Oggi, quasi La percentuale di 40 negli adulti statunitensi e la percentuale di giovani 21 sono obesi. Questa tendenza è in aumento e la popolazione mondiale sta diventando più obesa, il che sta aumentando il rischio di altre condizioni come il diabete di tipo 2 e le malattie cardiovascolari la cui prevalenza è raddoppiata globalmente negli ultimi anni 30. Ma potresti essere sorpreso di apprendere che non è solo il cibo a farci ingrassare.

Esperimenti che utilizzano modelli animali hanno dimostrato che l'esposizione a sostanze chimiche utilizzate nell'industria e trovate in plastica, conservanti, pesticidi e ritardanti di fiamma, solo per citarne alcuni, può essere un importante contributo al crescente numero di disturbi metabolici, tra cui l'obesità.

Uno dei gli obiettivi di ricerca nel mio laboratorio è identificare sostanze chimiche ambientali che possono contribuire a questi aumentati tassi di malattie metaboliche e decifrare i meccanismi attraverso cui agiscono. Questa linea di lavoro è iniziata con la scoperta inaspettata che un prodotto chimico (tributilstagno o TBT) che stavamo studiando per altri motivi poteva attivare un recettore ormonale legato allo sviluppo del grasso. Abbiamo continuato a dimostrare che la TBT potrebbe rendere i topi esposti durante la vita prenatale più grassa e che questa caratteristica potrebbe essere trasmessa alle generazioni future.

Il nostro recente studio rivela che il dibutilstagno, un prodotto chimico utilizzato nella produzione di un tipo di plastica chiamato polivinilcloruro o PVC, altera il metabolismo del glucosio e aumenta l'accumulo di grasso nei topi.

Diabete di tipo 2 e obesità

Negli individui sani, il pancreas secerne un ormone chiamato insulina nel sangue dopo un pasto quando i livelli di zucchero nel sangue aumentano. L'insulina stimola i tessuti, come i muscoli, le cellule grasse e il cervello ad assorbire il glucosio dal sangue ea conservarlo come grasso. Se il pancreas secerne l'insulina ma i tessuti non sono in grado di rilevarlo, i livelli di glucosio rimangono invariati portando a "resistenza all'insulina".

Quando un individuo diventa sovrappeso, vi è un aumento degli acidi grassi liberi nel flusso sanguigno che può contribuire a ridurre la sensibilità all'insulina nei tessuti, portando ad un aumento dei livelli di glucosio nel sangue. Nelle prime fasi, quando i livelli di zucchero sono più alti del normale, ma non troppo alti, l'individuo è considerato prediabetico. A quel punto, il prediabetic può apportare cambiamenti nello stile di vita - perdere peso ed esercitare di più - per abbassare i livelli di glucosio e ridurre il rischio di sviluppare il diabete.

Tuttavia, vi sono prove nei roditori che mostrano che l'esposizione a determinate sostanze chimiche ambientali ostacola la mobilizzazione dei grassi durante i periodi di digiuno e quando gli animali sono esposti a una dieta povera di grassi, suggerendo che perdere peso può essere più difficile che frenare le calorie.

Prodotti chimici in plastica associati all'obesità

La spiegazione più comune dell'obesità è l'eccesso di alimenti ricchi di calorie e lo stile di vita sedentario. Tuttavia, negli ultimi 10 anni, un sottogruppo di sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino (EDC) chiamato obesogens ha dimostrato di causare obesità negli animali e sono stati associati a una maggiore massa grassa nell'uomo. Gli EDC sono sostanze chimiche esterne all'organismo che interferiscono con l'azione degli ormoni naturali presenti negli organismi viventi. Gli ormoni sono secreti dalle ghiandole endocrine, come il pancreas e la tiroide, che regolano le funzioni biologiche critiche nel corpo compresa la riproduzione e il metabolismo del glucosio. Pertanto, alterare i livelli ormonali o l'azione può contribuire alla malattia.

Gli ossiogeni agiscono stimolando inappropriatamente la conservazione del grasso nell'organismo alterando la biologia dei tessuti grassi, il bilancio energetico e / o la regolazione dei bisogni metabolici.

I sali di dibutilstagno (DBT) vengono utilizzati nella produzione di plastiche in PVC (vinile) che sono ampiamente utilizzate in molte applicazioni, compresi i materiali da costruzione (ad es. Infissi e pavimenti in vinile) e dispositivi medici (ad es. Tubature e imballaggi). DBT è stato trovato in frutti di mare ed polvere di casa, suggerendo che l'esposizione al DBT potrebbe essere diffusa. Tuttavia, ci sono poche informazioni disponibili sui livelli di DBT negli esseri umani.

Esposizione a DBT nei topi

Abbiamo usato cellule in coltura per dimostrare che il DBT ha attivato due proteine ​​che promuovono i precursori delle cellule grasse per diventare cellule adipose mature, portando a più cellule di grasso e ad aumentare il grasso in ciascuna. Pertanto, le sostanze chimiche che attivano questi recettori promuovono lo sviluppo del tessuto grasso, rendendole degli obesogeni.

Nel nostro studio, le cellule esposte a concentrazioni di DBT che sono nel regno di ciò che si prevede che gli esseri umani siano esposti mostrano un maggiore accumulo di grasso, come visto al microscopio, nonché una maggiore attività di geni coinvolti nello sviluppo del tessuto grasso.

Inoltre, abbiamo somministrato DBT a topi gravidi tramite l'acqua da bere e abbiamo esteso l'esposizione attraverso l'allattamento. La progenie maschile, che è stata esposta durante lo sviluppo nel grembo materno e attraverso il latte materno, ha accumulato più grassi quando la sua dieta è stata cambiata da una dieta a basso contenuto di grassi a una leggermente più alta di quella degli animali non esposti. Ciò indica che l'esposizione al DBT durante lo sviluppo e nella prima fase della vita ha predisposto questi animali esposti al DBT a diventare obesi. È interessante notare che non abbiamo trovato questa risposta alla dieta nelle femmine.

In questi topi abbiamo notato che la produzione di insulina nel pancreas era alterata.

È interessante notare che hanno anche aumentato i livelli superiori di leptina, un ormone secreto dal tessuto grasso coinvolto nella regolazione dell'appetito e dei livelli di glucosio nel sangue. Livelli di glucosio a digiuno più elevati sono stati riscontrati in entrambi i sessi, ma solo i maschi hanno mostrato un aumento dei livelli di leptina e intolleranza al glucosio. I risultati del nostro studio indicano che l'esposizione precoce al DBT dell'obesano e l'aumento del grasso nella dieta inducono prediabete nei topi maschi.

Poiché le fonti di esposizione umana agli obesogeni sono numerose, il monitoraggio dei livelli di obesogeno, incluso il DBT, nei tessuti umani aiuterà a capire e prevenire l'aumento dei tassi di disturbi metabolici come l'obesità e T2D nelle popolazioni umane. Ridurre l'uso di materie plastiche che contengono gli obesogeni non solo migliorerà la nostra salute, ma andrà bene anche per l'ambiente, considerando le enormi immondizie di plastica negli oceani del mondo.

Circa l'autore

Bruce Blumberg, Professore, Biologia cellulare e dello sviluppo, University of California, Irvine e Raquel Chamorro-Garcia, specialista associato, University of California, Irvine

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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