Opravdu je spalování tuků nebezpečné?

Nedávno na svém blogu Georgi Dinkov komentoval jednu zajímavou studii, která ukazuje, že nekontrolované spalování tuků by mohlo poškodit mitochondrie. Podívejme se na tuto studii podrobněji s uvažováním všech doposud známých skutečností. Měli bychom se tuků bát, nebo ne?

Musíme si nejprve ukázat stanovisko autorů studie.

Citace

"Unrestrained fatty acid oxidation triggers heart failure in mice via cardiolipin loss and mitochondrial dysfunction"

"Neomezená oxidace mastných kyselin spouští srdeční selhání u myší v důsledku ztráty kardiolipinu a mitochondriální dysfunkce"

"Collectively, these results indicate that although FAO is essential for cardiac energy production, therapeutic strategies aimed at stimulating cardiac FAO may be detrimental rather than beneficial in heart failure."

"Tyto výsledky kolektivně naznačují, že ačkoli je FAO nezbytná pro produkci srdeční energie, terapeutické strategie zaměřené na stimulaci srdeční FAO (spalování tuků) mohou být při srdečním selhání spíše škodlivé než prospěšné."

Konec citace

Takže opravdu může podpora spalování tuků škodit?

No, my už víme, že podpora spalování tuků bez přejídání prodlužuje život myší. Buňky potřebují spalování tuků pro zlepšení odolnosti. Konstatování vědců o nebezpečnosti podpory spalování tuků je tedy v rozporu s těmito poznatky, něco tu asi nesedí.

Musíme si uvědomit, že způsob, který výzkumníci v této studii zvolili vyřazuje základní regulační mechanizmus, vyřazuje regulací vstupu mastných kyselin do mitochondrií, tedy do spalovacího kotle. Vyřazují nám dobře známý enzym ACC2. Ten produkuje z molekul acetyl-CoA molekuly malonyl-CoA, které blokují enzym CPT1, který se účastní přenosu dlouhých mastných kyselin (LCFA) do mitochondrie. Víme, jak důležitá je správná fosforylace enzymu ACC2 kinázou AMPK. Je to součást základní energetické regulace buňky. Pokud tedy zcela vyřadili enzym ACC, nemůže být fosforylován enzym ACC a AMPK regulace nemůže fungovat. Není to přirozený stav, proto musíme být při hodnocení výsledků značně opatrní. Nicméně to neznamená, že výsledky nejsou použitelné. Naopak, může nám to potvrdit nebo vyvrátit některé představy o tom, jak věci fungují.

Jde tu totiž o kvalitu speciálního fosfolipidu, který se jmenuje kardiolipin, už jsem ho zde probíral. Je složený hlavně z linolové kyseliny (LA, C18:2n-6) a kyseliny cis-vakcenové (CVA, C18:1n-7).

Ano, je to Ta Linolová Kyselina omega-6, o které prohlašuji, že nad 4 % kalorií ve stravě je jí moc, a pod 1,5 % je jí málo. Podporuje tato studie tyto poznatky? Myslím, že ano.

Nejprve se podívejme, jak odstranění regulace spalování tuků (ACC dHKO) poškozuje srdce.

Takže vyřazení ACC (ACC dHKO) evidentně aktivuje neomezené spalování tuků (LCFA), to je zřejmé. Dále vidíme, že markery poškození srdce se začínají projevovat už cca ve čtyřech měsících života myší, to je opravdu velmi brzy.

Je to způsobeno nedostatkem hlavního materiálu, který tvoří kardiolipin, nedostatkem linolové kyseliny. Jak je to možné. Její obsah ve stravě se nezměnil. Je spálena na energii? To se nabízí jako vysvětlení, ale tak to asi nebude, protože obsah LA v triglyceridech je stejný. Dokonce ani zvýšení množství linolové kyseliny ve stravě nepomohlo. Pomohlo pouze zpomalení spalování tuků.

Z výsledků a grafů je celkem jasné, že chybí linolová kyselina v membránách, ve fosfolipidech. Na tvorbu kardiolipinu se zřejmě používá linolová kyselina již vázaná na fosfolipidy umístěné v membránách. Linolové kyseliny v triglyceridech (TAG 18:2) je dostatek, navýšení příjmu tedy nepomůže.

A zde si můžete položit otázku, jak se uvolňuje linolová kyselina z fosfolipidů z membrán? No, víte? Pozorní čtenáři mého blogu určitě vědí, že?

Linolová kyselina z druhé pozice fosfolipidů se uvolňuje enzymem iPLA2γ. A ten je aktivován peroxidem vodíku. Dokonce se pravděpodobně uvolňuje i přímo z kardiolipinu. Autoři studie podezírali možný vliv peroxidu vodíku a oxidačního stresu, ale z nějakého důvodu vyhodnotili grafy tak, že to nezpůsobuje reverzní rok elektronů v elektronovém transportním řetězci (ETC), což je pravda.

Ale zapomněli na to, že peroxid vodíku je při spalování tuků produkován i přímou cestou. Spalování tuků vždy produkuje víc H2O2 než spalování samotné glukózy. Proto spalování tuků potřebuje velmi kvalitní antioxidační ochranu. Zde navíc dojde k navýšení potenciálu na mitochondriální membráně, to produkuje více H2O2 vždy. Dokonce zjistili, že suplementace sukcinátem snižuje produkci H2O2.

Proto tvrdím, že efekt, který pozorovali autoři je efekt produkce H2O2 přímou cestou ETC. Ten aktivoval enzym iPLA2γ a uvolnil linolovou kyselinu z fosfolipidů a tak ji peroxidoval na jiné molekuly (např. na aldehyd HNE) nebo ji spálil. Tak vznikl její nedostatek pro tvorbu kardiolipinu. Bez oxidačního stresu by k tomuto jevu nedošlo. HNE dále podporuje oxidační stres aktivací aldózoreduktázy a potlačením ALDH2. Příčinou poškození srdce tedy není samotné spalování tuků, ale absence regulace, která by byla schopná potlačit oxidační stres z přetížení.

Nemusíme tedy sdílet obavy autorů ze škodlivosti spalování tuků na energii, ale měli bychom zkoumat, jak zabránit aktivaci enzymu iPLA2γ. Jak zabránit jeho aktivaci oxidačním stresem. Tento enzym funguje jako pojistka, aktivuje se pouze v kritických situacích, když produkce H2O2 překročí únosnou míru. Buňka pak hledá řešení třeba v aktivaci buněčné senescence. Omezí metabolizmus a čeká na změnu prostředí. Někdy se nedočká a zemře, což aktivuje imunitní systém a zánět. Vyřazení ochranných mechanizmů nikdy není dobrá cesta.

Doplnění:

Proč musí být linolové kyseliny (LA) ve stravě právě jen tak akorát?

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.