než 7 hodin a Váš život...
Burčák: Zázračný lék v lahvi

Burčák: Zázračný lék v lahvi

Označením “burčák” se může honosit pouze výrobek z hroznů...
Kterak lékaři sledují zdravotní stav přistěhovalců

Kterak lékaři sledují zdravotní...

V polovině září uběhne rok od chvíle, kdy se členské státy EU, včetně...
U cukrovkářů je riziko infarktu třikrát vyšší

U cukrovkářů je riziko infarktu...

I když se diabetici v důsledku svého onemocnění nejvíce obávají pozdních...
Šance pro pacienty s Huntingtonovou chorobou

Šance pro pacienty s...

Tým vědců v čele s Janem Chrastinou a Romanem Liščákem koncem minulého týdne...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Unikátní žebříček: 15 nejinteligentnějších celebrit!

Unikátní žebříček: 15...

Některé hollywoodské hvězdy plní titulky novin svými skandály, jiné...
Může Česko zasáhnout ničivé zemětřesení?

Může Česko zasáhnout ničivé...

Na přelomu let 1985 a 1986 zasáhl zemětřesný roj Chebsko. Nejsilnější otřes dosáhl...
Vrah Anders Breivik: Jak se mu žije v luxusním vězení?

Vrah Anders Breivik: Jak se mu žije...

Ulicí Grubbegata ve čtvrti Regjeringskvartalet v Oslu otřese exploze. Je 15.25...
Měl být prezident Edvard Beneš unesen?

Měl být prezident Edvard Beneš...

Komunistický převrat v roce 1948 znamenal pro Československo 40 let politického,...
Podzimní a zimní „epidemie“ nemocí je tu! Jak se s ní vypořádat?

Podzimní a zimní „epidemie“ nemocí...

Sychravé podzimní počasí je v plném proudu a nese s sebou nejen stesk po...
Tajemná Zdislava z Lemberka: Léčila pomocí zázračné vody?

Tajemná Zdislava z Lemberka: Léčila...

Kolem dcery šlechtice Přibyslava z Křižanova se shromáždí zástup chudiny. „Paní,...
Pornografie: Motor technologických inovací!

Pornografie: Motor...

Ať se to někomu líbí, či nikoliv, pornografie byla a je jedním z fenoménů,...
Spojené státy americké: Proč se nechtěly plést do válek v Evropě?

Spojené státy americké: Proč se...

USA vůbec nemají chuť se zapojovat do 1. světové války. Prezident Wodrow Wilson...
Robert Downey Jr není jen Iron Man: Slavný herec umí také fantasticky zpívat!

Robert Downey Jr není jen Iron Man:...

Robert Downey Jr (*1965) patří k nejznámějším hercům...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.