Víte, že bez kyseliny olejové nelze ukládat tuky?

Asi tušíte, že tuky se začnou ukládat až když se v těle objeví signál, na jejich uložení. Ale jaký signál to konkrétně je? Víme to?

V jednom starším příspěvku jsem už na tuto otázku odpověď hledal, a myslím, že jsem ji našel. Jednalo se o tvorbu triglyceridů v játrech a jejich export do celého těla ve formě částic VLDL. K tvorbě a exportu tuků z jater je třeba oxidační stres, tedy konkrétně peroxid vodíku (H2O2), a kyselina olejová (OA).

Tentokrát se podíváme na ukládání tuků v tukové tkáni, v podkožním (SWAT) a orgánovém (viscerálním, EWAT)) tuku. Mohlo by se zdát, že ukládání tuků je snadné. Že nezáleží na tom, jaké tuky jsou i dispozici. Přece stačí zvýšit hladinu inzulínu a tuk se sám uloží, ne? Ale takto snadno to opravdu nefunguje. Bez kyseliny olejové žádné tuky neuložíte! Opravdu! A navíc asociace s hladinou inzulínu také nějak nefunguje (myši, 3 dny na tučné stravě). Tedy alespoň co se týče nárůstu počtu nových diferencovaných tukových buněk.. Co se to děje?

Zdá se to být paradoxní, přece profesoři nám tvrdí, že obezitu způsobují nasycené tuky, ne? Jiní lidé zase tvrdí, že za ukládání tuků mohou polynenasycené tuky, tedy konkrétně linolová kyselina omega-6. Ale studie nám říkají, že je to právě jen a pouze olejová kyselina, která aktivuje tvorbu triglyceridů, tedy jediné formy tuků, kterou lze skladovat. A teď tady máme další studii, která říká v podstatě to samé o tukových buňkách, adipocytech (APCs). Bez olejové kyseliny prý nelze ani navýšit počet tukových buněk. A dokonce tvrdí, že rozdílné hladiny inzulínu na množství nových tukových buněk nemají žádný vliv.

Jak to tedy je? Něco tady nehraje! Pokusme se to rozplést a dát těmto poznatkům širší smysl.

První paradox vyřešíme snadno. Už víme, že rychlé a snadné ukládání tuků je prospěšné. Zlepšuje krevní markery, umožňuje rychle zpracovat jídlo a uložit tak energii na později. Umožní to nepřetížit buňky palivem a zachovat jejich citlivost na inzulín. Tukové tkáně tak mohou sloužit podle potřeby, když je třeba ukládat, tak budou ukládat, když je třeba uvolňovat energii, budou uvolňovat tuky ze zásob. Pokud tedy olejová kyselina usnadňuje ukládání tuků, není to žádný problém, jak by se na první pohled mohlo zdát

Studie o tukových buňkách nám ale říká, že máme k dispozici dva způsoby ukládání, hypertrofii a hyperplazii. Hypertrofie je zvětšování objemu tukových buněk beze změny jejich počtu. Hyperplazie je zvyšování počtu diferencovaných tukových buněk (Proliferation + Differentiation). To znamená, že se preadipocyty diferencují na nové funkční tukové buňky.

Běžně se uvádí, že problematická je hypertrofie, tedy zvětšování tukových buněk. Vede ke zhoršení krevních markerů, zatímco hyperplazie je spojována z s obezitou bez komplikací, bez zhoršení krevních markerů. 

V této studii to vidí trochu jinak. Zvětšování buněk se jim zdá být menší problém než tvorbu nových tukových buněk a navyšování celkového počtu diferencovaných tukových buněk. Tvrdí, že zvýšený počet buněk má na svědomí trvalejší zvětšení tukové tkáně. Mají v tom pravdu? Je opravdu lepší zvětšovat buňky než zvyšovat počet buněk aby mohly zůstat malé?

Abych se mohl rozhodnout, co je lepší, bude třeba uvažovat v širších souvislostech. Myslím totiž že autoři nevzali v úvahu buněčnou senescenci. Už víme, že fáze diferenciace tukových buněk generuje oxidační stres, peroxid vodíku. Nezvládnutý oxidační stres vytváří senescentní kmenové buňky a hyperplazie pak vede k nefunkční tukové tkáni. Ale to není běžný stav. Pokud je tkáň chráněna například acetátem, který aktivuje deacetylázu SIRT1, pak k žádné buněčné senescenci nedojde. Myslím si, že tak je to správně, tak by to mělo probíhat, abychom v případě nutné potřeby ukládání tuků mohli navýšit počet buněk a zajistit, aby buňky mohly zůstat malé a dobře fungující. Malé buňky mají nejlepší poměr povrchu vzhledem k objemu. Hyperplasie je tedy problematická pouze při přetížení, za situace nedostatku antioxidační ochrany. Z tohoto pohledu je tato studie velmi zajímavá, protože ukazuje, jak se spouští hyperplasie, tedy navyšování počtu  nových diferencovaných tukových buněk.

Ještě si připomeňme toto. Rychlost zpracování nebo uvolňování tuků je přímo úměrná aktivní ploše, nikoli objemu. Dvakrát menší buňky poskytují při stejném objemu tukové tkáně dvakrát větší plochu aktivního povrchu. Myslím, že objem tukové tkáně se netvoří jen tak náhodně. Je dán potřebami těla, potřebami rychle ukládat kalorie. Velké tukové buňky jsou málo efektivní, tuková tkáň musí být mnohem objemnější, aby mohla zajistit stejnou aktivitu, stejnou rychlost. To je, myslím, důvod ke zvětšování objemu tukové tkáně. Pokud si tělo neví rady, neví kam uložit kalorie, tak diferencuje nové tukové buňky. 

A ukazuje se, že právě olejová kyselina je hlavním signálem. Pokud ji nelze dostatečně rychle uložit, diferencují se nové tukové buňky. Ale aby byly plně funkční, musí být H2O2, který přitom vzniká, kvalitně neutralizován antioxidační ochrannou. K tomu je potřeba vysoká aktivita deacetylázy SIRT1, jinak vznikne nefunkční, senescentní,  tuková tkáň. To zcela mění pohled na to, co je dobré a co je špatné. Nemyslíte?

Takže jaké bylo zjištění studie? Autoři se zaměřili na zjišťování, jak je aktivována proliferace a diferenciace nových tukových buněk. Jak je aktivováno zvětšování počtu tukových buněk. A zjistili, že je to ovládáno přítomností olejové kyseliny. Žádná jiná mastná kyselina nezpůsobuje navyšování počtu tukových buněk. Zkoušeli nejprve porovnávat různé složení tuků a potom přímo použili trioleát, to je triglycerid obsahující pouze olejovou kyselinu. Ostatní tuky nemají prakticky žádný vliv. Olejová kyselina aktivuje fosforylaci AKT2 a vliv inzulínu. 

Na rozdíl od autorů studie, já tento jev považuji za běžný. Pokud je plně funkční, tak jej považuji za prospěšný. Kalorie je prostě potřeba bezpečně ukládat, k tomu slouží i nové tukové buňky. To, že se přebytečné kalorie uloží, není špatně. Jenže pokud se při tom poškodí tuková tkáň, pak se tento jev může stát jevem negativním. Problém tedy spočívá spíš v tom, že je třeba zajistit takové podmínky, při kterých k poškození tukové tkáně nedojde. Můj názor.

Jaký je konkrétní mechanizmus? Autoři studie zkoumali, zda se na tom mohou podílet receptory tuku (G-protein receptory, FFAR). Konkrétně zkoumali vliv GPR120 a GPR40, ale nezjistili žádný vliv. Vypnutí (KO) receptorů neodstranilo zvýšenou aktivaci proliferace (%BrdU+ APCs) olejovou kyselinou (HFD). Dráha aktivace proliferace olejovou kyselinou probíhá přes zvýšenou fosforylaci AKT2 a sníženou fosforylaci LXRα.

Závěr? Bez olejové kyseliny a peroxidu vodíku nelze ukládat přebytečné kalorie do tukové tkáně. Naší starostí není omezovat ukládání tuků, ale zajistit, aby probíhalo bezpečně, tedy pod kvalitní antioxidační ochranou. To lze zajistit dostatečnou aktivitou enzymů produkujících NADPH, jejich deacetykací pomocí SIRT1. Dostatek NADPH umožní recyklaci GSH, tedy přesně tu antioxidační ochranu, která je potřeba.

Předchozí

Následující

Zdroje:

Dietary oleic acid drives obesogenic adipogenesis via modulation of LXRα signaling

Changes in Lipolytic Activity of Isolated Adipocytes from Rats throughout Life Span