Σήμερα, σχεδόν Το 40% των ενηλίκων των ΗΠΑ και το 21% των νέων είναι παχύσαρκοι. Αυτή η τάση είναι ανοδική και ο παγκόσμιος πληθυσμός γίνεται πιο παχύσαρκος - γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο άλλων παθήσεων όπως ο διαβήτης τύπου 2 και οι καρδιαγγειακές παθήσεις των οποίων ο επιπολασμός έχει διπλασιαστεί παγκοσμίως τα τελευταία 30 χρόνια. Αλλά μπορεί να εκπλαγείτε όταν μαθαίνετε ότι δεν είναι μόνο φαγητό που μας κάνει να παχιά.

Πειράματα που χρησιμοποιούν ζωικά μοντέλα έχουν δείξει ότι η έκθεση σε χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία και βρέθηκε σε πλαστικά, συντηρητικά, φυτοφάρμακα και επιβραδυντικά φλόγας, για να αναφέρουμε μόνο μερικά, μπορεί να συμβάλει σημαντικά στον αυξανόμενο αριθμό μεταβολικών διαταραχών - συμπεριλαμβανομένης της παχυσαρκίας.

Ένα από οι ερευνητικοί στόχοι στο εργαστήριό μου είναι να εντοπίσουμε περιβαλλοντικές χημικές ουσίες που μπορεί να συμβάλλουν σε αυτούς τους αυξημένους ρυθμούς μεταβολικών ασθενειών και να αποκρυπτογραφήσουν τους μηχανισμούς μέσω των οποίων δρουν. Αυτή η γραμμή εργασίας ξεκίνησε με την απροσδόκητη ανακάλυψη ότι μια χημική ουσία (tributyltin ή TBT) που μελετήσαμε για άλλους λόγους θα μπορούσε να ενεργοποιήσει έναν υποδοχέα ορμονών που συνδέεται με την ανάπτυξη λίπους. Στη συνέχεια δείξαμε ότι το TBT θα μπορούσε να κάνει τα ποντίκια εκτεθειμένα κατά τη διάρκεια της προγεννητικής ζωής πιο παχιά και ότι αυτό το χαρακτηριστικό θα μπορούσε να μεταδοθεί σε μελλοντικές γενιές.

Η πρόσφατη μελέτη μας αποκαλύπτει ότι η διβουτυλίνη, μια χημική ουσία που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός τύπου πλαστικού που ονομάζεται χλωριούχο πολυβινύλιο, ή PVC, μεταβάλλει το μεταβολισμό της γλυκόζης και αυξάνει την αποθήκευση λίπους σε ποντίκια.

Παχυσαρκία και διαβήτης τύπου 2

Σε υγιή άτομα, το πάγκρεας εκκρίνει μια ορμόνη που ονομάζεται ινσουλίνη στην κυκλοφορία του αίματος μετά από ένα γεύμα όταν αυξάνονται τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα. Η ινσουλίνη διεγείρει ιστούς, όπως μυς, λιπώδη κύτταρα και τον εγκέφαλο για να απορροφήσει γλυκόζη από το αίμα και να την αποθηκεύσει ως λίπος. Εάν το πάγκρεας εκκρίνει ινσουλίνη, αλλά οι ιστοί δεν είναι σε θέση να την ανιχνεύσουν, τα επίπεδα γλυκόζης παραμένουν αμετάβλητα οδηγώντας σε «αντίσταση στην ινσουλίνη».

Καθώς ένα άτομο γίνεται υπέρβαρο, υπάρχει αύξηση των ελεύθερων λιπαρών οξέων στην κυκλοφορία του αίματος που μπορεί να συμβάλει στη μείωση της ευαισθησίας στην ινσουλίνη στους ιστούς, οδηγώντας σε αυξημένα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα. Σε πρώιμα στάδια, όταν τα επίπεδα σακχάρου είναι υψηλότερα από το φυσιολογικό, αλλά όχι πολύ υψηλά, το άτομο θεωρείται προκαταρκτικό. Σε αυτό το στάδιο, τα προεμμηνορροϊκά μπορούν να κάνουν αλλαγές στον τρόπο ζωής - να χάσουν βάρος και να ασκήσουν περισσότερο - για να μειώσουν τα επίπεδα γλυκόζης και να μειώσουν τον κίνδυνο εμφάνισης διαβήτη.

Ωστόσο, υπάρχουν στοιχεία στα τρωκτικά που δείχνουν ότι η έκθεση σε ορισμένες περιβαλλοντικές χημικές ουσίες εμποδίζει την κινητοποίηση λίπους κατά τη διάρκεια περιόδων νηστείας και όταν τα ζώα εκτίθενται σε δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, υποδηλώνοντας ότι η απώλεια βάρους μπορεί να είναι πιο δύσκολη από τη μείωση των θερμίδων.

Χημικές ουσίες στα πλαστικά που σχετίζονται με την παχυσαρκία

Η πιο κοινή εξήγηση για την παχυσαρκία είναι η υπερβολική κατανάλωση τροφών πλούσιων σε θερμίδες και ο καθιστικός τρόπος ζωής. Ωστόσο, τα τελευταία 10 χρόνια, έχει αποδειχθεί ότι ένα υποσύνολο χημικών που προκαλούν ενδοκρινικές διαταραχές (EDCs) που ονομάζονται παθογόνα προκαλούν παχυσαρκία σε ζώα και συσχετίστηκαν με περισσότερη μάζα λίπους στους ανθρώπους. Τα EDC είναι χημικές ουσίες από το εξωτερικό του σώματος που παρεμβαίνουν στη δράση των φυσικών ορμονών που υπάρχουν στους ζωντανούς οργανισμούς. Οι ορμόνες εκκρίνονται από τους ενδοκρινείς αδένες, όπως το πάγκρεας και ο θυρεοειδής, οι οποίοι ρυθμίζουν κρίσιμες βιολογικές λειτουργίες στο σώμα, συμπεριλαμβανομένης της αναπαραγωγής και του μεταβολισμού της γλυκόζης. Επομένως, η αλλαγή των επιπέδων ορμονών ή της δράσης μπορεί να συμβάλει στην ασθένεια.

Τα παχύσαρκα δρουν διεγείροντας ακατάλληλα την αποθήκευση λίπους στον οργανισμό μεταβάλλοντας τη βιολογία του λιπώδους ιστού, την ενεργειακή ισορροπία και / ή τη ρύθμιση των μεταβολικών αναγκών.

Τα άλατα Dibutyltin (DBT) χρησιμοποιούνται στην κατασκευή πλαστικών PVC (βινυλίου) που χρησιμοποιούνται εκτενώς σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων δομικών υλικών (π.χ. κουφώματα παραθύρων και δαπέδων βινυλίου) και ιατρικών συσκευών (π.χ. σωληνώσεις και συσκευασίες). Το DBT βρέθηκε στο θαλασσινά και σκόνη οικίας, υποδηλώνοντας ότι η έκθεση σε DBT μπορεί να είναι ευρέως διαδεδομένη. Ωστόσο, υπάρχουν λίγες διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με τα επίπεδα DBT στους ανθρώπους.

Έκθεση σε DBT σε ποντίκια

Χρησιμοποιήσαμε κύτταρα σε καλλιέργεια για να δείξουμε ότι το DBT ενεργοποίησε δύο πρωτεΐνες που προάγουν τους προδρόμους λιποκυττάρων για να γίνουν ώριμα λιπώδη κύτταρα, οδηγώντας σε περισσότερα λιπώδη κύτταρα και αυξημένο λίπος σε κάθε ένα. Επομένως, χημικές ουσίες που ενεργοποιούν αυτούς τους υποδοχείς προωθούν την ανάπτυξη λιπώδους ιστού, καθιστώντας τους παχυσαρκικούς.

Στη μελέτη μας, τα κύτταρα που εκτέθηκαν σε συγκεντρώσεις DBT που βρίσκονται στη σφαίρα του τι προβλέπεται να εκτεθούν στον άνθρωπο έδειξαν αυξημένη αποθήκευση λίπους, όπως φαίνεται στο μικροσκόπιο, καθώς και αυξημένη δραστηριότητα γονιδίων που εμπλέκονται στην ανάπτυξη λιπώδους ιστού.

Επιπλέον, δώσαμε DBT σε έγκυα ποντίκια μέσω του πόσιμου νερού τους και επεκτείναμε την έκθεση μέσω γαλουχίας. Οι αρσενικοί απόγονοι, οι οποίοι εκτέθηκαν κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης στη μήτρα και μέσω του μητρικού μητρικού γάλακτος, συσσωρεύτηκαν περισσότερο λίπος όταν η διατροφή τους άλλαξε από δίαιτα χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά σε ελαφρώς υψηλότερη περιεκτικότητα σε λιπαρά από ό, τι τα ζώα που δεν είχαν εκτεθεί. Αυτό δείχνει ότι η έκθεση σε DBT κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και στις αρχές της ζωής προδιάθεσε αυτά τα ζώα που εκτέθηκαν σε DBT να γίνουν παχύσαρκα. Είναι ενδιαφέρον ότι δεν βρήκαμε αυτήν την απάντηση στη διατροφή στις γυναίκες.

Σε αυτά τα ποντίκια παρατηρήσαμε ότι η παραγωγή ινσουλίνης στο πάγκρεας άλλαξε.

Είναι ενδιαφέρον ότι είχαν επίσης αυξημένα υψηλότερα επίπεδα λεπτίνης, μια ορμόνη που εκκρίνεται από τον λιπώδη ιστό που εμπλέκεται στη ρύθμιση των επιπέδων της όρεξης και της γλυκόζης στο αίμα. Υψηλότερα επίπεδα γλυκόζης νηστείας βρέθηκαν και στα δύο φύλα, αλλά μόνο τα αρσενικά εμφάνισαν αυξημένα επίπεδα λεπτίνης και δυσανεξία στη γλυκόζη. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι η πρώιμη έκθεση σε παχυσαρκικό DBT και το αυξημένο διατροφικό λίπος προκαλεί prediabetes σε αρσενικούς ποντικούς.

Δεδομένου ότι οι πηγές έκθεσης του ανθρώπου σε παθογόνα είναι πολυάριθμες, η παρακολούθηση των επιπέδων παχυσαρκίας, συμπεριλαμβανομένης της DBT, στους ανθρώπινους ιστούς θα βοηθήσει στην κατανόηση και την πρόληψη των αυξανόμενων ποσοστών μεταβολικών διαταραχών όπως η παχυσαρκία και η Τ2ϋ στους ανθρώπινους πληθυσμούς. Η μείωση της χρήσης πλαστικών που περιέχουν παχυσαρκία όχι μόνο θα βελτιώσει την υγεία μας, αλλά θα είναι και καλή για το περιβάλλον, λαμβάνοντας υπόψη τα τεράστια πλαστικά σκουπίδια στους ωκεανούς του κόσμου.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Bruce Blumberg, Καθηγητής, Αναπτυξιακή & Κυτταρική Βιολογία, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine και Raquel Chamorro-Garcia, Αναπληρωτής Ειδικός, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Irvine

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at InnerSelf Market και Amazon