Резюме

Контекст: Разпределението на мазнините в горната част на тялото/висцералните мазнини е тясно свързано с метаболитни усложнения, докато повишените мазнини в долната част на тялото независимо предсказват намаления сърдечно-съдов риск.

телесните

Придобиване на доказателства: Бяха прегледани измерените функции на различни мастни депа по отношение на съхранението и освобождаването на мастни киселини при здраве и затлъстяване. Отбелязани са неблагоприятните ефекти на експериментално повишаващите се концентрации на свободни мастни киселини (FFA) върху черния дроб, мускулите, панкреасните бета-клетки и ендотелната функция.

Синтез на доказателства: Най-драматичната аномалия в метаболизма на FFA е неуспехът да се потиснат концентрациите на FFA/липолизата на мастната тъкан обикновено в отговор на постпрандиална хиперинсулинемия. SC мазнините в горната част на тялото доставят по-голямата част от FFA в системната циркулация при постабсорбционни и постпрандиални условия. При затлъстяване в горната част на тялото, порталните концентрации на FFA в резултат както на системна, така и на висцерална липолиза на мастната тъкан могат да бъдат значително по-големи от концентрациите на артериална FFA, излагайки черния дроб на още по-големи количества FFA. Висцералната мазнина също освобождава достатъчно IL-6, за да увеличи концентрациите на IL-6 в порталната вена, което също може да повлияе на чернодробния метаболизъм.

Заключения: Депата на долната част на тялото, горната част на тялото и висцералните мазнини имат уникални характеристики по отношение на метаболизма на мастните киселини. Селективната дисрегулация на тези депа вероятно играе важна роля при метаболитните усложнения на затлъстяването.

Има широка гама от разпределение на телесните мазнини както при слаби, така и при затлъстели възрастни. Известните основни фактори на околната среда, които оказват влияние върху разпределението на телесните мазнини, включват прием на алкохол (1), пушене на цигари (2) и времето на настъпване на детското затлъстяване (3). В допълнение, силните генетични фактори изглежда играят роля в регионалното увеличаване и загуба на мазнини (4,5). Разпределението на мазнини предимно в горната част на тялото, често свързано с повишена висцерална мастна тъкан, е свързано с ненормален метаболитен профил в широк диапазон от индекси на телесна маса (6,7).

Има малко противоречия, че затлъстяването в горната част на тялото/висцералното увеличава риска от дислипидемия (8), хипертония (9,10), диабет тип 2 (11,12), сънна апнея (13) и др. на мазнини в долната част на тялото са независимо свързани с намален риск от метаболитни усложнения (14). Много (15,16,17), но не всички (18) проучвания установяват, че висцералната мастна маса е по-силно свързана с анормален метаболитен профил, отколкото мастната тъкан в горната част на тялото.

Определяне на депата за мазнини

Висцерални мазнини и метаболитни усложнения - причина и следствие?

Въпреки че обяснението за силната връзка между висцералната мастна тъкан и метаболитните аномалии не е известно, една от хипотезите е, че висцералната мастна тъкан произвежда и освобождава вещества, които причиняват метаболитни аномалии (27,28,29). Съвсем наскоро беше предложена алтернативна хипотеза. Тази концепция е, че висцералната мастна тъкан е друго „депо за извънматочна мастна тъкан“ (30,31), за разлика от перикардната мазнина (19), мазнината на бузите (20), вътремиоцелуларният триглицерид (imTG) (32) и повишеният чернодробен триглицерид (33). В тази парадигма, ектопичното натрупване на триглицериди е резултат от енергиен дисбаланс, при който запасите от телесни мазнини надвишават функционално нормалния капацитет за съхранение на складове за мастна тъкан. Потенциалната (ите) ненормална (и) функция (и) на sc мазнините включва намалена способност да поемат и съхраняват циркулиращите триглицеридни мастни киселини заедно с излишното освобождаване на свободни мастни киселини (FFA) при някои условия. Тази концепция включва аномалии, причинени от по-голяма инфилтрация на мастна тъкан с възпалителни клетки, излишно освобождаване на потенциално вредни цитокини и намалено освобождаване на полезни адипокини.

Нормална функция на основните депа на мастните тъкани - метаболизъм на мастни киселини

In vivo измервания на системно и регионално освобождаване на FFA на мастната тъкан са извършени при възрастни жени и мъже с нормално тегло при различни обстоятелства. По същия начин са докладвани мерки за съхранение на диетични мастни киселини и директно съхранение на FFA в регионални мазнини.

При нощни постабсорбционни условия, мастната тъкан на горната част на тялото при мъжете и жените е по-липолитично активна от мастната тъкан на долната част на тялото, измерена чрез освобождаване на FFA на кг мазнина (34). В отговор на хиперинсулинемия (35) и поглъщане на храна (34,36), освобождаването на FFA в краката е много по-лесно потискано от мастната тъкан в горната част на тялото. Освобождаването на FFA от спланхничното легло, заместителна мярка за висцерална мастна липолиза, е относително устойчиво на потискане от хиперинсулинемия и поглъщане на храна (34,35). Невъзможността за измерване на освобождаването на FFA директно в порталната вена при хора позволява само индиректни оценки на липолизата на висцералната мастна тъкан (37) и по този начин скоростта на липолиза на висцералната мастна тъкан спрямо висцералната мастна маса не са известни.

Мастната тъкан също е основно място за съхранение на мастни киселини в храната. Мъжете и жените с нормално тегло съхраняват приблизително сходни пропорции на хранителни мазнини в sc и висцерални мазнини (38,39,40,41), но при мъжете това е за сметка на по-голямата триглицеридемия (40,41).

Паралелно с модела на освобождаване на FFA, усвояването на диетични мастни киселини в мастна тъкан в горната част на тялото (милиграм мастна тъкан на грам липид на мастната тъкан) е по-ефективно от приемането в мазнини в долната част на тялото при мъже и жени с нормално тегло, 40). По същия начин висцералната мазнина съхранява повече хранителни мазнини (милиграм мазнини от брашно на грам липид на мастната тъкан), отколкото подкожна мастна тъкан в горната част на тялото или в долната част на тялото при мъже с нормално тегло (42) и жени (38,43). Тази констатация би спорила, че поне при възрастни с нормално тегло висцералната мастна тъкан е по-липолитично активна на база единица тегло, отколкото sc мазнини. Въпреки това, въздействието на липолизата на висцералната мастна тъкан върху нощното постабсорбционно чернодробно доставяне на FFA изглежда е много ограничено поради типично малката висцерална мастна маса при слаби възрастни (37).

Неочаквано скорошно откритие е, че системната FFA може да се възстанови обратно в sc и висцерална мастна тъкан, без да се минава през липопротеините с много ниска плътност (VLDL) -триглицериди (44,45). Въпреки че фракцията от системна FFA, възстановена в мастната тъкан на цялото тяло, е относително малка (~ 3% за мъжете и 9% за жените), този процес може да играе роля при пренасянето на FFA от едно депо в друго по такъв начин, че за промяна на разпределението на мазнините.

Комбинираните подкожни и висцерални мазнини съхраняват приблизително 50% от хранителните мазнини (38,40). По този начин, за възрастни без глупости, които консумират типична американска диета, съдържаща 100 g мазнини и поддържащи стабилен телесен състав, мастната тъкан също трябва да отделя 50 g триглицерид/ден като FFA за общата и регионалната мастна маса, за да остане стабилна. Разбирането на този баланс е възможно да се изчисли нетното освобождаване на FFA от регионалните депа за мазнини чрез измерване на съхранението на мастни киселини в храната. Мастната тъкан също поема директно VLDL-триглицеридите (46,47) и FFA (44,45) и по този начин общото освобождаване на FFA в региона превишава нетното освобождаване на FFA, когато се оценява спрямо съхранението на хранителни мазнини. Тези концепции стават релевантни, когато се разглежда ролята на различните депа за мазнини при доставянето на FFA до портала и системното кръвообращение при затлъстяване.

Аномалии в метаболизма на мастните киселини при затлъстяване в горната част на тялото

Съхранение на мастни киселини в мастната тъкан

Мастната тъкан се счита за основно място за изчистване на богати на триглицериди липопротеини. Доколкото тази функция може да бъде нарушена при затлъстяване, особено затлъстяване на горната част на тялото, това може да допринесе за хипертриглицеридемия, свързана с това състояние. Неотдавнашни проучвания изследват дали sc мазнините в горната част на тялото при хора, за които е известно, че имат нарушен липиден метаболизъм, имат намалена способност да приемат триглицериди, което може да допринесе за постпрандиална хипертриглицеридемия. Тези проучвания не успяват да покажат нарушена способност на мастната тъкан в горната част на тялото да поема и съхранява триглицериди (48). По подобен начин се разглежда регионалното съхранение на хранителни мазнини при мъже и жени със затлъстяване (43,49). Нарастващите количества мазнини в краката при жените се свързват с по-голямото съхранение на хранителни мазнини в мастната тъкан на долната част на тялото, докато това не е така при висцералните мазнини (43). Мастната тъкан в горната част на тялото съхранява хранителни мазнини по начин, различен от този на висцералната или мастната тъкан на краката. Затлъстелите мъже съхраняват много по-малък дял хранителни мазнини в SC мазнини, отколкото затлъстелите жени, като разликата е най-изразена между затлъстелите жени в долната част на тялото и затлъстелите мъже (49).

Клирънсът на мастната тъкан на VLDL-триглицеридни мастни киселини (46) и съхранението на системна FFA (44,45) са изследвани при затлъстяване. В зависимост от начина, по който се изразяват данните, има някои доказателства за намаленото изчезване на VLDL-триглицериди през коремната мастна тъкан при затлъстяване (46). Дали в долната част на тялото или във висцералната мастна тъкан се съхранява VLDL-триглицеридите, които се променят при затлъстяването, особено затлъстяването в горната част на тялото, не е известно, както и фракцията на VLDL-триглицеридните мастни киселини, които се възстановяват в мастната тъкан.

Директното съхранение на системни FFA обратно в мастната тъкан в състояние на абсорбция е забележително различно при мъжете и жените (45) и между различните депа на мастната тъкан (44). Жените със затлъстяване в горната част на тялото съхраняват значително по-голяма част от системния FFA в мастната тъкан на долната част на тялото, отколкото мъжете със затлъстяване в горната част на тялото (45). Въпреки това, директното съхранение на FFA в мазнините в горната част на тялото е подобно както при мъжете, така и при жените със затлъстяване в горната част на тялото. По-големият клирънс на FFA от мастната тъкан на долната част на тялото при жените теоретично трябва да ограничи излишъка на FFA, наличен за мускулите, черния дроб и други места, където FFA може да намали инсулиновата чувствителност. Дали цялото тяло и регионалното съхранение на FFA се променят при затлъстяване в долната част на тялото е неизвестно, въпреки че жените с затлъстяване в долната част на тялото имат тенденция да имат нормална кинетика на FFA във всеки случай (50,51,52).

Освобождаване на FFA от мастната тъкан

Освобождаването на FFA за цялото тяло се увеличава при затлъстяване на горната част на тялото при постабсорбционни (50,51) и постпрандиални (36,52) условия. С изключение на метаболитно неконтролирано затлъстяване и диабет тип 2, концентрациите на FFA на гладно/поток при затлъстяване в горната част на тялото са само с около 30% по-високи от тези при възрастни с постно или долно тяло (50). Това не е голяма разлика, като се има предвид, че ежедневната променливост на концентрациите/кинетиката на FFA е приблизително 30% при неконтролирани диетични условия (53) и приблизително 15% при условия на внимателен хранителен контрол (54). Тези относително малки разлики в лигализата на цялото тяло след нощта може да не са най-доброто обяснение за връзката между затлъстяването на горната част на тялото/висцералната тъкан, FFA и метаболитните усложнения на затлъстяването. Има обаче условия, при които FFAs са значително и рутинно различни при затлъстяване в горната част на тялото.

За да се осигури перспектива за връзката между плазмените концентрации на инсулин спрямо освобождаването на FFA на мастната тъкан на горната част на тялото (палмитат), данни от Meek (35) и Guo (36) et al. са нанесени на фиг. 1–4 с използване на логаритмичен формат на дисплея (60). При инсулиночувствителни възрастни, които не страдат от обсеб, относителното потискане на освобождаването на FFA от спланхничното легло в резултат на по-високи плазмени концентрации на инсулин (35) изглежда притъпено в сравнение с мастната тъкан на краката и горната част на тялото (фиг. 1 1). ). Фигури 2–4 изобразяват връзката между плазмените концентрации на инсулин и освобождаването на палмитат от мастна тъкан в горната част на тялото, мазнини в краката и спланхничното легло при същите тези доброволци, които не са с дебелина (35) в сравнение със затлъстелите жени в долната част на тялото и затлъстелите жени в горната част на тялото (36) проучени преди и по време на поглъщане на храна. Докато точките за данни от затлъстели лица от долната и долната част на тялото (и двете са по-чувствителни към инсулин) са склонни да показват една и съща обща връзка, точките от данни от затлъстели жени в горната част на тялото (по-устойчиви на инсулин) се изместват нагоре, което означава, че всяко депо е до известна степен инсулин устойчиви. Тъй като общото количество FFA, освободено от мастна тъкан в горната част на тялото, е много по-голямо от това от крака и спланхничното легло, но инсулиновата резистентност в това депо изглежда количествено по-важна.