Näljase näpud ei saa rasva tilkuma (EESTI VANASÕNA)

Tekst. TAMBET TÕNISSOO

Elus püsimiseks vajame peale vee makrotoitaineid, nagu valgud, süsivesikud ja lipiidid. Teadlaste tähelepaneku järgi on peale magusa, hapu, soolase, mõru ehk kibeda ja hõrgu ehk umami maitse veel nn oleogustus (ld ’rasva maitse’[3]): oleme suutelised ära tundma mõne rasvhappe maitset.

Eraldi oleks rasvhapete maitse ilmselt eemaletõukav, kuid segatuna toiduga tekitab isuäratavaid maitseelamusi. Osa inimesi kaldub rasvaseid ja magusaid toite tarbima eriti meelsasti. Selle tagajärjel hakkavad energia ülejäägist jäänud rasvad ladestuma rasvkoesse, mis tingib rasvumist. Teised on tundlikumad ja pigem katsuvad tarbida rasva mõõdukalt. Rasvumise põhjused võivad olla seotud nii pärilikkuse kui ka füsioloogiaga, nii keskkonnaolude, kehalise aktiivsuse kui ka toidulauaga.

Kus rasv peitub?
Mida rasv endast üldse kujutab? Kus rasva talletatakse ja miks ta on vajalik? Püüame leida vastuseid, vaadates ringi imetajate hulgas. Terminit „rasvad“ kasutatakse biokeemias triglütseriidide kohta, mis koosnevad kolmest rasvhappe- ja glütseroolijäägist. Igapäevases toidus on lipiididest rasvu 95–98%, mistõttu toiduenergia mõttes kasutataksegi sõna „rasvad“.
Enamik keharasvast on talletatud rasvkoesse. See on üks sidekoe alaliike, mis sisaldab peamiselt rasvarakke ehk adipotsüüte (sünteesivad ja sisaldavad rasva), ning endoteelirakke, makrofaage, fibroblaste ja tüvirakke. Rasvkoes leidub rohkesti veresooni ja närve. Väike osa rasvast on salvestatud triglütseriididena ka teistes kudedes, näiteks maksas, skeletilihastes, südames ja kõhunäärmes ehk pankreases.

Valge ja pruun rasvkude
Imetajatel leidub kahte tüüpi rasvkude: valge rasvkude ja pruun rasvkude. Valdav on valge rasvkude, selles paiknevad suured valged rasvarakud (läbimõõt 50–150 µm), mis sisaldavad üht suurt rasvatilka. See lükkab rakutuuma ja tsütoplasma raku äärealale.
Pruuni rasvkoe koostisse kuuluvad pruunid rasvarakud (läbimõõt 15–50 µm). Need on valgetest rasvarakkudest väiksemad ja sisaldavad väiksemaid rasvatilgakesi, mis ümbritsevad keskel asuvat rakutuuma. Pruuni rasvkoe värvus on tingitud suurest hulgast mitokondritest (rauda sisaldavad tsütokroomid annavad erivärvuse) ja arvukatest verekapillaaridest.
Eristatakse ka beeže rasvarakke, mis on valge rasvkoe rakud, aga võivad kujuneda pruuni rasvaraku laadseks. Need paiknevad peamiselt nahaaluses rasvkoes ja vähesel määral ka siseorganeid ümbritsevas rasvkoes. Pruunidest ja beežidest rasvarakkudest räägime veel artikli lõpus.

Valget rasvkude leidub üle kogu keha, peamiselt alusnahas ehk hüpodermises (subkutaanne ehk nahaalune rasvkude), lihaste vahel, liigestes, rinna- ja piimanäärmetes, ümber siseorganite (vistseraalne ehk sisusepoolne rasvkude), soolekinnistis, suures rasvikus, ümber südame, neerude ja silmamunade ning muudes kohtades. Seda leidub ka luuüdis, kus ta annab aluse kollasele luuüdile.

Meestel talletub enim vistseraalset rasva kõhupiirkonda (kujutlegem kõhukat jõuluvana), aga naistel pigem subkutaanset rasva tuharatele, puusadele, rindadele ja reitele (kujutlegem Willendorfi Veenust). Erinevused on seotud mees- ja naissuguhormoonidega. Vistseraalset rasvkude ja selle suurenemist on seostatud ainevahetushaigustega, nagu diabeet, südame- ja veresoonkonna haigused. Nahaalusel rasvkoel on seevastu mõningane kasulik mõju ainevahetusele.

Milleks imetajale rasvkude?
Valge rasvkude aitab salvestada energiat, hoida kehasoojust jahedate temperatuuride korral ja polsterdada siseorganeid, luid ja teisi kudesid, kaitsmaks neid mehaaniliste kahjustuste eest ning aitab täita tühimikke teiste kudede vahel, vormida keha ja hoida organeid kindlas positsioonis (näiteks on selline otstarve neerude ümber paikneval rasvkoel).[5] Rasvkoe rakud aitavad ka eritada hormoone, mis reguleerivad energia tasakaalu, nälga ja täiskõhutunnet ning ainevahetust. Seega, hoolimata halvast kuulsusest on rasvkoel väga palju olulisi ülesandeid. Vaatleme neid lähemalt.

Rasv kaitseb külma eest
Rasv juhib halvasti soojust ja on seetõttu tõhus isolaator: takistab kehasoojuse kadu. Erakordselt paks (osal vaaladel umbkaudu 50 cm) õlijas nahaalune modifitseeritud/muutlik/muutuv valge rasvkude, mida kutsutakse ka traaniks ehk rääsaks, aitab mereimetajatel (näiteks vaalad, meriveised, morsad ja hülged) hoida kehasoojust, talletada energiat ja parandab ujuvust (traan on vähem tihke kui ookeanivesi, aidates mereloomade ujuvusele kaasa) ning täiustab hüdrodünaamikat. Ka maismaaloomadel, näiteks jääkarul, on traan oluline soojusisolaator peale karvkatte.

Traan paikneb üle kogu keha, välja arvatud mõned piirkonnad, nagu saba, uimed, loivad, kuna nende piirkondade kaudu saab edukalt eemaldada liigset kehasoojust. Traan aitab loomadel saada energiat pikkadel toidurännakutel või näiteks imetamisperioodil. Kuna mereimetajad on püsisoojased, säilib nende kehatemperatuur hoolimata jahedast keskkonnast ja sooja hoidmiseks kulub palju energiat. Vesi on samas väga hea soojusjuht, seega kaotab keha külmas vees palju kiiremini soojust kui karge õhu käes.
Soojusisolaatorina toimivas traanis paiknevad veresooned tõmbuvad külmas vees kokku, vähendades verevoolu ja seeläbi hoides kokku energiat, mis kuluks keha soojendamiseks. Suurematele vaaladele (neil on suur keha pindala ja ruumala) on tähtis, et keha ei kuumeneks üle.
Selleks puhuks on neil nutikas vereringesüsteem, kus veresoontes voolav veri jahtub nahapinnal ja võib siit suunduda südamesse kahte teed pidi. Piki pindmisi veene liikudes jahtub veri veelgi ja jõuab jahedana südamesse. Kui kehatemperatuur on piisavalt madal, võib venoosset verd südamesse transportida veresoonte kaudu, mis kulgevad ümber arterite: need on nagu radiaatorid, mis kannavad sooja verd perifeeriasse. Seega jõuab südamesse soojendatud venoosne veri. Arteriaalne veri saabub perifeeriasse omakorda juba nii-öelda jahutatuna.

Rasv tagab keha energiavaru
Valgetel rasvarakkude väga tähtis ülesanne on tagada energiavaru (rasv sisaldab rohkem energiat kui süsivesikud või valgud). Kui organismil on pärast ränka kehalist pingutust või nälja korral vaja energiat (glükogeenivarud on ära kasutatud), siis vallandatakse rasvarakkudes triglütseriidide hüdrolüüs, mille tulemusena vabanevad energiarikkad rasvhapped ja glütserool – seda tuntakse lipolüüsina.
Karmides oludes elavatel kaamelitel on märkimisväärne kogus valget rasvkude seljal paiknevas küürus: dromedaril ehk üksküürkaamelil (Camelus dromedarius) või küürudes: kodustatud baktrianil ehk kaksküürkaamelil (Camelus bactrianius), ja metsikul baktrianil (Camelus ferus). See võimaldab toidunappuse korral energiat saada. Kuna rasvkude toimib hea soojusisolaatorina, on paigutada kõrbeoludes elaval kaamelil otstarbekas paigutada see kehast võimalikult eemale: selja peale, et hoida keha üle kuumenemast [1]. Samasugust strateegiat rakendavad teisedki loomad, näiteks rasvasabalambad ja rasvasaba-dunnart (Sminthopsis crassicaudata).
Kui kaamel ammutab küürus olevast rasvkoest aktiivselt energiat, siis vajub küür lonti, ent kui toitu on taas rohkem, siis rasv talletub ja küür taastab oma püstise hoiaku. Ekslikult on arvatud, et küürus veab kõrbelaev kaasas vett, mida pikkadel rännakutel tarbida. Kaamel on tõepoolest suuteline olema pikka aega joomata. Ent kui on võimalus, joob ta korraga palju ja kiiresti. Joodud vesi ei talletu mitte küüru, vaid liigub seedesüsteemi ja vereringesse. Samas küürus talletatava rasva metabolismil tekib peale energia kõrvalsaadusena nn metaboolset vett, mis aitab pikemaid perioode ilma veeta üle elada.

Talveuni rasva toel
Rasvavaru on ülitähtis talveunne ja taliuinakusse ehk hibernatsiooni jäävatele imetajatele (näiteks nahkhiired, mäger, siilid, pähklinäpp, kunel; karud: baribal, pruunkaru, kaeluskaru jt). Hibernatsioon on aastaajast tingitud kohastumus: tardumusseisund, mis võimaldab üle elada keerulised keskkonnatingimused (külm, toidupuudus). Ehkki talveune tüüp võib olla loomadel erisugune (talveuni, taliuinak), iseloomustavad sellist puhkeseisundit üldjuhul füsioloogilised muutused: väheneb ainevahetuse aktiivsus, langeb kehatemperatuur, aeglustub südamerütm, väheneb ajutegevus ja aeglustub hingamissagedus. Selline passiivne olek on talveund/taliuinakut magavatel loomadel võimalik üksnes talveunele eelnevatel kuudel talletatud suurte rasvavarude tõttu: need aitavad tagada energia ja soojuse.
Talvepuhkust pidavad loomade kehamass suureneb märkimisväärselt: inimesel saaks seda võrrelda ränga rasvumisega. Enamik sellistest loomdest ei toitu talvel mitu kuud: nad saavad energiat peamiselt valgesse rasvkoesse talletatud lipiidide oksüdatsioonist.
Ajast aega on säärased rasvunud loomad olnud inimesele ahvatlev suutäis, näiteks vanad roomlased sõid meelsasti rasvaseid kuneleid (Glis glis), keda nuumati ja peeti eriruumides; sloveenidel ja horvaatidel on kunelite püük ja söömine siiani üks rahvustavasid.

USA-s korraldab Alaska Katmai rahvuspark igal aastal paksu karu nädalat (Fat Bear Week). Pruunkarud maiustavad sügisel kaloririkaste lõhelistega. Üritusel selgub rahvahääletuse tulemusena end kõige paksemaks nuumanud karu. Karud tarbivad talveks valmistudes iga päev kuni 20 000 kalorit, et tagada piisav rasvavaru. Sel ajal suureneb insuliini kasvufaktori IGF1 tase, mis aitab stimuleerida rasvarakkude arengut, mida omakorda kontrollivad hormonaalselt insuliini-, leptiini- ja glükagoonilaadsed peptiidid.[4]
Inimesel oleks selline seisund ilmselge rasvumine ja tekiks teist tüüpi diabeedi ja muude haiguste tekke risk. Selleks et tulla toime kuudepikkuse paastuga, areneb taluinakusse jäänud rasvunud karul välja ajutine resistentsus insuliini suhtes. Insuliin on veresuhkru taseme reguleerimisel ülitähtis hormoon. Kui veresuhkru tase tõuseb, tõuseb ka insuliini tase, andes rakkudele märku, et toodetaks energiat.
Resistentsuse korral ei ole rakud enam suutelised insuliinile reageerima. Insuliiniresistentsus on teist tüüpi diabeedi tekke varane näitaja. Ent karudel diabeeti ei teki, vaid suureneb võime nii-öelda põletada varutud rasva. Katsetes on näidatud, et mõni valk aitab reguleerida insuliini taset, lülitades talveune ajal rakkude insuliinitundlikkuse välja ja jälle sisse kevadel, kui on vaja uuesti aktiivselt toituma hakata.

Rasvkude ja hormoonid
Rasvkoel on tähtis roll sisenõrenäärmete talitluses, kuna ta nõristab mitut hormooni, kasvufaktoreid ja tsütokiine. Tähtsaimad hormoonid on leptiin ja adiponektiin. Need ringlevad mööda organismi ja saadavad informatsiooni metaboolselt aktiivsetele organitele, nagu maks, pankreas, lihased ja aju.
Leptiin pärsib söögiisu, andes ajule signaali, et kõht on täis. Liiga tihti süües harjuvad rakud leptiiniga ära ja täiskõhusignaalile enam nii hästi ei reageeri. Adiponektiin aitab korrastada glükoosi ja lipiidide ainevahetust ning insuliini toimet. Rasvkude on oluline, hoidmaks stabiilset veresuhkru taset. Kui veresuhkru tase tõuseb, toodab kõhunääre insuliini, mis annab rasvkoe rakkudele signaali salvestada üleliigne energia rasvana.
Valge rasvkude on väheseid kudesid, mille maht võib täiskasvanud indiviidil märkimisväärselt suureneda või väheneda: peamiselt adipotsüütide ehk rasvarakkude suurenemise (hüpertroofia) ja uute rasvarakkude kiire ja kontrollitud jagunemise (hüperplaasia) kaudu.
Treenitud sportlastel võib valge rasvkude hõlmata 2–3% kehakaalust, ent ülekaalulisel (rasvunud) inimesel 60–70% kehakaalust. Üldjuhul peetakse normaalseks, kui see näitaja on naistel 14–28% ja meestel 9–18% meestel. Üle 22% meestel ja 32% naistel peetakse juba rasvumiseks ja see võib suurendada teist tüüpi diabeedi ja südame-veresoonkonna haiguste riski.

Paranevad haavad ja paksud põsed
Imetajatel etendavad rasvarakud tähtsat osa karvade arengufaaside regulatsioonis ja aitavad haavadel paraneda. Ühtlasi on teada, et adipotsüüdid on võimelised reageerima patogeenide rünnakule. Näiteks bakteri Staphylococcus aureus infektsiooni korral on nahaalused adipotsüüdid suutelised tootma peptiide, mis mõjuvad bakterile toksiliselt [7].
Nahaalune rasvkude aitab vormida ja kujundada kehale iseloomulikke tunnuseid ja näojooni. Kui vaatame eri eluetapis inimeste nägusid, märkame, et vananedes nahaaluse rasvkoe hulk väheneb märgatavalt. See ongi üks põhjus, miks tekivad näole kortsud.
Ilmekas nahaaluse rasvkoe ladestumine näopiirkonnas on täheldatav isastel orangutanidel, kellel kujunevad elu jooksul külgmiselt paiknevad markantsed nahaäärised. Ehkki suuruselt ja kujult muutlikud, suurenevad need vanusega keskkonnatingimuste, looma kehas toodetud hormoonide ja tema hierarhilisele staatuse järgi. Noorematel isastel on need vähe arenenud ja emastel puuduvad sootuks. Oletatavasti annavad hästi väljakujunenud nahaäärised emastele signaali heas reproduktiivses vormis oleva isase kohta.

Suhtlus ja keharaskuse leevendaja
Tähelepanuväärne on valge rasvkoe roll hammasvaalade (nt delfiinid) suhtlusel ja navigeerimisel. Nende näopiirkonna ülaosas paikneb keerukas ovaalne kajalokatsiooniorgan, rasvapadjand melon, mis suunab ja moduleerib häälitsusi ning toimib heliläätsena [5]. Melonis paiknevad lihased aitavad reguleerida selle kuju ja suurust. Arvatakse, et meloni lipiidide koostis võib kaasa aidata meloni akustilistele omadustele.

Rasvkude toimib ka eduka amortisaatorina. Valgest rasvkoest moodustunud rasvapadjandid peopesades ja jalataldadel aitavad jaotada kehakaalu ja vähendada survet. Näiteks suurimal maismaaimetajal Aafrika savanni elevandil (Loxodonta africana), kelle kehakaal võib olla ligi 7,5 tonni, asetsevad jalataldadel suured rasvapadjandid, mis koosnevad nahaalusest valgest rasvkoest ja kollageenikiududest [5]. Need padjandid aitavad sellise metsiku koormusega toime tulla. Valge rasvkude paikneb nii luude ja lihaste all kui ka vahel.
On arvatud, et elevandi talla rasvapadjandite rasvarakud osalevad n-ö seismilise signaali reguleerimisel. Nimelt on nad võimelised tekitama ja tajuma madala sagedusega helilaineid, mis levivad maapinnale pikkade vahemaade tagant. Täpne mehhanism pole teada, usutavasti tunnetavad elevandid helilaineid jalgadel olevate rasvapadjandite ja luude kaudu. See võib olla üks paljudest moodustest, mille abil saavad elevandid vahemaa tagant omavahel suhelda ja tunnetada maavärinaid.

Pruun rasvkude
Peale valge rasvkoe on enamikule imetajatele omane pruun rasvkude. Selle rasvarakud mängivad suurt rolli imetajate termoregulatsioonis ja kehatemperatuuri hoius, kuna toodavad soojust (termogenees) [2]. Seetõttu nimetatakse neid ka termogeenseteks adipotsüütideks. Kui organismil on vaja toota sooja, siis on üks moodus lihasvärinad. Teine võimalus on hakata sooja tootma pruunis rasvkoes.
Külmale reageerib sümpaatiline närvisüsteem, mille tulemusena vabaneb hormoon noradrenaliin. See seostub pruuni rasvkoe rakkude asjaomastele retseptoritele ning ergutab termogeneesi. Sooja tootmiseks tuleb appi mitokondri sisemise membraani transportervalk UCP1 (termogeniin), mis võimaldab toota mitokondriaalenergiast soojust. Teisi sõnu: energiamuut, mis tekib rasvhapete lõhustumisel, vabaneb soojusena. Veri, mis voolab mööda veresooni läbi pruuni rasvkoe, soojeneb ja aitab soojendada keha.
Pruuni rasvkude leidub palju vastsündinutel (2,5 – 5% kehamassist), mis on ladestunud eelkõige kaela ja selja piirkonda. Kuna vastsündinutel on nahaalust valget rasvkude ehk tähtsat soojusisolaatorit vähem ja nende keha pindala ja ruumala suhe on suurem kui täiskasvanutel, on nad vastuvõtlikud alajahtumisele. Selle vältimiseks tuleb appi pruun rasvkude, mis aitab hoida kehatemperatuuri.
Kui inimene saab vanemaks, siis termoregulatsioon täiustub, pruun rasvkude asendub järk-järgult valge rasvkoega. Kuni puberteedini on inimesel pruuni rasvkudet küllaltki laialdaselt, täiskasvanuna säilib teatud piirkondades (nt neerude ja neerupealiste ümber, aordi ümbruses, kaela ja rinnapiirkonnas) [5]. Pruuni rasvkude leidub palju ka taliuinakut või talveund magavatel loomadel. Neil langeb kehatemperatuur, aeglustub ainevahetus ja väheneb energia tarbimine. Seda laadi seisundit nimetatakse torporiks. See võimaldab talve üle elada.
Väiksematel talveund magavatel loomadel (kehamassiga alla 8 kg, nt siil) kestavad mitmepäevased või -nädalased „torporihood“, mille ajal võib metaboolne tase väheneda umbes 95% baastasemest ja kehatemperatuur langeda alla 10 °C, vaheldudes eutermiliste ehk ülessoojenemise faasidega, mis kestavad mõne tunni. Säärane pruuni rasvkoe alusel tekitatud kiire ülessoojenemine on tähtis, et vabaneda kogunenud ainevahetusjääkidest, aktiveerida immuunsüsteemi ja võidelda patogeenide vastu.
Keskmise suurusega loomad (10–25 kg, nt mäger) ja suured loomad (üle 20 kg, nt pruunkaru, baribal) seevastu perioodiliselt üles ei soojene, vaid jäävad torporisse kogu taliuinaku ajal. See on suuresti võimalik tänu valgele ja pruunile rasvkoele. Peale kehasoojuse tekitamise aitab pruun rasvkude lõpetada torpori faasi, et saaks talveunest üles ärgata.Pruuni rasvkoe võimet n-ö põletada rasva soojuseks rakendavad loomad ühtlasi selleks, et kaloririkast toitu süües ei tekiks üleliigset rasva. Seetõttu pööratakse suurt tähelepanu ka valges rasvkoes paiknevatele beežidele rasvarakkudele, mis on suutelised teatud oludes külmale reageerima ja tootma soojust, aktiveerides valgu UCP1.[6] Seega, aktiveerides rohkem beeži rasvkoe rakke, suudetaks vast lihtsama vaevaga ülemäärastest kilodest lahti saada, põletades rasva soojuseks.

TAMBET TÕNISSOO (1976) on Tartu ülikooli arengubioloogia õppetooli juhataja, arengubioloogia kaasprofessor.

1. Endo, Hideki et al 2000. Hump attachment structure of the two-humped camel (Camelus bactrianus).. The Journal of Veterinary Medical Science 62(5): 521–524
2. Jung, Su Myung et al. 2019. Brown adipose tissue development and metabolism. -. The Handbook of Experimental Pharmacology 251: 3–36
3. Running, Cordelia A. et al. 2015. Oleugustus: The unique taste of fat.- Chemical Senses, ,Vol 40, 507–516
4. Saxton, Michael W. Et al. 2022. Serum plays an important role in reprogramming the seasonal transcriptional profile of brown bear adipocytes.- iScience Sep 21;25(10):105084
5. Zwick, Rachel K. et al. 2018. Anatomical, physiological, and functional diversity of adipose tissue.- Cell Metabolism. Jan 9; 27(1): 68–83.
6. Wand, Wenshan; Seale, Patrick 2016. Control of brown and beige fat development.- Nature Reviews Molecular Cell Biology, Vol 17, pages 691–702