Тело человека – вместилище жира

Фотография клетки бежевого жира

 

В организме человека нет ничего бесполезного. Жир – это важный гормональный орган

Введение

Жир вырабатывает разные гормонально активные вещества: резистин, адипонектин, лептин и другие. Так например, во время климакса у женщин, жир частично берёт на себя функцию яичников и вырабатывает половые гормоны, что защищает женщину от развития остеопороза (уменьшения плотности костной ткани) и переломов. Но во всём, в том числе и в количестве жира в теле человека, должна быть мера. А её частенько и нет. Так, с 1975 года по 2016 год число людей, страдающих ожирением, во всем мире выросло более чем втрое. В большинстве европейских стран ожирением страдают около 20 % населения, а в США более 36 %. Избыточный вес в США имеют около 70 % населения.





В настоящее время, ожирение рассматривается как хроническое заболевание обмена веществ, которое может возникнуть в любом возрасте. Ожирение проявляется в избыточном увеличении массы тела, преимущественно за счёт чрезмерного накопления жировой ткани. Ожирение сопровождается увеличением случаев общей заболеваемости и смертности населения. Минимальная доля населения с ожирением в Индии (3,9 %) и Японии (4,3 %).
А в 1975 году, в европейских странах от ожирения страдала менее 124 миллионов детей в возрасте от 5 до 19 лет. В 2016 году  – почти 340 миллионов детей в возрасте от 5 до 19 лет имели признаки ожирения. Детское ожирение повышает вероятность ожирения, преждевременной смерти и инвалидности во взрослом возрасте.
В разных странах ожирение приводит к дополнительным расходам как государственных бюджетов, так и граждан. С ростом индекса массы тела, возрастает риск неинфекционных заболеваний: сердечно-сосудистых (главным образом болезни сердца и инсульт), которые в 2012 году были главной причиной смерти, диабета, нарушений опорно-двигательной системы (в особенности остеоартрит), некоторых онкологических заболеваний, молочной железы, яичника, предстательной железы, печени, желчного пузыря, почки и толстой кишки.
Жиры образуются и накапливаются специализированными клетками, которые сосредоточены в жировой ткани.
Рассмотрим подробнее эти важнейшие составляющие организма человека. И начнём с жировой ткани.

Ожирение и жировая ткань

Ожирение проявляется в избыточном увеличении массы тела. Избыточное увеличении массы тела происходит преимущественно за счёт чрезмерного накопления жировой ткани, сопровождающееся увеличением случаев общей заболеваемости и смертности населения.

К началу страницы

Индекс массы тела

Палетка для оценки Индекса массы тела
Палетка для оценки Индекса массы тела

Для оценки избыточного веса тела человека используется численный показатель – Индекс массы тела (ИМТ). Чтобы вычислить ИМТ, следует разделить вес тела в килограммах на рост  в метрах, возведённый во вторую степень (в квадрат). Значения Индекса массы тела человека с избыточным весом, находятся в диапазоне от 25,0 до 29,9. Ожирением считается превышение порога в 30.0 единиц.

К началу страницы

Жировая ткань

Жировая ткань – это разновидность соединительной ткани образующаяся из мезенхимы и состоящая из специализированных клеток, накапливающих жиры – адипоцитов.

Мезенхима – это зародышевая соединительная ткань большинства многоклеточных животных и человека.

Почти весь адипоцит заполняет жировая капля, окружённая ободком цитоплазмы, с оттеснённым на периферию клеточным ядром.

Адипоцит (липоцит)
Адипоцит (липоцит)

Адипоцит это основной тип клеток, из которых, в основном, состоит жировая ткань. Адипоциты представляют собой округлые клетки, содержащие одну или несколько жировых капель в цитоплазме. Подразделяются на белые и бурые адипоциты.

Белые адипоциты участвуют в жировом обмене, обладают способностью накапливать триглицериды и другие липиды, которые в дальнейшем используются организмом для выработки энергии, продуцируют ряд гормонов (лептин, адипонектин, резистин и другие).
Бурые адипоциты осуществляют расход энергии на переваривание пищи, на терморегуляцию.
Главная функция жировой ткани – запасание жиров, и обеспечение теплоизоляции тела. Так же, жировая ткань продуцирует ряд гормонов (эстроген, лептин, резистин), а также цитокины. 

Цитокины – это небольшие информационные молекулы, которые регулируют межклеточные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста.

Сколько жировых клеток в организме человека

Жировые клетки (белые адипоциты), образуются у людей примерно до двадцатилетнего возраста. В дальнейшем, количество жировых клеток не меняется, изменяться может размер клеток, в зависимости от количества жира, накопленного внутри жировой клетки. Это кажется парадоксальным, но это так: и у самых толстых людей и у самых худых людей – количество жировых клеток не сильно отличается. Сильно разнятся размеры жировых клеток.
Бурый жир (бурые адипоциты) у младенцев, с рождения составляет до 5% от массы тела. До недавнего времени учёные полагали, что у взрослых людей бурые адипоциты перестают выполнять свою функцию, теряют митохондрии и превращаются в подобие обычных белых жировых клеток.
Несколько лет назад бурый жир нашли и у взрослых. Оказалось, что он остаётся в организме и сосредоточен в районе шеи, плеч и верхней части грудной клетки. Бурый жир составляет не более 1-2% от массы тела взрослого человека. А количество бурого жира у взрослых увеличивается на холоде. Исследования последнего времени показали, что белый жир и бурый жир могут превращаться друг в друга. При понижении температуры жировые клетки “бурели”, а при повышении температуры клетки “белели”. То есть, бурый жир может образовываться из жира белого.

К началу страницы

Места расположения жировой ткани в организме человека

У взрослого человека жировая ткань располагается в следующих местах организма:
– под кожей;
– вокруг внутренних органов (висцеральная жировая ткань);
– внутри костей (жёлтый костный мозг);
– между мышечными волокнами;
– в молочных железах.
Жировая ткань разделяется на белую и бурую в зависимости от цвета адипоцитов – белого или бурого, соответственно.

Что такое жиры?

Чтобы организм человека нормально функционировал, ему нужны микронутриенты и макронутриенты.

Микронутриенты – это вещества, которые нужны в небольшом количестве, например, витамины и минералы.
Макронутриенты – это вещества, которые необходимы организму человека в большом объеме. Макронутриентов всего три: углеводы, белки и жиры, и они являются источниками энергии для организма. Неизрасходованные макронутриенты, то есть белки, жиры и углеводы из пищи организм запасает в виде жиров.

Жиры – это органические соединения, которые не растворяются в воде. Наряду с воском, холестерином, и растворимыми в жирах витаминами, жиры входят в группу липидов. Примерно 95% жиров в рационе человека – это триглицириды.

Триглидицерид – это молекула жира, которая состоит из глицерина и трех жирных кислот.

К началу страницы

Виды жиров

Без жиров в пище человека трудно поддерживать здоровье кожи, которой, для увлажнения просто необходимы жирные кислоты группы Омега-3.

Омега-3 – это жирные кислоты, которым не хватает двух протонов, то есть они “не насыщенны” водородом. Есть два главных класса ненасыщенных жирных кислот – Омега-3 и Омега-6. Они отличаются внутренним устройством (расположением двойной связи в молекуле).

Максимально допустимое количество жира от общей потребляемой пищи не должно превышать – 30%. Из этого количества жиров, насыщенные жиры должны составлять не более 10%, трансжиры – менее 1% и всё остальное – ненасыщенные жиры. Рассмотрим виды жиров.
Жиры делят на два вида, различающиеся по химической структуре и влиянию на организм: насыщенные жиры и ненасыщенные жиры.
Насыщенные жиры, содержащиеся в животных продуктах и промышленной выпечке, могут быть вредны: они повышают уровень холестерина, увеличивая риск сердечно-сосудистых заболеваний. Насыщенные жиры содержатся в молочных продуктах, сливочном масле, сыре, мясе, колбасных изделиях, в пальмовом и кокосовом растительных маслах.
Ненасыщенные жиры необходимы человеку, так как они поддерживают работу нервной и эндокринной систем, улучшают кровообращение, снижают уровень холестерина в крови. Ненасыщенные жиры содержатся в больших количествах в растительной пище и маслах. Результатом переработки ненасыщенных жиров являются Трансжиры, которые очень вредны для организма человека. Ненасыщенные жиры бывают мононенасыщенными и полиненасыщенными
Мононенасыщенные жиры содержатся в таких продуктах питания, как: авокадо, миндаль, фисташки, фундук, грецкие орехи, оливковое, рыжиковое, горчичное масло.
Полиненасыщенные жиры содержатся в таких продуктах питания, как: жирная рыба (омега-3 и омега-6), соевое, подсолнечное и льняное масло, икра, яйца, кедровые и грецкие орехи, виноградные косточки, кунжут

Продукты с насыщенными и ненасыщенными жирами
Продукты с насыщенными и ненасыщенными жирами

К началу страницы

Типы жиров

Существоит несколько типов жиров.
В зависимости от цвета, различают три типа: Белый жир, Бурый жир и Бежевый жир.

Устройство адипоцитов белого, бежевого и бурого жир
Устройство адипоцитов белого, бежевого и бурого жиров

В зависимости от места расположения в организме человека, различают следующие типы: Подкожный жир, Висцеральный жир и его разновидность – Абдоминальный жир.
Рассмотрим перечисленные выше типы жиров подробнее.

К началу страницы

Белый жир

Белый жир состоит преимущественно из белых адипоцитов (жировых клеток). Функция белых адипоцитов – запасать разнообразные липиды, и выглядят они как огромная жировая капля. Цитоплазма, ядро и другие компоненты клетки в них есть, но они ютятся где-то между липидной массой и мембраной. Белый жир действительно имеет белый цвет (или слегка желтоватый) – из-за низкой плотности митохондрий (постоянные компоненты клетки, источник энергии клеток) и небольшого количества кровеносных сосудов.
Главные функции белого жира – хранить энергию (он вообще самый большой источник энергии в организме) и вырабатывать гормоны. Например гормон адипонектин. Этот гормон делает печень и мышцы чувствительными к инсулину, а значит, снижает риск появления диабета и сердечных заболеваний. Если человек набирает вес, производство адипонектина замедляется или вовсе прекращается, и это может спровоцировать развитие различных болезней.

Адипонектин – это гормон, который был открыт относительно недавно – в 1995 году, и очень полезен для организма человека. В крови человека уровень адипонектина – 0,5−30 мкг/мл, т. е. его концентрация в тысячу раз выше, чем большинства других гормонов. Адипонектин улучшает состояние сосудов, имеет онкозазащитные свойства Снижение уровня адипонектина в крови повышает риск развития многих заболеваний, в том числе и рака. Считается, что повышенная частота развития рака у людей с лишним весом связана именно с дефицитом адипонектина при ожирении.

Белый жир также производит гормон лептин, который регулирует чувство аппетита и голода. Избыточное количество белого жира приводит к резистентности к лептину, то есть к постоянному чувству голода и избыточному весу тела.

Резистентность (от лат. resistentia — сопротивление, противодействие) – это сопротивляемость (устойчивость, невосприимчивость) организма к воздействию таких неблагоприятных факторов, как инфекций, ядов, загрязнений, паразитов и т. п. Неспецифической резистентностью называют средства врождённого иммунитета. В отношении человека и животных чаще используется термин иммунитет.

Это нормально, если тело мужчины на 15-25% состоит из жира, а тело женщины – на 15—30%. Если этот показатель превышается, то это свидетелтствует об ожирении, и необходимо пересмотреть питание и физические нагрузки.

К началу страницы

Бурый жир

Бурый жир не накапливает энергию, а сжигает ее в больших количествах, выделяя тепло. Бурый цвет жира обеспечивается железосодержащими пигментами цитохромами, расположенными в митохондриях. Адипоциты бурой жировой ткани, по сравнению с клетками белой жировой ткани, имеют больше митохондрий и вместо одной крупной жировой капли, содержат множество мелких жировых включений в цитоплазме (такие адипоциты называют мультилокулярными).

Митохондрия – это одна из самых важных составляющих живой клетки. Фактически, митохондрия – это энергетическая станция клетки. Размер митохондрии обычно составляет от 0,5 до 1 мкм в диаметре

Белый и Бурый жир
Белый и Бурый жир

У взрослого человека бурый жир локализован в надключичной ямке, вдоль позвоночника, аорты, надпочечников, в средостении.

Средостение (лат. mediastinum) – это комплекс органов, расположенных между правой и левой плевральными полостями. Средостение ограничено грудиной (спереди) и позвоночником (сзади). Органы средостения окружены жировой клетчаткой. По бокам от средостения расположены плевральные полости. Вверху средостение простирается до верхней апертуры грудной клетки, внизу – до диафрагмы.

Основная функция бурой жировой ткани – термогенез. Бурый жир, находящийся в организме каждого человека, позволяет сжигать жиры. При его “содействии” происходит “перекачка” жирных кислот из белой жировой ткани в бурую. Бурый жир улучшает обмен веществ, защищая от ожирения и диабета, улучшает чувствительность к инсулину.

Термогенез (thermogenesis) – это процесс выработки тепла теплокровным организмом в холодных условиях внешней среды, то есть способность превращать калории в тепло. Пищевой термогенез – это расход энергии на переваривание пищи. На переваривание пищи, при трёхразовом питании, приходится в среднем до 15 % энергозатрат.

Ткань активированного бурого жира действительно может сжечь огромное количество глюкозы и жиров и помочь контролировать уровень сахара в крови. У людей, имеющих лишний вес, количество бурого жира снижено, а его активность подавлена. Бурый жир составляет не более 1-2% от массы тела.
Человек среднего веса в покое сжигает около 1 кВт энергии
В активированном состоянии бурый жир может тратить до 300 Вт (по результатам некоторых исследований эта цифра доходит до 400 Вт) на килограмм веса взрослого человека. Это 21 кВт на 70-килограммового человека. То есть, активировав бурый жир, можно лежать на диване и сжигать в двадцать раз больше энергии, чем раньше.

К началу страницы

Как активизировать бурый жир

Физическая активность активирует бурую жировую ткань. Этому способствует гормон иризин, который заставляет белый жир становиться бурым и препятствует ожирению.
Активизировать бурый жир можно:
– понижая температуру окружающей среды проветриванием;
– уменьшая температуру в помещении до 20 градусов;
– занимаясь спортом на свежем воздухе, и даже просто пребывая на свежем воздухе;
– принимая водные процедуры (обтирание, обливание, купание, контрастный душ);
– занимаясь закаливанием организма, например – хождение босиком.
Холодная вода отнимает тепло тела в 32 раза быстрее, чем холодный воздух. Плавание или ходьба в прохладной воде значительно увеличивает потери тепла, более чем на 50%.
Физическая нагрузка тренирует наши мышцы, делает их сильнее, одновременно сжигая калории.
Дневной свет активирует бурый жир при участии β3 адренергического рецептора.
Количество бурого жира увеличивается в момент засыпания, так как в этот момент резко увеличевается концентрация мелотанина.

Мелотанин – это один из основных гормонов эпифиза (эндокринная железа неврогенной группы). Он был открыт в 1958 году и получил название “гормон сна”, так как его концентрация резко увеличивается в момент засыпания.

То есть, чтобы похудеть после 40-60 лет, нужно обязательно нормализовать сон. Это поможет и бурый жир нарастить, и устранить те проблемы со здоровьем, к которым приводит нехватка сна.
Соблюдение простых правил питания (отсутствие перекусов, выдерживание пауз между приемами пищи, снижение углеводов) помогут восстановить активность бурой жировой ткани. Одно из правил интервального голодания: 12-часовой перерыв между приемами пищи, эффективен для стимуляции и увеличения клеток бурого жира. В этот двенадцатичасовой перерыв нельзя употреблять ничего, кроме чистой воды: то есть, ни таблеток, ни БАДов, ни фруктов, ни любых других напитков, кроме чистой воды. Соблюдать такой перерыв очень легко в ночное время. Смысл таков: если Вы покушали в 22:00, то завтракаете только в 10:00.

Клетки бурого жира могут стать хорошим терапевтическим помощником в борьбе с ожирением, жировым перерождением печени и сахарным диабетом.

К началу страницы

Бежевый жир

Бежевый жир – это особый тип жировой ткани, похожий по своим свойствам на бурый жир.
Впервые учёные обнаружили этот тип жировой ткани в 2008 году. Бежевый жир – это самостоятельный вид, а не разновидность бурого, но, как и бурый жир, он сжигает липидные запасы, накапливающиеся в белых адипоцитах. У взрослых людей бежевый жир образует небольшие подкожные скопления возле ключиц и вдоль позвоночника. Исследователи полагают, что тот бурый жир, который открыли у взрослых, в действительности не бурый, а бежевый. Бежевый и бурый жиры отличаются по происхождению. Бурые клетки появляются из стволовых предшественников, общих для них и для мышечных клеток. У бежевых есть свои собственные клетки-предшественники, и образуются они в скоплениях белого жира. Бежевый жир может сжигать липиды почти с той же эффективностью, что и бурый, то есть способен быстро сжигать жировые отложения. Клетки бежевого жира расположены среди клеток белого жира. При некоторых условиях (например, при длительном пребывании на холоде) клетки белого жира способны превращаться в клетки бежевого жира. Считается, что бежевый жир полезен для здоровья организма, так как препятствует набору лишнего веса и, как следствие, помогает избежать связанных с ожирением заболеваний. Бежевый жир – это фактически переходная форма жира, из которой под влиянием условий внешней среды может сформировать как белый жир, так и бурый. Последнее, то есть переход бежевого жира в бурый жир произойдёт, если организм находится в условиях низких температур и нуждается в дополнительном термогенезе.

К началу страницы

Подкожный жир

Подкожный жир – это слой жира, который находится непосредственно под кожей человека, он составляет 90% всего жира в теле. Подкожный жир защищает организм человека от переохлаждения, накапливает энергию на случай голода (клетки могут накапливать огромное количество энергии), у женщин он предусмотрен для беременности и кормления грудью, обладает амортизирующими свойствами и считается гормонально активной тканью. Накопление подкожного жира зависит от пола (у женщин всегда больше, чем у мужчин), от возраста (увеличивается с возрастом, в старости уменьшается) и пищевых привычек (увеличивается при гиподинамии и переедании). Избыточное накопление подкожного жира в области бёдер у женщин увеличивает риски заболеваний репродуктивной системы и варикозного расширения вен. Целлюлит представляет собой совершенно нормальное строение подкожной жировой клетчатки. Наличие целлюлита относится к женскому гендерному признаку, а его отсутствие говорит о преобладании мужских половых гормонов.

К началу страницы

Висцеральный жир

Висцеральный жир – это особый жир, накапливающийся внутри организма человека. Основная задача висцерального жира – защита внутренних органов от повреждений.

Висцеральный (лат. viscera – внутренности) внутренностный, относящийся к внутренним органам животного организма.

Уменьшение количества висцерального жира помогает не только убрать сантиметры с талии, но и влияет на гормональный фон организма, нормализуя аппетит.
Висцеральный жир является самый плохим и вредным для человека. Это белый жир, который находится в брюшной полости вокруг органов, печени, поджелудочной железы, сердца, кишечника. Висцеральный жир выделяет специальный, ретинол-связывающий белок, который повышает невосприимчивость к инсулину. Это, в свою очередь, приводит к непереносимости глюкозы и диабету второго типа. Большое количество висцерального жира в организме приводит к развитию рака молочной железы, прямой кишки и толстой кишки, сердечным заболеваниям, деменции. А гормон лептин, вырабатываемый белым жиром отрицательно влияет на мозг.
Избыточное накопление висцерального жира (ожирение в области живота, андроидное ожирение) ведёт к тому, что жировые клетки не справляются с таким количеством жира (клетки висцерального жира не могут, в отличие от подкожного, накапливать жир в больших количествах) и он попадает в виде холестерина, триглицеридов в кровь. Это вызывает проблемы сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, инфаркты, инсульты), ожирение внутренних органов. А ещё жировой гепатоз, развитие метаболического синдрома, подагры и других нарушений.

Гепатоз – это заболевание печени, сопровождающееся ожирением печёночных клеток.
Метаболический синдром – увеличение массы висцерального жира, снижение чувствительности периферических тканей к инсулину.
Андроидный (от греч. andros – мужчина), или верхний тип ожирения характеризуется избыточным отложением жировой ткани в области живота и верхней части туловища. Фигура становится похожей на яблоко.

Количество жировых клеток одинаковое у самого худого и самого полного человека в мире, но различие заключается только в откладывающемся в них жире. А откладываться он может практически неограниченно. Жировая клетка может увеличиваться до огромных размеров, пределы этого увеличения практически отсутствуют.
При наличии клеток бурого жира в жировой ткани любое охлаждение будет приводить к активации термогенеза, а, следовательно, к сжиганию белого жира.

Подкожный и висцеральный жир
Подкожный и висцеральный жир

К началу страницы

Как снизить уровень висцерального (абдоминального) жира

Для снижения уровня висцерального жира в организме нужно правильно питаться, соблюдать режим сна и обязательно давать организму дозированные физические нагрузки.
Питание: рекомендуется увеличить в рационе количество нерафинированных продуктов, белка, ненасыщенных жирных кислот, цельного зерна и клетчатки – это поможет значительно .
Сон: важно спать по 7-9 часов в сутки.
Физические нагрузки: упражнения важны не только для контроля веса, но и для здоровья в целом. Но необходимо знать, что даже самые сложные упражнения, сжигают минимальное количество калорий и воздействуют на укрепление мышц, а вовсе не на подкожную жировую клетчатку . Будет создан пресс под жиром, но не будет убран живот. А эффективно борются с висцеральным жиром в области живота (абдоминальным жиром), такие физические нагрузки, как ходьба, бег, плавание и другие аэробные упражнения.

Несколько простых упражнений

1. Велосипед: лежа на спине нужно дотягиваться локтями поочередно до коленок.
2. Подъем ног: из положения лежа – ноги поднимаются под углом 90 градусов, а затем сгибаются.
3. Скручивание: избавит от жира на боках и укрепит косые мышцы.
4. Алфавит: лежа на спине, прямыми ногами нужно выписывать в воздухе буквы.
5. Планка: стойка на локтях при напряженном прессе, мускулатуре корпуса и мышцах задней поверхности бедра. Главной задачей планки является поддержание правильной позиции максимальное количество времени. Новички начинают с 20-30 сек, доходя до минуты и более.

К началу страницы

Заключение

С возрастом, организм человека функционирует не так, как в молодости, энергозатраты уменьшаются. Однако потребление макронутриентов не снижается и в результате количество “запасного” жира увеличивается. Избыток этого жира, т.е. ожирение, нарушает работу различных органов человека. Для восстановления нормальной работы организма, необходимы правильный сон и рацион питания, а также, физические нагрузки, соответствующие возрасту.

Переход Белого жира в Бурый жир
Переход Белого жира в Бурый жир

Лев Кацев

К началу страницы