Один день из жизни жировой клетки

Количество жировых клеток (адипоцитов) и их предшественников (предадипоцитов) закладывается у человека всего лишь в два коротких периода его жизни. Первый начинается еще в утробе матери (третий триместр беременности) и заканчивается спустя год после рождения. Вспомните свои фотографии в год – если у чудного карапуза на карточке уши не видны из-за щек, значит, этих клеток у вас и сейчас немало. Второй этап увеличения количества жировых клеток – период полового созревания (девять – четырнадцать лет). Если вы в этот период были пышкой и уроки физкультуры были для вас эмоциональной проблемой, значит, в это время вы добавили себе еще несколько миллионов этих клеток.

Если во время этих этапов развития малыша беременная мама «раскармливает» себя и плод или любимая бабушка пичкает девушку-юношу-подростка плюшками, приговаривая: «Ешь на здоровье, чтобы голова хорошо работала», – в результате мы имеем то, что имеем. Само количество жировых клеток становится намного больше, чем могло бы быть. Поэтому восемь из десяти полных детей рискуют остаться такими же, когда вырастут. «Число жировых клеток в организме постоянно – 10 % из них ежегодно распадается и столько же вновь образуется», – пишет в своем докладе профессор Петер Арнер из Шведского Каролинского медицинского института.

Однако, по последним данным, организм людей, страдающих лишним весом, восстанавливает жировые клетки в несколько большем количестве. То есть производит больше жировых клеток, чем организм со средним или нормальным весом. Поэтому здесь мы можем наблюдать картину, когда нарушается привычный природный процесс и жировая ткань быстро растет не только за счет увеличения объемов адипоцитов, но и за счет их количества. В организме чрезмерно полного человека образуется в два раза больше жировых клеток, чем у человека с нормальным весом. Рождающиеся у такого человека новые клетки к тому же приобретают способность к более быстрому наполнению жиром. Жировые клетки постоянно распадаются и вновь образуются, но их общее число, заложенное с детства, у человека, не страдающего полнотой, остается практически неизменным даже после сильного похудения. Однако сбалансированное, правильно подобранное питание и постоянные прогулки на свежем воздухе могут замедлить скорость возникновения в организме новых жировых клеток уже в детстве.

Когда жировые клетки и их предшественники вступают во взрослую жизнь – это еще пустые пузырьки, но они в любой момент готовы наполниться жиром. И чаще всего так и происходит. Наиболее коварен синдром ожирения, развивающийся именно в раннем детстве, не только потому, что предрасполагает к различным детским заболеваниям, но и потому, что обычно в дальнейшем приводит к ожирению у повзрослевшего человека. Многочисленные жировые клетки сохраняются в организме на протяжении всей нашей жизни. Неоднократно многими учеными высказывалось предположение о значении генетического фактора в развитии ожирения у детей, поскольку частота его особенно высока среди потомков тучных людей. Однако это, на мой взгляд, больше связанно с семейными традициями употребления пищи.

Теперь вы уже знаете, что ожирение может быть обусловлено как увеличением числа самих жировых клеток (даже при незначительном заполнении их вакуолей жиром), так и ростом жировой ткани за счет заполнения жиром нормально-умеренного числа клеток. При этом сами адипоциты (жировые клетки) могут увеличиваться до огромных размеров.

В природе существует только два механизма запасания жиров: захват их из плазмы крови и липогенез – синтез жиров из других источников, в частности глюкозы. Жировая ткань – это своего рода самозаряжающийся энергетический аккумулятор, она постоянно участвует в энергетическом обмене организма. Жиры находятся в крови в виде липопротеидных частиц. Наибольшие из этих частиц (содержащие наибольшее количество триацилглицеридов) слишком велики, чтобы проникать из капилляров в межклеточную жидкость, а оттуда – в жировые клетки (адипоциты). И, как правило, они туда и не проникают. Накопления жира при этом не происходит.

Но как только вы съедаете что-то сладкое, глюкоза, поступающая в кровь (в результате всасывания из кишечника), в количествах, превосходящих потребности организма или возможности процесса депонирования гликогена, используется для синтеза жирных кислот. Наиболее важным местом образования эндогенных, преимущественно насыщенных жирных кислот являются клетки нашей печени. Одновременно на подъем уровня сахара поджелудочная железа выбрасывает в кровь потоки инсулина. Организм тут же реагирует на этот поток инсулина выделением уже знакомого вам фермента со сложным названием липопротеинлипаза. Главная его функция заключается в расщеплении крупных липопротеидных частиц до свободных жирных кислот, которые уже свободно могут проникать в межклеточную жидкость и внутрь адипоцитов, пополняя «закрома Родины». Попадая туда, жирные кислоты, собираются в липидные капли и накапливаются в вакуолях жировой клетки, растягивая ее до немыслимых размеров. Так что даже вообще не употребляя в пищу жиров, но съедая что-то сладкое, вы имеете возможность их накопления, используя резерв жиров крови.

Одно хорошо: обычно, зная это, мы употребляем углеводы отдельно от жиров! В разные приемы пищи. Или я ошибаюсь?

Возьмем, к примеру, излюбленные лакомства – шоколад, торты, или даже банальный бутерброд (может, не зря он всегда падает маслом вниз?). В этих продуктах изобилие и жиров и углеводов. И как правило, все эти жиры, подхваченные инсулином, стрелой полетят в жировую клетку, по дороге подготавливаясь для внедрения туда липопротеинлипазой, выделенной, в свою очередь, на углеводы.

Этот процесс идет очень быстро и занимает всего 3–4 часа. Вы даже из-за праздничного стола не успеете встать, как станете несколько больше. Но ведь хорошего человека чем больше, тем!.. Или не так?

Одновременно в жировой ткани под влиянием того же инсулина (никак он не успокоится) происходит процесс этерификации жирных кислот (от греч. aither – эфир и лат. facio – делаю). В жировой клетчатке тучных людей повышается доля глюкозы, используемой для образования глицерина, и этерификация жирных кислот начинает преобладать над выходом свободных жирных кислот из клеток. Они оттуда никуда и не уходят, как бы нам этого ни хотелось.

Если говорить проще: многочисленные механизмы воздействия инсулина как бы наслаиваются на тот дисбаланс жиров, который создан излишним питанием. У людей, страдающих ожирением, отмечается значительное повышение содержания инсулина в циркулирующей крови, а также чрезмерно быстрая реакция на поступление глюкозы в желудочно-кишечный тракт.

Сочетание избыточного, насыщенного жирами питания с гиперинсулинизмом не только способствует захвату глюкозы жировой клетчаткой, но и индуцирует синтез ряда ферментов (фермента, расщепляющего цитрат, ацетил-КоА – карбоксилазы и синтетазы жирных кислот) в клетках печени и жировой ткани, что неизменно ведет к стимуляции липогенеза (наращиванию жиров). Кроме того, повышение концентрации инсулина ингибирует (замедляет) гормоночувствительную липазу, что вызывает дальнейшее смещение уже нарушенного баланса в сторону отложения жиров. Теперь все понятно? Простите, шучу! Конечно, ничего не понятно, но крайне интересно, не правда ли?

Объясню кратко: главное, что следует из этого уяснить – избыточный инсулин не только стимулирует захват, накопление циркулирующих в крови жиров, отложение их в подкожной клетчатке и внутренних органах, но и способствует новообразованию жира из углеводов.

Другой возможный механизм отложения жиров – липогенез, или пентозофосфатный путь, также стимулируется инсулином. И, как оказалось, связано это с недостатком в организме ряда микроэлементов и прежде всего – хрома. Но от подробного разъяснения этого нарушения обмена я вас, пожалуй, избавлю. Просто поверьте мне на слово!