Mentol stimulace hnědé tukové tkáně u lidí: cíl 1

Hnědá tuková tkáň (BAT) je důležitým orgánem v regulaci energetické rovnováhy, zejména u malých savců a kojenců. Až donedávna byla BAT považována za neexistující, a tedy metabolicky irelevantní u dospělých lidí, především kvůli nedostatku metod schopných lokalizovat a měřit jeho metabolický příspěvek. Od svého objevu u dospělých lidí různé zprávy ukázaly, že BAT může být aktivován v reakci na expozici chladu, aby se zvýšila netřesená termogeneze (NST). NST je výsledkem primárně z exprese odpojovacího proteinu 1 (UCP1) v BAT, což rozptyluje energii protonové motivové síly jako teplo, čímž se odrazí z mitochondriálního dýchání. Zejména aktivace BAT zvyšuje absorpci glukózy, zlepšuje regulaci glukózy a citlivost na inzulín. Zatímco mírná expozice nachlazení a beta-3-adrenergní farmakologická stimulace byla dříve použita k rozšíření termogeneze vyvolané BAT, nedávné zkoumání navrhlo nové metody exprese UCP1.

Mentol, chemické chladicí činidlo přirozeně produkované z mincovních olejů, vyvolává pocit chladu, když je na pokožku lokálně aplikován na kůži a klinicky se používá jako analgetika bolesti. Tento pocit je odvozen z aktivace receptorů citlivých na chlad známý jako přechodný receptor potenciálu melastatin 8 (TRPM8), primárního senzoru tepelných podnětů v periferním nervovém systému. Zatímco TRPM8 je převážně umístěn na buněčné membráně senzorických neuronů, jeho exprese byla nedávno detekována na BAT, což zdůraznilo potenciální alternativní cestu pro stimulaci této vysoce termogenní tkáně. Předchozí zprávy se zmiňovaly o potenciálu Mentola jako vozidla pro aktivaci netopýrů. Vizin et. Al pozoroval přetrvávající nárůst energetických výdajů po krátkodobém lokálním mentolovém zásahu v modelu hlodavců. Navíc Valente et. Al pozoroval zvýšení metabolické rychlosti u lidí po jediném podávání mentolu na povrch kůže krku a pravé paže a nohy. Zatímco obě skupiny připisují svá zjištění k aktivaci BAT indukované mentolem, při jejich vyšetřování nebyly použity žádné markery aktivace BAT. Proto existuje významná vědecká mezera v porozumění termogenezi vyvolané mentolem.

Navzdory slibnému termogennímu potenciálu topické mentolové aplikace může být dříve hlášené zvýšení metabolické rychlosti přičítáno jiným formám termogeneze, jako je třesoucí se termogeneze a NST v kosterním svalu. Kromě toho většinu studií v této oblasti komplikují metodologické rozdíly týkající se místa/oblasti aplikací, dávkování mentolu, odpařovacího potenciálu kůže a klidového vazomotorického tónu a poskytují omezenou jasnost na propojení mezi stimulací TRPM8 a NST závislou na UCP1. Z tohoto důvodu je zaručena správná charakterizace mentolova vlivu, konkrétně na fyziologické reakce, které přispívají k lidské termoregulaci.

Specifický cíl: Určete specifický termogenní mechanismus (mechanismy), na kterém jsou základem zvýšení energetických výdajů evokovaných aktivací TRPM8 vyvolanou mentolem.

Hypotéza: Aplikace lokální mentol na přední aspekt hrudníku zvýší termogenezi (tj. Odpočívající energii) prostřednictvím aktivace BAT (tj. Supraclavikulární teplota kůže; nepřímá noninvazivní míra aktivity BAT) a zvětšením průtoku krve kosterním svalu (tj. Odhadovaným změnami v krvi) versus aplusus apsus smetan.