Фермент, который мешает вам похудеть
Вы пытались есть меньшие порции и полностью сократить некоторые продукты, но все равно не теряете столько веса, сколько хотели бы. Что ж, новое исследование говорит, что комплексное действие одного фермента может быть в основе проблемы.
Почему иногда кажется, что наши тела обращаются против нас, даже если мы делаем все возможное, чтобы оставаться в форме?
Хотя мы можем придерживаться лучшей диеты и перестать употреблять нездоровую пищу, некоторым из нас будет трудно сбросить лишний вес, который нас беспокоит.
Причина, по которой наши тела в первую очередь хранят жировую ткань, довольно проста и даже интуитивно понятна, учитывая природу человеческой эволюции, объясняет д-р Алан Салтиэль из Калифорнийского университета в Медицинской школе Сан-Диего в Ла-Холье.
Мы получаем энергию за счет сжигания жировой ткани, но иногда наш организм считает необходимым сократить количество сжигаемого жира, чтобы у нас было достаточно «топлива» на будущее, когда оно нам может понадобиться более остро.
«Человеческие тела очень эффективно накапливают энергию, подавляя расход энергии, чтобы сохранить ее на потом, когда она вам понадобится», - отмечает доктор Сальтиель, добавляя: «Это естественный способ обеспечить вам выживание в случае голода».
Однако некоторые механизмы, задействованные в этой системе хранения «топлива» и потребления энергии, неясны - особенно те, которые связаны с накоплением лишнего жира, что приводит к ожирению. Вопрос в том, что и когда нажимает кнопку «включения / выключения» жирового обмена?
Доктор Сальтиель и его команда недавно обратили свое внимание на фермент TANK-связывающую киназу 1 (TBK1), который они определили как ключевой, когда речь идет о процессе «принятия организмом решения», сколько жира сжигать и сколько оставить в запасе. , особенно в период голодания.
«Есть два важных наблюдения, которые мы связали с замедлением метаболизма при ожирении и голодании», - объясняет д-р Салтиель.
«Мы обнаружили две новые петли обратной связи, которые переплетаются для саморегулирования системы. Думайте об этом, как о домашнем термостате, который чувствует изменение температуры, чтобы включить и выключить тепло ».
Д-р Алан Салтиэль
Результаты исследователей были опубликованы сегодня в журнале. Клетка.
Порочные метаболические циклы
Доктор Сальтиель и его команда работали на мышиной модели, используя животных как с ожирением, так и с нормальным весом, чтобы изучить роль TBK1 в метаболических процессах. Они заметили, что фермент участвует в двух различных процессах, каждый раз приводя к одному и тому же результату.
Первый процесс запускается хроническим стрессом, связанным с ожирением, и приводит к воспалению, поскольку активирует провоспалительный сигнальный путь, называемый NFKB.
NFKB усиливает экспрессию генов, которые «диктуют» выработку ферментов, которые, как считается, играют роль как в воспалении, так и в накоплении жира, включая ген, кодирующий TBK1.
Затем TBK1 дезактивирует другой фермент, AMPK, который в значительной степени отвечает за регулирование того, сколько жира мы превращаем в сырую энергию. Это означает, что жир не сжигается, а накапливается и приводит к лишнему весу.
Фермент TBK1 также участвует в механизме, который запускается голоданием. Во время голодания уровень энергии тела снижается. Фермент AMPK воспринимает это и для повышения энергии посылает сигналы жировым клеткам для преобразования в энергию.
Однако, когда AMPK активируется, это также увеличивает экспрессию гена TBK1, что, опять же, приводит к тому, что фермент TBK1 ингибирует активность AMPK. Таким образом, возникает порочный круг, не позволяющий организму сжигать накопленный жир.
«Эта петля обратной связи блокирует расход энергии как из-за воспаления, так и из-за голодания», - объясняет доктор Салтиель. Когда ученые заметили этот механизм, они начали искать способ его изменить.
«Расход энергии был восстановлен, когда мы удалили TBK1 из жировых клеток [у] мышей», - продолжает он. «Но произошло еще кое-что, что нас удивило - увеличилось воспаление».
Как мы можем «восстановить энергетический баланс»?
Второй процесс, в основе которого лежит TBK1, приводит к столь же порочному кругу. Команда также отметила, что даже когда путь NFKB запускает производство TBK1, фермент в конечном итоге ингибирует путь NFKB.
Однако TBK1 обычно помогает уменьшить воспаление, не устраняя его. Вместо этого он удерживает его на низком уровне - когда TBK1 инактивирован, воспалительная реакция усиливается без регулирующего действия фермента.
Когда доктор Салтиель и его коллеги удалили ген TBK1 у тучных мышей, это вызвало потерю веса, а также усиление воспаления. Напротив, когда TBK1 был удален у мышей с нормальным весом, метаболических изменений не наблюдалось, что позволяет предположить, что сокращение калорий также может помочь уменьшить воспаление.
«Подавление TBK1 может восстановить энергетический баланс при ожирении за счет повышения способности сжигать некоторое количество жира», - объясняет д-р Салтиель.
Хотя он отмечает, что «[t] это, вероятно, не единственный путь, объясняющий расход энергии при голодании или ожирении», - добавляет он, - «[T] его информация дает новое понимание того, как мы могли бы разработать лекарства, которые ингибируют TBK1 или другие задействованные ферменты. в обмене веществ ».
Тем не менее, исследователи отмечают, что приема специальных препаратов для тех, кто хочет быть в хорошей форме, недостаточно.
«Я думаю, что вам, вероятно, все равно придется делать и то, и другое: сокращать потребление энергии с помощью диеты и увеличивать расход энергии, блокируя это компенсирующее сокращение сжигаемых калорий», - подчеркивает д-р Салтиель.
