Jak vlastně působí oleje omega-6 na metabolizmus? Je pachatelem opravdu ocet/octan?
Takže začnu úvahou, protože se stále vyskytuje řada nejasností kolem metabolizmu rostlinných olejů ze semínek, které obsahují hlavně omega-6 kyselinu linolovou (LA). Studie nám ukazují velmi rozdílné výsledky a proto se také mezi skupinami s různými stravovacími preferencemi tvoří nesmiřitelné tábory zastánců a odpůrců rostlinných olejů ze semínek. Můj názor už znáte, ale vždy se nejprve snažím být co nejvíce nestranný. Tento příspěvek je míněn jako tvrdá rána výzkumníkům, protože vše je asi úplně jinak, než jsme si doposud mysleli. Je to proto, že naši výzkumníci zapomínají měřit některé základní parametry metabolizmu, které pak skrytě ovlivňují výsledek na jednu nebo na druhou stranu mnohem více, než sledované parametry. Ale o tom až později.
Takže kdysi jsem popisoval, že při spalování linolové kyseliny v mitochondriích dochází ke zvýšené spotřebě molekul NADPH, protože je aktivován enzym 2,4-dienoyl-CoA-reduktáza (DECR). Musím se k tomuto problému vrátit, protože to není jediná cesta, která má za následek vyšší spotřebu molekul NADPH. Metabolizmus linolové kyseliny u myší a u lidí se trochu liší a má to i své důsledky.
Pro zpracování mastných kyselin se používají základní enzymy na rozsekání dlouhých řetězců na krátké úseky se dvěma uhlíky. Tyto enzymy jsou tři, VLCAD, LCAD a MCAD. LCAD se používá na řetězce obsahující 12 až 18 uhlíků, VLCAD pro delší řetězce. Ale lidská mitochondrie, na rozdíl od myší mitochondrie, neobsahuje LCAD, takže myši celkem bez problémů spalují linolovou kyselinu v mitochondriích, ale lidi s tím mají trochu problém. Jsou dvě možnosti, jak si s tímto problémem poradit.
První možností je aktivovat pomocí PPARα peroxizomy a spálit linolovou kyselinu v nich. To je možné provést například tím, že spolu s linolovou kyselinou jsou přítomny ještě další exotické, málo se vyskytující tuky, například kyselina α-linolenová (ALA, omega-3) ze lněných semínek. Tato aktivace spustí peroxizomy a výrobu acetátu, který je často použit na tvorbu nových tuků a celý proces, jak správně identifikoval Brad Marshall, pracuje jako filtr zpracovávající exotické tuky bezpečně.
Druhou možností je prodloužit a desaturovat linolovou kyselinu a tím ji přizpůsobit více pro enzym VLCAD. Pak je možno použít pro spálení mitochondrie. O tom, že tato možnost je, víme ze studií nemocí spojených s genetickými poruchami peroxizomů. Linolová kyselina není zpracovávána přímo, takže její hladina se značně zvýší, ale prodloužené produkty jsou už na běžných hodnotách nebo dokonce i nižší. Prodloužení a desaturace tedy pomůže. Prodloužení spotřebovává molekuly NADPH, desaturace molekuly NADH.
Co nám z toho vyplývá? Spotřeba NADPH není zvýšena v případě zpracování linolové kyseliny pouze enzymem DECR, ale i prodloužením, protože to také potřebuje molekuly NADPH. Dále je k tomu potřeba molekula malonyl-CoA, musí být tedy zapnuta i tvorba nových tuků, tedy DNL. Zdá se tedy, že pokud vypneme DNL například aktivací AMPK, pak snížíme spalování linolové kyseliny v mitochondriích a neblahý vliv vyšší spotřeby NADPH v nich, ale za cenu vyšší hladiny LA což by teoreticky mělo zajistit bezpečné spálení LA v peroxizomech. Vypnutí DNL přesměruje pouze LA, to je zajímavé. To by se mohlo hodit. Mohlo by to souviset s účinky ketogenní stravy, která velmi účinně vypíná DNL, ale ze zkušeností víme, že LA zvyšuje množství produkovaných ketonů, ty se tvoří v mitochondriích, tak asi to vypínání nefunguje tak stoprocentně. Nebo si LA sama zapíná de novo lipogenezi? Nevím.
Dále nás Brad Marshall upozornil na možnost, že linolová kyselina umožňuje pokračování fermentace glukózy bez vzniku laktátu prostě tím, že polynenasycené tuky (PUFA) je možné desaturovat a uvolnit tak NAD+ pro pokračování glykolýzy pro získání energie ATP. To je v pořádku, jen to podporuje problém s tím, že LA jednak snižuje NADPH ale navíc snižuje právě tu inzulínovou rezistenci, kterou chceme zachovat, protože chrání, a zvyšuje tu inzulínovou rezistenci, kterou nechceme (senescenci kmenových tukových buněk). Inzulínových rezistencí je totiž víc. Je ovšem otázka, zda má desaturace PUFA dominantní význam? Možná ne pro nás. Uvidíme dále.
Podíváme se totiž podrobněji na studii potkanů krmených hodně tučnou stravou obsahující opravdu hodně rostlinných olejů (fat-rich safflower-based diet 112245 from Dyets,∼0–1% myristate, ∼5% palmitate, ∼2% stearate, ∼12% oleate, ∼80% linoleate; 60% tuků, 15% bílkovin, 25% sacharidů). Chvíli mi to dalo, než jsem dopátral složení tuků, ale nakonec se mi to podařilo. Bohužel jsem nezjistil, zda strava obsahuje fruktózu. V této studii vše totiž ukazuje, že to je asi trochu jinak, jak? Má v tom hlavní roli acetát/octan a nervové spojení pankreatu s mozkem přes vagus nerv. Acetát obvykle ve studiích nikdo neměří, přesto že je hlavním metabolickým aktérem.
 |
| Obrátka acetátu v těle v závislosti na kalorickém příjmu potravy potkanů. |
Proces zpracování LA začíná v tenkém a tlustém střevu zpracováním bakteriemi. A jak nám Brad Marshall naznačil, není k tomu potřeba kyslík, PUFA umí usnadnit fermentaci glukózy bez kyslíku i v prostředí s dostatkem laktátu, který by celý proces jinak zabrzdil. Máme-li tedy opravdu dostatek PUFA ve střevech, fermentace glukózy probíhá mnohem snadněji a výstupem je vysoký obsah acetátu. Z jiných studií vyplývá, že nejlepším substrátem pro produkci acetátu jsou tuky omega-3, mají více nenasycených vazeb. Malé množství omega-6 spíše snižuje aktivitu střevních bakterií. Ale vysoké množství, zdá se, přímo aktivuje bakterie vyrábějící acetát.
 |
| Acetát zvyšuje sekreci inzulínu (insulin AUC) při stimulaci glukózou a je produktem střevních bakterií, antibiotika obrátku acetátu zcela potlačí. Antibiotika spolu s infuzí acetátu obrátku obnoví. |
Co je zajímavé, tito výzkumníci zřejmě nemají acetát rádi, protože ho popisují jako negativní produkt, zajímavé. Všude čteme, jak si máme opatrovávat a krmit střevní bakterie. Specielně právě ty, které vytvářejí krátké mastné kyseliny. Konkrétně např. Ackkermasia muciniphila. Není to divné?
 |
| Acetát jako pachatel všech problémů. Opravdu je to tak? |
 |
| Střevní bakterie jako pachatelé obrátky acetátu po 4. týdnech tučné stravy s rostlinnými oleji, GF bez bakterií, CONV-D implantovány standardní bakterie. |
Co tedy zjistili? Zajímavou věc. Acetát se dostává až do mozku a tam aktivuje nervové cesty zvyšující sekreci inzulínu (GSIS) při stimulaci jídlem. Acetát se objeví při přejídání a usnadní uložení přebytečné stravy. Hladina glukózy je tedy více stabilní a netvoří vrcholy, ovšem za cenu zvýšené hladiny inzulínu. Co je lepší je otázka. Pokud to zvyšuje inzulínovou rezistenci a snižuje senescenci tukových kmenových buněk, může to být pozitivní jev. Přejídání je problém snadno řešitelný zpomalením přísunu potravy a kvalitou stravy. Typicky acetát potlačuje hlad, proto se mi zdá, že přejídání v této studii je důsledek zcela umělé stravy, která pravděpodobně obsahuje cukr a aktivuje KHK a de novo lipogenezi. Odstranění fruktózy ze stravy a vytvoření tvrdší formy stravy by to mělo vyřešit. To bych neviděl jako zásadní problém. Všimněte si, že pokud se potkani nepřejídali, vše bylo stejné jako u standardní stravy, se stejnými bakteriemi.
 |
| Pokud se potkani nepřejídali (pair-fed) acetát nezpůsoboval žádné problémy. |
Citace
„Pair-feeding with isocaloric portions of chow or HFD produced no change in acetate turnover or GSIS...“
„Párové krmení izokalorickými porcemi standardního rmiva (chow) nebo HFD nevedlo k žádné změně v obratu acetátu ani v GSIS...“
Ale oni z toho usoudili, že acetát je špatný. Způsobuje hlad, přejídání a obezitu. To nám ale nějak neodpovídá předchozím studiím, které konstatovaly pravý opak. Ale ono je to vlastně jedno, protože my přece už víme, že hlad je v celodenním výsledku ovládán jaterním glykogenem, asi zřejmě také přes mozek.
 |
| Infúze acetátu do žaludku způsobí přejídání (nebo je to fruktóza?) a přerušení bloudivého nervu (vagotomy) smaže účinky acetátu. |
Pokud bych to měl tedy shrnout, stačí zabránit přejídání a i takto nesmyslná strava, která obsahuje 60 kalorických procent z rostlinného oleje obsahujícího 80 % linolové kyseliny vlastně je chráněna octanem vznikajícím pravděpodobně fermentací glukózy v přítomnosti nenasycených vazeb. Právě možnost desaturace polynenasycených tuků je v tomto případě podstatná pro vznik acetátu a ten umožní snížit hladinu krevní glukózy při přejídání a usnadnit uložení přebytečných kalorií. Studie sama konstatuje, že pokud se zabrání přejídání, pak je tato vysoce tučná strava založená na polynenasyceném oleji ze semínek v podstatě ekvivalentní se standardní stravou hlodavců (chow). To je pecka co? Nemusíme si kvůli tomu řezat vagus nerv, beztak první přejedení bylo způsobeno prudkou změnou stravy na hodně tučnou. Stačí se nepřejídat. Ani krátkodobě. Zpomalení příjmu kalorií tedy hraje zásadní roli.
Kolik studií zkoumajících vliv PUFA na metabolizmus jste viděli? Hodně? A kolik z nich vyhodnocovalo vliv acetátu a přejídání? Žádná? Ano, toto je první studie, která opravdu zkoumá metabolizmus PUFA a měří toky acetátu. Bez toho se totiž nedá usuzovat vůbec na nic. Veškeré studie, které nevyhodnocují acetát a nezabrání přejídání, jsou k ničemu. Nic se z nich nedozvíme, jen spekulace a omyly. Ano musím to jako laik a inženýr takto tvrdě konstatovat. Je to špatná věda. Nedozvíme se z nich prakticky nic, co by bylo použitelné. Tato studie je první svého druhu.
Zdroje:
Acetate mediates a microbiome–brain–β-cell axis to promote metabolic syndrome
The short-chain fatty acid acetate reduces appetite via a central homeostatic mechanism
Komentáře
Okomentovat