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Kalte Thermogenese - braunes und weißes Fett

BRAUNES & WEIßES KÖRPERFETT

In unserem Körper gibt es unterschiedlich farbiges Fett! Was hat es damit auf sich?


Lesezeit:

5min

Was erfährst du:

  • Was für Fettgewebe gibt es?
  • Was ist weißes Fettgewebe und was macht es?
  • Was ist braunes Fettgewebe und was macht es?
  • Was sind Mitochondrien?
  • Warum ist unser braunes Fettgewebe in Gefahr?


WEIßES & BRAUNES FETTGEWEBE


Wenn man sich die zitterfreie Thermogenese anschaut, dann ist das eines der Vorteile, welche bei kalter Thermogenese oftmals genannt wird. Was genau ist das braune Fett? Hier ein bisschen Biounterricht. Man unterscheidet beim Körper zwischen weißen und braunem Körperfett.



WAS IST WEIßES FETTGEWEBE (WAT)


WEIßES FETTGEWEBE (BAUFETTGEWEBE)

Macht die größte Menge an Fett beim Menschen aus & speichert Energie

 

PHYSIOLOGIE

  • umhüllt Organe, um sie zu fixieren
  •  Fett- (Triglycerid-)speicher
  • Freisetzung von Fettsäuren & Glycerol (Glycerin - Energiespeicher im Fettgewebe)
  • druckelastisch, um vor mechanischen Einflüssen zu schützen
  • Hohe Freisetzung von Adipokinen (Verbindungen, wie Leptin, Resistin, TNF Alpha, Interleukine, welche das Fett selbst herstellt) & Wachstumsfaktoren
  • umhüllt Nieren, Augäpfel, bestimmte Gelenke und gibt Schutz an
  • Handtellern und Fußsohle

LOKALISATION

  • subkutan, abdominal, perirenal, inguinal, gonadal, retroperitoneal

INNERVIERUNG

  • sympathisch & parasympathisch

FETTTROPFEN

  • großer Fetttropfen, welcher ca. 90% des Zellvolumens einnimmt

AUSGEWÄHLTE EIGENSCHAFTEN

  • UCP : UCP-2, kein UCP-1 [Uncoupling Protein (‚Entkopplungsprotein‘) - ein Membranprotein in den Mitochondrien]
  • PGC-1α:  wenig [ein Protein, welches eine zentrale Rolle beim Energiestoffwechsel spielt, Neubildung von Mitochondrien, wird durch Ausdauer oder einem Kältereiz ausgelöst]
  • PRDM16: wenig [kontrolliert und steuert die Entwicklung von braunen Fettzellen]
  • Cytochrom c: wenig [Protein, welches bei der Energiegewinnung in den Mitochondrien eine wichtige Rolle spielt]
  • Leptin: viel [steuert Hunger- und Sättigung]

WAS IST BRAUNES FETTGEWEBE? | BAT (BROWN ADIPOSE TISSUE)


BRAUNES FETTGEWEBE | BAT (BROWN ADIPOSE TISSUE)

  • Verbraucht Energie & gibt sie in Form von Wärme ab

PHYSIOLOGIE

  • Thermogenese
  • Mitochondriale Biogenese
  • Oxidative Phosphorylierung
  • Geringe Fettspeicherkapazität
  • geringe Freisetzung von Adipokinen & Wachstumsfaktoren (Verbindungen, wie Leptin, Resistin, TNF Alpha, Interleukine, welche das Fett selbst herstellt) & Wachstumsfaktoren

LOKALISATION

  • interskapulär, supraclavikulär, paravertebral, axillär, paraaortal, supra-/perirenal

INNERVIERUNG

  • sympathisch

FETTTROPFEN

  • charakeristische multilokulär mit vielen kleinen Fetttropfen

AUSGEWÄHLTE EIGENSCHAFTEN

  • UCP : UCP-1 > UCP-2 > UCP-3  [Uncoupling Protein (‚Entkopplungsprotein‘) - ein Membranprotein in den Mitochondrien]
  • PGC-1α:  viel [ein Protein, welches eine zentrale Rolle beim Energiestoffwechsel spielt, Neubildung von Mitochondrien, wird durch Ausdauer oder einem Kältereiz ausgelöst]
  • PRDM16: viel  [kontrolliert und steuert die Entwicklung von braunen Fettzellen]
  • Cytochrom c: viel [Protein, welches bei der Energiegewinnung in den Mitochondrien eine wichtige Rolle spielt]
  • Leptin: wenig [steuert Hunger- und Sättigung]




WAS SIND  MITOCHONDRIEN (Mt) IM BRAUNEN FETTGEWEBE?


Über dieses Thema wurden bereits Bücher geschrieben. Ich versuche es in Stichworten kurz zu halten.

  • Zellorganellenwelche für die Energieversorgung der Zelle verantwortlich sind (Aufgaben sind etwas komplexer)
  • kommen nur bei Eukaryonten vor (Zellen mit Zellkern)
  • Länge: ca. 2-5 µm (Mikrometer)
  • Durchmesser: ca. 05-2 µm
  • je mehr Energie in der Zelle benötigt wird bzw. je stoffwechselaktiver ein Organ ist, desto mehr Mitochondrien sind vorhanden (Thrombozyten - Blutplättchen: 2-6 Mt; Nervenzellen: ca. 10000 Mt; Eizelle: 2000-100.000 Mt)
  • Vom Herzmuskel sind etwa 36% des Gesamtgewichtes nur Mitochondrien
  • Endosymbionten-Theorie besagt, dass Mitochondrien aerob lebende Bakterien waren und ca. vor einer Milliarde Jahren durch Archebakterien aufgenommen wurden - effiziente Energiebildung - bessere evolutionäre Durchsetzungskraft (ein Beispiel für die Erklärung ist die Anfälligkeit der Mitochondrien auf Antibiotika)
  • zwei MembraneAußenmembran sehr glatt, Innenmembran stark gefalten mit Einstülpungen (Cristae)
  • an und in der Innenmembran sind die meisten Enzyme lokalisiert
  • Faltung erhöht die Funktionsfläche (1g Lebergewebe enthält eine Membranfläche von ca. 3m²)
  • Innenraum heißt Matrix
  • die Energieerzeugung (ATP) erfolgt an der Innenseite der Innenmembran
  • folgende Stoffwechselwege bzw. Teile davon laufen in den Mitochondrien ab:
    • Energieversorgung: Citratzyklus, Abbau von Pyruvat, Atmungskette & oxidative Phosphorylisierung (ATP-Bildung), Oxidation der Fettsäuren, Beginn der Glukoneogenese, Ketonkörper-Bildung 
    • Abbau & Entsorgung: Abbau von Keto- und Aminosäuren sowie Teile des Harnstoffes- und des Ammoniak-Abbaus
    • Bildung von Baumaterial: Bildung der Bauelelmente ür die Innenmembran, Bildung von Proteinanteilen der Atmungskette, Aminosäuren-Synthese, uvm.
  • wenn die Mitochondrien ihren Dienst verweigern, geht die Energie zu neige
  • Mitochondrien werden IMMER von der Mutter weiter vererbt, wenn also vor der Schwangerschaft Probleme mit den Mitochondrien vor liegen, dann wird das auf die nächste Generation vererbt


WARUM IST UNSER BRAUNES FETT IN GEFAHR?


Warum oben die Mitochondrien kurz beschrieben? Unser braunes Fett ist in Gefahr. Das braune Fett sitzt unter anderem verstärkt im Nacken, weil dort auch wichtige Arterien entlang laufen. Man könnte den Nacken auch als ein wichtiges Sinnesorgan betrachten. Im Sommer ein Schal als Modeaccessoire? Die Nachkriegszeit hält jüngeren Generationen vor, dass wir nicht mehr raus gehen. Wir sind verweichlicht.

 

Drehen die Heizung auf, sobald es draußen etwas kühler wird. Die Kühle ich aber für unseren Biorhythmus wichtig, da sich unser Körper entsprechend anpassen kann. Unser Körper hat seine Heizwerke über sehr viele Jahre benötigt und nun verkümmern sie. Wo ist die natürliche Kälte hin? Wenn die Mitochondrien nichts mehr zu tun haben, dann können sie auch "gehen".

 

Nur geht dann auch unsere Energie. Wenn keine Energie mehr vorhanden ist, was passiert dann mit einer Glühlampe? Sie hört auf zu glühen und wir begeben uns in Richtung Totenstarre. Klingt hart? Bevor es soweit ist, schwächelt der Körper erst einmal, du darfst unser Gesundheitssystem kennen lernen und dich mit deinem Körper beschäftigen. Muss es soweit kommen? Vielleicht können wir ja auch Kälte (natürliche) für unsere Gesundheit nutzen.


WIE FUNKTIONIERT DIE CHEMISCHE KÖRPERERWÄRMUNG?


Wie beschrieben, gibt es verschiedene Möglichkeiten der Erwärmung des Körpers. Wie genau funktioniert aber die chemische Erwärmung?

Hier spielt das Protein UCP-1 (Uncoupling Protein-1) - auch Thermogenin genannt, eine wichtige Rolle. Wenn uns kalt wird, kommt es im braunen Fettgewebe (und nur dort!) zu einer Entkopplung (uncoupling) der Atmungskette (ein Teil der Energiestoffwechsels) der Mitochondrien.

 

UPC-1 führt zu einer kleinen Lücke in der inneren Membran der Mitochondrien. Die hohe Konzentration von Protonen in der Innenmembran gelangt so ins Innere. Das führt zum Zusammenbruch des Konzentrationsunterschied von Protonen, welche für die Herstellung ATP (Energieträger unseres Körpers). Die überschüssige Energie wird nun als Wärme frei gegeben. Das Protein UCP-1 wird u.a. durch freie Fettsäuren aktiviert und ist somit ein Bestandteil der Lipolyse.

 

Lipolyse ist die Aufspaltung von Neutralfetten in Glycerin und freie Fettsäuren. Die Lipolyse wird durch verschiedene Hormone getriggert aber auch unterbunden.

  • getriggert: Adrenalin, Noradrenalin, Glucagon, ACTH, TSH, Medikamente (Alpharezeptorenblocker, Betasympathomimetika)
  • unterbunden: Insulin, Prostaglandin, E1 (Östron - gehört zum Östrogen), Nicotinsäure, Medikamente (Alpha-2-Sympathomimetika, Betarezeptorenblocker)

Wie kommt es zur Lipolyse in Stichworten?

  • Kältereiz --> Sympathikus springt an (Stress) --> UPC-1 wird aktiv --> Wärmeaktivierung im brauen Fettgewebe

FAZIT


Wir können Kälte nutzen, um unsere Mitochondrien fit zu halten. Persönlich binde ich die täglich kaltes Duschen (ein bis zwei mal am Tag) ein. Seit 2016 Sommer gehe ich regelmäßig in der Natur baden. Egal welche Jahreszeit! Was wäre, wenn wir kein warmes Wasser hätten. Unser Körper ist optimal daran angepasst, allerdings nutzen wir diese Mechanismen zu wenig oder gar nicht mehr! Wir können aus weißen Speicherfett nützliches braunes Fett machen. Gesundheitlich wäre es sehr Sinnvoll!


QUELLEN

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Bis bald und lebe natürlich gesund!

 

Dein Coach für artgerechte Gesundheit Carsten



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Carsten Wölffling (B.Sc) | Functional Basics

Coach & Speaker für artgerechte Gesundheit

Sporttherapeut, Health & Food Coach, kPNI i.A, 

Barefoot Coach, Biohacker

 

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