Brown fat se aktivuje chladem a zrychluje metabolismus
Většina lidí slyší slovo „tuk" a okamžitě si představí něco, čeho je třeba se zbavit. Jenže příroda je vynalézavější, než by se mohlo zdát. V lidském těle existuje zvláštní typ tukové tkáně, který funguje přesně opačně než ten, co se usazuje kolem pasu – místo aby energii skladoval, ji aktivně spaluje. Říká se mu hnědý tuk, anglicky brown fat nebo brown adipose tissue, a vědci mu v posledních letech věnují stále větší pozornost. Důvod je prostý: jde o přirozený metabolický motor, který se probouzí k životu právě tehdy, když je vám zima.
Dlouho se předpokládalo, že hnědá tuková tkáň je výsadou novorozenců a malých dětí, kteří ještě neumějí svalovou aktivitou udržovat tělesnou teplotu. Teprve v roce 2009 přinesly nezávislé studie publikované v prestižním New England Journal of Medicine překvapivé zjištění: funkční hnědý tuk se vyskytuje i u dospělých lidí, a to ve větším množství, než kdokoli čekal. Od té doby se výzkum v této oblasti doslova rozjel a přinesl poznatky, které mají potenciál změnit způsob, jakým přemýšlíme o hubnutí, termoregulaci i prevenci metabolických onemocnění.
Vyzkoušejte naše přírodní produkty
Co vlastně hnědý tuk je a proč je jiný
Abychom pochopili, proč je hnědý tuk tak výjimečný, je užitečné srovnat ho s jeho „bílým" příbuzným. Bílá tuková tkáň slouží především jako zásobárna energie – ukládá přebytečné kalorie ve formě tukových kapének a izoluje tělo. Hnědá tuková tkáň funguje diametrálně odlišně. Její buňky jsou nabité mitochondriemi – buněčnými elektrárnami –, které obsahují speciální protein zvaný termogenin (UCP1, uncoupling protein 1). Tento protein dokáže „zkratovat" normální proces výroby energie tak, aby se místo ATP uvolňovalo teplo. Jinými slovy, hnědý tuk doslova spaluje energii jen proto, aby zahřál tělo.
Charakteristická hnědá barva tkáně přitom pochází právě z hustoty mitochondrií a bohatého prokrvení. Čím více mitochondrií, tím tmavší barva a tím vyšší spalovací kapacita. U novorozenců tvoří hnědá tuková tkáň přibližně pět procent celkové tělesné hmotnosti a je soustředěna především kolem páteře, ledvin, nadledvinek a v oblasti krku. U dospělých je její množství menší a velmi individuálně proměnlivé, ale stále metabolicky aktivní.
Výzkumy prováděné pomocí PET-CT skenů ukázaly, že lidé s vyšším množstvím aktivního hnědého tuku mají tendenci mít nižší index tělesné hmotnosti (BMI) a lepší citlivost na inzulin. Studie publikovaná v časopise Nature Medicine v roce 2021 dokonce naznačila, že lidé s detekovatelným množstvím hnědého tuku mají statisticky nižší riziko vzniku cukrovky 2. typu, srdečních onemocnění i hypertenze. Nejde tedy o okrajovou biochemickou kuriozitu, ale o tkáň s potenciálně zásadním vlivem na celkové zdraví.
Zajímavý je také třetí typ tukové tkáně, který stojí pomyslně mezi oběma extrémy – tzv. béžový tuk neboli brite (brown-in-white) tuk. Tento typ vzniká přeměnou bílých tukových buněk v reakci na chlad nebo fyzickou aktivitu a jeho vlastnosti se podobají hnědému tuku. Vědci z Harvardovy lékařské školy identifikovali klíčové molekulární signály, které tuto přeměnu řídí, a intenzivně pracují na tom, jak tento proces využít terapeuticky.
Chlad jako spouštěč: proč se vyplatí občas zamrznout
Spojení mezi chladem a aktivací hnědého tuku není náhodné – jde o evoluční mechanismus, který pomáhal našim předkům přežít v podmínkách, kde ústřední topení prostě neexistovalo. Jakmile tělo zaznamená pokles okolní teploty, hypotalamus vyšle signál sympatickému nervovému systému, který prostřednictvím noradrenalinu aktivuje hnědou tukovou tkáň. Ta se okamžitě pustí do spalování mastných kyselin a glukózy, aby vyprodukovala teplo.
Přesně tento mechanismus zkoumali výzkumníci z Maastrichtské univerzity v sérii experimentů, při nichž nechávali dobrovolníky trávit několik hodin denně v mírně chladném prostředí (kolem 17 °C). Po šesti týdnech takovéto expozice se u účastníků nejen zvýšilo množství aktivního hnědého tuku, ale také se zlepšila jejich citlivost na inzulin a snížila se hladina krevního cukru nalačno. Metabolické výhody chladové expozice tedy nejsou jen teoretické – jsou měřitelné a klinicky relevantní.
Jak velký spalovací výkon ale hnědý tuk reálně má? Odhady se liší podle množství aktivní tkáně a intenzity chladu, ale výzkumy naznačují, že plně aktivovaný hnědý tuk může u dospělého člověka spálit přibližně 200–300 kilokalorií denně navíc oproti klidovému výdeji. To odpovídá přibližně třicetimimutovému svižnému chůzi. Samo o sobě to zní možná skromně, ale v kontextu dlouhodobého energetického bilancování jde o nezanedbatelný příspěvek.
Praktickým příkladem z každodenního života může být zkušenost lidí, kteří pravidelně plavou v chladné vodě nebo praktikují otužování. Mnozí z nich popisují, že po několika týdnech pravidelného ponoření do studené vody začínají lépe snášet chlad, méně se třesou a cítí se po studené sprše energičtěji. Za touto subjektivní zkušeností stojí právě adaptace hnědé tukové tkáně – tělo se doslova naučí lépe spalovat.
Jak napsal průkopník výzkumu hnědého tuku profesor Jan Nedergaard ze Stockholmské univerzity: „Hnědý tuk je jediná tkáň v těle, jejímž úkolem je plýtvat energií – a přesně to z ní dělá tak zajímavý terapeutický cíl."
Jak přirozeně podpořit aktivitu hnědého tuku
Otázka, která logicky navazuje, zní: lze množství a aktivitu hnědého tuku vědomě ovlivnit? Odpověď je – překvapivě – ano. A nemusí to nutně znamenat každodenní ledovou sprchu, i když ta patří k nejrychlejším způsobům.
Nejdůkladněji prozkoumané způsoby, jak hnědý tuk podpořit, zahrnují:
- Mírná a pravidelná chladová expozice – stačí snížit teplotu v ložnici na 18–19 °C, chodit v chladnějším počasí bez přílišného vrstvení oblečení nebo zakončit sprchu studenou vodou po dobu alespoň 30–60 sekund
- Pravidelný pohyb – fyzická aktivita, zejména vytrvalostní cvičení, podporuje tvorbu hormonu irisin, který stimuluje přeměnu bílého tuku na béžový
- Spánek – nedostatek spánku snižuje aktivitu hnědé tukové tkáně, zatímco kvalitní a dostatečný spánek její funkci podporuje
- Strava bohatá na určité látky – kapsaicin z chilli papriček, resveratrol z hroznového vína nebo kurkumin z kurkumy vykazují v laboratorních studiích schopnost aktivovat termogenní dráhy podobné chladové expozici
Zvláštní zmínku si zaslouží melatonin, spánkový hormon, jehož hladina přirozeně stoupá v noci. Studie na zvířecích modelech ukázaly, že melatonin stimuluje tvorbu béžového tuku a zvyšuje expresi termogeninu UCP1. Přímý překlad do lidské fyziologie je zatím předmětem dalšího výzkumu, ale je to další argument pro pravidelný a dostatečně dlouhý spánek.
Důležité je také zmínit, co aktivitu hnědého tuku naopak potlačuje. Přehřívání – tedy neustálé pobývání v teplých místnostech, nadměrné vrstvení oblečení a vyhýbání se jakémukoli pocitu chladu – vede k postupné inaktivaci hnědé tukové tkáně. Moderní životní styl s vytápěnými kancelářemi, auty a domovy nám pohodlí přináší, ale metabolicky nás ochuzuje. Naši předkové byli chladu vystaveni daleko více a jejich hnědý tuk byl pravděpodobně aktivnější.
Výzkumníci z oblasti nutriční vědy a metabolismu se stále více zajímají také o střevní mikrobiom a jeho vliv na hnědý tuk. Ukazuje se, že určité kmeny střevních bakterií produkují signální molekuly, které ovlivňují termogenezi. Zdravý a pestrý mikrobiom – podporovaný fermentovanými potravinami, vlákninou a probiotiky – tak může být nepřímým spojencem aktivace hnědé tukové tkáně.
Budoucnost výzkumu hnědého tuku je fascinující. Farmaceutické společnosti i akademická pracoviště intenzivně hledají molekuly, které by dokázaly aktivovat hnědý tuk bez potřeby vystavovat se chladu – v podstatě pilulku, která by spustila přirozený spalovací motor těla. Několik kandidátních látek je již v klinickém testování, i když cesta od laboratoře k lékárně je vždy dlouhá a plná překvapení.
Do té doby ale stojí za to využít to, co máme k dispozici zdarma: trochu chladu, pravidelný pohyb, kvalitní spánek a pestrou stravu. Hnědý tuk není žádnou módní výmysl ani marketingový trik – je to reálná biologická tkáň s prokazatelnými metabolickými účinky, která jen čeká, až jí dáme příležitost pracovat. Možná je čas přestat se tak usilovně chránit před každým závanem chladného vzduchu a nechat tělo dělat to, co se naučilo za miliony let evoluce.
