Для чего нужен жир в организме?

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 в плоть 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 ж ировые 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 н е 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, с пособность 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 о рганизм 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 ж ир 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.

Одна из функций жира — механическая защита внутренних органов. Ж ир 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).

Жировые клетки также выступают в качестве изоляции, сохраняя тепло в организме.

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. К онечно, это не оправдание для лишнего веса, н о люди, достигшие минимального процента жира сообщают, что зачастую болеют чаще, х отя это, безусловно, лишь часть проблемы.

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. О ткрытие, 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.