Термогенез. Бурый жир, гипоксия, Тринчер

Print Friendly, PDF & Email

Может ли «моржа» чему-то научить туко-туко?

Maximal thermogenic capacity and non-shivering thermogenesis in the South American subterranean rodent Ctenomys talarum

Это аргентинское исследование 2012 года говорит о том, что может.

Эти грызуны значительную часть своей жизни проводят в гипоксичном (мало О2) и гиперкапничном состоянии (много СО2). Этот фактор говорит о том, что их максимальная скорость метаболизма (maximum metabolic rate, MMR) будет примерно одинаковой для холода и физической нагрузки. И что их базовая скорость метаболизма (basal metabolic rate, BMR) будет ниже, чем у наземных собратьев.

И мы знаем про non-shivering thermogenesis (NST). Выработку тепла с помощью сжигания жировых в митохондриях жировой ткани и рассеивания полученной энергии в виде тепла. Традиционно этот способ выработки энергии считается более эффективным, чем согрев за счет мышечных сокращений (shivering thermogenesis, ST).

Исследование направлено на изменения MMR во время акклиматизации холоду. Животных разбили на 2 группы, одна группа жила при температуре 25˚С, вторая при 15˚С – такая разница может быть вполне естественной для этих животных. Объем бурого жира у групп не различался.

При акклиматизации холоду максимальная скорость метаболизма снизилась, при этом NST не увеличился в процентном выражении.

Вначале, как видите, уже стало интересно. У группы «моржей» было больше бурого межлопаточного жира, термогенина (UCP1) было больше; повышенная активность COXII логична, так как это маркер дыхательных способностей митохондрий бурого жира.

Затем у части туко-туко удалили межлопаточной бурый жир. +IBAT – с ним, -IBAT без межлопаточного бурого жира, SHAM – контрольная группа, оперировали, но не удаляли бурый жир.

Мы видим, что BMR не различается во всех группах. Что NST упал вместе с удалением бурого жира, что логично. Но максимальный уровень метаболизма (поглощения кислорода) снизился при удалении бурого жира всего на 10%.

После процедуры закаливания температура тела грызунов без бурого жира заметно снизилась, но после укола норэпинефрина все выравнялось почти что.

Что интересного, если резюмировать:

non-shivering thermogenesis не увеличился после акклиматизации холоду; разница температур была в рамках естественных температурных перепадов вида, возможно, это не было закаливанием для туко-туко, поэтому для NST не увеличилась; экспериментаторы пишут о том, что вид живет в основном в норах, и не обладает большой вариабельностью термогенеза;

потребление кислорода росло, чтобы компенсировать потерю тепла, maximum metabolic rate не менялся; животные обитают в гипоксичных туннелях, потому естественно ограничены в увеличении скорости метаболизма, чтобы не лишить свои органы кислорода; по этой же причине мог не расти NST;

удаление iBAT усугубляло температурный дисбаланс; и основным способом согрева становились мышечные сокращения (на которые также не влияла акклиматизация к холоду), хотя много кто говорил, что это неэффективный способ получения тепла.

акклиматизация не влияла на MMR, BMR и способность к термогенезу, уровень UCP1 не зависел от акклиматизации, уровень COXII был значительно выше у акклиматизированных; по всему получается, что согрев в виде мышечных сокращений был основным способом согрева у этих грызунов;

при физиологических ограничениях на потребление кислорода (живут в туннелях) non-shivering thermogenesis мог «упереться в потолок» этих самых встроенных физиологических утверждений;

дополнительных рост COXII (говорящий о потребление кислорода) был в разы больше выраженности BAT, что может говорить о других метаболических механизмах поддержания температуры.

 

Предположение Тринчера-Минвалеева

Это самая известная альтернативная версия представлениям о согреве за счет бурого жира.

Давайте посмотрим на перевод заметки «О воде и теплокровности. Вода все еще остается тайной жизни» Тринчера.

Сложно не согласиться со второй частью, будучи поклонником теорий Гилберта Линга. Заметка начинается с «байки» по то, как немцы собирались после Великой войны (1-я Мировая) собирать золото намываем его в море. Все верно, золото растворяется в воде, но примерно в 10-8 степени. Ничего против научных баек не имею, но странные утверждения в самом начале без ссылок/сносок в самом начале выглядят как знак предостережения.

Схема термогенеза Тринчера выглядит следующим образом:

В виду особенностей поддержания гомеостаза pH (7,4-7,8) внешняя гипоксия проводит к повышению утилизации кислорода в тканях, а гипервентиляция приводит к церебральной гипоксии.

Из первой части Тринчер делает вывод о том, что гипоксия повышает термогенез. Аргументирует он это фразой «хорошо известный научный факт». ЭТО ЛОЖЬ.

Гипоксия снижает термогенез. Или еще. И еще. Четыре. По словам hypoxia thermogenesis вы найдете ряд статей о с доказательствами (замерами) того как гипоксия снижает термогенез.

«Было невозможно продемонстрировать, что содержание жира в легких повышается после внутривенной инъекции цитрированного хилуса, полученного после кормления жиром. Поэтому предположение, что легкие способствуют конверсии жиров больше не находит поддержки,» – написали нам исследователи аж 1930 году.

Жировые кислоты переносятся по организму по кровеносной системе, что не секрет. И их метаболизма происходит в митохондриях во время бета-окисления. В легких тоже есть митохондрии. Только зачем транспортировать жиры в легкие, когда их можно сжечь прямо в адипоцитах с выделением тепла.

В общем дыры предположения Тринчера:

  • он не рассматривает термогенез в митохондриях (а только мускульный);
  • он заявлял, что гипоксия приводит к термогенезу (сейчас довольно много научных данных, подтверждающих обратное);
  • роль легких в метаболизме жиров требует доказательств (пока научный мир тоже сошелся на обратном, что у легких нет эксклюзивной роли в метаболизме жиров, хотя жирные кислоты в легких могут оказываться точно также как в любых других органах);
  • нет нормально описанных молекулярных механизмов, описывающих весь подобный путь термогенеза; не широкими мазками, а вменяемой стройной моделью, на основе которой можно будет составлять эксперименты;
  • пранаямы приводят к гипервентиляции, последующее повышение pH способствует церебральной гипоксии (снижения кислорода в мозгу) – все это способствует адаптации к внешней гипоксии (внешнему недостатку кислорода) в том числе акклиматизации на высокогорье, что показано на Виме Хофе.

 

Подводя итог под всем сказанным, предположение Тринчера сложно назвать даже гипотезой в том виде, что я видел. Это идея, не подкрепленная научными фактами. Идея тоже может быть полезна в качестве части познавательного процесса.

Туко-туко учит нас тому, что о мышечном сокращении забывать не надо. И что кислород может играть важную роль в поддержании метаболизма на холоде даже без межлегочного бурого жира.

Поделиться:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *