Важно е да се познават процесите на регулиране на енергийния метаболизъм и генерирането на топлина в скелетните мускули и мастната тъкан, за да се предотвратят негативните ефекти от затлъстяването върху нашето здраве. Най-важното обаче е да не се поддавате на заседнал начин на живот и да спортувате редовно.
Какво Ви накара да изследвате затлъстяването и свързаните с него изследователски теми, по които работите в момента?
Учих във Фармацевтичния факултет на Карловия университет и може би най-много се наслаждавах на физиологията и патофизиологията. Когато имах възможността да направя изследване в магистърското проучване, фокусирано върху метаболитните ефекти на маслото от морски риби, не се поколебах и това ме доведе до Института по експериментална ендокринология на Словашката академия на науките, където работя с повече или по-малко почивки и до днес.
Затлъстяването е много обсъждани не само сред учените. Кои резултати от вашата работа в тази област смятате за най-интересни?
В нашата работа ние постепенно разкриваме нови подробности за неизвестното досега, въз основа на познания, които вече са известни и често догматизирани. Преди 15 години знаехме, че както малките бозайници, така и човешкото новородено имат кафява мастна тъкан, която позволява удобно регулиране на телесната температура. Идентифицирахме протеин, който е вграден във вътрешната мембрана на митохондриите и може да изключи енергийния поток на митохондриите от образуването на аденозин трифосфат, генерирайки топлина. Този механизъм за генериране на топлина се използва от малки и големи зимуващи бозайници, но не и от птици или възрастни. Ето защо се опитахме да изясним произхода на топлината при хората, като потърсим някакъв алтернативен начин. Търсихме механизъм, който да намали ефективността на енергоемките процеси в клетка от мастна тъкан или скелетна мускулатура, заредена с енергия.
... И резултатът от вашето търсене?
Най-интересният механизъм за нас беше да намалим ефективността на транспорта на калций през мембраната на ендоплазмения ретикулум, т.е. през вътреклетъчните мембрани, образуващи системата от канали и цистерни. Транспортът на калций в ретикулума е от съществено значение за прекратяване на свиването на мускулните клетки. Установихме, че предизвиканата от студ модификация на този процес може да спаси тялото по време на дългосрочна хипотермия. Днес знаем, че възрастен може да стимулира трансформацията на бяла мастна клетка, клетка, специализирана за съхраняване на енергия, в кафява мастна клетка чрез студ, стрес или упражнения, които от своя страна консумират много енергия за генериране на топлина. Топлината в тези клетки се създава от комбинация от няколко паралелно действащи механизма и един от тях е много вероятно описаният от нас механизъм за енергийно неефективен транспорт на калций. Остава въпросът как да се регулира тази дейност по целеви начин, за да се увеличат енергийните разходи и да се облекчат метаболитните усложнения при затлъстяването.
Мастната тъкан има много форми, структурата отразява нейното функционално състояние, но и метаболитното състояние на целия организъм. Когато е необходимо да се мобилизира голямо количество енергия (студ, стрес, възпаление, упражнения), белите мастни клетки се трансформират с една капчица (А) в кафяви, с голям брой малки капчици в цитоплазмата (В). Ако човек страда от хронично заболяване, свързано с прогресивна загуба на мускулна и мастна маса (кахектизация), мастните клетки са безмилостно ограбени от енергия, без да се адаптират към нея морфологично (C). Изображения, получени с микроскоп Axio Scope.A1 (Zeiss, Германия), увеличение 200 x, - 100um.
Работите по едни и същи теми със съпругата си. Как започна вашето сътрудничество и как работи?
Срещнах съпругата си, докато още бях в колежа. След като завърши, Барбара се присъедини към клиниката и беше вдъхновение, мотивация и подкрепа за мен по време на докторантурата ми. По-късно и двамата имахме възможността да изпробваме изследвания в най-доброто изследователско съоръжение в чужбина - Биомедицински изследователски център Pennington, Луизиана, САЩ. По време на нашия престой от три години и половина и двамата използвахме изцяло нашия научен потенциал, интуиция и желание за знания при решаването на проекти, фокусирани върху мастната тъкан, скелетната мускулатура и тяхната роля в развитието на метаболитни заболявания. След завръщането си от САЩ работим по съвместни проекти, заедно обучаваме студенти и докторанти. И заедно изпитваме ентусиазъм и от време на време разочарование в изследователската работа. Съпругата се фокусира основно върху значението на упражненията за профилактика и лечение на хронични заболявания поради липса на упражнения.
Какво прави затлъстяването опасно??
Кафявата метаболитно активна мазнина се изобразява чрез позитронно-емисионна томография. Най-често се използва дезоксиглюкоза, маркирана с 18F. Ще покажем всички тъкани, които поемат и метаболитно използват глюкоза. Ако човек активира кафява мазнина, тя ще се появи на изображението. Експериментално кафявата мазнина се активира от студ и температурата на водата от около 16 ° C (границата, при която се появява студено разклащане) обикновено е достатъчна. Изследвахме метаболитното активиране на кафява мазнина при издръжливи работници, така че трябваше да намалим адекватно температурата (нямаше треперене), но видяхме масивно поглъщане на глюкоза в кафявата мазнина.
Метаболитни
Тъй като не сме наясно с всички рискове, произтичащи от това, то е асимптоматично от относително дълго време. Не само затлъстяването, но особено заседналият начин на живот е една от непосредствените причини за затлъстяването. Съществуват научни доказателства, че чрез повишаване на фитнес, издръжливост или сила можем да предотвратим или облекчим или забавим повечето свързани със затлъстяването метаболитни, сърдечно-съдови, онкологични или невродегенеративни заболявания. Общ знаменател при затлъстяването е дългосрочният излишък на енергия, който вече не може да се съхранява в мастната тъкан и затова се съхранява под формата на мастни капчици в органи и тъкани, които не са готови или пригодени за дългосрочно съхранение на мазнини . След това това състояние нарушава нормалната им физиологична функция. Вероятно най-добрият пример е мастният черен дроб, но всяка клетка в тялото ни може да изпита подобен метаболитен стрес.
Затлъстяването може да се лекува?
Затлъстяването е прекомерно натрупване на мастна тъкан, което носи със себе си много висок риск от хронични метаболитни, сърдечно-съдови и ракови заболявания. Със сигурност ще се съгласим, че е много по-добре превантивно да увеличаваме физическата активност и по този начин физическата годност или да намаляваме приема на храна или употребата на енергия при лица с екстремно затлъстяване чрез бариатрична хирургия, отколкото да лекуваме сериозните симптоми на гореспоменатите хронични заболявания. Фармакологичното лечение на затлъстяването досега не е било особено успешно. Това може да се дължи и на факта, че фармакотерапията се фокусира предимно само върху един механизъм, свързан най-вече с намаляване на енергийния прием. От еволюционна гледна точка за хората е много по-важно да пестят енергия, отколкото да я пилеят. Следователно, подпомагането на естествените процеси на активиране на енергийните разходи, процеси, активирани от студ или упражнения, следователно може да бъде много по-ефективно. Фармакологичното лечение обаче винаги е дългосрочно и поради това е трудно да се избегнат странични ефекти
Диабетът често се споменава във връзка със затлъстяването ...
По-продължителното присъствие на затлъстяване при физически неспособен индивид често води до нарушена чувствителност към ефектите на инсулина. По този начин метаболитното разстройство започва с много клетки, които започват да се противопоставят на натиска на енергия, която се подвижва почти постоянно към тях.
Чрез увеличаване на фитнес, издръжливост или сила, ние можем да предотвратим, облекчим или забавим повечето заболявания, свързани със затлъстяването.
Инсулиновата резистентност може да бъде компенсирана чрез увеличаване на производството и освобождаването на инсулин с течение на времето, но с течение на времето състоянието е неустойчиво и се развива диабет тип 2.
Наскоро срещнах термина здравословно затлъстяване. Има ли и болно затлъстяване? И как се различават?
Резултатите от тримесечно интервенционно проучване с упражнения показват ясно намаляване на обема на висцералната (интраабдоминална) мазнина. Представително напречно сечение на коремната кухина на мъж на средна възраст: упражненията намаляват обиколката на талията само с 4 см, но съдържанието на висцерални (интраабдоминални) мазнини намалява с до 21%.
Резултати от епидемиологични проучвания проф. Блеър, който отдавна наблюдава затлъстяването и фитнеса при големи групи хора, категорично казва, че е по-добре да сте годни и дебели, отколкото негодни и обезмаслени, т.е. затлъстели и физически годни, отколкото слаби с липса на упражнения или неадекватни. По-големите количества мастна тъкан не увеличават непременно риска от хронични заболявания, ако човек с наднормено тегло или леко затлъстяване, които са стойности на индекса на телесна маса в диапазона от 25 до 29,9 kg/m 2, или 30 и повече kg/m 2, поддържа физическа форма. редовни упражнения.
Там, където виждате най-големите перспективи на вашите изследвания?
Напоследък, в допълнение към изследванията на мастната тъкан, ние изследваме основно механизмите, които опосредстват острата и дългосрочна адаптивна реакция на тялото към упражнения. Като част от нашите интервенционни проучвания, които правим в сътрудничество с експерти от Факултета по физическо възпитание и спорт, Карлов университет, видяхме и описахме ефектите от редовната физическа активност не само върху фитнеса и силата, но и върху метаболизма, паметта или качество на живот на хората на средна възраст и възрастни хора. Тези проучвания все още продължават и в момента изследваме ефектите от упражненията при пациенти с ранни стадии на някои невродегенеративни заболявания в сътрудничество с 1-во и 2-ро отделение по неврология на Университетската болница в Братислава и Карловия университет в Братислава. Освен това бихме искали да използваме по-широко нашия опит в областта на изследванията на ефектите на някои биологично активни вещества в организма, които биха могли да подобрят адаптивната реакция на организма към редовните упражнения.
Резултатите от вашата работа заслужават по-широка публичност. Опитвате се да ги популяризирате?
По-добре е да сте годни и дебели, отколкото негодни и обезмаслени, т.е. затлъстели и физически годни, отколкото слаби с липса на упражнения или не много годни.
С цел по-ефективно популяризиране на резултатите от нашата работа по отношение на значението на физическата подготовка за профилактика и лечение на заболявания, свързани със затлъстяване и бездействие, съпругата ми, в тясно сътрудничество със секцията за затлъстяване на Словашкото диабетологично дружество на Словашката Медицинско общество и в международен план с подкрепата на Групата за упражнения и физическа активност - ExPAS към Европейската асоциация за изследване на диабета - EASD. Словашкият ден на затлъстяването, който се проведе през май миналата година благодарение на подкрепата на обезитолозите и учените от цяла Словакия, включително двамата и съпругата ми, е събитие, което със сигурност ще допринесе все повече хора да осъзнаят напълно рисковете за здравето от затлъстяване по-рано.като те се проявяват в тях.
Говори Владимир Йешко