5. Джерела ендогенного холестерину - Вплив дієт, багатих на вуглеводи

Синтез холестерину, як і жирних кислот, відбувається в клітинній цитоплазмі з проміжного метаболічного ацетил-КоА. Ацетил-КоА в основному походить від розщеплення вуглеводів та жирних кислот і виробляється в мітохондріях, де споживається як основний проміжний продукт енергії. Але це напівпродукт не можна вживати самостійно, але для цього його потрібно поєднувати з іншим: оксалоацетатом. Оксалоацетат регенерується шляхом споживання ацетил-КоА з циклічним шляхом: цикл Кребса, який є центральним шляхом енергетичного обміну. Однак не весь оксалоацетат, який потрапляє в цикл, відновлюється, оскільки деякі проміжні продукти на цьому шляху використовуються для інших цілей (синтез амінокислот, гемоглобіну, цитохромів та інших). Цей дренаж погіршує регенерацію оксалоацетату, зменшуючи пропускну здатність циклу.

жирних кислот

Малюнок 7. Кетогенез: синтез кетонових тіл, коли цикл Кребса не може врахувати весь ацетил-КоА, що утворюється в процесі окислення жирних кислот, через дефіцит оксалооцтової кислоти через відсутність анаплеротичних попередників. Активний інгредієнт аспарагінової кислоти в нашому продукті Аспарболіка вирішує цю проблему як анаплеротичне джерело.

Цей дренаж компенсується кількома метаболічними шляхами, які безпосередньо виробляють оксалоацетат; Цей процес відновлення називається анаплерозом або відгодівлею (з грецької - наповнювати або грунтувати). Щоб цикл Кребса працював належним чином, анаплеротичні шляхи повинні працювати дуже добре, щоб компенсувати їх дренаж. Коли вони не працюють добре, як правило, через брак метаболічних попередників оксалоацетату, вироблення ацетил-КоА перевищує здатність його споживати, а метаболізм надходить у водозливні системи ацетил-КоА, щоб запобігти накопиченню цього напівпродукту, перетворенню це в інші продукти, які експортуються в інші тканини, які можуть їх споживати.

Синтез кетонового тіла: кетогенез. Якщо це відбувається внаслідок деградації жирних кислот, надлишок ацетил-КоА перетворюється в мітохондріях на кетонові тіла (ацетоацетат, b-гідроксибутират та ацетон). Печінка є основним продуцентом кетонових тіл, і якщо ця проблема гостра, це може спричинити кетоз (рисунок 7).

Синтез холестерину. Якщо це відбувається внаслідок деградації вуглеводів, надлишок ацетил-КоА виводиться з мітохондрій у цитоплазму, де він перетворюється на жирні кислоти та холестерин (рис. 8). У цитоплазмі синтез холестерину діє як розлив для ацетил-КоА, і, отже, однією з причин інтенсивного синтезу холестерину є надлишок вуглеводів у раціоні. Цей ефект пояснює, що у багатьох випадках ожиріння, спричинене надлишком синтезу жирних кислот, супроводжується надлишком холестерину. Крім того, синтез холестерину як розливу для цитоплазматичного ацетил-КоА виявляється у діабетиків, де спостерігається зменшення синтезу жирних кислот через недостатню дію інсуліну, збільшує синтез холестерину за рахунок відхилення використання ацетилу - CoA для цього маршруту [1].

Печінка повинна виробляти холестерин у належному рівні, і для цієї функції цитоплазма вимагатиме необхідного їй ацетил-КоА, але слід уникати його масового синтезу, для чого не потрібно насильно виводити його з мітохондрій у цитоплазму, який неминуче виробляється, коли в раціоні є надлишок вуглеводів. Тому важливою причиною надлишку холестерину є велика кількість вуглеводів у раціоні, і одним із способів уникнути цього є їх зменшення.

Малюнок 8. Синтез жирних кислот і холестерину, коли цикл Кребса не може поглинати весь ацетил-КоА з розщеплення вуглеводів.

Джерела анаплеротичного шляху - аспарболічні

Здавна вважалося, що глюкоза як джерело оксалоацетату через піруват є основним анаплеротичним матеріалом (див. Рисунок 8), і тому вуглеводи можуть сприяти використанню жирних кислот як палива. Однак це припущення було недостатньо підкріплене дослідженнями харчування, які пов'язували дієту з низьким вмістом вуглеводів та зниженням ожиріння та холестерину [2]. Врешті-решт, ця проблема була вирішена в 1990-х роках, під час біохімічних досліджень, які показали, що надлишок вуглеводів не тільки не сприяє деградації жирних кислот, а й дає протилежний ефект. Низький рівень метаболічного споживання жиру пов’язаний не з калорійністю раціону, а з тим, що глюкоза не є хорошим анаплеротичним попередником з двох причин:

1. Інсулін, секреція якого стимулюється дієтою, багатою на вуглеводи, сильно знижує активність піруват-карбоксилази, анаплеротичного ферменту, що виробляється з пірувату в печінці, блокуючи експресію гена, що кодує його синтез [3]. Крім того, інсулін та глюкоза також сприяють ліпогенезу (синтезу жирних кислот), який є основною причиною ожиріння та метаболічного синдрому. .

2. фермент піруват-карбоксилаза, який вважався основним анаплеротичним шляхом (від глюкози), має слабку активність у серці та незначну або зовсім не впливає на м’язи (основні споживачі жирних кислот як енергетичного палива, тому він не може задовольнити цю потребу [4].

Навпаки, кілька досліджень у 1960–1970 рр. [5,6] припустили, що аспарагінова кислота (одна з двадцяти складових амінокислот білків і, в свою чергу, важливий метаболічний проміжний продукт для синтезу інших продуктів) може бути важливим анаплеротичним попередником у м’язах та серці. Однак з тих пір наголос на демонстрації цього ефекту не робився. Як і багато разів, ці результати, здавалося, були забуті, оскільки дослідження ожиріння, надлишку холестерину та, загалом, метаболічного синдрому, шукали інші причини.

У наших дослідженнях метаболізму, спочатку в Університеті Ла Лагуни, а потім в Інституті метаболізму клітин, ми вивчали еволюційне походження циклу Кребса та його функціонування [7], а згодом ми продемонстрували переважну роль аспарагінової кислоти як головний анаплеротичний попередник [8-10].

На основі цих результатів нашого дослідження ми розробили аспарболічну харчову добавку в Інституті клітинного метаболізму на основі аспарагінової кислоти. Показано, що його використання у відповідних дозах у поєднанні із рекомендованою системою годівлі є високоефективним у боротьбі та уникненні надлишку холестерину. Цей розділ пояснює наукову основу цього продукту та дієтичні рекомендації. Більше інформації можна переглянути в розділах «Аспарболічний, метаболічний синдром, ожиріння та діабет» .

Список літератури

Пов’язані посилання на цьому веб-сайті:

Вуглеводи

Їжа та дієта

Наші харчові добавки NutrHevia