اهميت مسير نيترات- نيتريت- اكسيد نيتريك بر فرآيند قهوه‌اي شدن بافت چربي سفيد در چاقي و ديابت

The Importance of Nitrate-nitrite-nitric Oxide Pathway on Browning of White-Adipose Tissue in Diabetes and Obesity: A Review

مقدمه: بافت چربي نقش مهمي در هوميوستاز انرژي دارد. دو نوع بافت چربي سفيد و قهوه‌اي، حاوي سه نوع آديپوسيت )سفيد، قهوه اي و بِژ( هستند. آديپوسيت هاي بِژ در بافت چربي سفيد حضور دارند و فنوتيپي مانند سلول‌هاي چربي سفيد دارند كه با تحريك مناسب، فنوتيپ سلول‌هاي چربي قهوه اي را به خود مي گيرند كه منجر به افزايش گرمازايي مي شود. اين پديده، فرآيند قهوه اي شدن بافت چربي سفيد نام دارد. از طرفي شيوع چاقي به عنوان يك عامل خطر براي گسترش ديابت، در سراسر جهان در حال افزايش است. بروز چاقي نه تنها به تعادل بين دريافت و مصرف كالري بستگي دارد، بلكه به تعادل بين بافت چربي سفيد و قهوه اي نيز بستگي دارد. قهوه اي شدن بافت چربي سفيد در انسان، با اثرات متابوليك مفيد همراه است. كمبود اكسيد نيتريك در پاتوژنز چاقي و ديابت نقش دارد. اكسيد نيتريك از L-آرژينين به وسيله آنزيم هاي اكسيد نيتريك سنتاز (مسير كلاسيك) و هم‌چنين مستقل از آنزيم هاي اكسيد نيتريك سنتاز، از مسير نيترات-نيتريت توليد مي شود. توليد اكسيد نيتريك از مسير نيترات-نيتريت مي تواند درمان بالقوه‌اي با پايه ي تغذيه اي در چاقي و ديابت باشد. هدف اين مطالعه‌ي مروري، بررسي خواص بافت چربي، قهوه اي شدن بافت چربي سفيد و به ويژه بررسي اثرات مسير نيترات-نيتريت-اكسيد نيتريك بر قهوه اي شدن بافت چربي سفيد در چاقي و ديابت است. براساس داده‌هاي موجود، تجويز نيترات و نيتريت مي تواند به عنوان يك درمان جديد براي چاقي و ديابت مطرح باشد. نيترات و نيتريت از طريق افزايش اكسيد نيتريك، قهوه اي شدن چربي سفيد را افزايش مي دهند كه به بهبود متابوليسم كمك مي كند.

Introduction: Adipose tissue, both white and brown, play an important role in energy homoeostasis. These tissues contain three types of adipocytes, white, brown, and beige (brown-in-white) adipocytes. The beige adipocytes of white adipose tissue, have a white fat-like phenotype and upon stimulation change to a brown fat-like phenotype, leading to increased thermogenesis, a phenomenon called browning. Obesity, a risk factor for the development of diabetes, with an increasing prevalence worldwide, depends not only on the intake-consumption ratio of calories, but also on the ratio of white-to-brown adipose tissue. Browning of white adipose tissue in humans is associated with beneficial metabolic effects. Nitric oxide deficiency contributes to the pathogenesis of obesity and diabetes. Nitric oxide is synthesized from L-arginine by nitric oxide synthase enzymes (classic pathway) and also independently from nitric oxide synthase- (nitrate-nitrite pathway). Nitric oxide production from the nitrate-nitrite pathway could potentially be used as a nutrition-based therapy in obesity and diabetes. The aims of this review is to summarize the properties of adipose tissue browning, and also, the browning effects of the nitrate-nitrite-nitric oxide. Based on literature available, administration of nitrate and nitrite can be considered to be a new treatment for obesity and diabetes. Nitrate and nitrite increase browning of white adipocytes by increasing nitric oxide and can improve metabolism.