Das Enzym, das Ihre Bemühungen zur Gewichtsreduktion vereitelt
Sie haben versucht, kleinere Portionen zu essen und einige Lebensmittel vollständig zu reduzieren, aber Sie verlieren immer noch nicht so viel Gewicht, wie Sie möchten. Nun, eine neue Studie besagt, dass die komplexe Wirkung eines Enzyms der Kern des Problems sein könnte.
Warum scheinen sich unsere Körper manchmal gegen uns zu wenden, obwohl wir unser Bestes tun, um in Form zu bleiben?
Während wir uns vielleicht an eine bessere Ernährung halten und aufhören, uns ungesunden Lebensmitteln hinzugeben, wird es einigen von uns schwer fallen, das Übergewicht zu verlieren, das uns stört.
Der Grund, warum unser Körper Fettgewebe überhaupt speichert, ist angesichts der Natur der menschlichen Evolution recht einfach und sogar intuitiv, erklärt Dr. Alan Saltiel von der Universität von Kalifornien, San Diego School of Medicine in La Jolla.
Wir gewinnen Energie, indem wir Fettgewebe verbrennen, aber manchmal halten es unsere Körper für notwendig, die Menge an Fett, die wir verbrennen, zu reduzieren, damit wir genug „Kraftstoff“ für später auf Lager haben, wenn wir ihn möglicherweise dringend benötigen.
"Der menschliche Körper kann Energie sehr effizient speichern, indem er den Energieverbrauch unterdrückt, um ihn für später aufzubewahren, wenn er benötigt wird", bemerkt Dr. Saltiel und fügt hinzu: "Auf diese Weise kann die Natur sicherstellen, dass Sie überleben, wenn eine Hungersnot eintritt."
Einige der Mechanismen, die in diesem „Kraftstoff“ -Speicher- und Energieverbrauchssystem eine Rolle spielen, sind jedoch unklar - insbesondere diejenigen, die mit der Ansammlung von überschüssigem Fett zusammenhängen, das zu Fettleibigkeit führt. Die Frage ist, was und wann den Ein- / Ausschalter des Fettstoffwechsels drückt.
Dr. Saltiel und sein Team haben kürzlich ihre Aufmerksamkeit auf das Enzym TANK-bindende Kinase 1 (TBK1) gelenkt, das sie als Schlüssel identifiziert haben, wenn es darum geht, zu entscheiden, wie viel Fett verbrannt und wie viel auf Lager gehalten werden soll vor allem über einen Zeitraum des Fastens.
"Es gibt zwei wichtige Beobachtungen, die wir mit der Verlangsamung des Stoffwechsels bei Fettleibigkeit und Fasten in Verbindung gebracht haben", erklärt Dr. Saltiel.
„Wir haben zwei neue Rückkopplungsschleifen entdeckt, die miteinander verflochten sind, um das System selbst zu regulieren. Stellen Sie sich das wie Ihren Heimthermostat vor, der Temperaturänderungen erfasst, um die Wärme aus- und einzuschalten. “
Dr. Alan Saltiel
Die Ergebnisse der Forscher wurden heute in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle.
Teuflische Stoffwechselzyklen
Dr. Saltiel und sein Team arbeiteten am Mausmodell - sowohl mit fettleibigen als auch mit normalgewichtigen Tieren -, um die Rolle von TBK1 in Stoffwechselprozessen zu untersuchen. Sie stellten fest, dass das Enzym an zwei unterschiedlichen Prozessen beteiligt war, die jedes Mal zum gleichen Ergebnis führten.
Der erste Prozess wird durch chronischen Stress im Zusammenhang mit Fettleibigkeit ausgelöst und führt zu Entzündungen, da er einen proinflammatorischen Signalweg namens NFKB aktiviert.
NFKB verstärkt die Expression von Genen, die die Produktion von Enzymen „diktieren“, von denen angenommen wird, dass sie sowohl bei Entzündungen als auch bei der Ansammlung von Körperfett eine Rolle spielen, einschließlich des Gens, das TBK1 codiert.
TBK1 deaktiviert dann ein anderes Enzym, AMPK, das maßgeblich dafür verantwortlich ist, zu regulieren, wie viel Fett wir in Rohenergie umwandeln. Dies bedeutet, dass sich Fett nicht verbrennen, sondern ansammeln und zu Übergewicht führen kann.
Das TBK1-Enzym ist auch an dem Mechanismus beteiligt, der durch das Fasten ausgelöst wird. Beim Fasten sinken die Energieniveaus des Körpers. Das Enzym AMPK nimmt wahr, dass es zur Steigerung der Energie Signale an Fettzellen sendet, um diese in Energie umzuwandeln.
Wenn AMPK aktiviert wird, erhöht es jedoch auch die Expression des TBK1-Gens, was wiederum dazu führt, dass das TBK1-Enzym die Aktivität von AMPK hemmt. Auf diese Weise entsteht ein Teufelskreis, der den Körper daran hindert, das angesammelte Fett zu verbrennen.
„Diese Rückkopplungsschleife blockiert den Energieverbrauch sowohl durch Entzündung als auch durch Fasten“, erklärt Dr. Saltiel. Als die Wissenschaftler diesen Mechanismus bemerkten, suchten sie nach einer Möglichkeit, ihn zu modifizieren.
"Der Energieverbrauch wurde wiederhergestellt, als wir TBK1 aus Fettzellen [in] Mäusen löschten", fährt er fort. "Aber etwas anderes ist passiert, das uns überrascht hat - es gab eine Zunahme der Entzündung."
Wie können wir die Energiebilanz wiederherstellen?
Ein zweiter Prozess mit TBK1 im Kern führt zu einem ebenso teuflischen Zyklus. Das Team stellte außerdem fest, dass das Enzym den NFKB-Weg hemmt, selbst wenn der NFKB-Weg die Produktion von TBK1 auslöst.
TBK1 hilft jedoch normalerweise, Entzündungen zu reduzieren, ohne sie zu löschen. Stattdessen wird es auf einem niedrigen Niveau gehalten - wenn TBK1 inaktiviert wird, wird die Entzündungsreaktion ohne regulatorische Wirkung des Enzyms verstärkt.
Als Dr. Saltiel und Kollegen das TBK1-Gen bei adipösen Mäusen löschten, löste dies einen Gewichtsverlust sowie eine erhöhte Entzündung aus. Im Gegensatz dazu wurde bei der Deletion von TBK1 bei Mäusen mit normalem Gewicht keine Stoffwechseländerung beobachtet, was darauf hindeutet, dass eine Reduzierung der Kalorien auch zur Verringerung der Entzündung beitragen könnte.
"Die Hemmung von TBK1 hat das Potenzial, das Energiegleichgewicht bei Fettleibigkeit wiederherzustellen, indem die Fähigkeit zur Fettverbrennung verbessert wird", erklärt Dr. Saltiel.
Während er feststellt, dass „dies wahrscheinlich nicht der einzige Weg ist, der den Energieverbrauch beim Fasten oder bei Fettleibigkeit erklärt“, fügt er hinzu: „Seine Informationen liefern neue Erkenntnisse darüber, wie wir Medikamente entwickeln könnten, die TBK1 oder andere beteiligte Enzyme hemmen im Stoffwechsel. "
Dennoch stellen die Forscher fest, dass die Einnahme spezieller Medikamente für diejenigen, die fitter sein wollen, nicht ausreicht.
"Ich denke, Sie müssen wahrscheinlich noch beides tun: Reduzieren Sie die Energiezufuhr durch Ernährung und erhöhen Sie den Energieverbrauch, indem Sie diese kompensatorische Reduzierung des Kalorienverbrauchs blockieren", betont Dr. Saltiel.
