мазнини

  • елементи
  • абстрактно
  • Въведение
  • Разпределение на телесните мазнини и риск
  • Съхранение и освобождаване на мастни киселини
  • Производство на адипокин в регионалната мастна тъкан
  • лептин
  • адипонектин
  • Възпалителни цитокини
  • Други адипокини
  • Загуба на глутеофеморална мастна тъкан и заболявания
  • Излишък от глюкокортикоиди
  • липодистрофия
  • заключение

елементи

абстрактно

Затлъстяването се определя като индекс на телесна маса (ИТМ)> 30 kg m –2, а повишеното ниво на ИТМ е свързано с висок риск от сърдечно-съдови заболявания и диабет. 1 Разпределението на телесните мазнини отдавна е известно като важен рисков фактор: делът на коремните и глутеофеморалните телесни мазнини, измерен например чрез съотношението между талията и ханша, корелира със заболявания, свързани със затлъстяването и смъртността и е по-силен маркер за сърдечно-съдов риск от ИТМ. 2, 3, 4 Тази статия предоставя преглед на доказателствата, че глутеофеморалната мастна тъкан е защитен и възможен механизъм, който може да бъде замесен.

Разпределение на телесните мазнини и риск

Няколко популационни проучвания подкрепят факта, че рисковете за здравето, свързани със затлъстяването, зависят от натрупването на мазнини по корема. Коремното затлъстяване е свързано с повишено кръвно налягане и нива на триглицеридите в плазмата (TG). 2, 3 Също така е независим предиктор за развитието на диабет тип 2. 5

Неблагоприятният ефект на коремното затлъстяване се дължи на комбинация от дисфункция на подкожната мастна тъкан и натрупване на висцерална мастна тъкан, която се появява, когато лица с повишено съотношение на талията към бедрата се изследват с помощта на образни техники. 6, 7, 8 Особеното значение на натрупването на висцерална мазнина в сравнение с дисфункцията на подкожната депо мазнини наскоро беше поставено под въпрос 9, 10, тъй като има доказателства в подкрепа на това, че висцералните адипоцити са фенотипично различни от подкожните адипоцити. 11.

Маса в пълен размер

Защитният ефект на глутеофеморалната мастна тъкан също е потвърден в големи проучвания, базирани на популация. В проучването AusDiab, по-голямата обиколка на тазобедрената става е свързана с по-ниско разпространение на недиагностициран захарен диабет и дислипидемия. 27 Проучването INTERHEART, което включва 27 000 участници, установява независима връзка между по-голямата обиколка на тазобедрената става и по-ниския риск от инфаркт на миокарда. 4 В проспективно европейско проучване за рак и хранене - Норфолк, по-голямата обиколка на тазобедрената става е свързана с по-ниско съотношение на риск от коронарна болест на сърцето. 28 Освен това обиколката на тазобедрената става е положително свързана с плазмените нива на аскорбинова киселина, антиоксидантен фактор, за който се смята, че допринася за ендотелната защита. 29

Предмет на този преглед ще бъдат скорошни физиологични и молекулярни проучвания, изясняващи възможните механизми, които могат да допринесат за защитната роля на глутеофеморалното депо. Предполага се, че подкожната мастна тъкан действа като буфер за ежедневния приток на липиди от храната, предпазвайки други тъкани от липидна капка със свързана липотоксичност. Защитните свойства на глутеофеморалната мазнина могат да бъдат получени от различното локално лечение на абсорбцията и освобождаването на мастни киселини. Всъщност натрупването на феморална мастна тъкан, което е типично за модела на разпределение на мазнините при жените, е свързано с повишена липопротеин липазна активност на мастната тъкан. 31, 32 Като се има предвид метаболитната и сърдечно-съдовата защита, която се медиира от разпределението на гиноидната мазнина, това подкрепя мнението, че глутеофеморалната мазнина е защитна „метаболитна мивка“. 33

Друга възможност е, че има различна секреция на протеини, свързани с мастната тъкан, т.е.адипокини. Както ще бъде обсъдено по-долу, глутеофеморалната мастна тъкан може да допринесе за защитния профил на адипокин, като отделя повече "полезни" адипокини и по-малко провъзпалителни молекули в сравнение с коремните мазнини.

И накрая, състояния, които водят до загуба на глутеофеморални мазнини, като хроничен излишък на глюкокортикоиди при синдрома на Кушинг (CS) или частична липодистрофия, водят до метаболитни аномалии, които подчертават защитните свойства на това маркирано депо на мастната тъкан.

Съхранение и освобождаване на мастни киселини

Метаболизмът на мастната тъкан е сложен и силно регулиран процес, който зависи от няколко фактора. 34 Една от основните функции на подкожната мастна тъкан е краткосрочното и дългосрочно съхранение на енергия като TG за попълване на тялото с енергия под формата на неестерифицирани мастни киселини, отделяни по време на тренировка, гладуване или гладуване. поставете предимно след хранене и притока на кръв в тъканните легла. 35 Промените в тези фактори може да са отговорни за полезните ефекти на глутеофеморалните мастни запаси.

Инсулинът е основният супресор на липолизата в мастната тъкан. Разпределението на телесните мазнини влияе върху инхибирането на липолизата: изолираните адипоцити в горната част на тялото от затлъстели жени реагират по-малко на инсулин в сравнение с тези със затлъстела долна част на тялото. 36 Катехоламините увеличават липолизата в изолирани адипоцити. Съществуват обаче значителни разлики между запасите по отношение на този отговор. Коремните адипоцити показват 4- до 5-кратно увеличение на липолизата по време на стимулация с норадреналин в сравнение с глутеалните адипоцити. Това се медиира от по-висока експресия на бета-адренорецептори в коремния запас. 38

Приемът на мастни киселини от храна от богати на TG хиломикрони зависи от експресията на липопротеинова липаза (LPL) от адипоцитите. В изолирани адипоцити и мастни сегменти експресията на LPL иРНК е по-висока в корема, отколкото в глутеалните клетки. 39 Ситуацията обаче вероятно е по-сложна, не на последно място поради сложната регулация на LPL след транскрипция. Това се наблюдава при анализа на сексуалния диморфизъм на разпределението на мазнините: активността на LPL е по-висока при коремните адипоцити при мъжете и при глутеалните адипоцити при жените в сравнение с други депа. 31, 39 При мъжете тестостеронът потиска активността на LPL в бедрото, допринасяйки за натрупване на мазнини в корема. 41 Следователно е вероятно образуването на специфични за пола мастни запаси да се регулира частично от LPL.

Поради сложността на метаболизма на човешката мастна тъкан, изследването in vivo на мастните запаси е единственият начин да се позволи интегрирането на фактори, които не са открити in vitro. Мазнините в горната част на тялото имат основен принос за системните неестерифицирани мастни киселини и следователно показват по-висока степен на липолиза в сравнение с депата на депото. 42, 43 Скоростта на действие на хормоночувствителната липаза, ключов ензим в липолизата, е по-бавна в глутена, отколкото в коремното съхранение. Гладуването в продължение на 72 часа води до повишена липолиза в коремния магазин, но не и в глутеофеморалната мазнина. По време на адреналинова стимулация коремната липолиза изглежда по-висока от липолизата на бедрената кост, когато се измерва като освобождаване на глицерол чрез микродиализа. Освобождаването на палмитат, директен маркер на липолиза, е по-ниско при мастните крака по време на системна стимулация с бета-адренорецептор в сравнение с коремното депо. 47

Регионални разлики могат да бъдат намерени и в проучването за абсорбция на мастните киселини in vivo. Последователна констатация, съобразена с по-ниските нива на липолиза в глутеофеморалното тяло, е, че коремните мазнини усвояват хранителните мастни киселини по-нетърпеливо, отколкото по-ниските телесни мазнини в ежедневна краткосрочна база. 48, 49 Това подкрепя хипотезата, че подкожната мастна тъкан е метаболитна „мивка“, като повечето ежедневни буфери на мастни киселини се третират с коремни мазнини. Точната търговия с мастни киселини обаче може да бъде по-сложна, например поради наличието на предполагаеми различни пътища на обмен на липопротеини с много ниска плътност и неестерифицирани пътища на превръщане на мастни киселини. Те, както и регулирането на дългосрочното съхранение на мастни киселини в мастни натрупвания с по-ниско тегло, са слабо разбрани и изискват допълнително проучване.

Мастният кръвен поток (ATBF) е важен определящ фактор за метаболизма на мазнините, който може да бъде изследван само in vivo. Промените в кръвния поток позволяват регулиране на освобождаването на неестерифицирани мастни киселини в системната циркулация и наличието на субстрат за LPL след хранене. Обратно, ATBF се увеличава през периода на гладуване и след хранене. Интересното е, че повишаването на ATBF след хранене не е директен ефект на инсулина, а се медиира главно от катехоламини и азотен оксид. 52, 53

Промените в ATBF в коремните мазнини са добре проучени в различни среди; обаче малко се знае за регулирането на ATBF при отлагане на мастна тъкан. Доказано е, че глутатовата мазнина има по-нисък базален ATBF, 44, а при слабите жени показва затихване на бедрената ATBF по време на системна стимулация на адреналина в сравнение с коремните мазнини. 46 Постпрандиално ATBF се увеличава при жените в коремните и бедрените магазини, но само в коремните магазини при мъжете. Необходими са допълнителни проучвания, за да се изяснят точните механизми на диференциално регулиране на ATBF и на двата склада.

Функция на глутеофеморалната мастна тъкан при ежедневен метаболизъм ( а ); дисфункция на глутеофеморалната тъкан и метаболитно здраве ( б ). Съкращения: FA, мастни киселини; sc, подкожно.

Изображение в пълен размер

Производство на адипокин в регионалната мастна тъкан

Известно е, че мастната тъкан отделя няколко хормона, наречени адипокини. Терминът "адипокини" е често срещан източник на тези хормони 57, но не отчита, че те всъщност се секретират от различни клетъчни типове в тъканта. Докато адипокини като адипонектин и лептин се произвеждат от адипоцити, интерлевкините се секретират главно от резидентни макрофаги. Откъдето и да идват, адипокините са част от сигнална каскада, която се разбира само частично, позволявайки комуникация между мастната тъкан и други органи, особено мозъка и черния дроб. Съществуването на такава комуникационна мрежа не е изненадващо, като се има предвид централната роля на тъканта за съхранение и освобождаване на мазнини и необходимостта от координиране и контрол на апетита, глада и ситостта, които са обект на централна регулация. Възниква въпросът дали защитните свойства на мастните мазнини са свързани с благоприятен профил на неговия метаболизъм на адипокин.

Разликите в експресията на гена на адипокин и in vitro секрецията са добре сравними при сравняване на подкожната и висцералната мастна тъкан. 11, 58 Въпреки това, малко се знае за разликите между мазнините в горната и долната част на тялото.

лептин

адипонектин

Възпалителни цитокини

В допълнение към "класическия" адипокин лептин и адипонектин, няколко т.нар Възпалителни цитокини, които се секретират от мастната тъкан. Това се счита за една от връзките между затлъстяването и развитието на сърдечно-съдови заболявания, инсулинова резистентност и диабет, тъй като възпалителните процеси са част от патофизиологията на тези заболявания. Най-често срещаните цитокини са тумор некрозис фактор алфа (TNF-α) и интерлевкин 6 (IL-6).

IL-6 е възпалителен цитокин, който подобно на TNF-α се секретира от различни клетки и тъкани, включително мастна тъкан. Там се секретира както от адипоцити, така и от клетки на стромалната съдова фракция и нивата на секреция корелират положително със затлъстяването. 117, 118 Системните плазмени нива на IL-6 корелират с висцералната мастна маса и има слаба отрицателна връзка с увеличаване на площта на мазнините в бедрото. 119 Няма проучвания, сравняващи регионалното производство на IL-6 между мазнини в горната и долната част на тялото, но директните регионални in vivo измервания на концентрациите на IL-6 и IL-6 рецепторите показват, че коремната тъкан освобождава IL-6, но не и неговия рецептор. 111, 112 Въпреки че инсулиновата резистентност и сърдечно-съдовите заболявания се считат за частично хронични, възпалителни процеси с ниско ниво, ролята на IL-6 в развитието на инсулинова резистентност остава противоречива. Понастоящем липсват данни за регионалното освобождаване на IL-6, което е област на бъдещи изследвания.

Други адипокини

Понастоящем са известни няколко други адипокини, а някои показват интересни взаимовръзки между системните нива и параметрите на разпределение на телесните мазнини. Например плазмените нива на ретинол-свързващ протеин 4, протеин, освободен от адипоцитите и свързан с инсулинова резистентност, 121 корелират с теглото на мазнините на щама. 122, 123 Освен това, серумният вазелин, сенсибилизиращ инсулина адипокин, проявява интересен сексуален диморфизъм с по-високи нива при жените. 124 По отношение на тези и други възникващи адипокини, малко се знае за специфичната роля на регионалната мастна тъкан в тяхното производство, секреция и функция в човешкия метаболизъм.

Загуба на глутеофеморална мастна тъкан и заболявания

Досега бяха подчертани полезните свойства на депо глутеофеморалната мазнина. Друга перспектива, подчертаваща неговите защитни свойства, е да се изясни какво се случва, когато се загуби значително количество глутеофеморална мастна маса. По-ниската загуба на мазнини всъщност е свързана с метаболитни отклонения.

Излишък от глюкокортикоиди

липодистрофия

Вредният ефект от загубата на глутеофеморална мастна тъкан е най-често при липодистрофични синдроми. Липодистрофията се характеризира с частично или пълно отсъствие на мастна тъкан и може да бъде наследствена или придобита. 134 Загубата на мастна тъкан води до натрупване на извънматочна мазнина, в съответствие с виждането, че подкожната мастна тъкан е „метаболитна мивка“ за излишната енергия. 33, 135 Ектопичните мазнини се натрупват в черния дроб, панкреаса и мускулите. Освен това, в зависимост от вида липодистрофия, мазнините се натрупват в специфични неакрофични мастни запаси, като например в гърлото.

Пациентите с автозомно доминираща фамилна частична липодистрофия от типа Dunnigan губят първична подкожна мастна тъкан в ръцете и краката. 135 Тези пациенти развиват тежка инсулинова резистентност, аномалии на липидния профил, хипертония и диабет. 136, 137, 138 Няколко мутации в гена LMNA, както и в гена PPARG са идентифицирани като молекулен механизъм, отговорен за развитието на фамилна частична липодистрофия. 134 PPARG мутации осигуряват възможна връзка между дисфункцията на мастната тъкан и метаболитния профил, свързан с този тип липодистрофия, тъй като е малко вероятно мастната тъкан при тези пациенти да реагира на физиологичните регулаторни механизми. 138

За разлика от това, пациентите с придобита частична липодистрофия (синдром на Barraquer-Simons), които постепенно губят мастната си тъкан от лицето и горната част на тялото, но съхраняват големи количества мазнини в глутеофеморалната област, показват лека инсулинова резистентност и имат по-ниска честота на диабет. в сравнение с други липодистрофични синдроми. 134, 139

заключение