Для чего нужен (и нужен ли) жир? Всегда ли жир – это плохо? Нужно ли стремиться к минимальному проценту жира в теле?
Жир – намного больше, чем просто пассивное хранилище энергии. Хотя жировые клетки удивительно хорошо приспособлены к этой роли, жир – еще и активная ткань, которая влияет на обмен веществ.
Жировые клетки называются адипоцитами. Больше всего их под кожей, этот жир так и называется – подкожным. Ещё жир бывает в брюшной полости вокруг органов, этот жир называется висцеральным, и его избыток грозит проблемами со здоровьем (например, повышаются риски сердечно-сосудистых заболеваний). Совсем немного жира есть в мышцах.
В организме человека может быть от XXX до YYY миллиардов жировых клеток, диаметр которых – от 70 до 120 мкм (мкм – это одна миллионная метра).
На 80-95% жир состоит из триглицеридов (молекула глицерина, связанная с тремя цепочками свободных жирных кислот). Оставшаяся часть клетки – вода, а также разное клеточное “оборудование”, которое производит ферменты и разные другие вещества, необходимые клеткам для работы.
Жир – место хранения энергии
Основная роль жировых клеток – хранение энергии. И вплоть до 1994 года считалось, что это единственная их функция – пассивная кладовка для лишней энергии, поступающей с едой. А в 94 году открыли гормон лептин, который играет очень большую роль в обмене веществ, о чем – ниже.
Что касается хранения энергии, то жировые клетки просто идеальны. В килограмме жира 7000 калорий запасенной энергии. Если предположить, что вы могли бы использовать 100% жира в качестве топлива (в реальном мире так не бывает), то для человека весом 70 кг этого количества энергии хватило бы, чтобы пройти 56 километров.
Стройный мужчина весом 72 кг и с 15% жира в теле имеет 11 кг жира, т.е. около 84000 калорий сохраненной энергии. Если его скорость метаболизма 2400 калорий/день, то даже при полном голодании свои запасы жира он истратит через 35 дней. А жировые запасы тучных людей помогут им прожить без еды несколько месяцев.
Для сравнения: другое место хранения энергии – гликоген мышц и печени – это всего около 500 грамм. Каждый его грамм дает 4 калории энергии, так что это всего 2000 калорий. Некоторым этого не хватит, просто чтобы покрыть нужды организма по энергии на один день. Так что жир в плане хранения энергии идеален.
Кроме того, жировая клетка может сильно увеличиваться в размерах и “сдуваться”, когда мы худеет. То есть, она не исчезает и всегда готова заполниться вновь.
Жир и эволюция
Современному человеку часто кажется, что тело его ненавидит: оно неохотно отдаёт жир, предпочитая избавляться от мышц, оно приспосабливается к любому ограничению калорий, снижая обмен веществ, к любым самым лучшим тренировкам, оно намертво удерживает жир в проблемных зонах.
Наше тело не знает, что мы живем в 21 веке. Избыток еды и сидячий образ жизни 50 лет – пока ничто против десятков тысяч лет выживания в тяжелых условиях.
А с точки зрения выживания жир – идеальное хранилище энергии. Он легко копится, запасы его могут пополняться очень и очень долго, а если клетка раздуется до предельного состояния, организм создаст новые клетки (подробнее об этом – ниже).
На своё существование жиру, в отличие от мышц, почти не нужна энергия. Поэтому выживали и передавали гены те из наших предков, кто был способен накопить много жира и пережить холод и голод.
Таким образом, способность хранить огромное количество энергии в совсем небольшом пространстве – отличное эволюционное преимущество, которое помогало нашим предкам выживать в периоды, когда еда была недоступна. Большинство из нас запрограммировано иметь много запасов энергии и “лишний” по современным меркам вес (не говорим здесь о клиническом ожирении).
Жир у мужчин и женщин
Мужчины и женщины сильно отличаются в распределении жира по телу.
У мужчин жир откладывается, в основном, на животе.
Женские проблемные зоны – бедра. Этот жир должен обеспечить энергию для грудного вскармливания. Это именно тот “упрямый” жир, который часто не уходит, даже если девушка похудела по всему телу. А в период лактации этот жир становится легче мобилизовать.
“Мужской” тип отложения жира (на животе и в верхней части тела) бывает при избытке в женском организме тестостерона.
Кроме того, многие исследования четко показали, что мужчины отдают предпочтение определенному соотношению талия/бедра, что предполагает плодородие и здоровье у женщин. Узкая талия и пышные бедра выбираются во много раз чаще, чем узкие бедра и лишний жир на животе. А некоторые из причин, которые вызывают отложение жира вокруг живота и органов, связаны с бесплодием – например, синдром поликистозных яичников (который так же связан с переизбытком тестостерона).
Рост жировых клеток
Раньше считалось, что у взрослого человека новые жировые клетки не растут. То есть, человек рождается с определенным их количеством, и оно может увеличиться только в период полового созревания или во время беременности, а в остальных случаях клетки либо наполняются жиром до больших размеров, либо сдуваются. Сегодня известно, что организм взрослого человека может создавать новые жировые клетки на протяжении всей жизни.
Когда существующие адипоциты достигают своего предельного размера, их растяжение стимулирует высвобождение разных сигнальных вещесв. Они сообщают организму, что нужно делать новые жировые клетки из преадипоцитов, т.е. “спящих” жировых клеток.
И если эти новые клетки тоже становятся слишком большими, тело будет продолжать делать новые. К сожалению, избавиться от вновь созданных жировых клеток можно только хирургически.
Кстати, новый класс диабетических препаратов (TZD) работает именно так – стимулируя производство новых жировых клеток, что дает возможность “убрать” глюкозу и жиры из кровотока в более безопасное место. Это чрезвычайно важно для людей, страдающих диабетом.
Жир и здоровье
Спросите любого человека, и услышите, что жир – это плохо, и от него надо избавляться. Сегодня внимание людей приковано ко вреду жира для здоровья, и это, конечно, правильно. Ожирение вызывает резистентность организма к инсулину и диабет, как следствие, поддерживает хронические воспаления, метаболический синдром так же связан с ожирением.
Но жир играет важную роль в здоровье человека, не считая чисто энергетической его ценности и защиты от голодной смерти. В то время как избыток жира несет риски для здоровья, слишком маленький процент жира может так же вызывать проблемы.
1
Одна из функций жира – механическая защита внутренних органов. Жир позволяет рассеивать силы более эффективно, чем мышцы, защищая органы от ударов или их опущения (например, опущение почек иногда связывают с недостаточным количеством жира в организме).
2
Жировые клетки также выступают в качестве изоляции, сохраняя тепло в организме.
3
Жировые клетки играют важнейшую роль в иммунных и воспалительных реакциях. Преадипоциты, о которых написано выше, действуют как макрофаги – клетки, которые играют роль в правильном ответе иммунной системы. Конечно, это не оправдание для лишнего веса, но люди, достигшие минимального процента жира сообщают, что зачастую болеют чаще, хотя это, безусловно, лишь часть проблемы.
4
До 1994 года жировая клетка воспринималась просто как пассивное место для хранения энергии. Но оказалось, что жировые клетки делают гораздо больше, и способны влиять на общий обмен веществ, выделяя активные соединения. Так жировая ткань стала, по-сути, эндокринной железой. Неполный список соединений, вырабатываемых жировыми клетками:
Лептин – гормон, который участвует в регуляции аппетита, уровня гормонов (в т.ч. половых), управляет жировыми запасами и мышечной массой.
Ангиотензин II – гормон, который участвует в регуляции артериального давления и контролирует приток крови к самой жировой клетке.
Фактор некроза опухоли-α– белок, котрый влияет на метаболизм жиров, коагуляцию, устойчивость к инсулину, активирует лейкоциты, один из важных факторов защиты от вирусов.
Воспалительные цитокины, такие как ИЛ-6 – участвуют в иммунной функции.
Метаболизм гормонов. Жировые клетки также являются одним из основных мест метаболизма гормонов. Тестостерон превращается в эстроген (с помощью фермента ароматазы) в жировых клетках и у мужчин, и у женщин. Метаболизм других гормонов, таких как ДГЭА и андростендиона также происходит в жировых клетках. Кортизол также метаболизируется в жировых клетках с помощью фермента 11-бета-стероидного дегидрогеназы (11-бета-HSD).
И это только беглый взгляд на некоторые вещи, которые жировые клетки делают в организме. Открытие, что жировые клетки – больше, чем пассивное место для хранения энергии, произвело революцию в изучении ожирения, и в настоящее время сотни исследований посвящены всему тому огромному количеству гормонов и соединений, которые выделяются жировыми клетками, как и их влиянию на обмен веществ человека.
Автор: Lyle Mcdonald
