Mekanisme survival kuno boleh menyumbang kepada wabak kegemukan
Penyelidikan baru pada tikus menunjukkan bahawa mekanisme yang mungkin berkembang untuk mencegah kelaparan dapat menyumbang kepada kegemukan.
Mekanisme ini melibatkan reseptor protein untuk produk akhir glisasi maju (RAGE).
Penemuan baru menunjukkan bahawa RAGE berfungsi sebagai pengawal pembebasan lemak dari sel lemak.
Kajian yang terdapat dalam jurnal Laporan Sel menerangkan kesan penghapusan RAGE pada tikus.
Penyelidik di NYU School of Medicine di bandar New York, bersama rakan-rakan dari pusat penyelidikan Amerika Syarikat yang lain, memberi makan dua kumpulan tikus diet tinggi lemak. Mereka telah mengeluarkan RAGE dari sel-sel lemak satu kumpulan dan meninggalkan kumpulan yang lain sebelum ini.
Setelah 3 bulan menjalani diet tinggi lemak, tikus tanpa RAGE dalam sel lemak mereka telah mendapat berat badan 75% lebih rendah daripada tikus yang tidak diubah suai.
Kedua-dua set tikus makan jumlah makanan yang sama dan melakukan aktiviti fizikal dengan jumlah yang sama.
Dalam eksperimen lain, pasukan itu memindahkan tisu lemak bebas RAGE dari tikus yang diubah menjadi tikus normal dan memasukkannya ke diet tinggi lemak selama 3 bulan. Tikus ini juga mendapat berat badan lebih sedikit daripada tikus yang tidak dimodifikasi.
Para penyelidik melihat bahawa masuk akal bahawa tubuh telah mengembangkan mekanisme untuk menimbun tenaga yang tersimpan ketika nutrien kekurangan. Walau bagaimanapun, eksperimen ini menunjukkan bahawa banyak nutrien mempunyai kesan yang serupa.
"Kami [telah] menemui," kata pengarang kajian senior Ann Marie Schmidt MD, seorang profesor endokrinologi di NYU School of Medicine, "sebuah mekanisme antistarvasi yang telah menjadi kutukan pada masa-masa yang banyak kerana ia melihat tekanan selular yang dihasilkan oleh makan berlebihan sama untuk tekanan yang disebabkan oleh kelaparan - dan meletakkan keupayaan kita untuk membakar lemak. "
Obesiti dan keseimbangan tenaga
Menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO), terdapat hampir tiga kali ganda kegemukan di seluruh dunia sejak tahun 1975.
Angka WHO menunjukkan bahawa lebih daripada 1.9 bilion orang dewasa mempunyai berat badan berlebihan pada tahun 2016. Dari jumlah tersebut, lebih daripada 650 juta orang mengalami kegemukan, iaitu sekitar 13% daripada orang dewasa dunia.
Penyebab kegemukan adalah kompleks, dan saintis tidak memahaminya sepenuhnya. Pada asasnya, keadaan ini disebabkan oleh ketidakseimbangan antara tenaga dalam makanan yang dimakan orang dan tenaga yang mereka gunakan.
Selama beberapa dekad bahawa obesiti berkembang menjadi wabak, pola makan dan hidup orang mengalami banyak perubahan.
Sebagai contoh, terdapat peningkatan global dalam pengambilan makanan berlemak tinggi dan kaya tenaga. Pada masa yang sama, orang telah melakukan aktivitas fizikal dengan tahap yang lebih rendah kerana gaya hidup dan pekerjaan menjadi lebih tidak aktif.
Perubahan ini telah berlaku selama beberapa dekad, sedangkan sistem keseimbangan tenaga tubuh manusia adalah hasil evolusi ribuan tahun.
Sistem primal di bawah tekanan evolusi
Prof Schmidt dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa di bawah tekanan evolusi, dan demi kepentingan kecekapan, tubuh binatang menyesuaikan sistem kuno sebagai mekanisme untuk bertahan hidup kelaparan.
Sistem primal ini adalah sistem yang mengubah makanan menjadi tenaga untuk sel, membantu pemulihan dari kecederaan, dan menghasilkan haba untuk melindungi dari sejuk. Molekul isyarat, seperti adrenalin, adalah sebahagian daripada pengkabelan sistem sistem kuno ini, yang mengesan tekanan sel.
RAGE menyekat pembakaran lemak untuk menjimatkan tenaga. Mekanisme bertahan berfungsi untuk kelaparan, sejuk dan kecederaan. Walau bagaimanapun, mekanisme yang sama bertindak balas terhadap makan berlebihan kerana itu juga memberi tekanan pada sel dan memicu isyarat yang sama.
Penemuan dari kajian terbaru dan sebelumnya telah menunjukkan bahawa produk akhir glikasi maju (AGE) mencetuskan RAGE pada tisu manusia.
AGE terbentuk apabila glukosa darah bergabung dengan lemak dan protein. Orang yang berumur, menghidap diabetes, atau yang mengalami kegemukan biasanya meningkatkan kadar sebatiannya.
Molekul lain yang dapat memicu RAGE untuk menyekat pembakaran lemak adalah molekul yang dibebaskan sel apabila tekanan menyebabkan mereka mati dan membuang kandungannya.
Perencat RAGE
Dalam karya sebelumnya, pasukan telah bereksperimen dengan sebatian yang dapat menyekat aktiviti RAGE dan berpotensi menghilangkan pembakaran lemak.
Langkah seterusnya adalah menyempurnakan penyekat RAGE dan mengetahui sama ada ia dapat membantu mencegah kenaikan berat badan pada orang yang telah menjalani rawatan untuk menurunkan berat badan, seperti pembedahan bariatrik.
Oleh kerana akar evolusi RAGE ada dalam sistem kekebalan tubuh, para penyelidik dapat meramalkan aplikasi lain untuk penyekat RAGE. Ini termasuk pengurangan isyarat keradangan, seperti yang mendorong ketahanan insulin, yang merupakan pendahulu diabetes.
"Selanjutnya, rawatan seperti itu dapat mengurangi keradangan seluruh sistem yang terkait dengan risiko aterosklerosis, barah, dan penyakit Alzheimer."
Prof Ann Marie Schmidt
