משומן לבן לחום

רקמת השומן מתחלקת לסוגים שונים של תאים ותפקידים. שיטות החלוקה המרכזיות הן שומן פנימי (סביב האיברים הפנימיים) או שומן תת עורי ושומן לבן או חום כפי שאני מפרט בפוסט רזה זה לא בהכרח בריא. השומן חום הוא למעשה כמו תנור חימום בכך שהוא שורף שומן ליצירת חום במקום לאגירה בצורת אנרגיה כימיה כATP. המנגנון העומד מאחורי תהליך זה הוא שוני במיטוכונדריה של השומן החום לעומת השומן הלבן זאת על ידי ביטוי מוגבר של UCP1, חלבון הגורם למיטוכונדריה ליצור חום במקום אנרגיה כימית. עקב היכולת של השומן החום לשרוף שומן יש בו עניין מוגבר בתור רקמה שתוכל להעלאות את קצב המטבוליזם בגוף ובכך לשפר תסמינים של התסמונת מטבולית.

רמת הפוסט: מתקדם

שומן חום

שומן חום בבני אדם קיים בעיקר אצל תינוקות וכמעט שאינו קיים אצל אנשים בוגרים. אנשים בוגרים משתמשים בחימום גוף על ידי השרירים ולא על ידי השומן החום. ניתן לראות זאת על ידי כך כשקר לנו אנו רועדים ואילו תינוקות אינם רועדים על מנת לחמם את הגופם אלה הם משתמשים בחום המופק מהשומן החום. למרות שהשומן החום כמעט ואינו קיים אצל אנשים בוגרים ישנם מצבים בהם שומן לבן משנה את טבעו והופך לשומן חום. העיקר השינוי הוא התרבות מספר המיטוכונדריות וצפיפותם בתא השומן. זאת גם הסיבה שהשומן החום נקרא כך, הריכוז הגבוה של המיטוכונדריות מעניק לו צבע חום ביחס לשומן הלבן.

צום לסירוגין

במחקר Intermittent Fasting Promotes White Adipose Browning and Decreases Obesity by Shaping the Gut Microbiota נבדק הקשר בין צום לסירוגין וכמות השומן אחוז ברקמות. העכברים בניסוי צמו בשיטה של יום צום ויום אכילה כאשר קבוצת הביקורת הייתה עכברים שאכלו כל יום כרגיל.
נמצא שצום לסירוגין מעלה את כמות את השומן החום ברקמות משמעותית בהשוואה לצורת אכילה רגילה.

בגרפים של הניסוי אפשר לראות את העכברים שצמו עם השם EODF שזהו קיצור ל Every other day fasting לעומת קבוצת הAL שאכלו כרגיל. ניתן לראות בתמונה I את הצבע השונה של רקמת השומן והדחיסות של המיטוכונדריות ובגרף H את הביטוי הגבוה של UCP1 שהוא הגורם שבגללו נוצר חום רב במיטוכונדריה במקום יצירת ATP.

חשיפה לקור

חשיפה לטמפרטורות קרות מגדילה את הביטוי של השומן החום הקיים אבל לא הופכת שומן לבן לחום כפי שנצפה בCold acclimation recruits human brown fat and increases nonshivering thermogenesis. במחקר זה חשפו אנשים לטמפרטורה של 15-16 מעלות במשך 10 ימים ל6 שעות ביום כאשר הם לבושים בבגדים קצרים בלבד. לאחר ה10 ימים נצפה עלייה של 37% בכמות השומן החום של הנבדקים. כאשר במונחים אבסלוטיים כמו השומן החום עלתה מנפח של 665cc לנפח של 913cc, כמעט ליטר שומן חום. אך למרות העלייה בכמות השומן החום לא נצפה עלייה בRMR שלהם, ככול הנראה עקב ירידה בתפקודי תהליכים אחרים.

גופי קטון

בראיון Insulin, Brown Fat, Ketones w/ Benjamin Bikman, PhD מדובר על כך שגופי קטון מגבירים את המעבר של שומן לבן להתנהג כמו שומן חום. למרות שהמנגנון אינו ידוע התופעה אכן נצפתה ולכן מנגנון זהה צריך להבחן על מנת לראות את הכמות של השומן הלבן שהופכת לחום.

יעילות אנרגטית וחום

מדוע חשיפה לקור, צום וקטונים מעלים את הפעילות של השומן חום או גורמים לשומן לבן להתנהג כחום. מהסתכלות ראשונית הדבר נראה כבזבזני משום שכל המצבים בהם הפעילות של השומן החום גדלה הם מצבי דחק בהם חסר לנו אנרגיה ולכן לבזבז אנרגיה על חום נראה כלא הגיוני. אך במחשבה שנייה ניתן להבין זאת על ידי כך שבמצבים של מחסור אנרגטי ממקורות חיצוניים כמו צום או כמו בתקופות קרות בהם יש מחסור במזון (וגם יש צורך לחמם את הגוף) אנו זקוק לתהליך יעיל יותר לחימום מאשר צמרמורת בשרירים כדי לא לבזבז אנרגיה ולהיות חסכוניים. הפעלת השרירים לצורך החימום יוצרת הרבה ATP ביחס לחום משום שתהליך זה במקור נועד ליצירת ATP ולצמצם יצירת חום ולכן על מנת לייצר את כמות החום שאנו צריכים אנו “נבזבז” הרבה ATP ומקורות אנרגיה בתהליך. מעבר לייצור חום באמצעות השומן החום וביטוי מוגבר של UCP1 ייגרום לייצור חום יעיל יותר ולכן ניתן להסביר את הפעילות המוגברת של השומן על החום על ידי התייעלות אנרגטית בייצור חום.

שימושיים פרקטיים

שימוש בשומן החום כשיטה להגברת המטבוליזם ושיפור שטח המיטוכונדריות יכול לעבוד אך לפי דעתי אינו שווה את המאמץ. חשיפה לקור או צום רק לשם הגברת השומן החום נראה כמאמץ גדול עבור רווח קטן מידי. גם כאשר השתמשו בחשיפה לקור על מנת להגדיל את כמות השומן החום ראינו רק עלייה של 37% בשומן החום כאשר במונחים אבסולטיים אלו עדיין נפחים קטנים של שומן. במחקר המדובר על בני אדם לא נצפה עלייה בRMR.

“No changes in RMR were found in the current study. The relatively short duration (6 hours/day) in combination with intermittent cold exposure may have been the reason for this”

תזונה קטוגנית והגברת גופי הקטון אכן יכולים להגביר את הביטוי של השומן החום אך ככל הנראה גם הגברה זו אינה בכמויות משמעותיות אלה רק במובן האיכותי. ייתכן שבעתיד יפותחו תרופות או יימצאו דרכים אחרות לגרום לביטוי מוגבר ומשמעותי של השומן החום אך לעת עתה אינני חושב שיש דרכים פרקטיות להשתמש בשומן החום לצורך שיפור המטבוליזם. למרות שאין משמעות פרקטית לשומן החום ההבנה של תפקיד המיטוכונדריה, UCP1 והאפשרות של השומן החום והתפקיד שלו בגוף חשובה להבנה של התמונה הכוללת של המטבוליזם של הגוף.

הפוסט הבא שמומלץ לקרוא: צום לסירוגין