Může být nedostatek LA v kardiolipinu způsoben přebytkem LA?
Mohl by přebytek linolové mastné kyseliny omega-6 ve stravě a v tukové tkáni způsobit paradoxní situaci, kdy chybí linolová kyselina (LA) ve fosfolipidech pro tvorbu mitochondriálního kardiolipinu? To by znamenalo sníženou funkčnost mitochondrií a vyšší oxidační stres, který pozorujeme na zvířecích modelech krmených velmi tučnou stravou.
Podobnou situaci jsme zde již měli s tuky omega-3, podívejte se. Procentuální zastoupení omega-3 fosfolipidů v membránách se nejprve prudce zvyšuje ale pak klesá se stoupající konzumací více omega-3 i omega-6 tuků rostlinného původu. Tento jev se vysvětluje změnou aktivity enzymů, které prodlužují a desaturují rostlinné tuky na dlouhé řetězce EPA a DHA, která najdeme převážně v rybím tuku. Stejné enzymy totiž prodlužují i desaturují linolovou kyselinu (LA) na arachidonovou kyselinu (ARA), jejíž koncentrace je poměrně dobře stabilizovaná. Vyšší příjem LA znamená tedy nižší aktivitu enzymů a zpomalenou produkci fosfolipidů jak omega-3, tak i omega-6. Vyšší příjem ALA se chová podobně. Vidíme to z grafu studie na myších, ale platí to i u lidí. V minulém příspěvku se ale objevil i jiný mechanizmus.
V případě kardiolipinu jde pravděpodobně o jinou věc. Asi zde není rozhodující tvorba fosfolipidů, ale rychlost uvolňování volných mastných kyselin z fosfolipidů. Pokud se při náhlém oxidačním stresu prudce uvolňuje linolová kyselina, jde zřejmě o LA uvolněnou z mitochondriálních membrán, z fosfolipidů. Konkrétně z kardiolipinu, který je až z 90 % složen z LA. Odtud tedy pochází hlavní zdroj nám, již dobře známého aldehydu HNE, tedy peroxidované linolové kyseliny. Enzym, který uvolňuje právě tuto LA se jmenuje iPLA2γ.
Nedostatek, tedy pod 1,5 % nezajistí dostatek LA pro tvorbu kardiolipinu. Ale přebytek LA, tedy její spalování na energii ATP zvýší produkci H2O2, tedy spustí aktivitu enzymu iPLA2γ a ochudí tak membránové fosfolipidy o LA. Není pak dostatek suroviny pro produkci kardiolipinů nebo dokonce dochází k uvolňování LA z kardiolipinů. Mitochondrie tak nemohou správně pracovat.
Pouze optimální množství LA ve stravě (cca 2 % denního příjmu energie) zajistí zdravé mitochondrie.
Co se stane, když u myšího modelu vypneme geneticky iPLA2γ? Když uchováme LA v kardiolipinech. Když mitochondrie připravíme o hlavní zdroj HNE, o aktivátor polyolové dráhy a zdroj oxidativního stresu. Možná vás to překvapí, myši budou zcela odolné proti tloustnutí na tučné stravě.
Možná ještě překvapivější je to, jak rozdílné jsou reakce jednotlivých tkání na vypnutí iPLA2γ. Tukové buňky jsou malé a velmi funkční, hodně dobře spalují tuky i glukózu a produkují teplo.
Naopak svalové buňky trpí poruchou mitochondrií, nejsou schopny vysokého výkonu, nespalují dobře ani tuky ani glukózu. Celkově jsou myši menší.
Veliký rozdíl je vidět v produkci inzulínu. Vypnutí iPLA2γ snižuje stimulaci inzulínové sekrece glukózou (GSIS). Uvolněná LA z fosfolipidů silně podporuje sekreci inzulínu, při vypnutém iPLA2γ není LA uvolňována a sekrece inzulínu je nižší. To má zřejmě za následek odolnost proti tloustnutí a také to ochraňuje tukové buňky před přetížením a otravě aldehydem HNE, protože ten nevzniká. To zachová jejich funkčnost.
Je to prostě velmi zajímavé. Vypnutí iPLA2γ zamezí opravám kardiolipinu v mitochondriích. Hlavní funkcí iPLA2γ je totiž odstraňování zoxidovaných větví fosfolipidu, aby tyto řetězce mohly být nahrazeny čerstvými neporušenými řetězci LA. Peroxidy aktivují iPLA2γ a tak si samy zapínají opravné mechanizmy.
Pokud tedy vypneme iPLA2γ, svaly neobnovují peroxidovaný kardiolipin a nemají dostatek energie. Ale proč to nevadí tukovým buňkám? To je zatím docela záhada. Mohu pouze spekulovat. Snížená hladina inzulínu asi sníží oxidační stres natolik, že se kardiolipin nepoškodí peroxidací. Asi vydrží a nedegraduje.
Zároveň také vidíme, že všechny enzymy pro tvorbu a ukládání tuků jsou v tukové tkáni velmi aktivní a nijak to nezpůsobuje obezitu. To jsem tady již několikrát zdůrazňoval, snadné ukládání tuků nezpůsobuje obezitu. Tu způsobuje obtížné ukládání tuků.
Představa, že více linolové kyseliny obohatí zásoby kardiolipinu je zcela mimo realitu. Naopak omezení příjmu linolové kyseliny na optimální hodnotu a vyloučení oxidačního stresu způsobeného otravou aldehydy, tedy zajištění dostatečné funkce aldehyd dehydrogenázy (ALDH2) a případná blokace aldozoreduktázy (AR) mohou přispět k tomu, že linolová kyselina zůstane na svém místě v kardiolipinech a umožní snadnou produkci energie ATP pomocí oxidativní fosforylace snědených potravin.
Následující
Zdroje:
Komentáře
Okomentovat