20 Sukupuoli vaikuttaa rasvakudoksen aineenvaihduntaan

Sukupuolella on selkeä vaikutus rasvakudoksen aineenvaihduntaan lihavuudessa ja laihdutettaessa. Naisilla aineenvaihdunnan muutokset saattavat edesauttaa rasvan varastoitumista ja hankaloittaa painon pudotusta. Lisäksi geenien ilmentymisessä havaitut sukupuolten väliset erot voivat osaltaan selittää naisille tyypillistä lantion ja yleensä ihonalaisen rasvakudoksen kertymistä sekä miehille tyypillistä vatsanalueelle, erityisesti vatsaontelon sisään, kertyvää rasvakudosta.

Rasvakudoksen tärkein tehtävä on varastoida energiaa triglyserideinä ja vapauttaa energiaa rasvahappoina (lipolyysi). Rasvakudos osallistuu keskeisesti myös elimistön aineenvaihdunnan säätelyyn tuottamalla kymmeniä yhdisteitä, jotka osallistuvat energia-, glukoosi-, insuliini- ja lipidiaineenvaihduntaan. Viimeaikaisten tutkimusten valossa näyttää siltä, että rasvakudoksen muodostumisella eli rasvasolujen erilaistumisella voi olla tärkeä rooli elimistön insuliiniherkkyydessä, mikä vaikuttaa mm. tyypin 2 diabeteksen syntyyn.
Rasvakudoksen aineenvaihdunta on erilaista lihavilla henkilöillä verrattuna normaalipainoisiin henkilöihin. Muutoksia on havaittu rasvan varastoitumisessa, lipolyysin säätelyssä sekä rasvasolun tuottamien kasvutekijöiden, muiden peptidien ja proteiinien tuotannossa. Varmuudella ei kuitenkaan tiedetä, ovatko nämä muutokset olemassa jo ennen lihomista vai johtuvatko ne ylimääräisen rasvakudoksen kertymisestä elimistöön.

Lihavien rasvakudoksen aineenvaihdunta

Väitöskirjatyössäni (Metabolic studies on adipose tissue in severe obesity. Kuopion yliopiston julkaisuja D. Lääketiede 301, Kuopio 2003.) tutkittiin rasvakudoksen aineenvaihdunnan muutoksia, jotka saattavat altistaa lihavuuden kehittymiselle.
Tutkimme Kuopion yliopiston kliinisen ravitsemustieteen laitoksella 33 sairaalloisen lihavaa henkilöä: 12 miestä (painoindeksi 50.0±9.6 kg/m2) ja 21 naista (painoindeksi 50.9±7.8 kg/m2). Tutkittaville tehtiin laihdutusleikkaus (mahapantaleikkaus) Kuopion yliopistosairaalassa. Seurantatutkimukseen vuoden kuluttua leikkauksesta osallistui 25 tutkittavaa (11 miestä, PI 39.9±6.2 kg/m2, ja 14 naista, PI 43.5±6.0 kg/m2).
Tutkittavilta saatiin rasvakudosnäytteet ennen leikkausta ja vuosi sen jälkeen in vitro -töitä varten. Lisäksi käytettiin mikrodialyysimenetelmää aineenvaihdunnan selvittämiseen in vivo. Kun verrattiin rasvakudoksen aineenvaihdunnan tuloksia ennen ja vuosi leikkauksen jälkeen, muutokset olivat erilaisia miehillä ja naisilla.
Miehillä laihtumisen myötä lipolyysin herkkyys lisääntyi, mutta naisilla tätä muutosta ei havaittu. Naisilla olisi kenties tarvittu suurempi painonpudotus, jotta vastaavia muutoksia olisi nähty. Sekä tutkitut naiset että miehet olivat edelleen selvästi lihavia seurantamittausten aikaan.
Selvitimme myös kahden avainentsyymin, rasvahappojen vapautumista säätelevän hormonisensitiivisen lipaasin (HSL) ja rasvahappojen varastoitumista säätelevän lipoproteiini lipaasin (LPL), ilmentymistä lähetti RNA-tasolla ennen ja jälkeen laihdutuksen. Sukupuolien välinen ero näiden entsyymien ilmentymisessä oli jälleen selvä. Laihtumisen myötä naisilla HSL:n ilmentyminen väheni ja LPL:n määrä lisääntyi. Miehillä näitä muutoksia ei tapahtunut.

Lihavuus näkyy myös geenien toiminnassa

Lisäksi selvitimme kahden proteiinin lähetti RNA-tason ilmentymistä rasvakudoksessa. Nämä proteiinit säätelevät useiden eri geenien toimintaa rasvakudoksessa. Sterol regulatory element binding protein 1c (SREBP1c) ja peroxisomi proliferaattoreilla aktivoituva reseptori γ (PPAR γ) ovat tärkeitä rasvasolun erilaistumista sääteleviä tekijöitä. Ne osallistuvat myös insuliinin viestintään rasvasolussa.
SREBP1c:n ilmentyminen oli tutkimuksessamme alentunut lihavilla verrattuna normaalipainoisiin kontrollihenkilöihin. Tämä johtunee insuliiniresistenssistä lihavilla tutkittavilla, sillä insuliini säätelee SREBP1c:n muodostumista ja aktivaatiota solussa. Laihdutuksen myötä ilmentyminen lihavilla lisääntyikin, todennäköisesti parantuneen insuliinisensitiivisyyden ansiosta.
PPARγ:n ilmentyminen oli naisilla voimakkaampaa kuin miehillä erityisesti ihonalaisrasvakudoksessa. Laihtuminen ei vaikuttanut PPARγ:n ilmentymiseen. Lähetti RNA-tason tutkimukset vahvistavat käsitystä, että geeneihin kirjoitettua toimintaa muokataan jatkuvasti muilla, ympäristöstä tulevilla viesteillä. Lopulta ympäristötekijät ja perinnöllisesti määräytyvät ominaisuudet yhdessä vaikuttavat siihen, kuinka joku lihoo tai laihtuu.

Marjukka Kolehmainen
FT, laillistettu ravitsemusterapeutti
Kuopion yliopisto
Kliinisen ravitsemustieteen laitos
Elintarvikkeiden terveysvaikutusten tutkimuskeskus
marjukka.kolehmainen (at) uku.fi