Tkanka tłuszczowa u kobiet i mężczyzn

Written by dr n. przyr. Jolanta Batko
Rate this item
(0 votes)

Nie ma wyraźnej granicy między skórą właściwą, a tkanką podskórną. Zmienia się jedynie stopniowo wygląd tkanki łącznej, która jest luźna i zawiera komórki tłuszczowe. Tkanka tłuszczowa stanowi znaczącą część ciała człowieka: u kobiet 20-25%, a u mężczyzn 15-20%.

Wyróżniamy dwa rodzaje tkanki tłuszczowej: tkanka tłuszczowa żółta i tkanka tłuszczowa brunatna. Tkanka tłuszczowa żółta stanowi podstawowy budulec tkanki podskórnej i torebek tłuszczowych niektórych narządów. Ilość jej uzależniona jest od okolicy ciała, płci i stanu odżywienia. Najwięcej tkanki tłuszczowej żółtej występuje w okolicy obręczy biodrowej, dłoni, stóp, wokół torebki łącznotkankowej i nerki. Żółte zabarwienie pochodzi od zawartych w niej barwników zwanych lipochromami. Zbudowana jest głównie z komórek tłuszczowych adipocytów (lipocytów), kolagenu typu III i nielicznych fibroblastów [1, 2].


 30

Ryc. 1. Podskórne komórki tłuszczowe o okrągłym kształcie - adipocyty (zaznaczone kolorem żółtym). Źródło: http://www.novapdf.com

Adipocyty są najczęściej kształtu kulistego i wielobocznego. Mają wielkość 25-250 μm. Głównymi lipidami wchodzącymi w skład komórki tłuszczowej są najczęściej trójglicerydy (triacyloglicerole), wolne kwasy tłuszczowe, fosfolipidy i cholesterol. Skupiska komórek tłuszczowych tworzą zraziki otoczone włókienkami tkanki łącznej i właściwej. Każdy zrazik zaopatrzony jest przez tętniczkę, która umożliwia intensywną wymianę substancji pomiędzy adipocytem i krwią. W przestrzeniach międzyzrazikowych tkanki podskórnej znajdują się dodatkowo części wydzielnicze gruczołów potowych, komórki układu odpornościowego, komórki nerwowe oraz sieć naczyń krwionośnych [2, 3].

Rodzaj kwasów tłuszczowych zawartych w trójglicerydach jest w znacznym stopniu odbiciem składu tych kwasów w diecie. Warto zaznaczyć, że gromadzone w adipocytach nienasycone kwasy tłuszczowe są dla ustroju alternatywnie zapasem energii, natomiast nasycone kwasy tłuszczowe są wykorzystywane niemal wyłącznie jako doraźne lub zapasowe źródło energii (głównie dla mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego). Adipocyty u kobiet są większe niż u mężczyzn i zwykle skoncentrowane w okolicy pośladków i ud. U mężczyzn typowym miejscem koncentracji tkanki tłuszczowej jest jama brzuszna.


31 

Ryc. 2. Tkanka tłuszczowa człowieka. Źródło: http://www.novapdf.com

Najważniejsze funkcje tkanki tłuszczowej

Główna funkcja tkanki tłuszczowej podskórnej to magazynowanie energii dla organizmu w formie triacylogliceroli, uwalnianie kwasów tłuszczowych do krwi w sytuacjach deficytu energii, termoizolacja ciała, osłona narządów wewnętrznych przed wstrząsami i urazami. Tkanka tłuszczowa aktywnie uczestniczy w przemianach metabolicznych ustroju; intensywnie uczestniczy w metabolizmie węglowodanów, lipidów, aminokwasów, wydziela do krwi liczne metabolity, w tym substancje czynne biologicznie zwane adipokinami (rodzaj cytokin). Wśród adipokin jest wiele pełniących rolę hormonów i białek sygnalizacyjnych niezbędnych do regulacji czynności fizjologicznych i odpornościowych [2, 4].

Procesy metaboliczne zachodzące w adipocytach (litogeneza i lioliza)

Czynność komórek tłuszczowych jest regulowana za pomocą układu nerwowego i układu hormonalnego. Szczególną rolą metaboliczną tkanki tłuszczowej jest wpływ na gospodarkę energetyczną organizmu, w tym na magazynowanie lipidów i zwrotne uwalnianie ich do krwi. Tkanka tłuszczowa jest jedną z tkanek, która posiada największą zdolność zmiany objętości. Proces zwiększania lub zmniejszania uzależniony jest od procesów metabolicznych syntezy i rozkładu.

Źródłem triacylogliceroli we krwi jest spożywany pokarm oraz wątroba gdzie mogą być syntetyzowane. Triacyloglicerole jako związki niepolarne, nierozpuszczalne w wodzie, są transportowane w krążeniu w połączeniu z amfipatycznymi nośnikami białkowymi tworząc tzw. chylomikrony oraz lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL). Chylomikrony transportują triacyloglicerole pochodzące z pożywienia, a lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL) transportują triacyloglicerole powstałe w wątrobie. W krwi ulegają one rozłożeniu przez enzym lipazę lipoproteinową (LPL) do kwasów tłuszczowych i glicerolu. Lipaza lipoproteinowa jest to enzym znajdujący się głównie w ścianach naczyń krwionośnych tkanki tłuszczowej żółtej i w mięśniach.

Lipogeneza jest to synteza cząsteczek triacyloglicerolu powstających z trzech łańcuchów kwasów tłuszczowych i glicerolu. W tkance tłuszczowej triacyloglicerol jest syntetyzowany z glicerolo-3-fosforanu i acyloCoA. Wolne kwasy tłuszczowe pochodzą głównie z pożywienia. W tkance tłuszczowej zostają przekształcone do acyloCoA w reakcji katalizowanej przez syntetazę acyloCoA , a następnie ulegają estryfikacji z glicerolo-3-fosforanem tworząc triacyloglicerole odkładane w adipocytach w postaci kropli tłuszczu. Glicerol w tkance tłuszczowej nie może być wykorzystany w większym stopniu do estryfikacji acyloCoA ponieważ aktywność kinazy glicerolowej jest mała, dlatego tkanka tłuszczowa wykorzystuje glicerolo-3-fosforan powstały w procesie glikolizy z glukozy przetransportowanej z krwi za pomocą przenośników GLUT-4 i GLUT-1.

Triacyloglicerole w tkance tłuszczowej ulegają ciągłej lipolizie (hydrolizie) i powtórnej estryfikacji (lipogeneza). Te dwa procesy przebiegają odmiennymi szlakami metabolicznymi, obejmującymi inne pośrednie związki i enzymy. Wypadkową tych procesów jest wielkość puli wolnych kwasów tłuszczowych w tkance tłuszczowej, która z kolei jest źródłem wolnych kwasów tłuszczowych krążących w osoczu [ryc. 3]


 32

Ryc. 3. Degradacja triacylogliceroli w osoczu. Źródło: http://www.novapdf.com

Lipoliza zachodzi w tkance tłuszczowej w przypadku deficytu energii. Polega ona na hydrolizie (rozkład) triacylogliceroli do wolnych kwasów tłuszczowych i glicerolu dzięki lipazie wrażliwej na oddziaływanie hormonów. Kwasy tłuszczowe mogą być ponownie w tkance tłuszczowej przekształcone do acyloCoA i wykorzystane do syntezy trójglicerydów. Gdy jednak szybkość reestryfikacji nie jest na tyle duża, aby zrównać się z szybkością lipolizy, wolne kwasy tłuszczowe dyfundują do osocza, gdzie wiążą się z albuminą i transportowane są do tkanek wykorzystujących je jako źródło energii [1, 2]. Tak więc w tkance tłuszczowej stale odbywa się proces lipolizy i reestryfikacji. Ponadto w tkance tłuszczowej zachodzi synteza fosfolipidów i cholesterolu.


 33

Ryc. 4. Metabolizm tkanki tłuszczowej [1].

Regulacja hormonalna lipogenezy i lipolizy

Wiele hormonów wpływa na szybkość estryfikacji oraz na szybkość lipolizy.

Insulina hamuje uwalnianie wolnych kwasów tłuszczowych w tkance tłuszczowej (hamuje lipazę wrażliwą na hormon), wzmaga natomiast lipogenezę, zwiększa pobieranie glukozy przez komórki tkanki tłuszczowej za pośrednictwem transportera GLUT-4.

Do hormonów zwiększających szybkość lipolizy w tkance tłuszczowej i powodujących zwiększenie stężenia wolnych kwasów tłuszczowych w osoczu należą adrenalina, noradrenalina, glukagon, ACTH, melanotropina, hormon wzrostu, wazopresyna. Ponadto działanie lipolityczne wielu czynników wzmagają glikokortykoidy i hormony tarczycy.

Tkanka tłuszczowa wydziela hormon leptynę, która reguluje homeostazę energetyczną, sygnalizuje wystarczalność zasobów energetycznych [1, 5].

Termoizolacja i termoregulacja ciała

Tkanka tłuszczowa efektywnie osłania wnętrze organizmu przed wypromieniowaniem ciepła. Zapewnia to jej podskórna lokalizacja i wysokie wtermoizolacyjne tłuszczu. Posiada zdolność szybkiego oddawania nadmiaru ciepła otoczeniu dzięki aktywności gruczołów potowych. W sytuacji tropików i upałów mechanizm odparowania potu pochłania duże ilości kalorii i efektywnie chłodzi organizm [1, 4].

 Funkcja gruczołowo-metaboliczna tkanki tłuszczowej

Obecnie tkankę tłuszczową postrzega się nie tylko jako magazyn energii i termoizolację, ale i jako ważny gruczoł dokrewny. Udokumentowano w licznych badaniach, że komórki tłuszczowe – adipocyty – posiadają receptory, dzięki którym aktywnie reagują na sygnalizacyjne bodźce chemiczne z wielu narządów i tkanek oraz aktywnie uczestniczą w autoregulacji hormonalnej ustroju. W reakcji na bodźce adipocyty syntetyzują i uwalniają liczne aktywne biologicznie związki zwane adipokinami. Adipokiny są peptydami, białkami, glikoproteinami, itp. Wśród nich jest wiele substancji o fizjologicznej roli hormonów np. adiponektyna, leptyna i inne. Wydzielane adipokiny działają zarówno w obrębie tkanki tłuszczowej, gdzie wykazują działanie autokrynne i parakrynne, jak i endokrynnie [4, 5].

 Rola immunomodulująca tkanki tłuszczowej

Adipokiny syntetyzowane przez tkankę tłuszczową posiadają zdolność stymulacji układu odpornościowego. Spośród ponad 100 już zidentyfikowanych ludzkich adipocytokin – odkryto liczne które biorą czynny udział w regulacji niektórych czynności układu odpornościowego. Należy przy tym podkreślić, że uwalniane dokrewnie adipokiny wykazują zdolność oddziaływanie zwrotnego – „same na siebie” – a więc też na adipocyty i preadipocyty; jak też na stale obecne w strukturze tkanki tłuszczowej komórki odpornościowe - monocyty i makrofagi. Przykładowo – preadipocyty pod ich wpływem i w pewnych warunkach – wykazują zdolność niszczenia antygenów (fagocytozy) oraz przekształcania się w wyspecjalizowane komórki odpornościowe – makrofagi [4].

Osłona i amortyzacja narządów wewnętrznych przed wstrząsami i urazami

Wysoką zdolność amortyzacji wstrząsów i urazów zawdzięcza tkanka tłuszczowa lokalizacji w spodniej warstwie skóry, w tkance podskórnej. Tkanka tłuszczowa amortyzuje i buforuje skutki gwałtownych ruchów, czy upadków zwłaszcza w okolicach wrażliwych na wstrząsy i urazy narządów miąższowych, takich jak nerki czy wątroba [4, 6].

Zawartość tkanki tłuszczowej zmienia się wraz z wiekiem, chociaż liczba komórek tłuszczowych w ciągu całego życia nie ulega zasadniczym zmianom, to mogą się zmieniać rozmiary pojedynczych adipocytów. Adipocyty podlegają bowiem procesowi fizjologii dojrzewania, determinantom genetycznym oraz wpływom nawyków żywieniowych. Zawartość tłuszczu w pojedynczej komórce pod wpływem tych czynników może ulec znacznemu zwiększeniu, aż do osiągnięcia tzw. krytycznej masy (ok. 0,8 mikrogram), co może zaowocować powstawaniem nowych komórek.

Szczegółowymi determinantami zawartości tkanki tłuszczowej są wiek, płeć, uwarunkowania środowiskowe i wynikłe z nich nawyki żywieniowe; indywidualne genetyczne uwarunkowania fizjologii dojrzewania, w tym cechy genetyczne determinujące wzrost, metabolizm itp. [5].

Tkanka tłuszczowa brunatna

Uczestniczy w metabolizmie głównie wtedy, gdy musi być wytwarzane ciepło. Tkanka ta jest więc aktywna metabolicznie u niektórych gatunków zwierząt w okresie budzenia się ze snu zimowego, u zwierząt narażonych na zimno oraz u noworodków. Zbudowana jest z komórek o mniejszych rozmiarach, o średnicy 20-40 μm. Jądro komórki znajduje się w centrum komórki, natomiast w mitochondriach komórek znajdują się liczne cytochromy, które nadają tkance charakterystyczną barwę. U człowieka ilość tkanki tłuszczowej brunatnej w miarę okresu dojrzewania ulega inwolucji. Ilość tkanki tłuszczowej brunatnej jest mniejsza lub nie występuje u osób otyłych. Zlokalizowana jest głównie wokół tętnic szyjnych i podobojczykowych, w okolicy międzyłopatkowej oraz w sąsiedztwie nerek i nadnerczy. Brunatną tkankę tłuszczową charakteryzuje dobrze rozwinięte ukrwienie, duża zawartość mitochondriów i cytochromów, ale mała aktywność syntetazy ATP [1].

Różnice pomiędzy żeńską a męską strukturą tkanki łącznej tłuszczowej

Funkcja tkanki łącznej u obu płci jest identyczna, ale charakterystyka jej struktury jest różna. Muller i Nurnberger w badaniach nad budową skóry i tkanki podskórnej u kobiet oraz mężczyzn stwierdzili, iż komórki tłuszczowe kobiet są sferyczne, przez co mogą się przemieszczać w kierunku skóry. Są pogrupowane wewnątrz zrazików, oddzielonych tkanką łączną układającą się w pęczki i sieci o układzie równoległym prostym lub skośnym tkwiących w głębokich warstwach skóry właściwej. Po wypełnieniu tłuszczem adipocyty wybrzuszają się na zewnątrz na powierzchni skóry i powstają widoczne grudki cellulitu. Natomiast komórki tłuszczowe „upakowane” są w małe ,wieloboczne struktury, a włókna kolagenowe są bardziej liczne i układają się „pod kątem jak linki spadochronu”. Gdy komórki tłuszczowe zwiększają swoją objętość, taka charakterystyczna struktura tkanki tłuszczowej utrudnia przemieszczanie się adipocytów – zapobiega przed powstawaniem cellulitu. Skóra u mężczyzn jest grubsza niż u kobiet, co dodatkowo ją izoluje od ewentualnych zmian struktury na jej powierzchni. Powstanie cellulitu u kobiet, powoduje inna budowa skóry i tkanki łącznej w porównaniu z tkanką i skórą mężczyzn. To charakterystyczne „upakowanie” komórek tłuszczowych jest uwarunkowane hormonalnie. Fizjologicznie za rozwój kobiecych cech płciowych, z typowym rozmieszczeniem tkanki łącznej odpowiedzialne są hormony żeńskie – estrogeny [5, 6]

Piśmiennictwo: 1. Murray Robert K. i inni: Biochemia Harpera, PZWL, Warszawa, 2008. 2. Ganong W., Fizjologia, PZWL, Warszawa, 2007. 3. Bochenek Adam, Reicher Michał: Anatomia człowieka, PZWL, Warszawa, 1990. 4. Skowrońska B., Fichna M., Fichna P.: Rola tkanki tłuszczowej w układzie dokrewnym. Otyłość i zaburzenia przemiany materii. Endokrynologia, 2005, 1, 3, 21–299. 5. Tatoń J., Bernaś M., Szczeklik-Kumala Z.: Zespół metaboliczny jako ujęcie globalnego ryzyka miażdżycy i jej powikłań: krytyczne refleksje i praktyczne wnioski, Przew. Lek., 2009; 2: 68-77;. 6. http://www.novapdf.com