Termogeneza

Termogeneza – w fizjologii jest to zespół procesów fizjologicznych i metabolicznych (oksydacyjnych lub katabolicznych) oraz reakcji behawioralnych, których celem jest wytworzenie ciepła dla utrzymania stałej temperatury ciała. Jest charakterystyczna dla zwierząt stałocieplnych[1].

Typy

W zależności od sposobu wywołania kaskady reakcji prowadzących do produkcji ciepła możemy wyróżnić kilka rodzajów termogenezy:

  • wywołana nieskoordynowanym drżeniem mięśni
  • wywołana aktywnością brunatnej tkanki tłuszczowej jest związana z adaptacją organizmu do niskich temperatur
  • związana z okresowym wzrostem przemian metabolicznych i wydatków energetycznych (trawienie, wchłanianie, transport) organizmu po spożyciu pokarmu

Termogeneza drżeniowa

Ciepło wytwarzane jest poprzez nieznaczne, ale szybkie i nieskoordynowane kurcze włókien mięśniowych, podobnie jak przy ćwiczeniach fizycznych. Praca mechaniczna zamieniana jest w ciepło, ze względu na równoczesne działanie mięśni antagonistycznych.

Termogeneza bezdrżeniowa

To proces wytwarzania ciepła bezpośrednio w brunatnej tkance tłuszczowej, który zostaje zapoczątkowany w temperaturze ok. 20°C, jednak swoje maksimum osiąga podczas regularnego narażenia organizmu na niską temperaturę[2][3]. Proces wytwarzania ciepła zachodzi w brunatnej tkance tłuszczowej, w której procesy oddechowe i procesy fosforylacji oksydacyjnej nie są ze sobą sprzężone, co sprawia, że energia wyzwalana w czasie utleniania, zamiast prowadzić do produkcji ATP z ADP może zostać zamieniona na ciepło. Oddziaływanie chłodnego powietrza o temperaturze 15°C w krótkim powoduje wzrost spoczynkowej przemiany materii o ok. 11,8%[4], przy czym wyższy poziom termogenezy bezdrżeniowej jest obserwowany u osób młodych, szczupłych, płci męskiej[4].

Termogeneza poposiłkowa

To wzrost wytwarzania ciepła w organizmie po spożyciu pokarmu. Zależny jest od ilości i rodzaju spożytego pożywienia. Ocenia się, że termogeneza indukowana pożywieniem stanowi 6 - 10% dobowych wydatków energetycznych organizmu[5]. Wytwarzanie ciepła wiąże się ze zwiększonym zużyciem energii potrzebnej do strawienia pokarmów. Największy efekt termogenny ma białko.

Termogeneza związana ze stosowaniem odpowiedniej diety jest wykorzystywana w regulacji masy ciała[6]. Najczęściej stosowane preparaty termogenne zawierają: efedrynę, gorzką pomarańczę, kapsaicynę, imbir i kofeinę. Termogeneza poposiłkowa i termogeneza wywołana oddziaływaniem zimna są ze sobą powiązane, co sugeruje, że za ich wywołanie może odpowiadać podobny mechanizm[7].

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ Frank Seebacher. Responses to temperature variation: integration of thermoregulation and metabolism in vertebrates. „Journal of experimaental biology”. 212 (18), s. 2885-91, 2009. PMID: 19717669. 
  2. ↑ Wouter van Marken Lichtenbelt, Human Brown Fat and Obesity: Methodological Aspects, „Frontiers in Endocrinology”, 2, 2011, DOI: 10.3389/fendo.2011.00052, ISSN 1664-2392, PMID: 22654813, PMCID: PMC3356108 [dostęp 2020-12-06].
  3. ↑ Wouter D. van Marken Lichtenbelt i inni, Cold-Activated Brown Adipose Tissue in Healthy Men, „The New England Journal of Medicine”, 360 (15), 2009, s. 1500–1508, DOI: 10.1056/NEJMoa0808718, ISSN 0028-4793, PMID: 19357405 [dostęp 2020-12-06].c?
  4. ↑ a b Anne M.J. Claessens-van Ooijen i inni, Heat Production and Body Temperature During Cooling and Rewarming in Overweight and Lean Men, „Obesity”, 14 (11), 2006, s. 1914–1920, DOI: 10.1038/oby.2006.223, ISSN 1930-739X [dostęp 2020-12-06] (ang.).
  5. ↑ Baum i inni, Żywienie : atlas i podręcznik, wyd. Wyd. 1. pol., dodr., Wrocław: Edra Urban & Partner, [cop. 2015], ISBN 978-83-65195-27-2, OCLC 947829988 [dostęp 2020-12-06].
  6. ↑ Barbara Cannon, Jan Nedergaard. Thermogenesis challenges the adipostat hypothesis for body-weight control. „The proceedings of the nutrition society”. 24, s. 1-7, 2009. PMID: 19775494. 
  7. ↑ Sander L.J. Wijers, Wim H.M. Saris, Wouter D. van Marken Lichtenbelt, Individual Thermogenic Responses to Mild Cold and Overfeeding Are Closely Related, „The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism”, 92 (11), 2007, s. 4299–4305, DOI: 10.1210/jc.2007-1065, ISSN 0021-972X [dostęp 2020-12-06] (ang.).