נגישות

גיליון 36 – רקמת השומן, מאי 12

האם למזון יש השפעה מבדלת על הרכב רקמות שומן הגוף? פרופ' איריס שי

פרופ' איריס שי, חוקרת תזונה ומחלות כרוניות, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב

עד כה, לא הוכח כי באמצעות דיאטה, פעילות גופנית, ניתוח קיצור קיבה או כדורים להרזיה יכול להיווצר יתרון מועדף לאיבוד רקמת שומן תוך-בטנית (ויסצרלית) על פני רקמת שומן בטנית תת-עורית.

מחקרים תצפיתיים בבני אדם וניסויים בחיות מציעים, כי הפחתה של שומן טרנס ופחמימות ותוספת של שומן חד ורב בלתי רווי יהוו יתרון בעדיפות להפחתת השומן התוך בטני.

האם הכל גנטי או שנמצא יתרון למזונות/ דיאטות ספציפיות בשיפור מבנה רקמות שומן הגוף בין ה"שומן החייכן" ל"שומן הזועף"?

המסע המופלא לגילוי השפעת סגנון החיים על הרכב גופנו הינו רק בראשיתו.

הצטברות שומן תוך-בטני מהווה גורם סיכון לתחלואה קרדיו-וסקולרית ולתמותה ממחלות לב וכלי דם. לכן, בעתיד נשאף להגדרות חדשות ועדכניות להשמנה, המבוססות על המיקום האנטומי של השומן ולא על נפחו.

עד כה, לא הוכח יתרון להעדפת איבוד רקמת שומן תוך-בטנית (ויסצרלית) על פני רקמת שומן בטנית תת-עורית ע"י דיאטה, פעילות גופנית, ניתוח קיצור קיבה או כדורים להרזיה. מחקרים תצפיתיים בבני אדם וניסויים בחיות מציעים, כי הפחתה של שומן טרנס ופחמימות ותוספת של שומן חד ורב בלתי רווי יהוו יתרון בעדיפות להפחתת השומן התוך בטני.

לאחרונה הוצע במחקר ישראלי, כי רקמת השומן התת-עורי מכילה שתי רקמות שומן שונות (שטחית ועמוקה) ההפוכות למעשה בהקשרן הקרדיו-מטבולי.

האם הכל גנטי או שנמצא יתרון למזונות/ דיאטות ספציפיות בשיפור מבנה רקמות שומן הגוף בין ה"שומן החייכן" ל"שומן הזועף"?

המסע המופלא לגילוי השפעת סגנון החיים על הרכב גופנו הוא רק בראשיתו.

 

 

זה מכבר ידוע שרקמת השומן אינה איבר הומוגני וקיימים הבדלים רבים ומהותיים בין רקמות השומן באזורים שונים בגוף. יתר על כן, תצפיות קליניות רבות וכן ממצאים מניסויים בחיות מעבדה מספקים עדויות לכך שאופן פיזור רקמת השומן הוא מדד חיוני לניבוי הסיכון הקרדיו-מטבולי. זאת מכיוון שלמרות שהשומן התוך-בטני מהווה חלק קטן בלבד מסך מסת השומן, שומן זה הינו פתוגני יותר מרקמת השומן התת-עורית והינו בעל תפקיד מרכזי בתיווך התחלואה הנלווית להשמנה. ההגדרה של "השמנה מטבולית" המתייחסת לצבירת מסת השומן התוך-בטני בין אם באדם רזה או שמן, יכולה לעזור בזיהוי אלו הנמצאים בסיכון מוגבר למחלות לב ביעילות גבוהה יותר מאשר ההגדרות של השמנה שהיו קיימות עד כה אשר לא לקחו בחשבון את השומן התוך-בטני, אלא התייחסו לכלל שומן הגוף. קצב צבירת השומן התוך-בטני שונה מאדם לאדם ותלוי בין השאר במין ומוצא אתני, כאשר הינו משמעותי יותר בגברים לבנים, נשים אפרו-אמריקניות, ויפנים [i]

מחקר תצפיתי מציע כי צריכה מתונה של אלכוהול הינה בעלת השפעה מיטיבה על פיזור והרכב רקמות השומן בגוף. סך רקמת השומן וגם מסת השומן התוך-בטני היו נמוכות יותר בקרב נשים שצרכו אלכוהול בהשוואה לאלה שהתנזרו כלל מצריכת האלכוהול, ללא תלות בגורמים גנטיים וסביבתיים. בימים אילו אנו בודקים השערה זו במחקר התערבות קליני בן שנתיים לצריכת אלכוהול.

מחקרי התערבות קליניים מבוקרים בהקצאה אקראית (RCT)

במטה-אנליזה מקיפה [i] נבדק האם קיימת  אסטרטגית ירידה במשקל מובהקת (דיאטה, פעילות גופנית ניתוח קיצור קיבה או טיפול תרופתי) להפחתה מועדפת של מסת השומן התוך-בטני לעומת התת-עורי (1). כמה עובדות מעניינות ממאמר זה: הניתוח עסק במחקרים קליניים שארכו בין 4-56 שבועות בקרב קבוצות מחקר שכללו בין  6-54  משתתפים. הירידה במשקל נעה בין 3%-17%, ההפחתה בשומן הויסצרלי נעה בין 8%-41%, ההפחתה בשומן התת-עורי נעה בין 7%-41% ויחס שומן ויסצראלי/תת-עורי (VAT/SAT) הגיע ל-0.2-0.5. חציון היחס בין איבוד השומן הויסצרלי לתת-עורי (%VATloss/%SATloss) עמד על 1.405 (כלומר, ירידה במשקל משמעה, לרוב, הפחתה גדולה יותר בשומן הויסצרלי באופן פרופורציונאלי). כאשר החוקרים ערכו רגרסיה ליניארית בניסיון למצוא גורמים מנבאים למנה בין אחוז השינוי בשומן הויסצרלי לאחוז השינוי בשומן התת-עורי הבטני  (%VATloss/%SATloss ) , הם לא מצאו יתרון ספציפי להעדפה באיבוד גבוה יותר של שומן ויסצרלי באמצעות דיאטה, פעילות גופנית ניתוח קיצור קיבה או טיפול תרופתי. עם זאת הם מצאו יחס הפוך לאחוז הירידה במשקל. כלומר, בירידה מתונה במשקל, פרופורציית איבוד השומן הויסצרלי היה גדול יותר (אך לא האבסולוטי כמובן). לסיכום, עבודה זו לא מצאה יתרון לדרך ספציפית בהפחתת משקל. עם זאת, היא לא עסקה באסטרטגיות דיאטה שונות ולא יכלה להבדיל בין רקמת השומן התת-עורית השטחית לעומק.

       במאמר ממחקר ה Pounds Loss -בקרב 165 איש שפורסם לאחרונה[i]  נבחנה ההשפעה של הרכב הדיאטה על הירידה בהרכב הגוף. בתום 6  חודשים, המשתתפים הפחיתו בסך הכל כ- 4.2 ק"ג שומן ו- 2.1 ק"ג מסת שומן רזה. הם איבדו כ-2.4  2.3 ק"ג מהשומן הבטני (13.8%) , מתוכם 1.5 ק"ג (13.6%) מהרקמה התת עורית ו -0.9 – ק"ג (16.1%) מהרקמה הויסצרלית, ללא הבדל בין הדיאטות השונות. נמצא כי הנשים איבדו יותר שומן תוך-בטני מאשר הגברים (יחסית לסך הירידה ברקמת השומן). לאחר שנתיים חל החזר של כ 40% מהמשקל שאבד. היעדר ההבדלים שנמצאו בין הדיאטות השונות שנוי במחלוקת מכיוון, שכפי שמציינים החוקרים עצמם  בדיון, לא הצליחו החוקרים להשיג  הבדלים מובהקים בין הרכבי הדיאטות בפועל בהתאם להקצאה האקראית המקורית.

     לעומת זאת, במחקר קטן [ii] שנערך במשך 4 שבועות בקרב 22 משתתפים בעלי השמנת יתר וסוכרת מסוג  2  דווח כי למרות ירידה זהה במשקל, הירידה במסת השומן התוך-בטני הייתה גדולה יותר בקבוצת הדיאטה דלת הפחמימות בהשוואה לדיאטה עתירת הפחמימות. כמו כן, נצפתה ירידה ניכרת ביחס בין מסת השומן התוך-בטני לתת-עורי בקבוצת הדיאטה הדלה בפחמימות בלבד, כמו גם שיפור ברמות אינסולין ו HDL-C.

מחקרים תצפיתיים

 במחקר תצפיתי שנערך בקרב 167 זוגות תאומים נמצא כי צריכה מתונה של אלכוהול הינה בעלת השפעה מיטיבה על פיזור והרכב רקמות השומן בגוף. סך רקמת השומן וגם מסת השומן התוך-בטני היו נמוכות יותר בקרב נשים שצרכו אלכוהול בהשוואה לאלה שהתנזרו כלל מצריכת האלכוהול, ללא תלות בגורמים גנטיים וסביבתיים. רק בנשים ללא גורמי סיכון גנטיים להשמנה נמצא כי צריכה גבוהה של שומן רב בלתי רווי הייתה קשורה למסת שומן בטני נמוכה יותר.[i] יש לזכור, עם זאת, כי אין מדובר בניסוי קליני. בימים אלו אנו בודקים השערה זו במחקר התערבות קליני בן שנתיים לצריכת אלכוהול.

מחקר אקטואלי במיוחד לתזונה הישראלית בדק את השפעתם של גרגרי חומוס על מדדים מטבוליים ופיזור השומן בגוף בחולדות. דיאטה עתירת שומן גרמה לעלייה במשקל ובמסת השומן בחיות, אך תוספת גרגרי חומוס לדיאטה לא רק שמנעה את העלייה במשקל, אלה באופן ספציפי מנעה דווקא את הצטברות השומן התוך-בטני.

מחקרים בחיות מעבדה

מחקר מעניין שנערך במשך 6 שנים בקופים, אשר קיבלו שומן ציס (cis-monounsaturated fatty acids) או לחילופין שומן טרנס בדיאטה, הראה כי צריכה ארוכת טווח של שומן טרנס מהווה גורם בלתי תלוי לעלייה במשקל. יתרה מזאת, שומן טרנס השרה באופן ספציפי את צבירת השומן התוך-בטני וזאת אף בהיעדר עודף קלורי בדיאטה! בנוסף, צריכת שומן טרנס נמצאה במתאם ישיר עם עמידות לאינסולין, הנובעת ככל הנראה מפגיעה במסלול מעבר האיתות מהרצפטור לאינסולין. [i] בעכברים, החלפת שמן דגים במקום שמן תירס הביאה להגנה חלקית מפני העלייה במסת השומן התוך-בטני ומפני העמידות לאינסולין בשריר, המושרים על-ידי דיאטה עתירת שומן. זאת למרות שלא חל שיפור בהצטברות אקטופית של טריגליצרידים בשריר. [ii] לאחר 7 שבועות של דיאטת עתירת שומן לקבוצה אחת ודיאטת עתירת שומן, אך בתוספת חומצות שומן אומגה 3 לקבוצה השנייה, חולדות שקיבלו אומגה 3 הראו מסה קטנה יותר של רקמת השומן תוך-בטנית, בהשוואה לקבוצת הביקורת. כמו כן, לצריכת חומצות שומן אומגה 3 הייתה השפעה על שיפור הפרופיל הליפידי והפחתה ברמות האינסולין. חשוב לציין, כי העלייה במשקל וגם אחוז השומן בגוף בעקבות הדיאטה היו זהים בשתי הקבוצות, כלומר צריכת חומצות שומן אומגה 3 הביאה לפיזור שונה של רקמות השומן בגוף – צבירה מופחתת של רקמות השומן התוך-בטניות וריכוזו ברקמה התת-עורית. [iii]מחקר נוסף, שנערך בעכברים, הראה שתוספת של חומצה לינולאית מצומדת (CLA) ושל כרום לדיאטה עתירת שומן מנעה באופן חלקי את העלייה במשקל ואת העלייה במסת השומן התוך-בטני אשר נצפו בקבוצת עכברי הביקורת. השפעה זו נמצאה במתאם ישיר עם הוצאה אנרגטית  וצריכת חמצן (תצרוכת חמצן) גבוהות יותר ועם רמות נמוכות יותר של לפטין. [iv]

     ישנם ממצאים רבים המעידים על מעורבותה של צריכת פרוקטוז באי-תקינות מטבולית. במהלך 3 שבועות, חולדות מקבוצת הניסוי הוזנו בדיאטה סטנדרטית בתוספת 10% פרוקטוז במי השתייה (דיאטה סטנדרטית בלבד לקבוצת הביקורת). תוספת פרוקטוז גרמה להשראת מצב פרו-חימצוני (pro-oxidativeולשינויים בתפקודה המטבולי של רקמת השומן התוך-בטנית. תהליכים אלה מובילים להתפתחותן של עקה חימצונית, עמידות לאינסולין, ולפגיעה בתפקודם של תאי-בטא, כפי שמעידות הרמות הגבוהות יותר של טריגליצרידים, גלוקוז ואינסולין בדם של חולדות מקבוצת הניסוי. לכן, הפחתה או אף הימנעות מצריכת פרוקטוז עשויה להוות אסטרטגיה חשובה למניעת התפתחותה של סוכרת.[v] תוצאות מחקרם של קינו (Keno) וחב' מצביעות על קשר סיבתי בין צריכת סוכרוז, הממתיק הנפוץ ביותר בחברה המערבית, לבין הצטברות מסת השומן התוך-בטני. המחקר שנעשה במודל חולדה בעלת נטייה להשמנה  (VMH-lesioned obese rats) הראה כי בהשוואה לקבוצת הביקורת: חולדות VMH-lesioned שהואכלו דיאטה סטנדרטית עם סוכרוז גרמה להצטברות מובהקת של שומן תוך-בטני, רמות גבוהות יותר של גלוקוז וטריגליצרידים בדם. [vi]

מחקר אקטואלי במיוחד לתזונה הישראלית בדק את השפעתם של גרגרי חומוס על מדדים מטבוליים ופיזור השומן בגוף בחולדות. דיאטה עתירת שומן גרמה לעלייה במשקל ובמסת השומן בחיות, אך תוספת גרגרי חומוס לדיאטה לא רק שמנעה את העלייה במשקל, אלה באופן ספציפי מנעה דווקא את הצטברות השומן התוך-בטני. בנוסף, תוספת חומוס הפחיתה את הצבירה האקטופית של טריגליצרידים בכבד ובשריר, מה שמנע השריית עמידות לאינסולין ברקמות אלו. כמו כן, חל שיפור בפרופיל המטבולי בהשוואה לקבוצת הדיאטה עתירת השומן ללא תוספת חומוס. ממצאים אלה תומכים בכך שגרגירי חומוס יכולים לשמש כמרכיב פונקציונאלי בתזונתנו, ולתרום לשיפור העמידות לאינסולין, שיפור הפרופיל הליפידי, ומניעת התפתחותה של סוכרת. [vii]

מחקר מעניין שנערך במשך 6 שנים בקופים, אשר קיבלו שומן ציס או לחילופין שומן טרנס בדיאטה, הראה כי צריכה ארוכת טווח של שומן טרנס מהווה גורם בלתי תלוי לעלייה במשקל. יתרה מזאת, שומן טרנס השרה באופן ספציפי את צבירת השומן התוך-בטני וזאת אף בהיעדר עודף קלורי בדיאטה!

לסיכום

בהנחה כי גוף האדם אינו קלורימטר פיסיקלי, ומתוך הבנה כי יש הבדל בין רקמות שומן הגוף, השאלה אם קלוריה היא קלוריה נשארת רלוונטית.  ממצאי מחקר ה DIRECT הישראלי [i] העלו את השאלה האם היתרון המטבולי של הפחתת אינסולין וטריגליצרידים ועליית HDL-c   שנצפו בדיאטה דלת הפחמימות ובדיאטה הים תיכונית עשויים להיות מוסברים ע"י הבדלים בשינוי רקמות השומן הפתוגניות. כמו כן, לא ברור לחלוטין המנגנון העומד מאחר הדפוסים השונים [ii] של סמני דם התואמים בעלייתם וירידתם את דפוס שינויי המשקל (כגון טריגליצרידים, אינסולין, לפטין) לעומת כאלה (כגון HDL-c, אדיפונקטין ו CRP) הממשיכים להשתפר כל עוד המשתתף אוכל נכון, למרות העלייה החלקית שלו במשקל.  בימים אלה אנו יוצאים לדרך (אוניברסיטת בן גוריון והקריה למחקר הגרעיני) במחקר הקליני (CENTRAL RCT) הבודק השפעת אסטרטגיות דיאטה שונות בשילוב פעילות גופנית על כלל רקמות שומן הגוף, מכף רגל ועד ראש, תוך שילוב הדמיית MRI וטכנולוגיות שונות ועל מרכיבי ההוצאה האנרגטית בגוף האדם.

 

 


[i] Shai I, Schwarzfuchs D, Henkin Y, Shahar D, Witkow S, Greenberg I, Golan R, Fraser D, Bolotin A, Vardi H, Tangi O,Zuk R, Sarusi B, Brickner D, Schwartz Z, Sheiner E, Marko R, Katorza E, Thiery J, Fiedler M, Blüher M, Stumvoll M,  Stampfer J. Weight Loss with Low-Carbohydrate, Mediterranean, or Low-Fat Diets. N Engl J Med 2008;359(3):229-41.
[ii] Blüher M, Rudich A, Klöting N, GolanR, Henkin Y, Rubin E, Schwarzfuchs D, Gepner Y,  Stampfer MJ, Fiedler M,  Thiery J, Stumvoll M, Shai I. Two patterns of adipokine and other biomarker dynamics reflecting either weight changes or continued healthy diet in a long term weight loss intervention. Diabetes Care , 2012;35(2):342-9

 

 

 


[i]  Kavanagh KJones KLSawyer JKelley KCarr JJWagner JDRudel LL. Trans fat diet induces abdominal obesity and changes in insulin sensitivity in monkeys. Obesity (Silver Spring). 2007 Jul;15(7):1675-84.
[ii]  Kim JYNolte LAHansen PAHan DHFerguson KThompson PAHolloszy JO. High-fat diet-induced muscle insulin resistance: relationship to visceral fat mass. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2000;279(6):R2057-65.
[iii]  Rokling-Andersen MHRustan ACWensaas AJKaalhus OWergedahl HRøst THJensen JGraff BACaesar RDrevon CA. Marine n-3 fatty acids promote size reduction of visceral adipose depots, without altering body weight and composition, in male Wistar rats fed a high-fat diet. Br J Nutr. 2009;102(7):995-1006.
[iv]   Bhattacharya ARahman MMMcCarter RO'Shea MFernandes G. Conjugated linoleic acid and chromium lower body weight and visceral fat mass in high-fat-diet-fed mice. Lipids. 2006;41(5):437-44.
[v]  Rebolledo ORMarra CARaschia ARodriguez SGagliardino JJ. Abdominal adipose tissue: early metabolic dysfunction associated to insulin resistance and oxidative stress induced by an unbalanced diet. Horm Metab Res. 2008;40(11):794-800.
[vi]  Keno YMatsuzawa YTokunaga KFujioka SKawamoto TKobatake TTarui S. High sucrose diet increases visceral fat accumulation in VMH-lesioned obese rats. Int J Obes. 1991;15(3):205-11. High sucrose diet increases visceral fat accumulation in VMH-lesioned obese rats.
[vii] Yang YZhou LGu YZhang YTang JLi FShang WJiang BYue XChen M. Dietary chickpeas reverse visceral adiposity, dyslipidaemia and insulin resistance in rats induced by a chronic high-fat diet.  Br J Nutr. 2007 ;98(4):720-6.
 

 


[i]  Greenfield JRSamaras KJenkins ABKelly PJSpector TDCampbell LV. Moderate alcohol consumption, dietary fat composition, and abdominal obesity in women: evidence for gene-environment interaction . J Clin Endocrinol Metab. 2003 Nov;88(11):5381-6.

 

 

 

 


[i] deSouza RJ, BrayGA, CareyVJ, HallKD, LeboffMS, LoriaCM, LaranjoNM, SacksFM, SmithSR. Effectsof 4 weight-loss diets differing in fat, protein, and carbohydrate on fat mass, lean mass, visceral adipose tissue, and hepatic fat: results from the POUNDSLOST trial. 2012; Am J Clin Nutr.
[ii]  Miyashita YKoide NOhtsuka MOzaki HItoh YOyama TUetake TAriga KShirai K. Beneficial effect of low carbohydrate in low calorie diets on visceral fat reduction in type 2 diabetic patients with obesity . Diabetes Res Clin Pract. 2004 Sep;65(3):235-41.

 


[i] Chaston TBDixon JB.  Factors associated with percent change in visceral versus subcutaneous abdominal fat during weight loss: findings from a systematic review . Int J Obes (Lond). 2008 Apr;32(4):619-28.
 

 


[i]  Hamdy OPorramatikul SAl-Ozairi E. Metabolic obesity: the paradox between visceral and subcutaneous fat. Curr Diabetes Rev. 2006 Nov;2(4):367-73