Czy kannabinoidy mogą mieć wpływ na procesy metaboliczne związane m.in. z utrzymaniem prawidłowej masy ciała? Otóż tak.

W 2016 r. na łamach czasopisma naukowego Molecular and Cellular Biochemistry pojawił się artykuł, w którym przedstawiono wyniki eksperymentu sprawdzającego wpływ kannabidiolu (CBD) na komórki tkanki tłuszczowej (adipocyty). Okazało się, że CBD posiada zdolność do przekształcania komórek białej (żółtej) tkanki tłuszczowej, która posiada funkcję magazynującą tłuszcz (w postaci triglicerydów) i termoizolacyjną w brunatną tkankę tłuszczową. Poprzez oddziaływanie na poziomie genów, kannabidiol może stymulować rozkładu tłuszczu zgromadzonego w adipocytach, zwiększać liczbę i aktywność mitochondriów (małych fabryk energii), stymulując tym samym zdolność organizmu do pozyskiwania energii w postaci ciepła oraz zmniejszając ogólną ilość komórek tłuszczowych. Zdaniem naukowców, takie właściwości kannabidiolu mogą okazać się pomocne w walce z otyłością, a także chorobami metabolicznymi, w tym z cukrzycą typu 2. Skąd takie wnioski?

Słowem wstępu, u ssaków, w tym i u człowieka, występują dwa rodzaje tkanki tłuszczowej: tkanka tłuszczowa biała, określana także jako żółta (WAT, z ang. white adipose tissue) oraz tkanka tłuszczowa brunatna (BAT, z ang. brown adipose tissue). Biała tkanka tłuszczowa, jako magazyn tłuszczu, pełni głównie funkcję termoizolacyjną i jej zawartość w organizmie człowieka stwierdza się na wszystkich etapach życia. Niestety, istnieje coraz więcej doniesień na temat tego, że jej nadmiar może sprzyjać powstawaniu insulinooporności (nietolerancji insuliny), co przyczynia się do rozwoju cukrzycy typu 2 czy miażdżycy.

Co wiemy na temat BAT? Początkowo sądzono, że brunatna tkanka tłuszczowa występuje w największych ilościach jedynie u noworodków, a wraz z upływem lat zanika stopniowo i praktycznie nie występuje u dorosłych. Te informacje zweryfikowały jednak badania dr Johna Heatona w ramach których pobierano próbki tkanki tłuszczowej od 52 osób zmarłych w wieku od 0 do 80 roku życia z 18 miejsc ciała, w tym między innymi z okolicy międzyłopatkowej, przysercowej, szyi, okołoobojczykowo-pachowej, okołonerkowej, nadnerczowej i pachwinowej. W przedziale wiekowym 0–10 lat stwierdzano obecność BAT niemal u wszystkich w każdym z badanych miejsc. W przedziale wiekowym 11–40 lat stwierdzono obecność brunatnej tkanki tłuszczowej u wszystkich badanych, choć w nieco mniejszych ilościach w okolicy międzyłopatkowej i pachwinowej. W dalszych przedziałach wiekowych nadal stwierdzano jej występowanie (nawet u osób w wieku 70-80 lat), choć odnotowano stopniowe zmniejszanie się jej zawartości w poszczególnych obszarach.

Jaką rolę odgrywa brunatna tkanka tłuszczowa w organizmie człowieka na konkretnych etapach jego rozwoju? Główną funkcją BAT u noworodków jest wytwarzanie znacznych ilości ciepła, co zapewnia dzieciom utrzymanie stałej temperatury ciała na wczesnych etapach ich życia, kiedy nie mają jeszcze zgromadzonych zapasów tkanki tłuszczowej białej o właściwościach termoizolacyjnych. Kiedyś uważano, że w organizmie osób dorosłych zawartość BAT stopniowo maleje, ponieważ jej obecność staje się zbędna- za utrzymanie właściwej ciepłoty ciała odpowiadają m.in. termogeneza drżeniowa mięśni, zwiększona aktywność ruchowa, a także właściwy dobór odzieży wierzchniej oraz ogrzewanie pomieszczeń. Jak było już wspomniane wcześniej, dzięki badaniom naukowym udało się uzyskać przekonujące dowody na obecność BAT u dorosłych. Okazuje się, że brunatna tkanka tłuszczowa bierze udział nie tylko w produkcji ciepła, ale także może wspomagać utrzymanie właściwej masy ciała oraz zapobiegać rozwojowi insulinooporności.

Potwierdzają to badania Lee i wsp., którzy przy zastosowaniu metody PET/CT (pozytonowej tomografii emisyjnej) wyznaczyli zawartość BAT w organizmie ochotników, a następnie spróbowali znaleźć korelację pomiędzy jej ilością a wybranymi parametrami. Stężenie glukozy na czczo (6 godz. przed badaniem) u osób wykazujących wyższą zawartość brunatnej tkanki tłuszczowej było niższe niż u ochotników z mniejszą ilością BAT. Charakteryzowali się oni także niższą masą ciała.

Wyniki sugerują więc, że brunatna tkanka tłuszczowa może spełniać bardzo ważną funkcję w regulacji homeostazy metabolicznej u dorosłych. Występowania niższego poziomu glukozy we krwi i niższej masy ciała u osób wykazujących wyższą zawartość brunatnej tkanki tłuszczowej w organizmie można tłumaczyć większym zużyciem cukru-glukozy przez BAT.

Z powyższych informacji można więc wywnioskować, że im więcej brunatnej tkanki tłuszczowej, tym lepiej. Czy da się przekształcić białą tkankę tłuszczową w brunatną? Okazuje się, że tak. Taki proces określa się mianem transdyferencjacji adipocytów i zachodzi on w pewnym stopniu pod wpływem np. ekspozycji na zimno lub farmakologicznie pod wpływem podawania substancji blokujących receptory beta adrenergiczne 3 m.in. związek pod nazwą CL316243.

Tak jak było wspomniane na początku artykułu, proces transdyferencjacji jest także możliwy w wyniku podawania kannabidiolu (CBD), choć na razie takie wyniki uzyskano w badaniach in vitro i powinny potwierdzić je badania z udziałem ludzi.

 

Na podstawie:

Parray HA and JW Yun. Cannabidiol promotes browning in 3T3-L1 adipocytes. Mol Cell Biochem (2016) 416:131–139.

Kim SH and J Plutzky. Brown fat burning for the treatment of obesity and related metabolic disorders. Diabetes Metab J. 2016 Feb; 40(1): 12–21.

Lee P., Greenfield J.R., Ho K.K.Y., Fulham M.J.: A critical appraisal of the prevalence and metabolic significance of brown adipose tissue in adult humans. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2010; 299: 601–606.

Heaton J.M.: The distribution of brown adipose tissue in the human. J. Anat. 1972; 112: 35–39.

Cannon B., Nedergaard J.: Brown adipose tissue: Function and significance. Physiol. Rev. 2004; 84: 277–359.

Nedergaard J., Bengtsson T., Cannon B.: Unexpected evidence for active brown adipose tissue in adult humans. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2007; 293: 444–452.