mafuta ya kahawia ni nini? Je, hufanya kazi gani? Tutajibu maswali haya na mengine katika makala. Kuna aina mbili za dutu ya mafuta katika mwili wa binadamu: kahawia (BAT - hutoa thermogenesis na hujenga joto kwa kuchoma mafuta) na nyeupe (WAT - iliyoundwa kuhifadhi nishati). Watu wanene huwa na mafuta machache ya kahawia na mafuta meupe zaidi.
Function
Mafuta ya kahawia huruhusu mwili kudumisha halijoto isiyobadilika. Utaratibu huu unaitwa thermogenesis. Kuna aina mbili za thermogenesis: contractile (chilling), ambayo joto hutolewa kwa sababu ya kusinyaa kwa misuli ya kiunzi (jambo la kawaida ni kutetemeka kwa misuli), na isiyo ya kukandamiza (shughuli ya mafuta ya kahawia).
Ili kupambana vyema na baadhi ya maradhi, mwili wa binadamu hupandisha joto kwa kujitegemea. Ikiwa mtu ana homa, mfumo wake wa udhibiti wa joto hupanga upya haraka, huamsha na huanza kufanya kazi kwa kiwango cha juu. Ndiyo maana joto la mwili hadi digrii 38.5 haliwezi kupunguzwathamani yake.
Anatomy
Mafuta ya awali ya kahawia yalipatikana kwa wanyama. Katika wanyama hao ambao hujificha wakati wa baridi, dutu hii inaendelezwa vyema, kwani katika kipindi hiki kimetaboliki hupungua. Kwa kuzingatia hili, haiwezekani kudumisha joto la mwili kwa mikazo ya misuli.
Mafuta ya kahawia pia ni muhimu wanyama wanapoamka katika majira ya kuchipua: kwa msaada wa joto linalotolewa, joto la mwili huongezeka sana, na kusababisha mnyama kuamka.
Wamiliki
Hivi karibuni ilijulikana kuwa watoto pekee ndio wana mafuta ya kahawia. Inawasaidia kuzoea mazingira mapya baada ya kuzaliwa. Kwa watoto wachanga, dutu hii iko katika eneo la figo, shingo, kando ya mgongo wa juu, kwenye mabega, na hufanya takriban 5% ya uzito wa mwili.
Pia katika mwili wa watoto wakati mwingine mafuta ya kahawia huchanganywa na nyeupe. Kwa watoto wachanga, dutu ya kahawia ni muhimu sana, kwani inawalinda kutokana na hypothermia, kwa sababu ambayo watoto wa mapema hufa mara nyingi. Shukrani kwa kipengele hiki, watoto wachanga hawasikii baridi kuliko wazee.
Seli za mafuta ya kahawia zina ubora wa kipekee - zina idadi kubwa ya mitochondria (organelles zinazochangia mrundikano wa nishati). Shukrani kwao, wao, kwa asili, wana rangi yao wenyewe. Mitochondria ina protini mahususi ya UCP1, ambayo, ikipita hatua ya usanisi ya ATP, hubadilisha mara moja asidi ya mafuta kuwa joto.
Triglycerides (lipids) zilizopo kwenye mafuta ni nyenzo ambayo kutokana nayojoto (ATP) linaweza kuzalishwa. Wakati mtoto mchanga anahitaji nishati nyingi (kwa mfano, kuweka joto), mafuta hupitia lipolysis. Matokeo yake, asidi ya mafuta huonekana, ambayo UCP1 katika seli za mafuta ya kahawia hubadilika kuwa joto. Matokeo yake, kuna kupungua kwa hisa ya mafuta ya mwili. Kwanza, triglycerides hutumiwa katika dutu ya kahawia, na wakati akiba ya lipid inapoanza kuyeyuka, kisha katika nyeupe ya chuki.
Matokeo yake, mwili hupunguza uzito wake. Hata hivyo, ili mchakato huo uwe na ufanisi, mtoto aliyezaliwa duniani lazima ale vizuri (nishati inahitajika ili kuamsha lipolysis) na kupumua kawaida (oksijeni inahitajika kwa mabadiliko ya asidi ya mafuta).
Kwa bahati mbaya, kwa mtu mzima, utaratibu huu unadhoofika hatua kwa hatua. Tayari wiki kadhaa baada ya kuzaliwa, kutetemeka (athari ya hypothermia) huchukua nafasi ya kitendo cha dutu ya kahawia, haswa ikiwa watoto wamevaa vizuri na kuwekwa kwenye chumba chenye joto.
Watu wazima
Leo imegundulika kuwa binadamu mzima ana mafuta ya kahawia. Kwa muda mrefu iliaminika kuwa dutu hii inapoteza umuhimu wake mwishoni mwa mwaka wa kwanza wa maisha ya mwanadamu. Walakini, mnamo 2008, wataalam waliamua kuwa tishu za adipose ya kahawia haziishi tu katika mwili wa watu wazima (hii ilijulikana mnamo 1908), lakini pia inaamilishwa na baridi.
Ugunduzi huu ulifanywa kwa kutumia teknolojia mpya ya kupiga picha umetaboli amilifu kwenye tishu. Utoaji wa positroni na tomografia ya kompyuta ilitumiwa, ambayo ilionyesha kuwa katika mwili wa mtu mzima kuna takriban gramu 20-30 (kidogo sana) za mafuta ya kahawia, hasa katika eneo la supraclavicular.
PET-CT inajulikana kunasa shughuli za kimetaboliki ya tishu. Mwanafiziolojia Wouter van Marken Lichtenbelt aliripoti kwamba kikundi cha vijana (watu 24) walipewa kipimo sahihi cha glucose ya mionzi. Hili lilifanyika ili kuweza zaidi kugundua mafuta ya kahawia yanayotumika kwa kutumia kifaa mahususi.
Baada ya hapo, washiriki wa utafiti walipelekwa kwenye chumba ambacho halijoto haikuzidi nyuzi joto 16. Uchunguzi wa CT-scans ulionyesha kuwa chini ya ngozi ya kifua, shingo na tumbo la watu 23 kuna tishu zenye mafuta "muhimu" zinazofanya kazi kwa kuwapa joto watu kwenye chumba baridi.
Mtaalamu wa fiziolojia alisema kuwa wataalamu walishangaa sana kuona kwamba kuna mengi na katika idadi kubwa ya watu. Wakati washiriki watatu walichunguzwa kwa joto la kawaida, hakuna dutu ya kahawia iliyopatikana. Wataalamu wanaamini kwamba kitambaa hakijatoweka, lakini kiliacha kufanya kazi.
Ufanisi
Ili ujue mafuta ya kahawia yapo wapi kwa mtu. Ni sawa na si zaidi ya 1-2% ya uzito wa mwili. Na bado, wakati mfumo wa neva wenye huruma huchochea tishu hii katika wanyama wa baridi, waliozoea baridi, huongeza uzalishaji wake wa joto. Nishati inayozalishwa kwa njia hii inaweza kufikia theluthi moja ya joto la ziada linaloundwa katika mwili. Inapowashwa, mafuta ya kahawia hutumia hadi wati 300 (wengine husema wati 400) kwa kila kilo ya uzani wa mtu mzima.
Inajulikana kuwa mtu mwenye uzani wa wastani wakati wa kupumzika huwaka takriban kW 1 ya nishati. Kwa kuwezesha mafuta ya kahawia, unaweza kulala kitandani na kutumia nishati mara ishirini zaidi kuliko hapo awali.
Kuchoma Mafuta
Nini kazi ya mafuta ya kahawia? Inasaidia kuondoa mafuta. Ikiwa imeamilishwa, asidi ya mafuta kutoka kwa tishu nyeupe ya adipose hupigwa ndani ya tishu za adipose kahawia. Dutu nyeupe huwekwa kwenye vidonge na omentamu ya viungo vya ndani, chini ya ngozi. Buraya, badala ya kukusanya nishati, huwaka kwa kiasi kikubwa. Matokeo yake, joto hutolewa. Utaratibu huu unaitwa thermogenesis, ambayo huanza kazi yake kutokana na ulaji wa ziada wa chakula.
Hitimisho
Mafuta nyeupe na kahawia ni vitu viwili tofauti. Nguvu ya oksidi ya vitu vya kahawia ni kubwa mara 20 kuliko ile ya nyeupe. Katika tishu za kahawia, wakati wa thermogenesis, protini ya thermogenini hufanya kazi, ambayo huchangia kuunganishwa kwa kupumua na phosphorylation ya oksidi.
Kwa hivyo tuligundua mafuta ya kahawia ni nini. Jinsi ya kuongeza kiasi chake katika mwili wa binadamu ili kupambana na fetma kwa ufanisi? Ili kutatua tatizo hili, wanasayansi hawatumii madawa ya kulevya tu, bali pia njia za upasuaji: kwa msaada wa liposuction, hutoa mafuta nyeupe ya kawaida, kuibadilisha kuwa kahawia, na kuipandikiza tena ndani ya mtu.
Kinadharia, ili kupunguza uzito, unahitaji kuongeza shughuli ya dutu ya kahawia kwenye joto la kawaida, au kuongeza kiwango chake, au fanya zote mbili.
Wataalamu wa Chama cha Kisukari cha Marekani wanaamini kuwa mafuta ya kahawia yana akiba muhimu sana kwa wagonjwa wanaouguakisukari na fetma. Pia inajulikana kuwa katika mtu mwenye mafuta, shughuli za mafuta ya kahawia hukandamizwa, na kiasi chake hupunguzwa. Kwa hivyo, katika siku za usoni, dawa mpya na mbinu zingine za mkusanyiko na uanzishaji wa dutu hii "muhimu" kwa watu wazima zinaweza kuonekana.
