Сегодня почти 40 процентов взрослых американцев и 21 процентов молодежи страдают ожирением, Эта тенденция находится на подъеме, и во всем мире население становится все более ожирением, что увеличивает риск других состояний, таких как диабет типа 2 и сердечно-сосудистые заболевания, чья распространенность в последние 30 лет удвоилась по всему миру. Но вы можете быть удивлены, узнав, что это не просто еда, которая делает нас толстыми.

Эксперименты с использованием моделей на животных показали, что воздействие химических веществ, используемых в промышленности и обнаруженных в пластмассах, консервантах, пестицидах и антипиренах, просто для того, чтобы назвать некоторые из них, может быть важным фактором роста числа метаболических нарушений, включая ожирение.

Одной из цели исследования в моей лаборатории заключается в том, чтобы идентифицировать экологические химические вещества, которые могут способствовать этим повышенным темпам метаболических заболеваний и расшифровать механизмы, с помощью которых они действуют. Эта работа началась с неожиданного открытия того, что химическое вещество (трибутилолово или TBT), которое мы изучали по другим причинам, могло активировать гормональный рецептор, связанный с развитием жира. Мы продолжили показывать, что TBT может сделать мышей более подверженными воздействию во время пренатальной жизни и что эта характеристика может быть передана будущим поколениям.

Наше недавнее исследование показывает, что дибутилолово, химическое вещество, используемое при производстве пластика под названием поливинилхлорид или ПВХ, изменяет метаболизм глюкозы и увеличивает хранение жира у мышей.

Ожирение и диабет типа 2

У здоровых людей поджелудочная железа выделяет гормон, называемый инсулином, в кровоток после еды, когда уровень сахара в крови повышается. Инсулин стимулирует ткани, такие как мышцы, жировые клетки и мозг, поглощать глюкозу из крови и хранить ее в виде жира. Если поджелудочная железа выделяет инсулин, но ткани не могут его обнаружить, уровень глюкозы остается неизменным, что приводит к «резистентности к инсулину».

По мере того, как индивидуум становится избыточным весом, в крови происходит увеличение количества свободных жирных кислот, что может способствовать снижению чувствительности к инсулину в тканях, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови. На ранних стадиях, когда уровень сахара выше нормы, но не слишком высок, индивидуум считается преддиабетическим. На этом этапе, prediabetics может сделать изменения образа жизни - похудеть и больше заниматься - снизить уровень глюкозы и снизить риск развития диабета.

Тем не менее, у грызунов есть данные, свидетельствующие о том, что воздействие определенных химических веществ для окружающей среды препятствует мобилизации жиров в периоды голодания и когда животные подвергаются воздействию обезжиренной диеты, предполагая, что потеря веса может быть более жесткой, чем сдерживание калорий.

Химические вещества в пластмассах, связанные с ожирением

Наиболее распространенным объяснением ожирения является переедание богатых калориями продуктов и сидячий образ жизни. Тем не менее, в последние 10 годы было показано, что подмножество эндокринно-разрушающих химических веществ (EDC), называемых obesogens, вызывает ожирение у животных и связано с большей массой жира у людей. EDC - это химикаты извне тела, которые препятствуют действию естественных гормонов, присутствующих в живых организмах. Гормоны секретируются эндокринными железами, такими как поджелудочная железа и щитовидная железа, которые регулируют важнейшие биологические функции организма, включая размножение и метаболизм глюкозы. Поэтому изменение уровня гормонов или действия может способствовать заболеванию.

Обезогены действуют путем ненадлежащего стимулирования хранения жира в организме путем изменения биологии жировой ткани, энергетического баланса и / или регуляции метаболических потребностей.

Соли дибутилолова (DBT) используются при производстве ПВХ (виниловых) пластмасс, которые широко используются во многих областях применения, включая строительные материалы (например, оконные рамы и виниловые напольные покрытия) и медицинские устройства (например, трубы и упаковка). DBT был найден в морепродукты и домашняя пыль, предполагая, что воздействие DBT может быть широко распространено. Тем не менее, мало информации о уровнях DBT у людей.

Воздействие DBT у мышей

Мы использовали клетки в культуре, чтобы показать, что DBT активировал два белка, которые продвигают предшественники жировых клеток, чтобы стать зрелыми жировыми клетками, приводя к увеличению количества жировых клеток и увеличению жиров в каждом. Поэтому химические вещества, которые активируют эти рецепторы, способствуют развитию жировой ткани, что делает их обзогенами.

В нашем исследовании, клетки, подвергнутые воздействию концентраций DBT, которые находятся в сфере того, что люди предсказывали подвергать действию, показали увеличенное хранение жира, как видно под микроскопом, а также повышенную активность генов, участвующих в развитии жировой ткани.

Кроме того, мы дали DBT беременным мышам через их питьевую воду и продолжили облучение через лактацию. Мужское потомство, которое было выявлено во время развития в утробе матери и материнском грудном молоке, накапливалось больше жира, когда их рацион был изменен от обезжиренной до слегка более высокой диеты с высоким содержанием жира, чем у неэкспонированных животных. Это указывает на то, что воздействие DBT во время развития и на ранней стадии жизни предрасполагало к тому, чтобы эти DBT подвергались воздействию животных, страдающих ожирением. Интересно, что мы не нашли ответа на диету у женщин.

У этих мышей мы отметили, что производство инсулина в поджелудочной железе было изменено.

Интересно, что они также увеличили более высокий уровень лептина, гормона, секретируемого жировой тканью, участвующей в регуляции уровня аппетита и уровня глюкозы в крови. Более высокие уровни глюкозы натощак были обнаружены в обоих полах, но только у мужчин наблюдались повышенные уровни лептина и непереносимость глюкозы. Результаты нашего исследования свидетельствуют о раннем воздействии DBE-сульфоната и увеличении количества жиров, вызывающих рак, вызывает преддиабет у самцов мышей.

Поскольку источники воздействия человека на obesogens многочисленны, мониторинг уровней обезогена, включая DBT, в тканях человека поможет понять и предотвратить увеличение темпов метаболических нарушений, таких как ожирение и T2D в популяциях человека. Сокращение использования пластмасс, содержащих obesogens, не только улучшит наше здоровье, но и будет полезно для окружающей среды, учитывая огромные пластиковые мусорные патчи в Мировом океане.

Об авторе

Брюс Блумберг, профессор биологии развития и клеточной биологии, Калифорнийский университет, Ирвайн и Ракель Чаморро-Гарсия, помощник специалиста, Калифорнийский университет, Ирвайн

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon