Το κακό λίπος λοιπόν, το λευκό λίπος που το διαθέτουμε όλοι (όχι όμως και στην ίδια ποσότητα) είναι ουσιαστικά μια αποθήκη ενέργειας και βρίσκεται σε περίσσεια στα υπέρβαρα και παχύσαρκα άτομα. Το λευκό λίπος χρησιμοποιείται από τον οργανισμό όταν εκείνος έχει ανάγκη από ενέργεια και συσσωρεύεται όταν έχουμε περίσσεια ενέργειας, όταν δηλαδή τρώμε περισσότερο από όσο χρειαζόμαστε. Και είναι πράγματι «κακό» το λίπος αυτό όταν… περισσεύει, αφού αποτελεί τον κύριο ένοχο για τις μεταβολικές επιπτώσεις της παχυσαρκίας, όπως ο διαβήτης, τα καρδιαγγειακά νοσήματα κ.ά.

Το καλό λίπος, το καφέ λίπος ή φαιός λιπώδης ιστός, όπως είναι η επιστημονική ονομασία του, έχει ανακαλυφθεί εδώ και εκατοντάδες χρόνια – στα μέσα του 1500 έγινε η πρώτη αναφορά σε αυτό, όταν εντοπίστηκε ένας ιστός που έμοιαζε με το λευκό λίπος χωρίς να είναι και δεν ήταν δυνατόν να χαρακτηριστεί επακριβώς. Ερευνες που ακολούθησαν πολύ αργότερα αφορούσαν κυρίως ζώα που πέφτουν σε χειμερία νάρκη στα οποία συντελούνται μεταβολικές αλλαγές ώστε να έχουν ενέργεια και να συντηρούνται στη ζωή για το διάστημα που «κοιμούνται». Στους ανθρώπους πιστευόταν επί μακρόν ότι καλό λίπος διαθέτουν μόνο τα βρέφη προκειμένου να διατηρούν σταθερή τη θερμοκρασία του σώματός τους – τα βρέφη, ακριβώς χάρη στο αρκετό καφέ λίπος που έχουν, δεν τρέμουν στο κρύο καθώς δεν χρειάζονται το τρέμουλο για να παραχθεί θερμότητα – και ότι στη συνέχεια το καφέ λίπος χάνεται στον ενήλικο οργανισμό.

Μόλις το 2009 τρεις διαφορετικές ομάδες με δημοσιεύσεις τους στην επιθεώρηση «Νew England Journal of Medicine» έδειξαν για πρώτη φορά με χρήση τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων (PET scan) ότι και οι ενήλικοι διαθέτουν καφέ λίπος, αν και πολύ λίγο, της τάξεως των μερικών δεκάδων γραμμαρίων, κυρίως στην περιοχή κάτω από τις κλείδες, αλλά και στον θώρακα και στη σπονδυλική στήλη.

Αν και κανένας δεν γνωρίζει για ποιον λόγο το καλό λίπος κατοικεί σε αυτά τα σημεία, πιστεύεται ότι η μεγαλύτερη ποσότητά του βρίσκεται στις κλείδες, κοντά στον λαιμό, εξαιτίας του ότι στη βάση του λαιμού κρύβεται και ο θυρεοειδής αδένας, ο οποίος ρυθμίζει την παραγωγή, τη χρήση και την αποθήκευση ενέργειας σε όλο το σώμα. Το καλό λίπος, σε αντίθεση με το κακό, έχει την ιδιότητα, αντί να αποθηκεύει, να καίει ενέργεια για να παράγει θερμότητα. Και αυτό διότι τα καφέ λιποκύτταρα διαθέτουν πολλά μιτοχόνδρια τα οποία εκφράζουν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, την UCP1, που είναι υπεύθυνη για την καύση των λιπιδίων – μάλιστα τα μιτοχόνδρια αυτά περιέχουν πολύ σίδηρο, εξ ου και το καφετί χρώμα των συγκεκριμένων λιποκυττάρων. Παράλληλα έχει βρεθεί, τουλάχιστον σε πειράματα σε ποντίκια, ότι τα καφέ λιποκύτταρα διαθέτουν πολύ μεγάλη αγγείωση και πολλές νευρικές απολήξεις, γεγονός που μαρτυρεί πόσο δυναμικά είναι.

Ποιοι διαθέτουν όμως περισσότερο από αυτό το καλό λίπος; Μελέτες που έχουν διεξαχθεί μέχρι σήμερα σε ανθρώπους μαρτυρούν ότι τα πιο αδύνατα και τα πιο νέα άτομα είναι εκείνα με το περισσότερο καφέ λίπος.Παράλληλα, στοιχεία που αφορούν ποντίκια (το πιο κοντινό πειραματικό μοντέλο στον άνθρωπο για τέτοιες «δύσκολες» να διεξαχθούν σε ανθρώπους έρευνες) δείχνουν ως καταλυτικό παράγοντα για την ενεργοποίηση του καφέ λίπους το κρύο. «Στα ποντίκια η έκθεση στο κρύο οδηγούσε σε μετατροπή του λευκού λιπώδους ιστού σε καφέ – μάλιστα το λίπος που προκύπτει από αυτή τη μετατροπή ονομάζεται από κάποιους ερευνητές μπεζ ή επίσης στα αγγλικά brite, από την ένωση των λέξεων brown και white.

Σε μελέτη στην οποία είχα συμμετάσχει όταν ακόμη βρισκόμουν στο Πολυτεχνείο της Ζυρίχης και δημοσιεύθηκε το 2013 είδαμε ότι σε ποντίκια που τοποθετήθηκαν επί μία εβδομάδα στους 8 βαθμούς Κελσίου ακολουθώντας κανονική διατροφή άλλαζε όλη η μορφολογία των λευκών λιποκυττάρων. Τα λευκά λιποκύτταρα, από κύτταρα με πολλά αποθηκευμένα τριγλυκερίδια και λίγα μιτοχόνδρια μετατρέπονταν σε κύτταρα με πολλά μιτοχόνδρια και ελάχιστα αποθηκευμένα τριγλυκερίδια. Δεν ξέρουμε αν αυτό συμβαίνει και στους ανθρώπους και σε τι βαθμό» αναφέρει η δρ Περδικάρη.

Στα ποντίκια και πάλι, σημειώνει η ερευνήτρια, «τα οποία διαθέτουν πολύ περισσότερο καφέ λίπος από τον άνθρωπο, ενώ παράλληλα το ενεργοποιούν και πολύ πιο εύκολα, έχει φανεί ότι και άλλοι παράγοντες οδηγούν σε ενεργοποίηση του καλού λίπους. Ενα τέτοιο παράδειγμα είναι η καψαϊκίνη – η ουσία που περιέχεται στις καυτερές πιπεριές – αλλά και φαρμακευτικές ουσίες, υπάρχουσες και πειραματικές. Στους ανθρώπους μένουν όλα αυτά να αποδειχθούν, καθώς είναι πολύ δύσκολες οι έρευνες στον άνθρωπο τόσο ηθικά όσο και πρακτικά, αφού δεν μπορούμε να λάβουμε με ευκολία καθαρό καφέ λιπώδη ιστό επειδή αυτός είναι συνήθως αναμεμειγμένος με τον λευκό». Από τις υποψήφιες φαρμακευτικές θεραπείες για την ενεργοποίηση του καφέ λίπους ιδιαίτερη δημοσιότητα έχει λάβει η ουσία mirabegron – ένας β3 αδρενεργικός συναγωνιστής -, η οποία έχει εγκριθεί για αντιμετώπιση του συνδρόμου υπερδραστήριας ουροδόχου κύστης.Το συγκεκριμένο φάρμακο ενεργοποιεί τους β3 αδρενεργικούς υποδοχείς τους οποίους διαθέτουν αρκετά κύτταρα του οργανισμού, συμπεριλαμβανομένων των καφέ λιποκυττάρων.

Πειράματα σε 15 νεαρούς, υγιείς αδύνατους άνδρες που διεξήχθησαν από ειδικούς του Κέντρου Joslin για τον Διαβήτη στη Βοστώνη και δημοσιεύθηκαν το 2015 στην επιθεώρηση «Cell Metabolism» έδειξαν ότι το mirabegron αυξάνει τη μεταβολική δραστηριότητα του καφέ λίπους κατά περίπου 200 θερμίδες την ημέρα (χωρίς έξωθεν προσπάθεια, όπως η γυμναστική). Με δεδομένο όμως ότι αυτού του είδους τα φάρμακα μπορεί να οδηγήσουν σε καρδιακές επιπλοκές απαιτούνται πολλές περαιτέρω μελέτες σχετικά με την ασφάλειά τους. «Συμβαίνει συχνά φάρμακα που δοκιμάζονται για την ενεργοποίηση του καφέ λίπους να προκαλούν παρενέργειες στο καρδιαγγειακό σύστημα ακριβώς επειδή αδρενεργικοί υποδοχείς δεν υπάρχουν μόνο στο καφέ λίπος, αλλά και στην καρδιά και σε άλλους ιστούς. Αυτό λοιπόν είναι ένα σημαντικό εμπόδιο μέχρι στιγμής» σχολιάζει η κυρία Περδικάρη.

Και επειδή τα φαρμακολογικά εμπόδια φαίνεται να είναι (τουλάχιστον ακόμη) αρκετά, διαφορετικές ομάδες μελετούν άλλες, πιο… φυσικές προσεγγίσεις. Στο πεδίο αυτό ενεργοποιούνται δυναμικά με στόχο την ενεργοποίηση του καφέ λίπους και ερευνητές του FAME Lab (www.famelab.gr) που ανήκει στη Σχολή Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Όπως εξηγεί στο «Βήμα» ο ιδρυτής του FAME Lab, αναπληρωτής καθηγητής στη Σχολή Επιστήμης, Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας κ. Ανδρέας Φλουρής, η… κρύα προσέγγιση και μάλιστα με άρωμα… μέντας για την ενεργοποίηση του καφέ λίπους μελετάται τα τελευταία χρόνια από τη δική του ομάδα. «Μελέτες από το εργαστήριό μας αλλά και από άλλες ομάδες είχαν δείξει ότι η επάλειψη στο δέρμα διαλύματος που περιέχει μέντα δημιουργεί μια «προσομοίωση κρύου» που μπορεί να αυξήσει τον μεταβολισμό μέσα σε 2 ώρες και να τον διατηρήσει σε σχετικά υψηλά επίπεδα για 4 ώρες. Με βάση τα ευρήματα αυτά, πρόσφατα, η ερευνητική μας ομάδα διεξήγαγε μεγαλύτερες μελέτες προκειμένου να διερευνηθεί αν η άσκηση και η επάλειψη με διάλυμα που περιέχει μέντα μπορούν να μετατρέψουν το λευκό λίπος σε καφέ». Στην επιστημονική ομάδα συμμετείχαν και οι καθηγητές κ. Γιάννης Κουτεντάκης και κ. Αθανάσιος Τζιαμούρτας, καθώς και οι υποψήφιοι διδάκτορες κ. Πέτρος Ντίνας και κυρία Αντζέλικα Βαλέντε.

Στις μελέτες αυτές που δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Clinical Endocrinology» έλαβαν μέρος 46 εθελοντές και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε αρκετούς εξ αυτών η άσκηση ή η επάλειψη με διάλειμμα μέντας μπορούν να μετατρέψουν το λευκό λίπος σε καφέ. Συγκεκριμένα, στο πλαίσιο των μελετών, στους μισούς εθελοντές έγινε επάλειψη με διάλυμα μέντας μία φορά την ημέρα επί δύο μήνες στις κλείδες και στην περιοχή της κοιλιάς, ενώ στους άλλους μισούς έγινε επάλειψη με εικονικό διάλυμα. Σε ό,τι αφορούσε την άσκηση κάποιοι εθελοντές έκαναν άσκηση αντοχής, όπως τρέξιμο ή ποδήλατο, κάποιοι άλλοι έκαναν ασκήσεις με βάρη ενώ μια τρίτη ομάδα ακολουθούσε ένα συνδυαστικό πρόγραμμα ασκήσεων αντοχής και ασκήσεων με βάρη – και οι τρεις ομάδες ασκούνταν επί περίπου 40 λεπτά την ημέρα τρεις φορές την εβδομάδα (σταδιακά η συχνότητα της άσκησης αυξανόταν) επί συνολικά δύο μήνες.

Οπως προέκυψε, το διάλυμα μέντας αύξησε στους μισούς εθελοντές στους οποίους εφαρμόστηκε το καφέ λίπος κατά 5%-7% κατά μέσο όρο – σε ορισμένα άτομα η αύξηση ξεπέρασε και το 10%.«Με δεδομένο ότι επιστημονικά στοιχεία έχουν δείξει πως αύξηση του καφέ λίπους κατά 5% μπορεί να οδηγήσει σε σημαντικές μεταβολικές αλλαγές, το ποσοστό αυτό είναι πολύ καλό» υπογραμμίζει ο κ. Φλουρής. Στη μελέτη της άσκησης καλύτερα αποτελέσματα φάνηκε να προσφέρει η συνδυαστική άσκηση – κάποια άτομα είδαν το καλό λίπος τους να αυξάνεται ακόμη και κατά 12%. Ωστόσο και στις δύο περιπτώσεις, οι προσεγγίσεις δεν ήταν επιτυχείς σε όλους τους συμμετέχοντες. «Αναζητούμε τώρα μέσα από πιο εκτεταμένες μελέτες την απάντηση στο γιατί συνέβη αυτό. Διεξάγουμε συγκεκριμένα έρευνα σε 500 εθελοντές, άνδρες και γυναίκες, παχύσαρκους και μη, στους οποίους πραγματοποιείται γονιδιακή ανάλυση. Προχωρούμε σε αλληλούχηση ολόκληρου του γονιδιώματος του κάθε συμμετέχοντα αλλά επικεντρωνόμαστε συγχρόνως και σε πέντε συγκεκριμένους πολυμορφισμούς που εντοπίζονται στο γονίδιο της αποσυζευκτικής πρωτεΐνης 1 (UCP1) το οποίο έχει αποδειχθεί ότι κατέχει κεντρικό ρόλο στην ενεργότητα του καφέ λίπους. Μέσα στο 2018 αναμένεται να προχωρήσουμε σε αρκετές δημοσιεύσεις με βάση τα ευρήματά μας» μας ενημερώνει ο καθηγητής.

Παράλληλα, η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας πρωτοπορεί αναπτύσσοντας μη παρεμβατικές τεχνικές μέτρησης της ενεργότητας του καφέ λίπους στον οργανισμό. Ο κ. Φλουρής διευκρινίζει ότι «για να μπορέσουμε να δημιουργήσουμε μεθόδους μετατροπής του λευκού λίπους σε καφέ, πρέπει πρώτα να μπορέσουμε να μετρήσουμε την ενεργότητά του. Μέχρι σήμερα, η μόνη διαθέσιμη τεχνική για την αξιολόγηση της δραστηριότητας αυτού του φαιού ιστού είναι η τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων σε συνδυασμό με την αξονική τομογραφία (PET/CT) με χρήση της φθοριοδεοξυγλυκόζης (18 F-FDG). Η τεχνική αυτή που μετρά την πρόσληψη ραδιενεργής γλυκόζης από τα κύτταρα – χρησιμοποιείται για τη διάγνωση του καρκίνου και των μεταστάσεών του αλλά αποδείχθηκε ότι δείχνει και το καφέ λίπος του οργανισμού – είναι ιδιαίτερα επεμβατική με συχνές παρενέργειες για τον εξεταζόμενο λόγω υψηλής ακτινοβολίας, ενώ επίσης συνδέεται με μεγάλο κόστος ανά εξέταση, το οποίο ανέρχεται σε χιλιάδες ευρώ και απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό και προσωπικό».

Ετσι, μέσω του ευρωπαϊκού προγράμματος ICI-THROUGH (www.ici-through.com), οι έλληνες ερευνητές σχεδιάζουν αυτή τη στιγμή στο εργαστήριό τους στη Θεσσαλία μια μη επεμβατική τεχνική για την ακριβή εκτίμηση της δραστηριότητας του καφέ λίπους. «Με δεδομένο ότι το καφέ λίπος παράγει θερμότητα, προσπαθούμε ουσιαστικά να μετρήσουμε αυτή τη θερμότητα μη επεμβατικά. Μια τεχνική που δοκιμάζουμε περιλαμβάνει χρήση καμερών υπέρυθρης ακτινοβολίας. Μια άλλη βασίζεται σε χρήση ευαίσθητων αισθητήρων θερμοκρασίας που τοποθετούνται στη βάση του λαιμού κοντά στις κλείδες, κάτω από τις οποίες υπάρχει συνήθως το καφέ λίπος. Μια τρίτη τεχνική αφορά τη μέτρηση της ροής θερμότητας που απελευθερώνεται από το δέρμα. Σε αυτή χρησιμοποιείται και πάλι ένας μικρός αισθητήρας, με μέγεθος που δεν ξεπερνά εκείνο ενός κέρματος του ενός ευρώ ο οποίος μετρά πόση θερμότητα απελευθερώνεται από το δέρμα στο περιβάλλον. Σε πρώτη φάση διερευνούμε την ακρίβεια της κάθε μεθόδου σε 22 άτομα συγκρίνοντάς τη με τα αποτελέσματα της τομογραφίας ΡΕΤ. Μέχρι στιγμής, πιο υποσχόμενη φαίνεται η τεχνική με τη ροή θερμότητας, ωστόσο αναμένουμε πιο ολοκληρωμένα αποτελέσματα στο επόμενο διάστημα και εντός του 2018, πιθανώς και ως το καλοκαίρι, θα προχωρήσουμε σε δημοσιεύσεις» λέει ο κ. Φλουρής.

Αν η ελληνική ομάδα είναι η πρώτη παγκοσμίως που θα επιτύχει την ανάπτυξη μιας τέτοιας τεχνικής – κάτι που ελπίζει ο καθηγητής – το όφελος θα είναι τεράστιο τόσο από επιστημονικής όσο και από κλινικής αλλά και οικονομικής άποψης. «Ελπίζουμε ότι μια τέτοια μη παρεμβατική τεχνική θα συμβάλει στην καταπολέμηση της πανδημίας των μεταβολικών παθήσεων, όπως η παχυσαρκία και ο σακχαρώδης διαβήτης, καθώς επίσης και στην ενίσχυση των διαφόρων εταιρειών που σχετίζονται με την παραγωγή φαρμάκων και τροφίμων. Οι σχετικές μελέτες δείχνουν ότι η αξιολόγηση της δραστηριότητας του καφέ λίπους έχει μεγάλη σημασία για τη ρύθμιση του σωματικού βάρους και κατά συνέπεια για την προδιάθεση ενός ατόμου για καρδιομεταβολικά νοσήματα. Ετσι, οι εφαρμογές της νέας αυτής τεχνικής θα είναι πολύ σημαντικές για καινούργια προϊόντα και βιοϊατρικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, η ανάπτυξη και η εμπορευματοποίηση μιας μη επεμβατικής τεχνολογίας για να υπολογιστεί με ακρίβεια η δραστηριότητα του καφέ λίπους θα φέρει την επανάσταση στην παγκόσμια αγορά προϊόντων για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας, που σήμερα εκτιμάται σε 50 δισ. ευρώ. Επιπλέον, εταιρείες που δραστηριοποιούνται στην αγορά των συμπληρωμάτων διατροφής ή στη φαρμακοβιομηχανία θα είναι σε θέση να χρησιμοποιούν αυτή την τεχνολογία για τον έλεγχο των επιδράσεων των διαφόρων προϊόντων στον μεταβολισμό, στο ενεργειακό ισοζύγιο και στην απώλεια βάρους».

Κλείνοντας, ρωτήσαμε τους δύο έλληνες ερευνητές πώς βλέπουν το μέλλον αυτού του πραγματικά καυτού πεδίου σε ό,τι αφορά την απτή προσφορά του στον πληθυσμό. Κατά την κυρία Περδικάρη, ακόμη και αν μια ημέρα επιτευχθεί με ασφάλεια η ενεργοποίηση του καφέ λίπους στους ανθρώπους, αυτό δεν θα αποτελεί τη μαγική λύση του αδυνατίσματος αλλά έναν δρόμο για καλύτερη υγεία. «Η ενεργοποίηση του καλού λίπους εκτιμώ ότι μελλοντικά μπορεί να οδηγήσει σε ένα καλύτερο μεταβολικό προφίλ. Και αυτό διότι τα κύτταρα του καφέ λίπους απορροφούν πολλή γλυκόζη από το αίμα, χρησιμοποιούν πάρα πολλά τριγλυκερίδια για την παραγωγή θερμότητας. Ετσι, σε ένα παχύσαρκο άτομο το οποίο κατά κύριο λόγο αντιμετωπίζει πλήθος προβλημάτων υγείας από τις επιπλοκές της παχυσαρκίας, όπως ο διαβήτης ή τα καρδιαγγειακά νοσήματα, κάτι τέτοιο θα μπορούσε να κάνει τη διαφορά».

Οι έρευνες, όπως είδατε, συνεχίζονται εντατικά και ελπίζουμε ότι στο μέλλον το λίπος θα μετατραπεί από εχθρό σε σύμμαχο στη μάχη με τη ζυγαριά (και όχι μόνο)!