METABOLISMUS TUKOVÉ TKÁNĚ 2. LF UK Prof. Rudolf Poledne, CSc.

hnědá tuková tkáň podkožní tuková tkáň viscerální TYPY TUKOVÉ TKÁNĚ hnědá tuková tkáň podkožní tuková tkáň viscerální

FUNKCE TUKOVÉ TKÁNĚ tepelně izolační mechanická ochrana energetická rezerva endokrinní orgán pro- a antiinflamační funkce

ENERGETICKÉ ZDROJE SVALOVÉ PRÁCE ATP + GP AEROBNÍ OXIDACE VMK GLYKOGEN 1 2 3 HOD.

ADIPOSE TISSUE AS ENDOCRINE ORGAN WHITE ADIPOSE TISSUE ADIPOSE – TISSUE MATRIX (ENDOTHELIAL, SMOOTH MUSCLE AND FIBROBLAST CELLS) FRACTION 1 FILTER – RETAINED FRACTION PAI – 1, IL – 8, VEGF, IL – 6 IL – 1β, IL – 10, TNFα, ADIPONECTIN COLLAGENASE DIGESTION FILTER 200 μm MESH ADIPOCYTES CENTRIFUGE FILTRATE LEPTIN, ADIPONECTIN FRACTION 2 FLOATING FRACTION STROMAL VASCULAR CELLS (MONOCYTES/MACROPHAGES/PREADIPOCYTES) FRACTION 3 NON –FAT FRACTION TNF α

DAMP signály při excesivní obezitě J. Clin. Invest. 2006;116:33-35

Energetická rezerva

Aterogenní vlivy viscerální tukové tkáně Dyslipoproteinemie Uvolňování VMK postprandiálně VLDL1 – denzní LDL Interleukin 6, adiponektin VCAM, ICAM Změna charakteristik monocytů po průchodu tukovou tkání

PŘÍJEM EXOGENNÍCH TUKŮ STŘEVO VMK 2–MG TG apoB – 48 CHYLOMIKRONY TUKOVÁ TKÁŇ LPL LPL VMK SVAL CHYLOM. REMNANTS VMK FATP FATP ATP LDL R VMK TG JÁTRA

triglycerides cholesterol-esters APO A V APO E triglycerides cholesterol-esters FC PL APO A I APO B 48

Postprandial lipoprotein metabolism C C C lipoprotein lipase CR CR LRP LDL R LDL R ( LRP (

triglycerides cholesterol-esters nascent. HDL APO E APO A V triglycerides cholesterol-esters APO B 48 APO A I remnant

SAFA stimuluje inflamaci TLR 4 PUFA ω3 inhibuje inflamaci TLR 4

AKCELERACE PROINFLAMAČNÍHO STAVU ADIPOCYT SAFA TLR4 NFkB MAKROFÁG IL-6 IL-8 AKCELERACE PROINFLAMAČNÍHO STAVU CRP

SAFA SAFA PUFA PUFA n = 9 n = 9 4 týdny 4 týdny Dieta: celkový tuk 40% živočišné tuky 30% Dieta: celkový tuk 40% živočišné tuky 10%

Koncentrace CRP mmol/l p < 0,05

Složení jednotlivých olejů a tuků Tuk/olej SAFA TFA MUFA n-3 PUFA n-6 PUFA Řepkový olej 8 1 61 9 20 Slunečnicový olej 12 25,5 0,5 Sójový olej 16 23 7 53 Olivový olej 15 75 Vepřové sádlo 41 2 48 Mléčný tuk 67,5 2,5 22 1,5 Rybí tuk 28 52 5

Poměr omega-3 a omega-6 mastných kyselin Vhodný poměr mezi omega-6 a omega-3 se doporučuje 4:1 nebo ještě lépe 3:1 Středoevropská strava = 10:1 Severoamerická strava = 40:1 Poměr omega-6 a omega-3 esenciálních mastných kyselin v řepkovém oleji je 2:1, proto je pravidelná konzumace řepkového oleje velmi pozitivní a potřebná

FFA IDL FC GLUKÓZA VMK HEPATOCYT ŽLUČOVÉ K. VMK TG CHOL. apoB 100 LDLR VLDL TUKOVÁ TKÁŇ FFA LDL IDL LDL R FC PERIFÉRNÍ BUŇKY

HLADOVĚNÍ HSL VMK TG VMK VMK LPL LPL ATP apoB 100 VLDL

KATECHOLAMINY HSL INSULIN X PERILIPIN

OBEZITA – NÍZKÁ FYZICKÁ AKTIVITA – INZULINOVÁ REZISTENCE HSL VMK TG GLUKÓZA CHYLOM. VMK TG X ATP OXID VMK TG VLDL

SAFA inhibuje tvorbu receptorů. LDL-rec SAFA inhibuje tvorbu receptorů LDL-rec. zvyšuje koncentraci cholesterolu PUFA ω3 stimuluje tvorbu receptorů LDL-rec. snižuje koncentraci cholesterolu

TG VMK STEATÓZA – NAFL – NASH X VLDL (large) LDL (small dense) OXID apoB 100 VLDL (large) LDL (small dense)

Metabolismus TG-bohatých lipoproteinů Normální regulace Inzulínová rezistence TG TG VLDL VLDL 1 IDL IDL IDL LDL LDL

Endokrinní orgán

Aterogenní vlivy viscerální tukové tkáně Dyslipoproteinemie Uvolňování VMK postprandiálně VLDL1 – denzní LDL Interleukin 6, adiponektin VCAM, ICAM Změna charakteristik monocytů po průchodu tukovou tkání

VLIV LEPTINU LEPTIN SNÍŽENÍ PŘÍJMU HYPOTALAMUS SYNTÉZA VMK SYNTÉZA MK SYNTÉZA TG SYNTÉZA IL6 OXIDACE MK PROPUSTNOST PŘÍJEM POTRAVY

VLIV ADIPONEKTINU ADIPONEKTIN GLUKO- NEOGENEZE INTERLEUKIN-6 OXIDACE MK TNF α PROPUSTNOST MØ

BMI a riziko IM BMI RR Signif. 21 – 22 1.0 23 – 25 1.3 * (US Nurses Study) BMI RR Signif. 21 – 22 1.0 23 – 25 1.3 * 25 – 27 1.6 ** 27 – 30 1.8 *** > 30 2.7 ***

Pro- a antiinflamační funkce

Aterogenní vlivy viscerální tukové tkáně Dyslipoproteinemie Uvolňování VMK postprandiálně VLDL1 – denzní LDL Interleukin 6, adiponektin VCAM, ICAM Změna charakteristik monocytů po průchodu tukovou tkání

POTENCIACE PROINFLAMAČNÍHO STAVU TNF α NF ƙ B TNFα SYNTÉZA Il6 MØ TNFα Il6 MCP

Průnik monocytu tukovou tkání arteriální stěna proinflamační stav CRP tuková tkáň

Průběh studie: Soubor: 40 žen ve věku 25-35 let BMI nad 28 9 týdnů dietní intervence (energet. příjem do 8000 kJ) 9 týdnů dozorované fyzické aktivity (tepová frekvence 65% max. TF) Měření: Lipidové spektrum, glykemie, insulin nalačno TK, TF Váha, výška, obvod pasu a boků CRP, IL-6 Magnetická rezonance: objem viscerálního tuku (provedeno u 29 žen)

Energy and fat intake [mmol/l] 90 12000 80 10000 * 70 ns 60 8000 ns baseline 50 6000 after int. 40 30 4000 ns 20 2000 10 Energy animal vegetable total fat fat fat

Changes in anthropometric parameters [cm] 120 110 **** 100 baseline after intervention **** 90 ns 80 70 WHR waist hips

Changes in lipoprotein parameters [mmol/l] 6 ns 5 4 ns baseline 3 after int. 2 ns * 1 Trigycerides total LDL HDL cholesterol cholesterol cholesterol

Changes in glycemia, insulin and leptin [%] 150 * 140 130 120 110 baseline ns 100 after int. * 90 80 70 ** 60 Glycemia Insulin Leptin Leptin rec

Changes in blood pressure and pulses [%] 105 ns 100 **** *** 95 90 baseline 85 after int. 80 75 70 65 60 systolic BP diastolic BP pulses

C-reactive protein p < 0,0002 4,31 ± 3,71 3,01 ± 3,12

Tuková tkáň je kromě zásobárny energie ještě: Významným endokrinním orgánem Výrazně ovlivňuje proinflamační stav a tak akceleruje aterogenezi