A koffein segíthet az elhízás leküzdésében

Forrás: American Chemical Society/YouTube

koffein

Segíthet-e egy csésze kávé a fogyásban vagy megelőzheti a 2-es típusú cukorbetegséget? Ez a lehetőség a Nottingham Egyetem Orvostudományi Karának és a Wolfson Őssejtek, Szövetmérnöki és Modellezési Központ (STEM) tudósai szerint. A kutatók azt találták, hogy a kávéban, a teában és a kólában található koffein közvetlenül aktiválja a testzsírt, az úgynevezett barna zsírszövetet (BAT), amely kalóriákat éget el a hőtermelés érdekében. Sejtmodelleken és önkénteseken végzett vizsgálatok eredményei azt mutatják, hogy a koffein megvalósítható módon bekerülhet az elhízás és az anyagcserezavarok, például a 2-es típusú cukorbetegség elleni stratégiákba.

"Ez az első emberen végzett vizsgálat, amely azt mutatja, hogy valami, mint egy csésze kávé, közvetlen hatással lehet a barna zsírfunkcióinkra" - mondta Michael Symonds, a kutatás vezetője, a Nottinghami Egyetem Orvostudományi Karának doktora. "Eredményeink potenciális következményei meglehetősen nagyok, mivel az elhízás komoly társadalmi problémát jelent a társadalom számára, és növekvő cukorbetegség-járványunk is van, és a barna zsír potenciálisan része lehet a megoldás ezek kezelésében."

Symonds és munkatársai a tudományos jelentésekben közlik eredményeiket: „A koffein-expozíció barnulást idéz elő in vitro és in vivo”.

Az emberek és más emlősök teste kétféle zsírt tartalmaz. A fehér zsírszövetet (WAT) vagy a fehér zsírt a kalóriákként felvett felesleges energia tárolására fektetik le. A barna zsírt eredetileg csecsemőknél és hibernált állatoknál fedezték fel, és kalóriaégetéssel termeli a testhőt. A barna zsír aktiválódását a BAT-specifikus szétkapcsoló protein 1 (UCP1) megnövekedett funkciója jellemzi a mitokondriumokban.

"A barna zsír más módon működik, mint a test többi zsírja, és hőt termel cukor és zsír elégetésével, gyakran a hideg hatására" - magyarázta Symonds. „Aktivitásának növelése javítja a vércukorszint-szabályozást, emellett javítja a vér lipidszintjét, és az extra elégetett kalóriák segítenek a fogyásban. Azonban mindeddig senki sem talált elfogadható módszert az emberi aktivitás stimulálására. ”

A felnőtt zsírban a barna zsír mennyisége az életkor előrehaladtával csökken, és negatívan korrelál a növekvő testtömegindexszel is, így megvalósítható, hogy a BAT veszteség mértékének megváltoztatása „jelentős előnyökkel járhat az emberi egészség számára” - folytatták a szerzők. „A felnőtt emberek fokozott BAT-aktivitása javíthatja a lipid- és szénhidrát-homeosztázist, valamint hozzájárulhat a fogyás stratégiáihoz ... Ezt étrendi összetevőkkel lehet elérni, de bár bebizonyosodott, hogy az étrend serkenti a BAT működését, milyen mértékben az egyes tápanyagok hasonló hatással bírhatnak, még nem bizonyított. ”

A növényi alkaloid koffein (1,3,7-trimetil-xantin) széles körben megtalálható a kávé-, tea- és kólaitalokban, valamint a csokoládéban. Korábbi kutatások szerint a koffeinfogyasztás elősegítheti a fogyást és növelheti a test energiafelhasználását. A koffeinbevitel a 2-es típusú cukorbetegség kockázatának csökkentésével is társult, de az nem ismert, hogy a koffein - vagy a kávé - közvetlenül aktiválhatja-e a barna zsírt.

Egy jól elismert egér mesenchymális őssejt (mMSC) barnulási modell alkalmazásával a kutatók először megerősítették, hogy a koffein közvetlenül fokozhatja az UCP1 működését, és így felpörgetheti a mitokondriális aktivitást és a lipidkezelést. A koffeinnek kitett sejtek több, sűrűn tömött mitokondriumot és megnövekedett mitokondriális osztódást mutattak. A koffein emellett fokozta a sejtek légzését, fokozta a glikolízist és az oxidatív foszforilációt, amelyek „metabolikusan aktívabb sejtekre utalnak”.

A csapat megállapított egy fiziológiailag releváns koffeinadagot, amelyet embereken tesztelhettek, majd egy sor vizsgálatot végeztek kilenc egészséges, normál BMI-vel rendelkező felnőtt férfival és nővel, hogy lássák, a koffeinfogyasztás serkenti-e a barna zsír aktiválódását.

A barna zsírtartalékok vizualizálása céljából korábban kifejlesztett hőképalkotó technikával a csapat úgy látta, hogy a koffeinfogyasztás jelentősen megnövelte a hőmérsékletet a nyak körüli területen, amely a barna zsír elsődleges raktárát hordozza felnőtteknél. "A régióban a koffein bevitelével megfigyelt hőmérséklet-emelkedés, amely a BAT-tal együtt helyezkedik el, a BAT-aktivitás növekedését jelzi, egy viszonylag alacsony koffein-dózist követően egyetlen standard csésze kávéból" - írták. "Ezek a megállapítások azt sugallják, hogy a koffein lenyelését követően az anyagcsere sebességének növekedését a BAT fokozott funkciója közvetítheti, amely megelőzi a bőr hőmérsékletének minden változását."

"Korábbi munkánkból tudtuk, hogy a barna zsír főleg a nyaki régióban található, így közvetlenül utána tudtunk valakiről képet készíteni, hogy megnézzük, a barna zsír nem forróbb-e" - magyarázta Symonds. „Az eredmények pozitívak voltak, és most meg kell győződnünk arról, hogy a koffein, mint a kávé egyik összetevője ingerként működik, vagy ha van egy másik komponens, amely segíti a barna zsír aktiválódását. Jelenleg koffein-kiegészítőket vizsgálunk annak tesztelésére, hogy a hatás hasonló-e. Amint meggyőződtünk arról, hogy melyik komponens felelős ezért, potenciálisan felhasználható egy testsúly-szabályozási rendszer részeként vagy a glükózszabályozási program részeként a cukorbetegség megelőzésében.

"Összefoglalva: ezek az eredmények új kiegészítő in vitro és in vivo bizonyítékokat szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy a koffein (és egy kávéital) elősegítheti a BAT működését az emberi felhasználásnak megfelelő dózisokban" - összegezték a kutatók. "A felnőtt emberek fokozott BAT-aktivitása javíthatja a lipid- és szénhidrát-homeosztázist, valamint hozzájárulhat a fogyás stratégiáihoz." Tudomásul veszik, hogy további kutatásokra lesz szükség annak megállapításához, hogy a hatások dózisfüggőek-e, és hogy a koffein klinikailag alkalmazható-e anyagcserezavarokkal, például cukorbetegséggel vagy elhízással szemben. „Jövőbeni beavatkozási tanulmányok végezhetők annak felmérésére, hogy a koffein által kiváltott BAT-aktiváció emberben dózisfüggő-e, finomítsák a BAT-válaszhoz szükséges minimális bevitelt, és feltárják, hogy a teljesen differenciálódott adipocytákban és primer sejtekben is hasonló hatások tapasztalhatók-e. mint a cukorbetegeknél és/vagy elhízottaknál. ”