Кэтрин Шэнахан - Код метаболизма. Как перезапустить свой обмен веществ

Холодостойкие растения, такие как лен и канола, содержат много полиненасыщенных жиров. Теплолюбивые растения, такие как оливки и арахис, богаты мононенасыщенными жирами. Тропические растения, такие как кокос и орех макадамия, как правило, содержат много насыщенных жиров.

Паркетный лак и льняное масло, используемые в масляной живописи, содержат много полиненасыщенных жирных кислот. Как только вы извлечете лак или льняное масло из банки или бутылки и подвергнете их воздействию кислорода, нестабильные полиненасыщенные жирные кислоты начнут полимеризоваться, превращаясь в красивый блестящий лак, обладающий водонепроницаемыми свойствами пластика. Полимеризованные полиненасыщенные жиры отлично подходят для защиты полов и произведений искусства, но они ужасны для митохондрий, мозга, артерий и всех остальных частей организма.

Чтобы проверить теорию о том, что стабильность жирной кислоты тесно связана с ее эффективностью в качестве топлива для клеток и что крайне нестабильные жирные кислоты являются ужасным топливом, нужно спланировать эксперимент, который должен очень точно воспроизвести условия, которые созданы в живых клетках. Это сложнее, чем кажется, но итальянским исследователям из Падуи удалось это сделать.

В 2002 году группа итальянских ученых опубликовала результаты эксперимента, в котором исследовалась способность четырех различных жирных кислот поддерживать функцию митохондрий. Они измерили функцию митохондрий с помощью специального флуоресцентного датчика, который светился ярким зеленовато-желтым светом, когда митохондрии функционировали нормально. Так они смогли в определенной степени оценить, насколько хорошо каждая из четырех жирных кислот может «поддерживать свет» внутри наших клеток.

Ученые решили изучить диапазон уровней стабильности жирных кислот от наиболее стабильного (насыщенный жир) до минимального (Омега-3). Для этого они использовали по одному представителю каждой категории жирных кислот в качестве автономного топлива.

Самой стабильной жирной кислотой из тех, которые участвовали в эксперименте, была пальмитиновая – насыщенная жирная кислота, наиболее распространенная из насыщенных жирных кислот в жире человеческого организма. При использовании этой сверхстабильной жирной кислоты в качестве топлива митохондрии производили 100 процентов исходной энергии, определенной в других экспериментах.

Следующей по стабильности была олеиновая мононенасыщенная жирная кислота – самая распространенная из всех жирных кислот в жире организма человека. Этой жирной кислотой особенно богато оливковое масло. Питаясь этой мононенасыщенной жирной кислотой, митохондрии излучали более яркое свечение – около 115 процентов от исходного уровня.

Когда ученые протестировали омега-6 ПНЖК, которая называется линолевой кислотой и является наиболее распространенной полиненасыщенной жирной кислотой в большинстве растительных масел, то увидели, что свет датчика немного потускнел, поскольку способность митохондрий вырабатывать энергию снизилась примерно до 50 процентов от исходного уровня.

А когда они проверили самую нестабильную жирную кислоту омега-3 ПНЖК с очень похожим названием «линоленовая кислота», которая является основной полиненасыщенной жирной кислотой в масле канолы, то увидели, что свет датчика мерцает и почти гаснет, поскольку выработка митохондриальной энергия упала до мизерных 20 процентов от нормы.

Это исследование позволяет сделать важные выводы. Во-первых, можно предположить, что природа спроектировала наш телесный жир с расчетом на использование наиболее эффективных жирных кислот для энергообеспечения клеток. В наибольшей концентрации в телесном жире присутствует самое мощное топливо – мононенасыщенная олеиновая кислота. Концентрация второго по мощности топлива, насыщенной пальмитиновой кислоты, стоит на втором месте. К этому вопросу мы вернемся снова в главе 7 (Система жиросжигания 3).

Данное исследование вызывает также интересный вопрос: почему мононенасыщенная жирная кислота превосходит по эффективности более стабильную насыщенную жирную кислоту? Ответ может быть обусловлен расположением двойной связи в молекуле. Исследования показывают, что двойная связь, расположенная точно в середине молекулы олеиновой кислоты, обеспечивает клетке возможность разбивать такую молекулу жирной кислоты пополам [9] T.I. Kotkina. Other Views of β-O xidation of Fatty Acids in Peroxisomes, Mitochondria and Ketone Bodies. Authors Collective. 61 (2014): 14–23. . В результате получаются две более короткие молекулы насыщенной жирной кислоты, аналогичные жирной кислоте в масле MCT (триглицеридном масле с цепочками средней длины). Эти более мелкие молекулы жирной кислоты могут проникать в митохондрии намного быстрее, чем более длинная неразбитая исходная молекула. Иначе говоря, клетка может преобразовывать мононенасыщенные жирные кислоты в форму, которая одновременно ускоряет поступление жира в митохондрии и гарантирует, что он будет сгорать полностью и хорошо контролируемо.