Ruskea rasva polttaa energiaa

Energiatasapainon perustekijöitä ovat energianotto, energiankulutus ja energian varastointi. Energiaa käytetään erityisesti perusaineenvaihduntaan, fyysiseen aktiivisuuteen ja ruumiinlämmön ylläpitämiseen, toisaalta energiaa varastoidaan ennen kaikkea valkeaan rasvaan. Energiakaavion kannalta lihavuus on yksinkertaisesti energiatasapainon häiriö, jossa energianotto, energianvarastointi ja energiankulutus ovat epätasapainossa.

Yksilön energiatasapaino

Valkealla ja ruskealla rasvakudoksella eri tehtävät

Yksilön energiatasapainossa rasvakudoksella on keskeinen asema. Kehon rasvakudosta on kahta erilaista kudostyyppiä: valkea ja ruskea rasva. Valkean rasvakudoksen tehtävänä on perinteisesti pidetty energian varastointia, mutta uusimpien tutkimusten mukaan valkea rasvakudos erittää leptiinihormonia, joka osallistuu aivojen välityksellä yksilön ravinnonoton säätelyyn.

Ruskean rasvakudoksen fysiologinen rooli on valinnainen lihasvärinätön lämmöntuotanto, jonka tarkoituksena on energiaa polttamalla auttaa sopivan ruumiinlämmön ylläpitämistä. Valkea rasvakudos varastoi energiaa, kun taas ruskea rasvakudos kuluttaa energiaa.

Ruskea rasvasolu tuottaa lämpöä

Ruskean rasvakudoksen lämmöntuotanto perustuu ruskean rasvasolun mitokondrioissa sijaitsevaan ns. irtikytkijäproteiiniin, joka nimensä mukaisesti kytkee irti mitokondrioitten ATP-tuotannon ja vapauttaa samalla energiaa lämpönä.

toisen palstan alkuun

Ruskean rasvakudoksen aktiivisuuteen vaikuttavat yksilön ikä, fysiologinen tila, ympäristön lämpötila sekä ravinnon laatu ja energiamäärä.

Fysiologisesti ruskea rasvakudos on erityisen aktiivista varsinkin vastasyntyneillä ja kylmässä ympäristössä. Ruskeaa rasvakudosta esiintyy ainoastaan nisäkkäillä ihminen mukaan lukien. Lihavuuden ja ruskean rasvan yhteys keksittiin, kun tutkittiin perinnöllisesti lihavia rottia ja hiiriä. Niissä lihavuuden osatekijäksi on osoitettu ruskean rasvakudoksen alentunut lämmöntuotanto.

Reseptoreille vauhtia

Sympaattinen hermosto ja noradrenaliini säätelevät ruskean rasvakudoksen toimintaa solukalvon - ja -adrenergisten reseptorien kautta. Noradrenaliinin sitoutuminen termogeeniseen 3-adrenergiseen reseptoriin aktivoi lämmöntuotannon adenylaattisyklaasin, syklisen AMP:n ja lipolyysin välityksellä. Muodostuneet vapaat rasvahapot toimivat mitokondrioissa lämmöntuotannon raaka-aineina ja aktivoijina.

Lääketeollisuuden tutkimustavoitteena viime vuosina on ollut ruskeaa rasvakudosta aktivoivien molekyylien kehittäminen. Teoriassa ruskean rasvasolun lämmöntuotantoa voitaisiin aktivoida farmakologisesti stimuloimalla 3-adrenergisia reseptoreita ja lisäämällä näin solunsisäisen syklisen AMP:n pitoisuutta. Tämän mallin mukaan lämmöntuotannon aktivoituminen johtaisi ruumiinpainon alenemiseen.

Perinnöllisesti lihavilla hiirillä ja rotilla 3-agonistit vaikuttavatkin laihduttavasti. Toistaiseksi tämä strategia ei ole kuitenkaan onnistunut ihmisillä, sillä kehitetyt 3-agonistit eivät ole olleet riittävän valikoivia ja tarkkoja. Vaikka onkin osoitettu, että kaikenikäisillä ihmisillä on ruskeaa rasvakudosta, tarvitaan vielä lisää tutkimuksia ennen kuin liikakalorit voidaan polttaa 3-adrenergisten täsmälääkkeiden ja ruskean rasvakudoksen avulla.

Atso Raasmaja, Kuopion yliopisto, Farmakologian ja toksikologian laitos

(017) 162 419, raasmaja@uku.fi