Vandrende fettceller.

I min studietid, – og lenge etter det, var den gjense oppfatning at fettvevets oppgave i hovedsak var å lagre fett, altså et energilager til bruk når tilførsel av matenergi i perioder var mindre enn kroppens forbruk av energi. I tillegg til rollen som energilager, var fettvevet godt å ha som en beskyttelse mot slag og støt mot kroppen. Vi betraktet fettvevet som et ganske passivt vev eller organ, som også gjorde den normale kroppen rundere og penere.

Men dette er ikke en riktig oppfatning av fettvevet og dets celler, adipocytter. Adipocyttene har en rekke andre oppgaver. Det omfatter immunologiske og metabolske funksjoner og oppgaver innen vevsdifferensiering og beskyttelse mot kreftceller. Til nå har man imidlertid ikke visst at adipocyttene også er aktive innen reparasjon av vevsskader. Etter at, til eksempel, hud er skadet, vil noen myofibroblaster lokalt omdannes til adipocytter og disse stimulerer andre  fibroblaster til å komme til det skadete stedet for å reparere vevet. Videre er det vist at adipocyttene også har antimikrobielle funksjoner: en infeksjon av huden med stafylokokker fører til en rask nydannelse av hudens adipocytter. Ved tilstander der det er nedsatt nydannelse av adipocytter, vil en hudinfeksjon bli langt alvorligere. Bakgrunnen for dette er at fettvevet, i tillegg til sine lagringsfunksjoner også spiller en rolle i det generelle immunsvar. Bakterielle infeksjoner aktiverer også fettvevet til å produsere flere antimikrobielle peptider.

Det helt nye, som Franz og medarbeidere har vist i en publikasjon in Developmental Cell (1), er at alle adipocyttene ikke er helt stasjonære, men at mange av dem kan vandre til områder av kroppen som er skadet, for der å bidra til en reparasjon eller helbredelse av skaden.

Disse forsøkene er gjort på bananflue, som har et fettvev, som er bygget opp på samme vis som fettvevet hos pattedyr. Franz og medarbeidere viste at når det var kommet en skade i bananfluens hud og det I tillegg oppsto en bakterieinfeksjon på stedet, ville fettvevet sende ut adipocytter til det skadete område. Adipocyttene vil «svømme» mot det skadete området, som tydeligvis sender ut signaler som adipocyttene reagerer på. Adipocyttene vil, når de kommer frem til det skadete stedet, utskille antimikrobielle peptider. På dette viset hjelper adipocyttene med til å dempe betennelsesreaksjonene, samtidig som hvite blodlegemer, som også er kommet til det skadete stedet, vil spise opp (fagocyttere) bakteriene som forårsaker infeksjonen.

De forsøkene som forskerne her rapporterer om, utvider vår kunnskap av fettvevet. Det er altså langt mer dynamisk enn bare å lagre fett på ulike steder på kroppen. Fettvevet har en rekke andre, og meget viktige oppgaver.

Men dette sier ikke at vi skal prøve å få store mengde av fettvev på kroppen. Fettvevet til vanlige slanke mennesker er like aktivt, ja kanskje mer aktivt, enn fettvevet på fete folk.

Med hilsen fra

 

Kaare R. Norum

 

A Franz, W Wood & P Martin: Fat Body Cells Are Motile and Actively Migrate to Wounds to Drive Repair and Prevent Infection. In Developmental Cell, Volume 44. Issue 4, p460-70, February 2018.

Fører søtningsstoffer til endringer i glukose-stoffskiftet?

Kroppen vår svarer med fysiologiske eller metabolske endringer når vi inntar søte næringsstoffer.  Disse er, blant andre, at bukspyttkjerten skiller ut insulin og inkretin-hormoner, som alle fører til en redusering av blodsukker-nivået.

Insulinet fører til at glukosen lettere tas opp av kroppens celler og derved synker blodsukkeret.

Inkretiner er hormoner som dannes i tarmen når vi spiser og som øker insulinfrigjøringen fra bukspyttkjertelsens beta-celler. Inkretiner regulerer blodsukkeret på to ulike måter, både ved å stimulere butspyttkjertelens beta-celler til å øke insulinutskillelsen og ved å få kjertelens alfa-celler til å redusere utskillelsen av glukagon.  Glukagonet øker normalt blodsukkeret. Inkretiner virker bare når blodsukkeret er høyt. Personer som har diabetes type 2 har både nedsatt mengde og effekt av inkretiner.

Disse mekanismene virker altså når vi spiser søte sukkerarter eller stivelse som lett omdannes til glukose.

Hvordan er de metabolske svarene dersom vi spiser kunstige søtningsstoffer?

Dette spørsmålet har RM Tucker og SY Tan diskutert i en meget god oversiktsartikkel (1). De gjennomgår først hvordan reseptorer for søt smak aktiveres i munnhulen og i mage-tarm- kanalen. Når vi spiser søte karbohydrater, eller karbohydrater som brytes ned til søte stoffer, fører dette til fysiologiske svar i en normal organisme.

Vi har reseptorer for søt-smak både i munnhulen, i mage-tarmkanalen, i lunger og i bukspyttkjertelen. Den søte smaken kjenner vi bare i munnhulen, men reseptorene i mage-tarmkanalen og i bukspyttkjertelen reagerer likevel fysiologisk på søte sukkerarter, uten at vi kjenner sødmen her.

Men hva skjer når vi spiser kunstige søtningsstoffer som ikke inneholder noe energi eller kalorier?  Forskerne fant at søtningsstoffer førte til en viss reaksjon, de stimulerte til et slags fysiologisk svar. Det var liksom de fysiologiske mekanismer ble satt på «alerten», men de førte ikke til noen reell påvirkning av blodsukkernivået.

Konklusjonen fra forskerne var, at under akutte forhold, når søtningsstoffer tilføres uten noe tillegg av sukker eller stivelse, fører dette ikke til noen annen fysiologisk reaksjon enn bare å drikke et glass vann ville gjøre.

Langtidsvirkningen av søtningsstoffer er imidlertid noe usikker. Det er noen studier som tyder på at risikoen for utvikling av diabetes type 2 er økt med et langvarig inntak av søtningsstoffer. Men for eventuelt å slå dette fast, trengs flere studier.

Med hilsen fra

Kaare R. Norum

  1. R M Tucker & S-Y Tan: Do non-nutritive sweeteners influence acute glucose homeostasis in humans? A systematic review. In Physiol Behav. 2017 Dec 1;182:17-26. doi: 10.1016/j.physbeh.2017.09.016..

 

Leptin og regulering av kroppsvekt

I velferdssamfunnet er fedme er en av de viktigste og utbredte risikofaktorer for uførhet og tidlig død. Det forgår derfor en rekke forskningsprosjekter for å forstå årsakene til fedmen og hvordan den best kan unngås eller behandles. I den siste ukes lesning kom jeg over en god oversiktsartikkel om dette emnet.

Kroppen vår har en et reguleringssystem for å holde vår kroppsvekt på et stabilt nivå. En viktig faktor i dette systemet er hormonet leptin. Det produseres i fettvevet, kommer over i blodet, og påvirker hjernens hypothalamus. I hypothalamus er det leptin-reseptorer. Når leptin binder seg til disse, vil dette føre til økt vekst av kroppen og til et økt energiforbruk. Fettvevets produksjon av leptin er stort sett avhengig av fettvevets størrelse, og produksjonen påvirkes av endringer i fettvevets mengde. Avtar mengden av fettvev, vil leptin produksjonen gå ned og dette fører til nedsatt energiforbruk og økt appetitt slik at fettvevet bygges opp igjen. Når mengden av fettvevet øker, vil leptin produksjonen øke og dette fører til nedsatt appetitt og et økt energiforbruk.

Hos normalvektige individer fungerer dette systemet bra, og kroppsvekten holder seg på et stabilt og normalt nivå. Men hos overvektige og fete mennesker er dette systemet ute av sin normale kontroll. Leptin virker dårligere hos fete enn hos normale. Vi kan si at overvektige mennesker har en slags leptin-resistens. Det er analogt med at individer med diabetes type 2 har en insulin-resistens.

Dersom vi visste mer om hva som fører til denne leptin-resistensen, ville vi ha bedre muligheter til å forstå hvorfor overvekt opptrer og grunnen til at den er så vanskelig å bli kvitt. W.W. Pen og M.G. Myers jr. diskuterer disse problemstillingene i en glimrende oversiktsartikkel i Nature Reviews Neuroscience (1).

Tilgjengelige data tyder på at leptin-funksjonene primært virker for å forhindre en lav kroppsvekt og ikke til å forhindre en økning av kroppsvekten. Indirekte forteller det oss at leptin-systemet er der for at vi ikke skal bli for magre og derved ufruktbare. Leptin-systemet er altså en slags reguleringsmekanisme for slekters overlevelse og kan derfor sees på som en del av de mekanismene som er grunnlaget for evolusjonen.

Med hilsen fra

 

Kaare R. Norum

 

1.W.W.Pan & M.G. Myers jr.: Leptin and the maintenance of elevated body weight. In: Nature Reviews Neuroscience 19, 95-105 (1918). doi:10.1038/nrn2017.168

Influensa og alder.

Jeg hadde gode forsetter for å blogge regelmessig i 2018, plukke frem interessante artikler fra nyere ernæringsforskning.

Men så satte en ondsinnet influensa inn. Jeg har ligget til sengs i 10 dager og slappheten herjer fortsatt i min gamle kropp. Men hvorfor ble jeg så syk? Jeg hadde vaksinert meg for 6 uker siden.

Svaret fant jeg i Science (1).  Jeg var vaksinert mot virus type O/B, og den influensaen som herjer i Norge er og var vesentlig typen virus A. Dessuten skriver Molony og medarbeidere i følge Science at eldre voksne blir alvorligere syke enn yngre mennesker fordi hos eldre er interferonproduksjonen nedsatt. Interferon demper betennelsesreaksjoner. Videre har eldre mennesker en redusert induksjon av antivirale gener som et svar på virusinfeksjoner. Molony og medarbeidere fant at hvite blodlegemer (monocytter) fra eldre pasienter hadde en nedsatt mobilisering av den medfødte immune responsen til influensa type A. Jeg fikk via Science en forklaring til at jeg ble så alvorlig angrepet av influensa.

Men hva har dette med en «ernæringsblogg» å gjøre? Egentlig ikke noe særlig, bortsett fra at om man  har høy feber, må man drikke meget.  Videre er viten om sykdomsmekanismer verdifullt, og disse opplysningene fra Science ga meg en viss trøst. Derfor blogget jeg i dag kort om influensa og alder.

Men neste uke vil jeg skrive om ernæring igjen, så følg med!

Hilsen fra en nesten frisk

 

Kaare R. Norum

 

  1. Science 358:1397, Desember 2017

Nyttårsblogg: Om overvekt.

I løpet av 2017 har jeg blitt 85 år, og menge mener at jeg er blant de eldste som blogger i Norge, og noen spør hvorfor jeg blogger. Det er mange grunner til det: For det første er det å blogge om nyere forskning og resultater innen mitt fagområde en måte å holde meg selv oppdatert om vitenskapelige nyvinninger. Videre, ved å popularisere og videreformidle det jeg leser, får jeg selv en bedre forståelse av det nye stoffet. Grunnen er jo den, at den beste måte å forstå noe, er å formidle det til andre. Dessuten er det i min alder viktig å holde hjerne og kropp i noenlunde trim: det er den beste måte å forhindre forfall av både kropp og sjel. I tillegg til disse mer egoistiske momentene er min blogging uttrykk for noe som jeg mener er viktig for både unge og gamle forskere: nemlig å formidle ny kunnskap i samfunnet på en måte som folk flest kan forstå.

Jeg er glad for at du leser min blogg, og er takknemlig for alle dere som har anbefalt min blogg til venner og slektninger. Bloggens egenverdi er jo at den blir lest, og av jo flere. jo bedre. Videre er jeg glad for alle de gode tilbakemeldingene og spørsmål jeg har fått.

Navnet på min blogg er Norums ernæringsblogg, og det forteller at den handler om inntak og forbruk av ernæring og energi. Årets første blogg handler om sentrale mekanismer i dette problemkomplekset

I den siste ukens lesning kom jeg over en meget god artikkel om overvekt. Den handlet om immun-celler som kontrollerer mengden av  fettvevet.

Det har lenge vært kjent at fettvevet, spesielt når det er meget av det, skaper en slags kronisk betennelsesreaksjon i kroppen. Immun-cellene, som fører til denne betennelsesreaksjon, er makrofager, en type hvite blodlegemer. Anna Domingos og medarbeidere har nylig publisert en meget interessent studie i Nature Medicine (1). De finner at det i fettvevet finnes noen spesielle makrofager som er i direkte kontakt med fettvevets nerveceller. Fettvevets nerveceller er en del av det såkalte sympatiske nervesystemet. Derfor kalles disse spesielle makrofagene i fettvevet for sympatisk-nevron assosierte makrofager (SAM). SAM fører til at nervecellene tømmes for noradrenalin, et hormon som mobiliserer fettsyrer fra fettcellene i fettvevet. Når SAM forårsaker at noradrenalinet tømmes ut av nervecellene, vil dette føre til at fettsyrer ikke lenger kan mobiliseres fra fettvevet, og dette fører videre til at fettvevet øker. Med andre ord vil SAM øke fedmen.

SAM dannes i benmargen og transporteres til fettvevet via blodet, og ved fedme er det en økt produksjonen av SAM.

Anna Domingos og medarbeidere har kommet frem til disse grunnleggende mekanismene hos mus. Ved genetiske studier på mus kunne forskerne videre finne den molekylære mekanismen for hvordan SAM kan regulere mengden av fettvev. SAM har nemlig spesielle mekanismer for å oppta og ødelegge noradrenalinet. Sentralt i denne mekanismen er en spesiell noradrenalin-transportør, som finnes i SAM, men ikke i andre typer av makrofager. Ved å blokkere virkningen av denne transportør av noradrenalin i SAM, ble fettet mobilisert fra fettvevet og dyrene ble magre.

De har videre funnet at fete dyr har en større produksjon av SAM enn normalvektige individer.

Anna Domingos holdt den 5.1.2018 en gjeste-forelesning om SAM og overvekt på Institutt for Medisinske Basalfag, UiO. Hun fortalte at de nå har funnet de samme typer celler og mekanismer i fettvevet hos mennesker. Derved kan man etter hvert komme frem til medikamenter som kan blokkere SAM hos mennesker, og dette kan bli en måte å behandle fedme og overvekt på.

Fedmen øker over hel verden, i noen land er opptil 40 % av befolkningen overvektige. I Norge har vi sett en økning av fedme hos både unge og voksne i løpet av de siste ti-årene. Fremdeles er den beste forebyggelse og kur mot fedme en økt aktivitet og et mindre inntak av energirik mat. Men nå kommer det vel snart virksomme medikamenter, som kan hjelpe fete mennesker å gå ned i vekt. Kanskje er det stoffer som kan blokkere noradrenalin-transportøren i SAM.

Med hilsen og ønske om et godt nytt år fra ernæringsbloggeren

Kaare R. Norum

 

  1. Pirzgalska, RM, Domingos AJ og medarbeidere:  Sympatetic neuron-associated macrophages contribute to obesity by importing and metabolizing norepinephrine. In Nature Medicine. DOI:10.1038/nm.4422. 2017

 

Overvekt, slanking og sykelighet.

Ukens lesning ga ganske magert utbytte, men det var to artikler om overvekt og slanking som kanskje vil interessere noen blogglesere.

Den første var om vektreduksjon og sykelighet.

Det er velkjent at overvekt er assosiert med både sykelighet og mortalitet. Det gjelder sukkersyke, hjerte-karsykdommer og kreft.

På den annen side har det blitt rapportert at det å være litt overvektig for eldre mennesker kan være en fordel; de tåler sykdommene bedre og har fett å tære på om matlysten svikter.

Det har derfor vært reist spørsmål om man egentlig skal råde eldre personer med moderat overvektig om å gå ned i vekt.  En skotsk forskergruppe har gått igjennom hva som er publisert om dette. De har tatt for seg studier der personene er fulgt gjennom lengre tid, og konklusjonene er ganske klare (1): Det er for overvektige som bevisst slanker seg ved å spise en fettfattig og energifattig diet, mindre sykelighet og dødelighet enn om de forble fete. Den nedsatte dødelighet og sykelighet gjaldt både hjerte- og karsykdommer og kreft. For overvektige personer med sukkersyke, vil også en slankekur ha store fordeler.

Så konklusjonen klar: er du overvektig så lønner det seg å gå ned i vekt, både ved å spise mindre av fet mat og ved å øke den fysiske aktiviteten. Og det gjelder både for unge og eldre folk.

Den andre artikkelen handler om overvekt og demens.

Det er dessverre slik at både overvekt og demens øker i hyppighet og omfang over store deler av verden. Er det noen sammenheng mellom de to tilstander? Singh-Manoux og medarbeidere (2) har undersøkt dette ved å bruke data fra den store engelske Whitehall-studien, en befolknings-studie som omfatter mangfoldige tusen individer undersøkt regelmessig gjennom flere ti-år. Forskerne fulgte vel 10 000 individer (33 % kvinner) som i 1985 var mellom 35 og 55 år gamle. De ble veiet og målt seks ganger i frem til 2015. Det diagnostisert 329 tilfelle av demens. Så undersøkte de sammenhengen mellom vekt og demens. De fant at folk som var overvektige ved 50- års alder hadde mer demens enn de som var normalvektige. Det var ingen ssammenheng hos dem som var fete  i 60 og 70 års alderen.  De som ble demente, tok av i vekt i årene før demensen viste seg. Mange demente bli faktisk magre.

Konklusjonen til Singh-Manoux og medarbeidere er derfor at fedme midt i livet og nedgang i kroppsvekt i eldre alder er karakteristisk for demens, og forskerne mener at den overvekts-bølgen som vi ser for tiden, vil føre til at vi vil få mer demens i årene som kommer.

  1. Ma C. og medarbeidere: Brit. Med.J 2017;359:4849-63.
  2. Singh-Manoux A. og medarbeidere. Alzheimer & Dementia 2017: 1-9

Vennlig hilsen fra

Kaare R. Norum

Biologiske forklaringer til jojo-slanking.

Det er ikke lett for overvektige mennesker å gå ned i vekt. Men mange prøver, og lykkes initialt med å gå ned noen kilo. Men etter en ganske kort tid kommer vekten tilbake. Så prøver man å slanke seg igjen, og om igjen, og en jojo-slanking har begynt.

Hva er det som gjør at det er vanskelig å holde vekten nede etter en slankeperiode? En forskingsrapport siste måned har kanskje svaret (1).

Når man går opp i vekt, skjer det flere metabolske endringer i en rekke vev. En del av disse endringene har med såkalte prostaglandiner å gjøre.

Prostaglandiner er hormonliknende stoffer som er dannet fra en umettet, lang fettsyre. Det finnes mange forskjellige prostaglandiner, og flere av dem deltar i reguleringen av stoffskifteprosesser i en rekke vev. I fettvevet finnes et prostaglandin som kalles PGD2.

Prostaglandinenes signalfunksjoner er forstyrret ved overvekt, og dette vedvarer etter at de overvektige hadde tatt av i vekt. Forskerne fant at hos overvektiges fettvev var den en markert økning i flere typer prostaglandiner som var dannet av PGD2. Denne økning var fortsatt til stede i fettvevet til overvektige etter at de på grunn av en slankekur hadde gått ned i vekt. Dette var i motsetning til hva som fant sted i fettvevet til normalvektige som gikk ned i vekt. Det vevsenzymet som danner PGD2, prostaglandin D syntetase (PGDS) var økt hos overvektige individer. Men i motsetning hva som var tilfelle hos normalvektige, gikk ikke PGDS hos overvektige ned etter at de hadde tatt av i vekt. Derved var det fortsatt kjemiske stoffer i deres fettvev som formidlet signaler om at fettvevet gjerne ville ha mere fett.

Forskerne testet sine funn på mus. De fant at hemming av PGDS i fem dager førte til nedsatt inntak av føde hos disse musene, noe som viste hvor viktig prostaglandin PGD2 er for inntak av føde og for lagring av fett i fettvevet.

Forskningsgruppen målte også konsentrasjonen av PGD2 i blodet hos overvektige. Den var større hos overvektige enn hos normalvektige individer.  Konsentrasjonen av PGD2 i blodet gikk ikke ned hos overvektige selv etter markerte vekttap. Dette viser igjen betydningen av PGD2 for opprettholdelse av en fet kroppstype hos dem som har blitt overvektige, og kan forklare hvorfor det er så lett å gå opp i vekt igjen etter en slankekur.

Nå har vi altså fått en forklaring hvorfor jojo-slanking opptrer, men vi har ikke fått noen hjelp til hvordan man kan dempe de fysiologiske signalene som fører til jojo-slanking.

Men bare det at den overvektige får vite at det ligger fysiologiske forklaringer til at det er så lett å legge på seg igjen etter en slankekur, kan kanskje hjelpe dem som slanker seg: det er ikke det at individet er svakt, men at det ligger sterke fysiologiske signaler bak det at vekten går opp igjen.

  1. A Hermandez-Carretero og medarbeidere: Obesity-induced changes in lipid mediators persist after weight loss. In International Journal of Obesity doi:10.1038/ijo.2017.266.

Hilsen fra Kaare R. Norum, som ønsker slankere lykke til med oppgaven.