Artikulu honen jatorrizko bertsioa The Conversation argitalpenean aurki daiteke.

Ugaztun askok berogailu txiki bat izaten dute barruan. Ez da oso berogailu ahaltsua, baina, bere apaltasunean, oso funtzio garrantzitsua betetzen du; izan ere, beroa ematen du, galtzen duten beroa konpentsatzeko beharra dutenean. Berogailu hori gantz arre deritzona da. Hibernatzen duten ugaztunen eta giza haurtxoen bereizgarria da.

Animalia homeotermoak gure gorputzeko tenperatura konstante mantentzeko gai gara, gure metabolismoak bero kantitate handia ekoizten duelako. Bero ekoizpen hori aldaraziz eta, ahal den heinean, xahutzen dugun bero kantitatea kontrolatuz eta modulatuz, irabaziak eta galerak doitu egiten ditugu, tenperaturan ia aldaketarik ez izateko beste.

Ezinbestekoa da barruan bero iturri bat izatea, hori gabe, erregulazio termikoa ez litzatekeelako posible izango. Oro har, jarduera metaboliko osoa arduratzen da beroa ekoizteaz, baina homeotermo batzuk gantz arrea dute, hain zuzen ere, beroa ekoizteko funtzio espezifikoa duen ehuna.

Gantz arrea eta gantz zuria

Gantz arrea eta gantz zuria ugaztunek dituzten bi gantz-ehun mota dira. Oso desberdinak dira.

Gantz zuriak zenbait funtzio bete ditzake, konposizioaren eta kokapenaren arabera, baina, energia eduki handiko konposatua izaki, bere funtzio nagusia energia erreserba modura jardutea da.

Gantz arreak, aldiz, funtzio bakarra du: beroa ekoiztea. Gantz arrea osatzen duten zeluletan, jakina, lipidoak daude, baina, lipidoekin batera, baita mitokondriak ere, mitokondria ugari. Horiez gainera, odol-kapilarren dentsitate handia dago. Gantz arrea osatzen duten adipozitoetan (lipidoz betetako zelulak) mitokondria asko eta odol hodi ugari egoteak esan nahi du ehun hori metabolikoki oso aktiboa dela. Bitxia dena da jarduera metaboliko altu hori ez dela lana, edo jarduera biologiko edo mekanikoa, edo bestelako jarduera bat. Ikuspegi horretatik, “alferreko” ehuna da. Baina beroa ekoizten du.

Jakina denez, substratu energetikoen katabolismoaren xede eta ondorio nagusia adenosina trifosfatoa (ATP) ekoiztea da. Fosfato loturek energia kimiko handia dutenez, energia hori erabiliz jarduera ugari egin daitezke (elikagaiak xurgatu, ioiak garraiatu, proteinak sintetizatu, muskulua uzkurtu...). Baina gantz arrean ez da ATPrik ekoizten lipidoen katabolismoaren ondorioz. Ehun mota horren zeluletan, substratuen katabolismoa eta ATP ekoizteko bidea bananduta daude. Hori termogenina ere deitzen zaion proteina bereizle baten (UCP1, uncoupling protein) ekintzaren ondorioz gertatzen da.

Proteina bereizle deitzen zaie, hain zuzen ere, mitokondrien mintz arteko espaziotik mitokondria matrizera bitarteko protoi fluxua deslotu (edo bereizi) egiten dutelako dagokion sintetasaren eskutik gertatzen den ATP ekoizpenetik. Ikus dezagun hori xehetasun handiagoz.

Metabolismo aerobioa duten zelula gehienetan mitokondriek oxigenoa erabiltzen dute energia substratuen katabolismoa burutzeko. Horrela, substratu horietan gordeta zegoen energia energia kimiko bihurtzen da, ATP gisa; aldi berean, gainera, CO₂ eta H₂O ekoizten dira. Biologoek esan ohi dugu oxigenoa dela elektroien azken hartzailea mitokondrietako arnas katean.

Amaiera horretara daraman sekuentzian oso garrantzitsua den urrats bat dago: substratuetatik datorren energia mitokondriaren barruko eta kanpoko mintzen arteko espazioan protoiak (H⁺) metatzeko erabiltzen da. Horrela, protoi kontzentrazioari dagokionez, diferentzia handia sortzen da mintz arteko espazioaren eta mitokondriaren barrualdearen (matrizea) artean. Zelula aerobio “arruntetan”, protoi horiek mitokondriaren matrizera itzultzen dira ATP sintetasaren bitartez (ATP sintesia katalizatzen duen eta, gainera, protoi kanala den entzima). Hor, protoien mugimendua erabiltzen da, gradiente elektrokimikoaren alde, ADPtik abiatuta ATP sintetizatzeko energia iturri gisa. Horregatik esaten dugu ATParen sintesia protoi fluxuari lotuta dagoela.

Jaioberrien beroa

Termogeninak dituzten zeluletan, termogeninek protoiak bideratzen dituzte termogeninetan bertan zehar (protoien kanalak ere badira), matrizera itzultzeko. Baina gradiente elektrokimikoaren aldeko mugimendu hori ez dago askatzen den energia erabiliko duen beste prozesu bati lotuta, beraz, bero gisa xahutzen da. Mitokondria arrunt batean protoien gradiente elektrokimikoaren berezko energia eraldaketa dena beste energia mota bat, hots, beroa, sortzen duen eraldaketa bihurtzen da.

Gantz arreak ezinbesteko funtzioa betetzen du hibernatzen duten ugaztunetan, hibernazioan izaten dituzten esnatze laburretan jarduera berrabiaraztea ahalbidetzen duen bero iturria delako. Baita hibernazioaren amaieran ere, jarduera arruntari berriro ekiten diotenean.

Ugaztun jaioberriek, gantz arreari esker, zati batean konpentsatu egiten dute helduak bezala berotzeko duten zailtasuna, baita horren txikiak izateagatik beroa galtzeko duten joera handia ere. Hain zuzen ere, lipidoen katabolismoaren ondorioz sortutako beroa ezinbestekoa da izaten dituzten bero galerak konpentsatzeko eta, horrela, balantze termikoa egonkor mantentzeko.

Haurtxo jaioberrietan gantz arrea gorputz masaren % 5 izatera irits daiteke. Horren tamaina txikia dutenez, oso gorputz azalera handia dute beren bolumenarekin alderatuta (edo masarekin alderatuta). Horregatik, konparazioz, pertsona handiek baino askoz bero gehiago galtzen dute. Bestalde, oso buru handia izaten dute (halaber, beren masarekin alderatuta) eta, gainera, burua da bero gehien galtzen duen gorputz atala. Hori guztia aski ez balitz bezala, muskulu ehuna gutxi garatua dutenez, ez dira dardaratzeko edo bestelako muskulu uzkurdura eraginkorrik egiteko gai. Beraz, haurtxoek beroa ekoizten duen ehun espezifiko bat izateko oso arrazoi onak dituzte.

Gero, hazten diren heinean, dardaratzeko eta muskulatura orokorra eraginkortasunez uzkurtzeko gaitasuna eskuratzen dute eta, hori gertatzearekin batera, gantz arrea galtzen dute pixkanaka. Edo, gutxienez, hori pentsatzen zen lehen. Izan ere, duela urte batzuk, ikusi zen pertsona heldu batzuek ez dutela guztiz galdua. Ez dakigu pertsona batzuek zergatik galtzen duten eta beste batzuek ez; baina arlo honetan aritu diren ikertzaileek behaketa interesgarri bat egin dute: gantz arrea galdu ez dutenak besteak baino argalago daude. Hori, ziurrenik, lipido horiek elikatzen duten metabolismoari esker gertatuko da, xurgatzen den energiaren zati bat bero gisa xahutzen delako eta, horregatik, ez delako ehunetan gordetzen.