A Hét 1981/2 (26. évfolyam, 27-52. szám)

1981-07-11 / 28. szám

Tudomány-technika HŐLEADÁSSAL A KÖVÉRSÉG ELLEN Az őskorban azt tartották, hogy a betegséget bűneink megtorlására róják ránt az istenek. Ennek az öshitnek a maradványa még napjainkban is felbukkan, amikor az elhízott embert a falánkság bűnében marasztalják el, és elhízását a mértéktelen evésnek tudják be. Sok gyötrődve koplaló — aki az önmegtartóztatás ellenére sem fogyott le — bizonyíthatja, hogy ez mennyire tévhit. Az ilyen kövér gyermekek vagy felnőttek sokszor elkeseredve tapasztalják, hogy sovány társaik háromszor-négyszer annyit esznek, mint ök, mégsem híznak el. Az elmúlt években megszaporodott azoknak a vizsgálatoknak a száma, amelyekkel választ keresnek a sokakat érintő kérdésre: miért ehet az egyik szinte korlátlanul, anélkül, hogy meghízna, és miért hízik meg a másik, viszonylag szerény táplálkozás mellett is. Az állatenyésztésben már régi gyakorlat, hogy olyan fajtákat igyekeznek kiválasztani, amelyek a takarmányt jól hasznosítják. A fejlett országokban gyakori elhízás viszont úgy lenne elkerülhető, ha az emberek a bőségesen fogyasztott táplálékot kevésbé hasznosítanák. Hogy ilyen ember létezik, azt a Cambridge-i egyetemen dolgozó E. Widdow professzornő igazolta elsőként a 60-as években. Tíz azonos nemű és magasságú, azonos munkát végző embernek hónapokon át egyformán étrendet írt elö. Mégis akadt köztűk jó néhány, aki elhízott és szép számmal olyan is, aki sovány maradt. 1979-ben D. S. Müller, a londoni Queen Elisabeth College munkatársa kimutatta, hogy a bőségesen táplálkozó sovány emberek azért nem hiznak el, mert a felesleges kalóriát nem raktározzák el zsírok formájában, hanem fölös mértékben elégetik, s emiatt sokkal több hót adnak le, mint kövér társaik. Ezt a jelenséget nevezték el termogenezisnek, ami szó szerinti fordításban hőtermelést jelent. H. Kaster, a würzburgi egyetem belgyógyász professzora pontos mérésekkel bizonyította, hogy a „normálsúlyú" emberek akár hónapokon át fogyaszthatnak napi 6000 kalóriát is anélkül, hogy elhíznának. Kísérleti alanyai azonban csak akkor őrizték meg eredeti testsúlyukat, ha a 6000 kalória 75 százalékát kukorica-csíraolaj formájában fogyasztották el. A kísérletben részt vevők kivétel nélkül gyakori izzadásról és fokozott melegérzetről panaszkodtak. Azt, hogy a bőséges táplálkozás mellett is megőrzött normális testsúlyért egyértelműen a termogenezis a felelős, a termográfiás felvételek igazolták. D. P. Becker, a göttingeni orvosegyetem nőgyógyászati klinikájának endokrinológusa a múlt évben hozta nyilvánosságra mérési eredményeit. Ha soványaknak és kövéreknek egyaránt 100 milliliter növényi olajat adott, azt tapasztalta, hogy a táplálkozás befejezésétől számított 30 percen át mindkét csoportban fokozatosan nőtt a hőleadás bizonyos szintig. A soványaknál azonban sokkal meredekebben és magasabban emelkedett a hőleadás görbéje, mint az elhízottaknál. Ezt a termográfiás ellenőrzés egymagában is bizonyítja, hogy — az állattenyésztési tapasztalatokhoz hasonlóan — vannak olyan emberek, akik a táplálék kalóriáit jobban hasznosítják (tehát meghíznak), és vannak olyanok, akik elégetik a felesleget (ezeknek teste fokozott hőleadással szabadul meg a többletkalóriától). Újabban különleges kaloriméter-kabinban — amelynek segítségével a be- és kiáramló folyadék hömérsékletkülönbségéből meg lehet állapítani a kísérleti személy hőtermelését — végeznek méréseket a test hőforgalmának pontos meghatározására. Kimutatták például, hogy az elhízottak 50 gramm szőlőcukor elfogyasztása után csak fele annyi hőt termelnek, mint sovány társaik. Ha a kísérletet noradrenalin befecskendezésével ismételték meg, akkor az elhízottak alapanyagcseréje 30 százalékkal bizonyult kisebbnek, mint a normálsúlyúaké. A soványak és kövérek eltérő hőtermelését a sejtanyagcsere-folyamatok egyedi különbözőségei okozzák. Szervezetünk sejtjei a táplálékkal felvett energiának csak egy részét, körülbelül 40 százalékát hasznosítják úgy, hogy energiában gazdag foszfátvegyületek keletkeznek, elsősorban adenozintrifoszfát (ATP). Ha e 40 százalékos hatékonysággal a fizikai munka elvégzéséhez szükséges ATP-mennyiségnél több keletkezik, akkor a felesleg felhasználásával zsírraktárak képződnek. A sejt erőmüve a mitokondrium. Itt égnek el az élelmiszerek „energiahordozói", miközben ATP és hó keletkezik. Az ATP- és hőtermelödés átlagos 40—60 százalékos aránya a sovány emberekben a hőtermelés, a kövérekben pedig az ATP-képzés irányába tolódik el. Ezt az arányt bizonyos vegyi anyagokkal, például dinitrofenollal is meg lehet változtatni a hőtermelés javára. Valószínűleg a szabad zsírsavaknak is van hőtermelést fokozó hatásuk, minthogy szervezetünk zsirraktáraiban a tartalékok is állandó lebomlásban és újraképződésben vannak. Az elraktározott zsírmolekulák glicerinből és három hosszú szénláncú zsírsavból épülnek fel (trigliceridek). A dinamikus egyensúly azt jelenti, hogy egy enzimrendszer folyamatosan lehasítja a zsírsavakat a glicerinről (tehát bontja a tartalékzsírt), míg egy másik állandóan újra szintetizálja a trigliceridet. Minthogy a zsírsavszintézishez több ATP-re van szükség, mint amennyit a zsírsavak lehasítása szolgáttat, végeredményben bizonyos fokú „energiapazarlást" folytat a szervezet a zsírraktározás során is. Annak ellenére, hogy a sovány emberek termogenezisét, azaz a táplálék kalóriáinak fokozott elégetését követő nagymérvű hőleadást kizáróan bizonyították, még nagyon keveset tudunk arról, hogy e jelenségek hátterében milyen vele született vagy az élet során szerzett molekuláris biológiai mechanizmus áll. Kísérleti állatokban ai erősen mérgező dinitrofenol adagolásával el lehet ugyan érni, hogy a fölös ATP energiájából egyáltalán ne képződjön tartalékzsír, de ez a módszer — a vegyület mérgező volta miatt — természetesen nem alkalmazható a humán gyógyászatban. Szintén hőtermelést fokozó hatása van a pajzsmirigy hormonjának is, de ez sem használható fel terápiás céllal más irányú hatásai miatt (például a szív és idegrendszer működését is befolyásolja). Ha sikerül az orvostudománynak részletesen felderíteni azokat a tényezőket, amelyek a sovány emberek fokozott termogenezisét okozzák, hathatós és a jelenleginél lényegesebb segítséget lehetne nyújtani a hízásra hajlamos (nagyon jó „takarmányértékesitö") embereknek. Minden valószínűség szerint a szervezet energiaháztartását megszabó különböző biokémiai mechanizmusok, enzimrendszerek befolyásolásával irányítani lehetne azt, hogy mire fordítsa a szervezet a fölös mennyiségben képződő ATP-t, s ennek eredményeként szabályozni lehetne a tartalékzsir képzésének rovására a termogenezist. Nem lenne szükségük a kövéreknek a gyötrő fogyókúrára. a kínzó éhezéssel együttjáró koplalásra, megoldanák a gondot az „enzimgyógyszerek". Emellett éppen ellentétes irányú haszon is várható a további kutatások eredményeitől, hiszen léteznek olyan emberek is, akik a túlzott soványságtól szenvednek. Náluk a termogenezis csökkentésére lenne szükség. Valószínűleg öröklődik az a készség, hogy milyen mérvű termogenezis működik az egyes emberekben. Erre a feltevésre utalnak azok a „családfa" vizsgálatok, amelyekben több nemzedéken követték végig a családok kövérségét, illetve soványságát. Történelmi példája ennek a feltevésnek az angol arisztokrácia testalkata. Szinte valamennyi angol nemes sovány, szikár, magas ember volt. Minthogy tápláléknak aligha lehettek szűkében, ezért a tulajdonságukért minden valószínűség szerint az öröklött nagymérvű termogenezis a felelős. A modern kutatások már körültekintően bebizonyították, hogy milyen ártalmas a szervezetre az elhízás, milyen sokoldalú veszély fenyegeti a kövér embereket, de ezidáig az orvostudomány általában csak korlátozott módon — gyötrő és kétséges kimenetelű fogyókúrák előírásával — segédkezhetett lefogyasztásukban. A termogenezis tényének felfedezése, és okainak a közeljövőben várható részletes tisztázása új reményt kínál a többletsúllyal küszködöknek: ártalmatlan, természetes eredetű gyógyszereket, amelyek megkímélhetik őket a kínzó és nem mindig eredményes fogyókúrától. y n-A 7 l\ V" 11 ' V. V, MOZGÓKÉP A DNS-RŐL Japán tudósoknak a világon elsőként sikerült filmfelvételt készíteniök élő dezoxiribonukleinsavról (DNS-ről). A képfelvétel tanúbizonysága szerint az élö DNS-rugószerüen rugalmas. A felvétel különleges mikroszkóppal készült, azt az elvet hasznosítva, hogy a fluoreszkáló festéket tartalmazó élettani sóoldatban úszó DNS ibolyántúli sugarakkal megvilágítva fényleni kezd. így sikerült az élő DNS-molekulák mozgását a mikroszkópon át képfelvételen rögzíteni. KOTTAÍRÓ ÍRÓGÉP A majna-frankfurti nemzetközi zenei vásáron olyan Írógépet mutatott be az NSZK-beli Olympia gyár, amellyel nyomdakész zenei kéziratokat lehet gépelni. Eddig a kották gépelése az utópiák világába tartozott. A kottagépelés általános elterjedésére egyelőre aligha lehet számítani, mert a Musicwriter (ez a neve a csodagépnek) potom négyezer márkába kerül.