Bruin vet
Laatste bijwerking : 2023-12-05
Vettypes :
Het organisme heeft twee soorten vetdepots : wit vet als energiereserve en bruin vet rond de vitale organen.
Wit vet bestaat hoofdzakelijk uit vetcellen met brede vacuolen gevuld met triglyceriden die door het lichaam gebruikt worden als het extra energie nodig heeft. Wit vet situeert zich in het adiposeweefsel (vetweefsel), heeft een isolatiefunctie en speelt de rol van energiereserve. Wit vet doet verdikken door deze energiereserves op te slaan als triglyceriden (vetten). Maar vetcellen slaan niet alleen vet op, maar vormen ook samen een orgaan, dat het vethormoon vrijstelt : het adipokine leptine.
Bruine vetcellen zijn vooral aanwezig bij de geboorte, om warmte te genereren zodat pasgeborenen hun lichaamstemperatuur kunnen aanpassen. Bruine vetcellen zijn speciale vetcellen met kleine vetdruppels rond energieproducerende mitochondria. Bruin vet komt vooral voor in de nekstreek en rond organen (hart, nieren...). De mitochondria in deze bruine vetcellen kunnen geen celenergie produceren maar kunnen snel warmte genereren (thermogenese). Een dicht bloedvatennetwerk rond deze vetcellen en een indrukwekkende capaciteit om vetten (calorieën!) te verbranden geven dit weefsel een bruine kleur. Dat bruin vet is ons kacheltje waarbij we bij kou gaan rillen en calorieën verbranden...
Eerder al werd ontdekt dat er een gen is dat bepaalt of een vetcel een witte of een bruine vetcel gaat worden. Men dacht dat dit gen een eiwit (NAPE-PLD) aanmaakte dat ervoor zorgde dat een witte vetcel veranderde in een bruine 
. Deze effecten zouden gepaard gaan met veranderingen in het microbioot : er zou dus een soort "dialoog" bestaan tussen vetweefsel, darmen en microbioot. Dat suggereert ook een mogelijke rol van darmbacteriën bij het verminderen van de "browning", wat impliceert dat het evenwicht in het microbioot mogelijk de balans bepaalt tussen wit en bruin vetweefsel.
Wanneer de spiermassa vanaf de kindertijd toeneemt, en omdat we tegenwoordig in aangenaam warme huizen wonen, verdwijnen de bruine vetcellen langzaam uit het lichaam.
De activatie van bruin vet kan, weliswaar beperkt, onze "wit vet"-reserves verbruiken (maar zal niet doen vermageren).
Uit een recente studie bleek dat tot 30% meer bruinvet kan worden aangemaakt door 1 uur te sporten of door 15 min. te rillen :
De aanpassing en het verschijnen van beige vetcellen door koude impliceert niet alleen de omvorming van witte naar bruine vetcellen maar ook de aanmaak van gans nieuwe cellen, het "beige vet".
Dit beige vetweefsel, ook "lichtbruin" of "brite" (brown-in-white) vetweefsel genoemd, is een overgangsvorm tussen wit en bruin vetweefsel. Het heeft dezelfde precursorcellen als wit vetweefsel en dezelfde thermogene eigenschappen als bruin vetweefsel. Beige vetweefsel kan in bepaalde delen van het witte vetweefsel verschijnen in reactie op prikkels zoals lichaamsbeweging en blootstelling aan koude. Er zit ook beige vetweefsel in het onderhuidse vetweefsel (abdomen, dijen en billen) en in het viscerale vetweefsel rond de organen in de buikholte.
- het is door blootstelling aan koude dat nieuwe beige adipocyten worden aangemaakt : in een fris omgeving leven en slapen, minder kleren dragen, koude baden, ijszakjes op perineum...
- onderzoekers ontdekten dat, wanneer aan lage temperaturen blootgesteld, het gehalte vitamine A in ons organisme steeg, alsook het gehalte van het retinol bindende eiwit in het bloed. Hierdoor verspreiden de vitamine A-reserves (vooral uit de lever) zich naar het vetweefsel, waar zij de conversie van wit vet naar bruin vet stimuleren... .
-
dit treedt op door de inwerking van irisine, een hormoon dat door de spieren wordt vrijgesteld tijdens het sporten (stimulatie van het UCP1-gen door fysisch bewegen
) en van FGF21, een groeihormoon dat wordt vrijgesteld wanneer rillingen optreden (koude)...
Bruin vet vermindert ook het glucosegehalte in het bloed (glykemie) en speelt zo op termijn een rol in de preventie van diabetes.
FGF21 verhoogt niet alleen het metabolisme door activatie van het bruin vet. Wanneer toegediend aan obese muizen zorgde FGF21 voor normalisering van suiker- en triglyceridenspiegels in het bloed, verbeterde hun gevoeligheid aan insuline en voorkwam leververvetting.
Bruin vet zou een thermogeen circadiaans ritme vertonen dat afhankelijk is van glucose als brandstof voor warmteproductie. Dit "bruin vet-ritme" zou net voor het ontwaken pieken en is waarschijnlijk ontstaan als thermisch afweermechanisme om onze voorouders voor te bereiden op jagen en verzamelen in de koudste ochtenduren .
Geconfronteerd met koude temperaturen verbruikt bruin vet grote hoeveelheden glucose en vetten als brandstof om warmte te genereren en daarmee het lichaam warm te houden. Bruin vet verbrandt calorieën, verlaagt de bloedsuikerspiegel en beschermt daarmee tegen overgewicht en diabetes. In het verlengde daarvan bestaat er een negatieve associatie tussen het hebben van weinig bruin vet en grotere glykemische schommelingen in de bloedsuikerspiegel, die worden beschouwd als een voorbode voor diabetes.
mTORC1 is de moleculaire signalisatieweg verantwoordelijk voor de omzetting van vetcellen. Dit eiwitcomplex (waaronder de mTOR-pathway) speelt eveneens een rol bij het verouderen, bij het ontstaan van cardiovasculaire aandoeningen en van kanker. Het complex wordt aan- en uitgezet door het Grb10-eiwit. Grb10 wordt door stress door koude gestimuleerd, omdat deze stress het organisme aanzet meer energie te verbranden (door oxidatie van vetzuren uit triglyceriden waarbij warmte vrijkomt) . Beige vetweefsel kan zo de vertraging van het metabolism bij het verouderen tegengaan.
Uit onderzoek blijkt dat de ontwikkeling van bruine adipocyten in het witte vetweefsel ook een mogelijk anti-obesitas en insuline-sensitiverend effect heeft . Er zijn aanwijzingen dat dit bruine vetweefsel tot 20 procent van de ruststofwisseling bepaalt. Door het extra energieverbruik beschermt bruin vet tegen obesitas. Bovendien neemt het weefsel schadelijke vetzuren (triglyceriden) op uit het bloed, om die vervolgens te verbranden. Dat is gunstig voor hart en bloedvaten.
Het moet op een of andere manier mogelijk zijn het gen of eiwit dat dat gen aanmaakt te beïnvloeden zodat we meer bruin vet in ons lichaam hebben dan wit vet. Studies op muizen met o.a. sildenafil zijn lopend. Sildenafil is een fosfodiesterase-5-remmer, een klasse medicijnen die niet alleen gebruikt wordt bij erectiestoornissen (VIAGRA°), maar ook bij sommige types van pulmonaire arteriële hypertensie.
Uit studies aan de UCL (Université Catholique de Louvain) op muizen, blijkt dat het enzym NAPE-PLD de aanmaak van bruin vetweefsel in het vetweefsel stimuleert. De transformatie van wit naar bruin vet (browning) is dus een manier om vet te verbranden. Dit ging gepaard met een verandering van het microbioot. Dat suggereert dat er sprake is van een "dialoog" tussen het vetweefsel, de darmen en de darmbacteriën. Het evenwicht binnen het microbioot zou dan de balans tussen wit en bruin vetweefsel bepalen .
Bruin vet :
-
Bruin vet geeft bij verbranding minder energie maar meer warmte af en bezit dus een hogere thermogenese (thermobeschermend effect). Het doet dit door het ontkoppelen van de oxidatieve fosforylatie in de mitochondria. Bruin vet was noodzakelijk voor het genereren van extra warmte door verbranding tijdens koude omstandigheden. Dankzij bruin vet overleven dieren extreme koude omstandigheden of een winterslaap.
Winterslaap is een echte lethargie-toestand met verlaging van de basale temperatuur (bv. egel, vleermuis). De winterslaap is eigenlijk een vorm van hypothyroïdie, een metabolisme dat extreem traag reageert en enkel tot doel heeft het dier als het ware "slapend" in leven te houden.
Thermogenese = mobiliseren van lichaamsvet als brandstof voor verwarming.
Bruin vet verhoogt dus het basale energiemetabolisme. Dankzij dit proces kunnen zoogdieren die een winterslaap houden in de herfst dikker worden zonder diabetes te ontwikkelen, en in de winter afvallen terwijl ze toch nauwelijks of niet bewegen.
Noot :
-
-
-
overwinteren : staat fysiologisch dicht bij het vasten : het dier behoudt intacte fysiologische functies : het wordt wakker om te plassen, zelfs om te bevallen... (bv. beer)
-
winterslaap : is een echte lethargie-toestand met verlaging van de basale temperatuur (bv. egel, vleermuis). De winterslaap is eigenlijk een vorm van hypothyroïdie, een metabolisme dat extreem traag reageert en enkel tot doel heeft het dier als het ware "slapend" in leven te houden.
-
torpor : aanpassingsmechanisme om overlevingskansen te verhogen bij voedselschaarste of bij extreme droogte en hitte. In de torportoestand veranderen een aantal fysiologische processen, wat leidt tot een verminderd metabolisme en, als gevolg daarvan, een daling in lichaamstemperatuur, hartslag en ademhalingsritme.
-
-
Op medisch vlak bestaat er bij de mens iets wat op "winterslaap"-toestand gelijkt. De onderkoeling van een lichaam na verblijf in koud water bv. laat reanimatie toe, zelfs lang na een hartstilstand.
De hoeveelheid bruin vet is het grootst vlak na de geboorte. Baby's hebben nog te weinig spieren die kunnen trillen om hun lichaamstemperatuur op peil te houden, maar dankzij dit bruine vet kan een baby dat wel. Maar ook op volwassen leeftijd resteert een hoeveelheid bruin vetweefsel, vooral rond de grote bloedvaten in het bovenlichaam. De hoeveelheid bruin vet bij volwassenen vermindert tengevolge van het dragen van tegen koude beschermende kleding en door onze verwarmde huizen.
-
Actief bruin vet (bruin vet gestimuleerd door koude bv.) werkt niet alleen VLDL- en LDL-cholesterol verlagend (wat de verkalking van de slagaders vermindert), maar ook HDL-cholesterol verhogend (zodat meer cholesterol naar de lever kan afgevoerd worden)
. Ook is het bloed van bruinvetdragers gekenmerkt door hogere niveaus van omega3 vetzuren en lagere niveaus van pro-inflammatoire vetzuren .
-
Bruin vet komt ook tussen bij de doorlaadbaarheid van de celmembraan. Bruin vet is voornamelijk opgebouwd uit cis vetzuren die cellen in hun celmembraan gebruiken. Een celmembraan opgebouwd uit overwegend trans vetzuren verandert hierdoor haar doorlaadbaarheid, waardoor ook ongewenste stoffen (toxines, kiemen...) de cel kunnen binnen geraken. Wat dan ook het gehele immuunsysteem gaat ondermijnen.
Zie ook : "Lipiden ,vetzuren".
Mensen met neiging tot overgewicht hebben soms slecht functionerend bruin vet :
-
-
Het schildklierhormoon en noradrenaline (sympathisch zenuwstelsel) activeren het bruin vet, dus de thermogenese.
-
Nochtans, daar
-
-
-
een geraffineerde voeding de schildklierfunctie vermindert
-
-
en een hypothyroïdie de effecten van een leverdisfunctie versterken en
-
-
het cortisolgehalte vermindert, waardoor een hypoglykemie ontstaat, die terug de drang naar eten gaat aanwakkeren.
-
-
-
-
-
-
Het hormoon glucagon activeert ook het bruin vet : nochtans wordt het tegengewerkt door de aanwezige insuline, tengevolge van de te grote consumptie van koolhydraten en door de hiermede geassocieerde insulineresistentie.
-
De hoeveelheid bruin vet daalt met de leeftijd...alhoewel bruin vet uit wit vet kan aangemaakt worden.
-
-
met de leeftijd zien we een minder actief sympathisch zenuwstelsel en een daling van de gevoeligheid van bruin vet voor sympathische stimulatie
. -
tekorten aan Zn, Mg en vit B6 verhinderen de synthese van bruin vet.
-
Anderzijds zal intermitterend vasten (12 tot 16 uren/24, 1 dag op 3...) :
-
-
zorgen voor een verbetering/stabilisering van het glucose-metabolisme en van de insulinegevoeligheid (minder diabetes)
-
ook de omzetting bevorderen van wit naar bruin vet, het metabolisme en de thermogenese stimuleren. Door het stimuleren van de thermogenese verhoogt het energieverbruik en vermindert de vetopslag (minder obesitas).
-
thermogenese is het gevolg van een expressieverhoging van VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) in het vetweefsel. VEGF speelt een sleutelrol in het bruin worden van wit vet en bevordert de functie van mitochondria in het nieuw gevormd bruin vet.
-
-
-
Ontregeling van de mitochondria :
Een van de redenen waarom overtollig vetweefsel dikwijls met gezondheidsproblemen gepaard gaat, is ontregeling van mitochondriën. Vetcellen van obese personen tellen minder mitochondriën en hebben een lagere capaciteit tot verbranding van vetzuren. Ontregeling van mitochondriën kan andere pathologieën verklaren zoals insulineresistentie en dislipidemie.
Praktisch :
Bruin vet geeft minder energie maar meer warmte af (thermoprotectie) en bezit dus een hoger thermogenese-effect. Personen met aanleg voor obesitas hebben soms problemen met de regulatie van bruin vet. Bij hen stellen we vast dat er minder thermogenese plaats vindt bij blootstelling aan koude, wat kan wijzen op een tekort aan bruin vet.
Zich gedurende 10 tot 15 minuten blootstellen aan een frisse omgeving, voldoende lang tot je koude rillingen krijgt, verhoogt evengoed je bruin vet als matig sporten. Het optreden van koude rillingen is een natuurlijke reactie om bij te lage omgevingstemperatuur (< 16°C) via spiercontracties een te licht gekleed lichaam op te warmen. Zo train je je lichaam en stimuleer je je weerbaarheid (temperatuurtraining).
Je kan ook het bruinvet-metabolisme stimuleren met koude douches of met zwemmen in koud water : tracht de initiële instinctieve verkrampheid te onderdrukken en relaxeer onmiddellijk. Je eigen spieren gaan nu je lichaam opwarmen. Blijf niet te lang in de koude en help je spieren door in de koude te bewegen : push-ups, lopen... Zo vermijd je hypothermie (gevaarlijk!).
Zonder uitwendige stimuli zoals koude zal je lichaam dat metabolisch energierijk weefsel niet aanmaken.
Bruin vetweefsel, dat zich tijdens de embryogenese ontwikkelt uit dezelfde stamcellen als spiercellen, is induceerbaar : vooral blootstelling aan koude vergroot de hoeveelheid bruin vet. Door de ontwikkeling van bruin vetweefsel af te remmen zou ons thermisch confort wel kunnen bijdragen tot de ontwikkeling van obesitas.
-
-
de inname van GLA (teunisbloem...) en alfa-liponzuur
verhogen de hoeveelheid bruin vet in het organisme.
-
-
-
noradrenaline activeert ook bruin vet : noradrenaline kan gestimuleerd worden met fenylalanine (ondersteunen van de bijnier).
-
-
-
het AZ L-tyrosine is een precursor van talrijke neurotransmitters en hormonen en stimuleert het metabolisme, dus ook de thermogenese.
-
Fenylalanine > Tyrosine > Dopa > Dopamine > via vit C > Noradrenaline > Adrenaline
-
-
DHEA (ook PPAR en leptine) verhoogt de insulinegevoeligheid van de cellen, en de gevoeligheid van het thyroïdhormoon en aldus de thermogenese en het vetmetabolisme.
-
-
-
yohimbine HCl : verhoogt de vrijmaking van noradrenaline en dus ook de thermogenese.
-
-
-
koffie : coffeïne activeert werkelijk de thermogenese, maar verhoogt ook voor enkele uren het niveau van de stresshormonen (en is dus te mijden bij angstige personen en bij slechte slapers).
-
-
-
groene thee : bevat bestanddelen die behoren tot de polyfenolen, waaronder catechines (vooral het ECGC), dat zoals coffeïne het energieverbruik zou verhogen. Catechines zouden de afbraak remmen van noradrenaline, een neurotransmitter die zorgt voor de activatie van vetcellen en die de vrijstelling van vetten bevordert.
-
-
-
mosterd en cayennepeper helpen de thermogenese starten (maken efedrine en cafeïne meer effectief; cafeïne opent de perifere capillairen zodat de warmte, gegenereerd door de thermogenese, kan ontsnappen).
-
-
-
kokosnootolie : is rijk aan middellange keten triglyceriden (MCT). In tegenstelling tot de andere types van verzadigde vetzuren worden MCT niet bij voorkeur gestockeerd maar eerder gebruikt om snel voor energie te zorgen. Een studie berekende dat de dagelijkse consumptie van 5 tot 10 g van deze olie bij de 3 voornaamste maaltijden de thermogenese met 5% verhoogde
.
-
-
-
uitputting van het sympathisch ZS kan voorkomen worden met meidoornbessen, zoethoutextract en magnesium.
-
-
-
het parasympathisch ZS en de bijnieren kunnen beschermd worden door acetylcholine (fosfolipide, SAM), dimethylaminoethanol (DMAE in sardines) en pantotheenzuur (+ vitamine E).
-
-
-
...
-
