Menthol -stimulatie van bruin vetweefsel bij mensen: doel 1

Bruin vetweefsel (BAT) is een belangrijk orgaan in de regulering van de energiebalans, met name bij kleine zoogdieren en zuigelingen. Tot voor kort werd Bat beschouwd als niet -bestaand en dus metabolisch irrelevant bij volwassen mensen, voornamelijk vanwege het ontbreken van methoden die in staat zijn om de metabole bijdrage te lokaliseren en te meten. Sinds de ontdekking bij volwassen mensen, hebben verschillende rapporten aangetoond dat BAT kan worden geactiveerd als reactie op koude blootstelling om niet-slingerende thermogenese (NST) te verhogen. NST is voornamelijk het gevolg van de expressie van ontkoppeling eiwit 1 (UCP1) in vleermuis, waardoor de energie van de protonmotieve kracht als warmte wordt verdreven, waardoor het ontkoppelt van mitochondriale ademhaling. Opvallend is dat activering van vleermuis de opname van glucose vergroot, de glucoseregulatie en insulinegevoeligheid verbetert. Terwijl milde koude blootstelling en bèta-3-adrenerge farmacologische stimulatie eerder zijn gebruikt om door de vleermuis geïnduceerde thermogenese te vergroten, hebben recente onderzoeken nieuwe methoden voorgesteld voor UCP1-expressie.

Menthol, een chemisch koelmiddel dat op natuurlijke wijze wordt geproduceerd uit mintolie, roept een koud gevoel op wanneer het topisch op de huid wordt aangebracht en wordt klinisch gebruikt als pijnlijk analgeticum. Deze sensatie is afgeleid van de activering van koudgevoelige receptoren die bekend staan ​​als voorbijgaande receptorpotentiaal melastatine 8 (TRPM8), een primaire sensor van thermische stimuli in het perifere zenuwstelsel. Hoewel TRPM8 voornamelijk op het celmembraan van sensorische neuronen is gelegen, is de expressie ervan onlangs op BAT gedetecteerd, wat een potentiële alternatieve weg benadrukt voor het stimuleren van dit zeer thermogeen weefsel. Eerdere rapporten hebben verwezen naar het potentieel van Menthol als voertuig voor vleermuisactivering. Vizin et. Al zag een aanhoudende toename van het energieverbruik na een topische menthol-interventie op korte termijn in een knaagdiermodel. Bovendien, Valente et. Al zag een toename van de metabole snelheid bij mensen na een enkele toediening van menthol aan het huidoppervlak van de nek en van de rechterarm en been. Hoewel beide groepen hun bevindingen toeschrijven aan door menthol geïnduceerde vleermuisactivering, waren er geen markers van vleermuisactivering gebruikt in hun onderzoek. Daarom is er een belangrijke wetenschappelijke kloof in het begrip van door menthol geïnduceerde thermogenese.

Ondanks het veelbelovende thermogene potentieel van topische mentholtoepassing, kan de eerder gerapporteerde toename van de metabole snelheid worden toegeschreven aan andere vormen van thermogenese, zoals rillende thermogenese en NST in skeletspier. Bovendien compliceren methodologische verschillen met betrekking tot applicatielocatie/-gebied, dosering van menthol, verdampingspotentieel van de huid en rustende vasomotorische toon de meeste studies op dit gebied compliceren, waardoor beperkte duidelijkheid wordt gemaakt op het verband tussen TRPM8-stimulatie en UCP1-afhankelijke NST. Hierdoor is de juiste karakterisering van de invloed van Menthol, met name op fysiologische reacties die bijdragen aan menselijke thermoregulatie, gerechtvaardigd.

Specifiek doel: Bepaal het specifieke thermogene mechanisme (en) dat ten grondslag ligt aan de toename van het energieverbruik opgeroepen door door menthol geïnduceerde TRPM8 -activering.

Hypothese: Actuele mentholtoepassing op het voorste aspect van de thorax zal de thermogenese (d.w.z. rustenergie-uitgaven) verhogen via activering van vleermuis (d.w.z. supraclaviculaire huidtemperatuur; indirect-niet-noninvasieve maat voor vleermuisactiviteit) en vergroting van skeletspierbloedstroom (d.w.