سخان احتياطي: الدهون البنية لتعزيز التمثيل الغذائي وحرق الدهون

تعتبر الدهون البنية عنصرًا حيويًا في تعزيز عملية التمثيل الغذائي وحرق الدهون في الجسم. في هذا المقال، نستعرض أحدث الأبحاث حول كيفية استفادة الجسم من الدهون البنية.

سخان احتياطي في الدهون البنية

اكتشف العلماء في كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس طريقة جديدة يمكن للدهون البنية، وهي نوع من الدهون التي تحرق الطاقة، أن تعزز عملية التمثيل الغذائي في الجسم. تسمح هذه العملية للخلايا باستهلاك المزيد من الوقود وتوليد الحرارة، مما يحسن الصحة الأيضية بشكل عام. يشير البحث الذي أُجري على الفئران إلى إمكانيات جديدة لاستخدام الدهون البنية لمعالجة الحالات الأيضية مثل مقاومة الأنسولين والسمنة.

تم نشر النتائج في 17 سبتمبر طبيعة.

تعتبر الدهون البنية فريدة من نوعها لأنها تحول الطاقة (السعرات الحرارية) من الطعام إلى حرارة. على عكس الدهون البيضاء التي تخزن الطاقة، أو العضلات التي تستخدمها على الفور، تساعد الدهون البنية على إبقاء الجسم دافئًا في البيئات الباردة. التعرض للبرد يمكن أن يزيد من كمية الدهون البنية، وقد اقترح العلماء منذ فترة طويلة أن تنشيطها يمكن أن يدعم فقدان الوزن عن طريق زيادة حرق السعرات الحرارية.

آلية عمل الدهون البنية

وقال المؤلف الرئيسي إرفان لودهي، دكتوراه، أستاذ الطب في قسم الغدد الصماء والتمثيل الغذائي وأبحاث الدهون في جامعة واشو للطب: “إن المسار الذي حددناه يمكن أن يوفر فرصًا لاستهداف جانب إنفاق الطاقة في معادلة فقدان الوزن، مما قد يسهل على الجسم حرق المزيد من الطاقة من خلال مساعدة الدهون البنية على إنتاج المزيد من الحرارة”. “إن تعزيز هذا النوع من عملية التمثيل الغذائي يمكن أن يدعم فقدان الوزن أو التحكم في الوزن بطريقة ربما يكون الحفاظ عليها مع مرور الوقت أسهل من اتباع نظام غذائي تقليدي وممارسة الرياضة. إنها عملية تهدر الطاقة بشكل أساسي – مما يزيد من إنفاق الطاقة أثناء الراحة – ولكن هذا أمر جيد إذا كنت تحاول إنقاص الوزن.”

البحث الجديد حول البيروكسيسومات

حتى الآن، فهم العلماء إنتاج الحرارة للدهون البنية بشكل رئيسي من خلال الميتوكوندريا، مراكز الطاقة في الخلايا. يمكن للميتوكوندريا الموجودة في الدهون البنية أن تتحول من صنع الوقود إلى توليد الحرارة من خلال جزيء يسمى بروتين فك الارتباط 1. ومع ذلك، أظهرت الدراسات أن الفئران التي تفتقر إلى هذا البروتين لا تزال قادرة على حرق الطاقة وإنتاج الحرارة، مما يشير إلى نظام آخر في العمل.

يحدد البحث الجديد البيروكسيسومات، وهي هياكل صغيرة داخل الخلايا تعالج الدهون، كمصدر بديل للحرارة في الدهون البنية. عندما تتعرض للبرد، تتكاثر هذه البيروكسيسومات. وكان هذا التأثير أقوى في الفئران التي تفتقر الميتوكوندريا إلى بروتين فك الارتباط 1، مما يشير إلى أن البيروكسيسومات يمكن أن تتدخل عندما تفقد الميتوكوندريا قدرتها على إنتاج الحرارة.

اكتشف لودهي وفريقه أن البيروكسيسومات تحرق الوقود وتطلق الحرارة من خلال عملية تنطوي على بروتين يسمى أسيل-كوا أوكسيديز 2 (ACOX2). كانت الفئران التي تفتقر إلى ACOX2 في الدهون البنية أقل قدرة على تحمل البرد، وأظهرت انخفاضًا في درجات حرارة الجسم بعد التعرض للبرد، وكانت حساسية الأنسولين أقل. وعندما تم إطعامهم وجبات غنية بالدهون، اكتسبوا أيضًا وزنًا أكبر من الفئران التقليدية.

في المقابل، أظهرت الفئران المعدلة وراثيا لإنتاج كميات عالية بشكل غير عادي من ACOX2 في الدهون البنية زيادة في إنتاج الحرارة، وتحمل أفضل للبرد، وتحسين حساسية الأنسولين والتحكم في الوزن عند إطعامها نفس النظام الغذائي الغني بالدهون.

وباستخدام مستشعر حرارة الفلورسنت الذي طوروه، وجد الباحثون أنه عندما يقوم ACOX2 باستقلاب بعض الأحماض الدهنية، تصبح الخلايا الدهنية البنية أكثر سخونة. واستخدموا أيضًا كاميرا تصوير حراري بالأشعة تحت الحمراء لإظهار أن الفئران التي تفتقر إلى ACOX2 أنتجت حرارة أقل في الدهون البنية.

التدخل الغذائي المحتمل

في حين أن الأجسام البشرية يمكنها تصنيع هذه الأحماض الدهنية، إلا أن الجزيئات موجودة أيضًا في منتجات الألبان وحليب الثدي البشري وتصنعها بعض ميكروبات الأمعاء. وقال لودهي إن هذا يثير احتمال أن التدخل الغذائي القائم على هذه الأحماض الدهنية – مثل الغذاء أو البروبيوتيك أو التدخل “الغذائي” – يمكن أن يعزز مسار إنتاج الحرارة والتأثيرات المفيدة التي يبدو أنها لها. ويقوم هو وزملاؤه أيضًا بالتحقيق في المركبات الدوائية المحتملة التي يمكنها تنشيط ACOX2 مباشرةً.

وقال لودهي: “على الرغم من أن دراساتنا أجريت على الفئران، إلا أن هناك أدلة تشير إلى أن هذا المسار مناسب لدى البشر”. “لقد وجدت دراسات سابقة أن الأفراد الذين لديهم مستويات أعلى من هذه الأحماض الدهنية يميلون إلى أن تكون لديهم مؤشرات كتلة الجسم أقل. ولكن بما أن الارتباط ليس سببيًا، فإن هدفنا على المدى الطويل هو اختبار ما إذا كانت التدخلات الغذائية أو العلاجية الأخرى التي تزيد مستويات هذه الأحماض الدهنية أو التي تزيد من نشاط ACOX2 يمكن أن تكون مفيدة في الاتصال بمسار إنتاج الحرارة في البيروكسيسومات ومساعدة الناس على فقدان الوزن وتحسين صحتهم الأيضية.”

تم دعم هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (NIH)، أرقام المنح R01DK133344، R01DK115867، R01DK132239، GM103422، T32DK007120، S10 OD032315، DK020579 وDK056341؛ ومن خلال مشروع European Infrafrontier-I3 الممول من FP7. المحتوى هو وحده مسؤولية المؤلفين ولا يمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة.

تم ذكر لودهي وليو في طلب براءة اختراع مؤقت قدمته جامعة واشنطن فيما يتعلق باستهداف تنشيط ACOX2 كعلاج للسمنة والأمراض الأيضية ذات الصلة.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تقدم الأبحاث الجديدة آفاقًا واعدة في مجال فقدان الوزن وتحسين الصحة الأيضية من خلال استهداف الدهون البنية. تابعونا لمزيد من المعلومات حول هذا الموضوع.