Stymulacja mentolowa brązowej tkanki tłuszczowej u ludzi: AIM 1

Brązowa tkanka tłuszczowa (BAT) jest ważnym narządem w regulacji bilansu energetycznego, szczególnie u małych ssaków i niemowląt. Do niedawna uważano, że BAT nie istnieje, a zatem metabolicznie nieistotne u dorosłych ludzi, przede wszystkim z powodu braku metod zdolnych do zlokalizowania i pomiaru jego wkładu metabolicznego. Od czasu odkrycia u dorosłych ludzi różne raporty wykazały, że BAT można aktywować w odpowiedzi na ekspozycję na zimno w celu zwiększenia nieaktualnej termogenezy (NST). NST wynika przede wszystkim z ekspresji bezruchu białka 1 (UCP1) w BAT, rozpraszając energię siły motywowej protonowej jako ciepło, odkręcając ją od oddychania mitochondrialnego. W szczególności aktywacja nietoperza zwiększa pobieranie glukozy, poprawę regulacji glukozy i wrażliwości na insulinę. Podczas gdy łagodna ekspozycja na zimno i stymulacja farmakologiczna beta-3-adrenergiczna były wcześniej stosowane do rozszerzenia termogenezy indukowanej przez BAT, ostatnie badania zaproponowały nowe metody ekspresji UCP1.

Menthol, chemiczny środek chłodzący naturalnie wytwarzany z olejków miętowych, wywołuje zimne uczucie, gdy jest to miejscowo przyłożone do skóry i jest stosowane klinicznie jako ból przeciwbólowy. To uczucie pochodzi z aktywacji receptorów wrażliwych na zimno znanych jako potencjał receptora przejściowego melastatyny 8 (TRPM8), głównego czujnika bodźców termicznych w obwodowym układzie nerwowym. Podczas gdy TRPM8 znajduje się głównie na błonie komórkowej neuronów czuciowych, jego ekspresja została niedawno wykryta na BAT, podkreślając potencjalną alternatywną alejkę do stymulowania tej wysoce termogenicznej tkanki. Poprzednie raporty nawiązały do ​​potencjału Menthola jako pojazdu do aktywacji nietoperzy. Vizin i in. Al zaobserwował trwały wzrost wydatków na energię po krótkoterminowej interwencji miejscowej mentolowej w modelu gryzoni. Ponadto Valente i in. Al zaobserwował wzrost szybkości metabolizmu u ludzi po jednym podaniu mentolowej powierzchni skóry szyi oraz prawego ramienia i nogi. Podczas gdy obie grupy przypisują swoje ustalenia indukowanej mentolą aktywacji BAT, w ich badaniach nie było markerów aktywacji BAT. Dlatego istnieje znaczna różnica naukowa w rozumieniu termogenezy indukowanej mentolą.

Pomimo obiecującego potencjału termogenicznego miejscowego zastosowania mentolu, wcześniej zgłoszony wzrost szybkości metabolicznej można przypisać innym formom termogenezy, takim jak dreszcz termogenezy i NST w mięśniach szkieletowych. Ponadto różnice metodologiczne dotyczące miejsca/obszaru zastosowania, dawkę mentolu, potencjał wyparkowy skóry i spoczynkowy ton naczyń krwionośnych komplikują większość badań w tej dziedzinie, zapewniając ograniczoną przejrzystość związku między stymulacją TRPM8 a NST zależnym od UCP1. Z tego powodu uzasadniona jest właściwa charakterystyka wpływu mentolu, szczególnie na reakcje fizjologiczne, które przyczyniają się do termoregulacji ludzkiej.

Specyficzny cel: Określ specyficzny mechanizm termogeniczny leżący u podstaw wzrostu wydatku energetycznego wywołanego przez aktywację TRPM8 indukowaną przez mentol.

Hipoteza: Miejscowe zastosowanie mentolu w przednim aspekcie klatki piersiowej zwiększy termogenezę (tj. Wydatki energetyczne spoczynkowe) poprzez aktywację BAT (tj. Supraclavikularną temperaturę skóry; pośrednie miara aktywności nietoperzy) i zwiększenie przepływu krwi mięśni szkieletowych (tj. Oszacowana przez zmiany przepływu krwi) w porównaniu z kremem skłonnym.