Tłuszcze nasycone sprawiają, że niektóre komórki tracą poczucie czasu

Pokarmy bogate w tłuszcze, zwłaszcza tłuszcze nasycone, są dla ciebie złe. Dieta wysokotłuszczowa jest czynnikiem ryzyka chorób układu krążenia, a także zaburzeń metabolicznych, m.in otyłość i Cukrzyca typu 2. Dlaczego więc tłuszcze nasycone mają taki wpływ na organizm? Co się dzieje w twoim ciele, kiedy jesz tłusty posiłek?

Od około 30 lat badam zegary okołodobowe – wewnętrzne zegary biologiczne – i ich wpływ na ludzkie zdrowie i choroby.

Zegary te istnieją we wszystkich komórkach mózgu i ciała. Regulują czas procesów, takich jak kontrolowanie ważnych odpowiedzi metabolicznych i zapalnych w komórkach tłuszczowych i odpornościowych. A jeśli zegary w naszych komórkach nie mogą już wskazywać dokładnego czasu, te procesy komórkowe nie będą zachodzić o „właściwej” porze dnia i nocy.

Moje poprzednie badania wykazały, że genetyczne i środowiskowe zmiany wewnętrznych zegarów biologicznych powodują choroba metaboliczna, jak cukrzyca i otyłość.

Do niedawna nie wiedzieliśmy, że tłuszcze nasycone nie tylko mogą powodować „jet lag” w wewnętrznych zegarach okołodobowych w niektórych typach komórek ciała, ale temu efektowi towarzyszy silny stan zapalny. Sugeruje to, dlaczego spożywanie tłuszczów nasyconych może prowadzić do zaburzeń metabolicznych i chorób serca.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Testowanie „dobrych” i „złych” tłuszczów

Autonomiczne badanie porównało efekty nasyconego tłuszczu, zwanego palmitynianem, oraz wielonienasyconego tłuszczu omega-3, zwanego DHA, na zegar biologiczny i indukcję stanu zapalnego w komórkach.

Badaliśmy palmitynian, ponieważ jest powszechnie spotykany w żywności przetworzonej i fast food i wiadomo, że wywołuje przewlekłe stany zapalne, które są uważane za czynnik sprawczy otyłości i cukrzycy typu 2. DHA jest tłuszczem wielonienasyconym („dobrym” tłuszczem) i ma właściwości przeciwzapalne, więc chcieliśmy sprawdzić, czy może zapobiec lub zmniejszyć wpływ palmitynianu na komórki.

Eksperymentowaliśmy na hodowanych komórkach myszy. Niektóre komórki traktowano samym DHA lub palmitynianem, a inne otrzymywały palmitynian i DHA w tym samym czasie, abyśmy mogli dowiedzieć się, czy zdrowy tłuszcz może chronić komórki przed działaniem tłuszczów nasyconych.

Po potraktowaniu komórek palmitynianem i DHA o różnych porach dnia, przeanalizowaliśmy markery zapalne komórek. Aby odczytać „wewnętrzne zegary” komórek, zmierzyliśmy w czasie rzeczywistym, jak bardzo ich „przekładnie molekularne” świeciły lub „świeciły”. To mówi nam, gdzie komórka znajduje się w swoim cyklu dobowym i czy jej procesy zachodzą w synchronizacji z otaczającymi ją komórkami.

Zegary okołodobowe „jet lag” tłuszczów nasyconych

Odkryliśmy, że palmitynian resetuje zegary okołodobowe w niektórych komórkach, ale nie we wszystkich. Gdyby wszystkie zegary w całym ciele zostały zresetowane, palmitynian prawdopodobnie nie spowodowałby żadnych zauważalnych zmian. Strefa czasowa może się zmienić, ale wszystkie komórki będą w tej samej i nadal będą działać zsynchronizowane.

Funkcjonowanie niektórych komórek w różnych „strefach czasowych” ma konsekwencje dla naszego zdrowia.

W przypadku komórek funkcjonowanie w innej strefie czasowej niż inne komórki wokół nich jest mylące. Pomyśl przez chwilę, jak zdezorientowany czujesz się, gdy podróżujesz do strefy czasowej oddalonej nawet o kilka godzin od miejsca, w którym zwykle mieszkasz. Przystosowanie się zajmuje trochę czasu, a dopóki tego nie zrobisz, możesz zgłodnieć, zasnąć lub obudzić się w dziwnych porach. Teraz wyobraź sobie całkowite zamieszanie w twoim ciele, gdy próbujesz wewnętrznie dostosować się do wielu stref czasowych jednocześnie, tak aby wiele komórek w twoim ciele czuło się w ten sposób, podczas gdy inne nie.

„Jet lag” to nie jedyny problem, jaki palmitynian powoduje dla komórek. Indukuje również stany zapalne w kilku różnych typach komórek. Te dwa efekty zmieniają się w synchronizacji. Na przykład w komórkach tłuszczowych zarówno efekt zapalny, jak i efekt jet lag wydają się osiągać szczyt w nocy. Chociaż nie ma dobrego czasu na spożywanie tłuszczów nasyconych, prawdopodobnie nie jest dobrym pomysłem spożywanie posiłku bogatego w te „złe” tłuszcze późno w nocy.

Próbowaliśmy również dowiedzieć się, czy określone „dobre” tłuszcze wielonienasycone mają działanie ochronne na komórki i czy mogą przeciwdziałać efektom jet lag i stanom zapalnym palmitynianu.

Odkryliśmy, że DHA, powszechny wielonienasycony kwas tłuszczowy omega-3, działa przeciwzapalnie. Oprócz hamowania odpowiedzi zapalnej na palmitynian, ten omega-3 zapobiegał również resetowaniu zegarów komórkowych.

Włączanie i wyłączanie reakcji zapalnych

Myślę, że ta praca ma znaczące implikacje w leczeniu lub zapobieganiu zaburzeniom metabolicznym i innym zaburzeniom związanym ze stanem zapalnym, takim jak choroby układu krążenia, udar i zapalenie stawów.

Dalsze badania na modelach zwierzęcych pomogą nam zrozumieć, w jaki sposób tłuszcze nasycone zaostrzają stany zapalne. Jeśli chodzi o profilaktykę, możemy zacząć przyglądać się czasowemu podawaniu kwasów tłuszczowych omega-3 lub innych leków przeciwzapalnych, aby zapobiegać jet lagowi i przewlekłym stanom zapalnym.

Pewne korzyści może przynieść na przykład odkrycie, jak używać tłuszczów nasyconych, takich jak palmitynian, do włączenia reakcji zapalnych organizmu. Jeśli uda nam się dowiedzieć, jak to zrobić w określonych tkankach w określonym czasie, możemy użyć tłuszczów nasyconych, aby pomóc organizmowi zareagować na infekcję lub uraz.

Dowiedzenie się więcej o tych specyficznych dla komórek zmianach zegara dobowego i o tym, dlaczego wzmacniają one stany zapalne, pozwoli nam lepiej zrozumieć, dlaczego diety wysokotłuszczowe, a w szczególności tłuszcze nasycone, prowadzą do zaburzeń metabolicznych, takich jak otyłość.

O autorze

Konwersacje

szczery dawid jDavid J. Earnest, profesor neuronauki i terapii eksperymentalnej, Texas A&M Health Science Center, Texas A&M University. Jego zainteresowania badawcze obejmują neurobiologię komórkową i molekularną rytmów okołodobowych ssaków.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.


Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon