Mentolstimulering av brun fettvävnad hos människor: AIM 1

Brun fettvävnad (BAT) är ett viktigt organ i regleringen av energibalansen, särskilt hos små däggdjur och spädbarn. Fram till nyligen ansågs BAT vara obefintlig och därmed metaboliskt irrelevant hos vuxna människor, främst på grund av bristen på metoder som kan lokalisera och mäta dess metaboliska bidrag. Sedan upptäckten hos vuxna människor har olika rapporter visat att BAT kan aktiveras som svar på kall exponering för att öka icke-makande termogenes (NST). NST är främst från uttrycket av frikopplingsprotein 1 (UCP1) i BAT, vilket sprider energin från protonmotivkraften som värme, vilket kopplar av det från mitokondriell andning. Noterbart, aktivering av BAT förstärker glukosupptag, förbättring av glukosreglering och insulinkänslighet. Medan mild kall exponering och beta-3-adrenerg farmakologisk stimulering tidigare har använts för att öka BAT-inducerad termogenes, har de senaste undersökningarna föreslagit nya metoder för UCP1-uttryck.

Menthol, ett kemiskt kylmedel som naturligt produceras av myntaoljor, framkallar en kall känsla när den topicially appliceras på huden och används kliniskt som smärtanalgetiskt. Denna känsla härstammar från aktiveringen av kallkänsliga receptorer som kallas övergående receptorpotential melastatin 8 (TRPM8), en primär sensor för termiska stimuli i det perifera nervsystemet. Medan TRPM8 främst är belägen på cellmembranet i sensoriska neuroner, har dess uttryck nyligen upptäckts på BAT, vilket framhäver en potentiell alternativ väg för att stimulera denna mycket termogena vävnad. Tidigare rapporter har hänvisat till Menthols potential som ett fordon för BAT -aktivering. Vizin et. Al observerade en ihållande ökning av energiförbrukningen efter en kortvarig aktuell mentolintervention i en gnagarmodell. Dessutom, Valente et. Al observerade en ökning av metabolisk hastighet hos människor efter en enda administrering av mentol till hudytan på nacken och den högra armen och benet. Medan båda grupperna tillskriver sina resultat till menthol-inducerad BAT-aktivering, fanns det inga markörer för BAT-aktivering som användes i deras undersökningar. Därför finns det ett betydande vetenskapligt gap i förståelsen av menthol-inducerad termogenes.

Trots den lovande termogena potentialen för topisk mentolapplikation kan den tidigare rapporterade ökningen av metabolisk hastighet tillskrivas andra former av termogenes, såsom skakande termogenes och NST i skelettmuskeln. Vidare komplicerar metodologiska skillnader beträffande appliceringsställe/område, dosering av mentol, hudens evaporative potential och vilande vasomotorisk ton de flesta studier inom detta område, vilket ger begränsad tydlighet på kopplingen mellan TRPM8-stimulering och UCP1-beroende NST. På grund av detta är korrekt karaktärisering av Menthols inflytande, särskilt på fysiologiska svar som bidrar till mänsklig termoregulering,.

Specifikt syfte: Bestäm den specifika termogena mekanismen (er) som ligger till grund för ökningen av energiförbrukningen som framkallas av menthol inducerad TRPM8 -aktivering.

Hypotes: Topisk mentholapplikation till den främre aspekten av bröstkorgen kommer att öka termogenesen (dvs vilande energiförbrukning) via aktivering av BAT (dvs supraklavikulär hudtemperatur; indirekt-noninvasiv mått på BAT-aktivitet) och förstärkning av skelettmuskelblodflöde (d.v.s., uppskattade via förändringar i limbodflödet) och en skammått.