Obesity Weight Loss Concept

Harvard-Wissenschaftler entdecken, dass kalte Temperaturen beim Abnehmen helfen können

Forscher fanden heraus, dass kalte Temperaturen durch die Verringerung von Entzündungen im Kampf gegen Fettleibigkeit und damit verbundene Stoffwechselerkrankungen helfen können.

Braunes Fettgewebe wird durch die Kälte aktiviert, um entzündungshemmende Verbindungen freizusetzen.

Über 40 % der erwachsenen Amerikaner sind fettleibig, eine komplizierte Erkrankung, die das Risiko für Diabetes, Herzkrankheiten und verschiedene Krebsarten erhöht. Fettleibigkeit ist ein Faktor, der zu anderen Gesundheitsproblemen beitragen kann, indem sie eine geringgradige chronische Entzündung und den Aufbau von Immunzellen in insulinempfindlichen Geweben hervorruft. Wissenschaftler glauben, dass die Umkehrung oder „Auflösung“ dieser chronischen Entzündung das Auftreten von Krankheiten im Zusammenhang mit Fettleibigkeit wie Diabetes verzögern und möglicherweise das Abnehmen erleichtern könnte.

Forscher aus Brigham und Frauenkrankenhaus und das Joslin Diabetes Center entdeckte, dass bei ernährungsinduzierten Adipositas-Mäusen die Exposition gegenüber kalten Temperaturen die Insulinsensitivität und Glukosetoleranz verbesserte und gleichzeitig die durch Adipositas verursachte Entzündung auflöste. Ihre Ergebnisse wurden in einem neuen Artikel veröffentlicht, der in veröffentlicht wurde Naturstoffwechsel.

Das Forschungsteam fand auch heraus, dass der Mechanismus von braunem Fettgewebe abhängt, das gemeinhin als „gutes Fett“ bezeichnet wird und als Reaktion auf Kältestimulation ein natürlich vorkommendes Molekül namens Maresin 2 freisetzt. Braunes Fettgewebe ist als aktives endokrines Organ bekannt, da es Moleküle absondert, die mit anderen Geweben kommunizieren und den Stoffwechsel steuern. Es hilft auch bei der Freisetzung gespeicherter Energie und könnte die Gewichtsabnahme und die Stoffwechselgesundheit fördern.

„Umfangreiche Beweise deuten darauf hin, dass Adipositas und das metabolische Syndrom mit chronischen Entzündungen verbunden sind, die zu einer systemischen Insulinresistenz führen. Daher könnte die Unterbrechung der Entzündung bei Adipositas vielversprechende Therapien für mit Adipositas in Verbindung stehende Krankheiten bieten“, sagte der Mitautor Yu-Hua Tseng, Ph.D ., leitender Forscher in der Abteilung für integrative Physiologie und Stoffwechsel am Joslin Diabetes Center und Professor für Medizin an Harvard Medizinschule.

„Wir entdeckten, dass Kälteeinwirkung Entzündungen reduzierte und den Stoffwechsel bei Fettleibigkeit verbesserte, was zumindest teilweise durch die Aktivierung von braunem Fettgewebe vermittelt wurde. Diese Ergebnisse deuten auf eine bisher unerkannte Funktion des braunen Fettgewebes bei der Förderung der Auflösung von Entzündungen bei Fettleibigkeit hin.“

In zwei früheren Experimenten fanden Tseng und Kollegen heraus, dass braunes Fett durch Kälteeinwirkung aktiviert werden kann, um bestimmte Lipidmediatoren zu bilden, die den Nährstoffstoffwechsel steuern. In der aktuellen Studie identifizierten die Forscher eine neuartige Rolle für einen Lipidmediator, der aus braunem Fett hergestellt wird, um Entzündungen zu lösen.

In der aktuellen Studie erstellten die Forscher ein Mausmodell, das bei einer standardmäßigen fettreichen, westlichen Ernährung Fettleibigkeit entwickelt.

Wenn die Tiere einer kalten Umgebung ausgesetzt waren (um die 40 Grad[{” attribute=””>Fahrenheit), the researchers observed that the animals’ insulin sensitivity and glucose metabolism improved and their body weight decreased, compared to control animals maintained at a thermoneutral zone – the environmental temperature where the body does not need to produce heat for maintaining its core body temperature.

What’s more, the scientists also noticed a profound improvement in inflammation, as measured by reduced levels of a major inflammatory marker.

“We found that brown fat produces Maresin 2, which resolves inflammation systemically and in the liver,” said co-corresponding author Matthew Spite, Ph.D., a lead investigator at Brigham and Women’s Hospital and Associate Professor of Anesthesia at Harvard Medical School. “These findings suggest a previously unrecognized function of brown adipose tissue in promoting the resolution of inflammation in obesity via the production of this important lipid mediator.”

Moreover, these findings also suggest that Maresin 2 could have clinical applications as a therapy for patients with obesity, metabolic disease, or other diseases linked to chronic inflammation; however, the molecule itself breaks down quickly in the body. Tseng and colleagues seek a more stable chemical analog for clinical use.

The team notes a shortcut to improved metabolic health may already exist. Multiple human studies conducted at Joslin and elsewhere show that exposure to mildly cold temperatures (50 to 55 degrees Fahrenheit) has been shown to be sufficient to activate brown adipose tissue and improve metabolism, though the mechanisms are not well understood.

Reference: “Brown adipose tissue-derived MaR2 contributes to cold-induced resolution of inflammation” by Satoru Sugimoto, Hebe Agustina Mena, Brian E. Sansbury, Shio Kobayashi, Tadataka Tsuji, Chih-Hao Wang, Xuanzhi Yin, Tian Lian Huang, Joji Kusuyama, Sean D. Kodani, Justin Darcy, Gerson Profeta, Nayara Pereira, Rudolph E. Tanzi, Can Zhang, Thomas Serwold, Efi Kokkotou, Laurie J. Goodyear, Aaron M. Cypess, Luiz Osório Leiria, Matthew Spite, and Yu-Hua Tseng, 27 June 2022, Nature Metabolism.
DOI: 10.1038/s42255-022-00590-0

This work was supported in part by US National Institutes of Health (NIH) grants (R01DK122808, R01DK077097, R01DK102898, R01HL106173, R01DK099511, R01DK112283, P30DK0368360) and by US Army Medical Research grant W81XWH-17-1-0428; the Manpei Suzuki Diabetes Foundation in Japan; grant 2019/20554-7 from The São Paulo Research Foundation, FAPESP; an American Diabetes Association post-doctoral fellowship (1-16-PDF-063); the Sao Paulo Research Foundation (FAPESP) grants 2017/02684 and 2019/26008-4.

Spite and Tseng are inventors of a pending provisional patent application related to Maresin 2 and metabolic therapeutics.

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