Биохимия тела: куда испаряется жир

Человек рождается на свет с определенным количеством адипоцитов и клеток, способных при необходимости превратиться в них – преадипоцитов. Жировые клетки необходимы организму для выполнения целого ряда функций: они участвуют в выработке гормонов, задерживают некоторые виды токсинов, аккумулируют энергетические запасы организма на случай голода и служат своеобразной защитой от холода и механических ударов.

У взрослого человека жировая ткань располагается под кожей, вокруг внутренних органов (висцеральная жировая ткань), внутри костей (жёлтый костный мозг), между мышечными волокнами и в молочных железах. Её подразделяют на белую и бурую.

Белая жировая ткань — это резервуар энергии для других органов.

Главная функция бурой жировой ткани — термогенез (тепло), это актуально при адаптации (приспособлении) к холоду. Больше всего бурого жира у новорождённых, с возрастом он постепенно подвергается обратному развитию (регрессирует). Бурая жировая ткань содержит мелкие липидные капли, в её клетках много митохондий — клеточных органелл, которые производят энергию из липидов посредством окисления для того, чтобы согреть весь организм.

При необходимости белая жировая ткань — в частности, расположенная подкожно — может превращаться в бурую. В этой ситуации в белой ткани появляются бежевые и бурые жировые клетки — адипоциты.

Но для выполнения этих функций достаточно минимального количества адипоцитов небольших размеров. Если же человек регулярно переедает, ведет малоподвижный образ жизни и не растрачивает энергию, полученную с пищей, организм начинает откладывать излишки в жир.

Жир в организме находится в жировых клетках (адипоцитах), количество которых в течение всей жизни не меняется. При недополучении достаточного количества энергии из пищи организм начинает использовать запасы жира. Соответственно, размер жировой клетки увеличивается, когда человек прибавляет в весе, и уменьшается в обратном случае.

При снижении веса из жировой клетки выделяются жирные кислоты, вследствие чего в нашем теле происходит процесс их окисления («расщепления», «сжигания»). Для успешного функционирования организму нужен кислород, поэтому при снижении веса желательно много двигаться. В итоге образуются углекислый газ и вода, которые выводятся из организма, соответственно, через легкие и почки.

Основной тип клеток, из которых состоит жировая ткань.

Адипоциты представляют собой округлые клетки, содержащие одну или несколько жировых капель в цитоплазме.

В зависимости от принадлежности к белой или бурой жировой ткани адипоциты делят на белые и бурые, которые отличаются морфологически и функционально:

— Белые адипоциты участвуют в жировом обмене, обладают способностью накапливать триглицериды и другие липиды, которые в дальнейшем используются организмом для выработки энергии, продуцируют ряд гормонов.

— Бурые адипоциты осуществляют термогенез.

Адипоциты могут давать начало опухолям — доброкачественным липомам и злокачественным липосаркомам. Накопление жира в адипоцитах тесно связано с развитием ожирения.

Распределение и потеря жира зависят от множества факторов, включая генетику, пол, возраст и уровень физической активности. Обычно мужчины теряют жир сначала в области живота, тогда как женщины — в области бедер и ягодиц (впрочем, многое зависит от особенностей организма).

В отличие от животных, ребенок рождается с запасом жировой ткани. Это определяется активацией биологической реакции гипертрофии и гиперплазии в третьем триместре беременности. В этот период внутриутробное перекармливание увеличивает количество клеток жировой ткани, дополнительно определяя склонность к избыточному весу. Количество клеток жировой ткани после рождения остается практически неизменным. При этом все клетки сохраняют филогенетически раннюю способность заполнять все вакуоли триацилглицеридами — «каплями» липидов в цитоплазме, формируя «про запас» депо жирных кислот и реализуя биологическую реакцию депонирования.

Жировые клетки не исчезают полностью; они просто уменьшаются в размере, и когда организм использует жир для энергии, клетки становятся меньше, но не исчезают. Это одна из причин, почему люди могут снова набрать вес после похудения — жировые клетки остаются и могут снова увеличиться при избытке калорий.

Когда человек теряет вес с включением физической активности и сбалансированного питания, потеря жира может сопровождаться увеличением мышечной массы. Это происходит потому, что физическая активность стимулирует рост мышечных волокон. В результате тело становится более подтянутым и тонусным. Однако важно отметить, что мышечная ткань и жировая ткань — разные типы тканей, и одна не может напрямую превратиться в другую. Мышцы могут расти за счет белков и аминокислот, поступающих с пищей, а жир просто используется как источник энергии.

 Жир не превращается и в чистую энергию. Он лишь распадается с выделением энергии, запасенной в химических связях между атомами в молекуле. Помимо энергии получается углекислый газ и вода — именно они составляют львиную долю килограммов, покидающих наш организм.