O škodlivosti saturovaných tuků

Ano, to přece vědí všichni, saturované tuky jsou škodlivé! Nejezte je! Podívejte se třeba na následující obrázek

Máme zde zobrazeno, jak reagují jaterní buňky na konkrétní volné mastné kyseliny, třeba na saturovanou kyselinu palmitovou (PA). Vidíme, že samotná kyselina palmitová neprodukuje takřka žádné ATP, vpustí do buňky mnoho vápníku, způsobí nadbytek reaktivních volných radikálů (ROS) a spustí inzulinovou rezistenci snížením fosforylace signální molekuly AKT (pAKT). Závěr, nejezte saturované tuky! Je to přece naprosto jasné. Nebo není?

No pokračujme dál na stejném obrázku. Máme tam ještě mononenasycenou kyselinu olejovou (OA) a polynenasycenou kyselinu EPA (třeba z rybího tuku). Pak tam máme kombinace PA+OA a PA+EPA. A vidíme, že PA v kombinaci s určitým množstvím nenasycených mastných kyselin nic zásadně špatného nedělá. Proč?

Využiji jinou studii a ukážu vám, jak souvisí transport tuků do buňky pravděpodobně s tvarem molekul nenasycených kyselin. Podívejte se na následující obrázek, jak konkrétní volné mastné kyseliny translokují molekuly CD36, které pomáhají transportovat dlouhé tuky skrz buněčnou membránu. Dlouhé polynenasycené omega-3 mastné kyseliny DHA a EPA snižují transport tuků do buňky, pravděpodobně všech tuků, zabrání tedy zaplavení jaterní buňky palmitovou kyselinou. Všimněte si také závislosti na inzulínu, vysoká hladina inzulínu pomáhá transportu tuků do buňky, což nemusí být vždy dobré. DHA i EPA pomáhají i v případě vysoké hladiny inzulínu zpomalit přenos tuků (i saturovaných) do buňky prostřednictvím translokace CD36.

Olejová kyselina ale tímto způsobem nepomáhá, neblokuje vstup tuků, musí fungovat jiným mechanizmem. Jakým? V předchozím příspěvku jsem uvedl, že olejová kyselina aktivuje ukládání tuků do triglyceridů. Je k tomu potřeba také vyšší hladina glukózy, fruktóza, nebo spíš spuštěná glukoneogeneze a de novo lipogeneze oxidačním stresem (H2O2). Palmitová kyselina je pak prodloužena a desaturována na olejovou kyselinu. To chvíli trvá, výsledky testů in vitro (tedy ve zkumavce), se tak mohou lišit podle délky času, který výzkumníci poskytli palmitové kyselině na transformaci na kyselinu olejovou. V přítomnosti olejové kyseliny probíhá transformace palmitové kyseliny na olejovou pravděpodobně snadněji, díky více aktivnímu enzymu SCD1.

A v následující studii mechanizmu spouštění glukoneogeneze linolovou kyselinou vidíme, že linolová (LA), olejová kyselina (OA) i palmitová kyselina (PA) se chovají stejně. Zde evidentně byla aktivována transformace PA na OA. Ale středně dlouhá kapronová kyselina (CA, C6:0) nemůže být desaturována a chová se tedy jinak.

Nemám v tom ještě úplně jasno,  ale vypadá to tak, že glukoneogeneze i lipogeneze se spínají stejnými molekulami, stejnými transkripčními faktory. stejným mechanizmem. Konkrétně pomocí transkripčních faktorů PPAR-α a PPAR-δ. 

„... stimulated peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) expression, and MK-886 (PPAR-α antagonist) and GW-9662 (PPAR-δ antagonist) inhibited glucose-6-phosphatase and phosphoenolpyruvate carboxykinase.“

„... stimuloval expresi receptoru aktivovaného peroxisomovými proliferátory (PPAR) a MK-886 (antagonista/blokátor PPAR-α) a GW-9662 (antagonista/blokátor PPAR-δ) inhibovaly glukózo-6-fosfatázu a fosfoenolpyruvátkarboxykinázu.“

Výklad: 

Stimulace PPAR-α aktivovala glukoneogenezi (enzymy G6Pase a PEPCK) a blokátory PPAR-α zastavily glukoneogenezi.

Neaktivuje molekula PPAR-α mimo jiné i tvorbu tuků? De novo lipogenesi (DNL)? Myslím, že ano. Fenofibrate a L-165041 jsou aktivátory PPAR-α a PPAR-δ. Aktivují metabolizmus tuků v peroxizomech a zvýšená hladina H2O2 pak zřejmě zapíná tvorbu a ukládání tuků. Možná i bez fruktózy a polyolové dráhy, pouhou aktivací peroxizomů. To, že dokáží aktivovat i glukoneogenezi může souviset se zvýšenou hladinou molekul acetyl-CoA, což aktivuje enzym pyruvát karboxylázu (PC) a zvýšenou tvorbu oxaloacetátu. To je hlavní aktivátor glukoneogeneze. Spalování tuků v peroxizomech také pro předávání energie NADH potřebuje malát a oxaloacetát, substráty pro tvorbu glukózy. Je to způsobeno nepropustností membrán pro molekuly NADH. Na transport molekul z peroxizomu přes transportéry se musí použít molekulární cykly (shuttle). Souvisí tedy aktivace glukoneogeneze s aktivací peroxizomálního spalování tuků? Myslím, že ano.

Celý řetězec spuštění glukoneogeneze pomocí mastných kyselin vypadá takto

Vidíte, že celý systém začíná detekcí mastné kyseliny receptorem GPR40 (FFAR1). Jak mi tvrdí umělá inteligence, GPR40 je celkem promiskuitní a reaguje skoro na všechny kyseliny od C8 až po C24, ale nejvíce asi na polynenasycené mastné kyseliny. Viděli jsme, že střední mastné kyseliny glukoneogenezi nespouštějí. nasycené tuky asi bez malého množství polynenasycených tuků sice vpustí vápník do buňky, ale nespustí následné reakce, neaktivují peroxizomy a celý systém se zasekne. Ale pokud je aktivní desaturační enzym SCD1, nic se neděle, PA se přemění na OA a peroxizomy se normálně aktivují a spolu s tím se aktivuje i glukoneogeneze a lipogeneze spolu s desaturací.

Nepřipadá vám, to divné, glukoneogeneze a lipogeneze jsou tak důležité a nezbytné pro správné zpracování tuků, že se mi zdá, že právě nedostatečná aktivace by mohla být hlavním problémem špatného spalování tuků? Už jsem takovou hypotézu jednou vyslovil při zkoumání vlivu aminokyselin. A mohu to doplnit i tím, že tělo asi velmi dobře ví, proč při půstu aktivuje tzv. omega oxidaci tuků, kdy vytváří ze saturovaných tuků dikarboxylové kyseliny, které se metabolizují právě v peroxizomech, vytvářejí H2O2 a aktivují tak glukoneogenezi i transformaci nasycených i polynenasycených tuků na mononenasycené. Jsou to právě MCT oleje jako je třeba kokosový olej, které zvyšují omega oxidaci tuků na dikarboxylové kyseliny. Teď jsem získal odpověď, je to podpora glukoneogeneze a de novo lipogeneze, jejichž cílovým produktem je glukóza a kyselina olejová, tedy ideální kombinace paliva!

A jelikož nasycená palmitová kyselina obíhající v krvi je při běžné stravě převážně vytvořena de novo lipogenezí z molekul acetyl-CoA, znamená to, že v tu chvíli jsou také aktivní i enzymy pro její transformaci na naprosto bezpečnou mononenasycenou kyselinu olejovou. Pokud není problém s ukládáním triglyceridů do tukové tkáně, není se čeho obávat. 

Na druhou stranu, teoreticky by příjem palmitové kyseliny v nízkosacharidové stravě, tedy bez zapnuté aktivní lipogeneze a glukoneogeneze, mohl být opravdu problematický. Naštěstí neznám žádnou potravinu, která by obsahovala pouze kyselinu palmitovou a zároveň neobsahovala dostatek kyseliny olejové. Takže můžeme s klidem zůstat u toho, že nebezpečí saturovaných kyselin je pouze teoretická možnost, v praxi nerealizovatelná. Příčiny metabolických poruch musíme hledat jinde.  

Předchozí

Následující

Zdroje:

Oleic Acid and Eicosapentaenoic Acid Reverse Palmitic Acid-Induced Insulin Resistance in Human HepG2 Cells via the Reactive Oxygen Species/JUN Pathway

Omega-3 fatty acids attenuate constitutive and insulin-induced CD36 expression through a suppression of PPARα/γ activity in microvascular endothelial cells

Linoleic acid stimulates gluconeogenesis via Ca2+/PLC, cPLA2, and PPAR pathways through GPR40 in primary cultured chicken hepatocytes

Metabolic Interplay between Peroxisomes and Other Subcellular Organelles Including Mitochondria and the Endoplasmic Reticulum