Je hra mezi fruktózou a octanem hrou mezi deacetylázami SIRT2 a SIRT1?

Už jsem zde mnohokrát zmiňoval pozitivní účinky kyseliny octové a octanu sodného na metabolizmus. Studie nám ukazují, že pokud za negativními důsledky tučné stravy stojí fruktóza, tedy cukr obsažený v sacharóze nebo vyrobený v játrech z glukózy (prakticky vždy), pak octan sodný často dokáže u hlodavců tento vliv otočit na veskrze pozitivní účinek způsobující spalování tuků a hubnutí. Myši tedy zhubnou, normalizují krevní cukr i inzulín apod. Ukázali jsme si také, že negativní účinky fruktózy ve spojení s tuky jsou způsobeny acetylací, tedy konkrétně potlačením deacetylace enzymem SIRT2. To způsobí mimo jiné ztrátu molekul karnitin transportéru CPT1 pro dopravu dlouhých mastných kyselin do mitochondrií, takže tuky se musejí ukládat.

Fruktóza aktivuje enzym KHK-C a zvýšení jeho přítomnosti (KHK-C OE) potlačuje enzym deacetylázu SIRT2. Tak fruktóza zabraňuje spalování tuků a aktivuje jejich ukládání.

Našel jsem studii, která při zkoumání vlivu mikrobiomu tlustého střeva na plicní silikofibrózu potvrzuje, že hlavní účinek bifidobakterii je produkce acetátu, tedy octanu. Ten se dostává přes střevní stěnu do systémového krevního oběhu a má ochranný účinek proti silikofibróze. Stejný účinek má i podávaný octan sodný a navíc ukázali, že deaktivace enzymu SIRT1 tyto pozitivní účinky ruší. Octan tedy funguje prostřednictvím aktivace SIRT1, který pak deacetyluje řadu enzymů a proteinů, pro nás je zajímavá deacetylace enzymu LKB1, který fosforyluje a aktivuje AMPK a tak potlačuje ACC, tedy de novo lipogenezi a obezitu. Zdá se, že právě hra mezi fruktózou a octanem je hrou mezi deaktivací SIRT2 a aktivaci SIRT1.

Na modelu plicní silikofibrózy lze vysledovat, že acetát sodný ve stravě (NaAc) obnovuje aktivitu AMPK (pAMPK)...

...aktivací deacetylázy SIRT1. Genetické vypnutí SIRT1 (NA-EX)) vypíná i pozitivní účinky octanu sodného (NaAc).

Nejsme odkázáni na jednu studii. Další studie zkoumala účinky metabolitů produkovaných bakterií Akkremansia muciniphila na jaterní onemocnění související s metabolickým tukem (MASH dříve nealkoholické ztučnění jater NASH). Tato jedna věta ze studie možná stačí:

„The present study identified acetate as a key A.muc-derived metabolite that activates hepatic AMPK signalling to ameliorate lipid peroxidation and ferroptosis.”

„Tato studie identifikovala acetát jako klíčový metabolit vytvářený bakterií Akkermansia muciniphila, jenž aktivuje jaterní AMPK signalizaci k potlačení peroxidace lipidů a ferroptózy.”

Akkermansia nuciniphila (A.muc) aktivuje ACSS1, tedy přeměnu acetátu na acetyl-CoA, který pomocí zvýšení AMP také pomáhá aktivovat AMPK.

Zvýšení AMP je největší právě u bakterie Akkermansi muciniphila (A.muc).

Koncentrace acetátu v játrech je ze všech SCFA zdaleka nejvyšší.

Acetát při aktivaci produkuje nejvíce AMP pro stimulaci AMPK. Také nejvíce chrání před peroxidací (MDA) a obnovuje nejvíce redukovaný glutathion (GSH).

Acetát nejvíce aktivuje deacetylázu SIRT1.

Kyseliny octové je vždy nejvíce.

V různých tkáních jsou různé hodnoty, Akkermansia muciniphila se nejvíce projeví v přední části tlustého střeva (Illeum).

Akkermansia muciniphila obnovuje hladiny posunuté stravou bohatou na tuky a cukry (HFHFD).

Strava bohatá na tuky a cukry (HFHFD) aktivuje imunitní systém a chronický zánět (NOX2) a pseudohypoxii/senescenci.

Tedy hlavním produktem bakterie Akkermansia muciniphila je octan/acetát. Mezi pozitivními účinky zmiňují hlavně to, že snižuje peroxidaci tuků (tedy polynenasycených) a potlačuje feroptózu, tedy buněčnou smrt způsobenou oxidací železa u myší na stravě s vysokým obsahem tuku a cukru. Mechanizmus je tedy stejný, jako u potlačení efektu silikofibrózy výše. Je to aktivace deacetylázy SIRT1, ta deacetyluje kinázu LKB1 a ta fosforyluje kinázu AMPK. Ta fosforyluje ACC a sníží tvorbu nových tuků. To umožní ušetřit NADPH pro obnovu redukovaného glutathionu GSH a zvýší antioxidační ochranu. Teprve potom může začít fungovat normální regulace oxidační fosforylace pomocí peroxidu vodíku H2O2, PLA2  a UCP

Začíná se nám tu rýsovat obecný mechanizmus, kterým střevní bakterie pozitivně působí na metabolizmus. Je to acetylace a aktivace nebo deaktivace deacetyláz. Už je na čase odložit střevní butyrát jako vedlejší produkt, který sice také působí, ale jeho přílišná aktivita je nebezpečná a vysoká koncentrace vysloveně škodí. Je třeba se více věnovat výzkumu acetátu mikrobiálního původu, ale i účinkům doplňování octanu sodného, triacetinu nebo zředěného octa. Důkazů na hlodavcích je dostatek, nyní je třeba provádět výzkum na lidech, určit vhodná dávkování a terapie.


Předchozí

Následující


Zdroje:

Activation of Sirt1 by acetate alleviates silicofibrosis: Contribution of the gut microbiota

SIRT1 modulation of the acetylation status, cytosolic localization, and activity of LKB1. Possible role in AMP-activated protein kinase activation

Ketohexokinase-C regulates global protein acetylation to decrease carnitine palmitoyltransferase 1a-mediated fatty acid oxidation

Akkermansia muciniphila-derived acetate activates the hepatic AMPK/SIRT1/PGC-1α axis to alleviate ferroptosis in metabolic-associated fatty liver disease

Komentáře

Populární příspěvky z tohoto blogu

Peroxid vodíku, medicínský zázrak

Ray Peat - Diabetes, antikoncepce, štítná žláza, vápník, jak to souvisí?

Umí ocet opravit poškozenou DNA?