Если вы растопите сливочно–желтый жир у среднестатистического взрослого британца, то обнаружите около 22 килограммов (48,5 фунтов) сливочно-желтого жира, что эквивалентно примерно 88 кускам свиного сала, которых хватит на две трети небольшого чемодана или на 446 свечей для ужина. В расплавленном виде его с легкостью хватило бы, чтобы окрасить большую спальню в полупрозрачный восковой оттенок.

Мысль об этом вызывает тошноту. На протяжении веков мы считали жировые отложения инертным веществом, похожим на сало. Мы носим его с собой повсюду и часто презираем, однако эта бледная, маслянистая ткань претерпевает радикальную переоценку. Это вовсе не инертная помеха, а живой и удивительно коммуникабельный орган, обладающий собственной памятью и способный влиять на все – от аппетита и обмена веществ до фертильности, настроения и иммунитета.

Оказывается, жир - это не что-то одно. Он бывает белого, коричневого, бежевого и даже розового цвета – каждый из них выполняет свои функции и находится в разных местах – и содержит смесь иммунных клеток, нервов и кровеносных сосудов, которые способствуют его развитию.

“Сегодня вы бы не получили отпор, если бы утверждали, что жир - это орган, точно так же, как ваши легкие, печень или селезенка являются органами”, - говорит Paul Cohen из Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке, который изучает метаболические заболевания и рак, связанные с ожирением. Этот сдвиг в мышлении меняет наш взгляд на жировые отложения и наше понимание ожирения. Это бросает вызов нашим представлениям о том, как избавиться от жира, и даже побуждает некоторых ученых исследовать, как его можно перепрограммировать – не только для борьбы с ожирением, но и для улучшения нашего здоровья в целом.

Why caring for your microbiome is crucial if you want to live to 100

До относительно недавнего времени жировые отложения, также известные как жировая ткань, в основном рассматривались как пассивное хранилище избыточных калорий, слой изоляции от холода и простая обивка. Эти функции, безусловно, важны: эволюция жировых отложений, возможно, помогла людям покинуть Африку и выжить в более холодном климате. Даже сегодня наличие небольшого количества лишнего веса снижает вероятность смерти пожилых людей в случае болезни.

“Я думаю, первое, чего люди не понимают, - это того, каким ценным эволюционным шагом стала возможность запасать топливо”, - говорит Randy Seeley исследователь энергетического баланса и метаболизма в Мичиганском университете. “Если вы не в состоянии этого сделать, вам приходится быть filter feeder: вам приходится плавать в своей пище”.

Но, хотя многие организмы обладают той или иной формой жира, у млекопитающих он превратился в нечто гораздо более сложное, чем просто мясистая пузырчатая пленка, - говорит Seeley. “Теперь он также участвует в общей регуляции уровня глюкозы в крови, температуры тела и других физиологических функций, включая здоровье костей”.

Первые признаки того, что мы недооцениваем количество жира в организме, появились в 1990-х годах с открытием лептина. Этот гормон, вырабатываемый жировыми клетками, воздействует на мозг, подавляя аппетит и повышая расход энергии. С другой стороны, когда люди быстро теряют жир, уровень лептина падает, что мозг интерпретирует как признак того, что запасы энергии могут быть на исходе. Он реагирует усилением сигналов голода и снижением энергетических затрат, помогая вам восстановить потерянный жир.

Ожирение может быть 11 различных типов, у каждого из которых есть свои причины

Открытие лептина позволило вскрыть скрытую коммуникационную сеть между жиром и остальными частями тела. С тех пор мы обнаружили, что жировые клетки выделяют гораздо больше гормонов и других сигнальных молекул, некоторые из которых связываются с близлежащими тканями, в то время как другие перемещаются гораздо дальше. Все вместе они известны как адипокины.

Более того, эта связь осуществляется не только химическим путем, но и электрическим. Теперь у нас есть доказательства существования сетей нервных волокон, простирающихся глубоко в жировых тканях и образующих прямую двустороннюю линию связи между мозгом и нашим жиром.

“Нервная система в жировой ткани обеспечивает двунаправленную и быструю связь с мозгом”, - говорит Kristy Townsend, нейробиолог из Университета штата Огайо, которая изучает жир. Помимо передачи сообщений об энергии и обмене веществ, нервы позволяют жиру быстро сообщать о состоянии своего здоровья, например, о том, поврежден он или воспален.

Иммунные клетки также могут участвовать в этих разговорах, передавая информацию о воспалении или травме и выделяя молекулы, которые помогают нервам выживать и расти. “Если вы посмотрите на ткань между адипоцитами, то увидите, что в ней есть практически все иммунные клетки, какие только можно себе представить, так что жир также является иммунным органом”, – говорит Таунсенд.

Короче говоря, жир не просто накапливает энергию, он говорит. А вместе эти адипокины, иммунные клетки и нервные волокна формируют словарный запас неожиданно сложного органа.

Далеко идущие последствия употребления жира становятся известны только сейчас. Его роль в поддержании энергетического баланса известна лучше всего (см. “Ваш недооцененный орган” ниже), он сообщает мозгу, когда запасы полны или истощены. Но связь жира с мозгом, похоже, распространяется и на наше настроение. Хотя расстройства настроения, такие как депрессия или тревога, являются сложными, и стигматизация или плохое представление о своем теле также могут способствовать этому, появляется все больше данных, связывающих ожирение – особенно метаболически нездоровое ожирение – с этими состояниями.

Хотя механизмы этого все еще находятся в стадии изучения, основная идея заключается в том, что воспаление жировой ткани вызывает воспаление мозга, которое, в свою очередь, изменяет баланс нейротрансмиттеров и вызывает изменения в поведении. Измененные уровни лептина могут также влиять на систему вознаграждения мозга и регуляцию настроения.

A radical rethink of what makes your diet healthy or bad for you

Кроме того, наш жир также играет решающую роль в фертильности. Например, без минимального уровня жира в организме менструация не начнется или прекратится, что вполне логично, поскольку наступление беременности без достаточного количества энергии для поддержания развития плода может иметь катастрофические последствия как для матери, так и для ребенка.

“Люди забывают, что жир очень важен с точки зрения обмена веществ. Без жира у нас возникают проблемы с гормональным контролем, инфекциями и иммунитетом”, - говорит Louise Thomas, профессор визуализации метаболизма в Вестминстерском университете в Лондоне.

Итак, если жир является таким важным фактором для нашего здоровья, почему он пользуется такой дурной славой? Первая проблема - это его местоположение. Белый жир составляет более 95% всех наших запасов и находится как под кожей (подкожный жир), так и вокруг внутренних органов (висцеральный жир). “Наши органы часто находятся в море жира”, - говорит Томас.

Это внутреннее море может стать токсичным. Избыток висцерального жира связан с повышенным риском развития диабета 2 типа, высокого кровяного давления, сердечных приступов и некоторых видов рака. Все больше данных свидетельствует о том, что он может влиять на работу мозга и способствовать развитию таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера.

Что вызывает этот переход от "сотрудничающего" органа к "независимому", является основным предметом исследований. В то время как белые жировые клетки как в подкожных, так и в висцеральных отложениях могут увеличиваться или сокращаться в зависимости от потребностей организма в запасах, клетки, окружающие внутренние органы, особенно уязвимы к вредному воздействию избыточного жира.

Наука, раскрывающая, как правильная диета может продлить вашу жизнь на десять лет Факты свидетельствуют о том, что диета для долголетия может значительно продлить вашу жизнь – и чем раньше вы начнете, тем больше это изменит ситуацию.

При ожирении эти жировые клетки увеличиваются в размерах и, достигнув критического размера, склонны к отмиранию. Отчасти проблема заключается в том, что их кровоснабжение не успевает за их ростом. Испытывая стресс и удушье, они выделяют воспалительные молекулы в качестве сигналов бедствия, привлекая иммунные клетки для удаления мертвых или отмирающих клеток.



Жировые клетки, выделенные синим цветом, могут подавать сигналы бедствия, которые усиливают воспаление Стив Гшмайсснер/Научная фотобиблиотека

Эти иммунные клетки усиливают воспаление, причем воздействие распространяется далеко за пределы самого жира. Химические сигналы воздействуют на инсулин – гормон, регулирующий уровень сахара в крови, повышая риск развития диабета 2 типа. Они также связаны с когнитивными изменениями, наблюдаемыми при ожирении, такими как проблемы с памятью и вниманием, и могут создавать условия, способствующие росту опухоли. Ожирение является фактором риска развития многих видов рака, и часто люди, страдающие ожирением, имеют тенденцию к худшим последствиям.

Отмирающие или переполненные жировые клетки также выделяют жирные кислоты, или липиды, в окружающую среду, и в избытке они могут быть токсичными для окружающих клеток. Со временем этот липотоксический стресс может повредить нервную систему, пронизывающую жир, - состояние, известное как жировая невропатия. Ожирение, сахарный диабет 2 типа и старение - все это связано с потерей периферических нервов, что еще больше нарушает обмен веществ, нарушая связь между мозгом и жиром.

Сбои в работе жировых клеток также могут негативно сказаться на состоянии наших костей. В большинстве случаев эстроген, вырабатываемый жировой тканью, помогает предотвратить чрезмерную резорбцию костей – там, где старая костная ткань разрушается быстрее, ее может заменить новая кость. Однако все больше данных свидетельствует о том, что избыток жира, особенно висцерального жира и его накопление в костном мозге, может ухудшить качество костей и увеличить риск переломов. Отчасти это связано с тем, что воспалительные цитокины, выделяемые жировой тканью, могут стимулировать остеокласты, клетки, ответственные за резорбцию кости, что, в свою очередь, способствует потере костной массы.

Несмотря на недостатки дисфункционального жира, сам по себе жир не является врагом – он нам нужен. И попытки избавиться от него могут привести к обратным результатам. Исследования липосакции, косметической процедуры, которая удаляет целевой жир, показывают, что удаленный жир может просто появиться в другом месте. “Возможно, вы захотите удалить жир из некоторых мест, но вам может еще меньше понравиться то, где он появится впоследствии”, - говорит Сили, которая принимала участие в некоторых из этих исследований. “Если вы удалите подкожный жир, то, вероятно, в конечном итоге у вас будет больше висцерального жира, и это, вероятно, приведет к тому, что вы окажетесь в худшем положении, чем были раньше”.

Не все люди, страдающие ожирением, также нездоровы. От 10 до 30 процентов людей, страдающих ожирением на основе индекса массы тела, по–видимому, избегают обычных последствий для здоровья, таких как резистентность к инсулину, высокое кровяное давление и нездоровый уровень холестерина, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Это так называемое метаболически здоровое ожирение заинтриговало таких исследователей, как Matthias Blьher из Лейпцигского университета в Германии.

Около 15 лет назад Блюхер и его коллеги начали сравнивать жировую ткань людей с ожирением, у которых развилась резистентность к инсулину – часто предвестник развития диабета 2 типа – и тех, у кого ее не было. Они обнаружили, что расположение избыточного жира и его поведение имеют решающее значение: люди с большим количеством висцерального жира и жира в печени, как правило, были менее здоровы с точки зрения обмена веществ, в то время как те, чья жировая ткань содержала меньше жировых клеток, меньше иммунных клеток и более здоровый характер секреции адипокинов, оказались более защищенными.

Совсем недавно исследователи перенесли это исследование на клеточный уровень, проанализировав, какие гены активны в различных жировых отложениях у десятков людей со здоровым и нездоровым ожирением. Их результаты, опубликованные ранее в этом году, подтверждают, что не все виды висцерального жира одинаковы. “Даже во внутренней полости имеет значение, где находится жир”, - говорит Блюхер. Наибольший риск связан с жиром, который находится за пределами кишечника, хотя на данный момент ученым не известно, почему это так.

Жир также выглядит по–другому у людей со здоровым ожирением: их жировые клетки более метаболически гибкие – способны эффективно переключаться между накоплением и сжиганием энергии - генерируют меньше воспалительных сигналов и содержат меньше иммунных клеток. Их висцеральный жир также содержит мезотелиальные клетки, которые могут трансформироваться в клетки других типов, что, возможно, позволяет жировой ткани увеличиваться более плавно, не вызывая чрезмерного воспаления. Причина, по которой у некоторых людей больше этих метаболически здоровых клеток, вероятно, кроется в генетике, хотя определенную роль могут играть такие факторы образа жизни, как диета и физические упражнения.

В любом случае, Блюхер считает, что полученные результаты могут помочь врачам определить, какие люди с ожирением подвергаются наибольшему риску осложнений, а затем соответствующим образом адаптировать лечение.

Его долгосрочная мечта - найти способ восстановить здоровую функцию жировой ткани и, возможно, даже преобразовать “нездоровое” ожирение в более щадящую форму. Отрадно, что для этого может не потребоваться резкого снижения веса. По словам Блюхера, многие преимущества современных препаратов для похудения и бариатрической хирургии, по-видимому, связаны не с количеством потерянного веса, а с улучшением распределения жира и его функций. “При бариатрической хирургии, даже если люди не сильно теряют в весе, польза для здоровья наступает почти сразу”.

Достижение этой цели было бы революционным, не в последнюю очередь потому, что это заставило бы переосмыслить представление о том, как выглядит здоровая фигура.

И если бы можно было перепрограммировать жир на более здоровый образ жизни – или стереть клеточную память о его расцвете (см. “Эффект йо-йо” ниже), – многие из нас могли бы прожить более долгую и здоровую жизнь, не зацикливаясь на размерах.

До сих пор спорят, возникает ли ожирение в жировой ткани или в головном мозге, но ясно, что когда связь между ними нарушается, вся система выходит из строя.

Сили сравнивает ситуацию с оркестром: “Все эти системы органов – ваша печень, поджелудочная железа, жировая ткань, мышцы и желудочно–кишечный тракт - взаимодействуют с вашим мозгом, а ваш мозг взаимодействует со всеми ними. Если дирижер вашего симфонического оркестра не справляется со своей работой, то даже если все ваши инструменты в порядке, это не будет звучать великолепно”.

Другими словами, жирность не обязательно является проблемой; это инструмент, играющий немного фальшиво в неправильно настроенной симфонии. Многие из нас привыкли уменьшать, удалять или скрывать свои жировые отложения. Но настоящая задача состоит в том, чтобы понять это – заставить этот нежный, говорливый орган снова гармонировать с остальным оркестром. Потому что, когда он играет хорошо, это помогает поддерживать гармонию во всем теле.

Не все виды жира одинаковы. Большая часть того, что мы несем, – это белый жир, который в основном состоит из белых адипоцитов - крупных круглых клеток, каждая из которых содержит одну капельку жира, занимающую большую часть их объема.

Белый жир является основным источником энергии в организме – он накапливает лишние калории в виде триглицеридов и высвобождает их в виде жирных кислот в качестве топлива, – но он также играет важную сигнальную роль и обеспечивает изоляцию и амортизацию, защищая внутренние органы от механических воздействий.

На шее, плечах и в некоторых других местах расположены небольшие темные отложения бурого жира, наполненные клеточными энергетическими фабриками, называемыми митохондриями, которые сжигают жирные кислоты для выработки тепла. При активации бурый жир может сжигать в сотни раз больше тепла на грамм, чем любая другая ткань в организме.

Оба вида жиров, возможно, повлияли на ход истории человечества, говорит Aaron Cypess из Национального института здравоохранения США, который изучает бурый жир. “Белая жировая ткань является одним из основных факторов, способствующих становлению цивилизации, потому что, если вам не нужно тратить все свое время на еду, у вас появляется возможность заняться чем-то другим”, - говорит Сайпесс. “Бурый жир помог нам и по-другому, потому что он позволяет нам сохранять тепло. Таким образом, мы можем адаптироваться к различным условиям”.

Жир бывает и других оттенков. Бежевые жировые клетки, проступающие сквозь белый жир, могут приобретать коричневатый оттенок после физических нагрузок или длительного пребывания на холоде, превращаясь из тихих хранилищ в крошечные печи, которые вместо этого сжигают энергию. Тем временем во время беременности и кормления грудью белые жировые клетки в груди превращаются в розовый жир, способствующий выработке молока.

Saverio Cinti из Политехнического университета Марке в Анконе, Италия, который исследовал весь “жировой орган”, все взаимосвязанные доли и подушечки жира, у мышей и людей, утверждает, что эта радужная сеть долей и подушечек, которые соединяются у основания шеи и таза, образует своеобразную структуру. единую, интегрированную систему.

“Старая концепция жировой ткани как соединительной абсолютно устарела”, - говорит он. “Никто не сомневается в том, что желудок - это орган: это четко определенная, анатомически расчленяемая структура, состоящая из различных тканей, взаимодействующих для пищеварения”.

Жировой орган похож, говорит он: “Это единая структура, состоящая из двух типов тканей – белой и бурой жировой, – которые взаимодействуют для управления энергией организма, балансируя накопление и выработку тепла в соответствии с потребностями организма”.

Похудеть трудно, но удержать худобу еще труднее. Даже при применении таких популярных препаратов GLP-1, как Wegovy, Ozempic и Mounjaro, килограммы часто возвращаются, как только лечение прекращается, это указывает на то, что жир может иметь свою собственную стойкую память.

Это имеет эволюционный смысл. “В условиях, когда пищи не хватает, сжигание жира, вероятно, помогает организму оставаться голодным”, - говорит Ferdinand von Meyenn из ETH Zurich в Швейцарии. До недавнего времени ожирение и осложнения для здоровья, которые часто сопровождают его, были редкостью, поэтому эволюция не требовала разработки контрстратегии для защиты от негативных последствий избыточной доступности продуктов питания.

Фон Мейенн и его коллеги исследовали молекулярную основу проблемного эффекта “йо-йо”, который часто наблюдается при соблюдении диеты. Они подозревают, что химические, или “эпигенетические”, маркеры генов жировых клеток могут содержать ключ к разгадке.

Некоторые из этих выводов были сделаны при изучении образцов жира, взятых у людей, перенесших бариатрическую операцию по снижению веса. Когда они сравнили эти образцы с образцами, взятыми у худощавых людей, они обнаружили различия в активности различных генов, которые сохранялись даже после того, как люди значительно похудели.

Дальнейшие эксперименты на мышах, которые набирали, а затем сбрасывали вес, выявили схожую закономерность. Затем фон Мейенн и его коллеги изучили их эпигеномы – химические маркеры, которые находятся в генах и влияют на то, как они включаются или выключаются. И здесь они также обнаружили, что ожирение оказывает отчетливое и длительное влияние.

Мыши с такими эпигенетическими особенностями также быстрее набирали вес при повторном введении диеты с высоким содержанием жиров, а когда их жировые клетки были выращены вне организма, они, по-видимому, были готовы накапливать больше жира и глюкозы в своих жировых клетках.

Фон Мейенн предупреждает, что окончательно не доказано, что эти эпигенетические изменения вызывают эффект йо-йо. Даже если это так, возможно, что другие органы, включая мозг, могут аналогичным образом хранить воспоминания об ожирении.

Также неясно, как долго жировые клетки могут сохранять такие воспоминания.

Проведенные эксперименты показывают, что эти эпигенетические изменения длятся до шести месяцев, но дальше этого пока никто не заглядывал. “Мы также видим, что чем дольше животные страдают ожирением, тем более выраженным становится воздействие на эпигеном”, - говорит фон Мейенн.

Если эпигенетическая память является частью проблемы, он считает, что поиск способа стереть эти следы может в конечном итоге помочь предотвратить восстановление веса: “Вероятно, это не помешало бы людям снова стать тучными, если бы они действительно этого захотели, но это могло бы избавить их от желания переедать, которое испытывают многие люди”.