Эксперименты на мышах показали, что жирная пища нарушает работу сотен метаболических ферментов, но эти повреждения можно обратить вспять с помощью антиоксидантов.
Исследователи из Массачусетского технологического института впервые подробно описали, как диета с высоким содержанием жиров приводит к нарушениям обмена веществ на клеточном уровне. Она запускает каскад биохимических изменений, затрагивающих сотни метаболических ферментов и приводящих к накоплению токсичных молекул в клетках.
Ключевым звеном этого механизма оказалось нарушение фосфорилирования — процесса, в котором к белкам присоединяются фосфатные группы, включая или отключая их активность. При высокожировой диете сбивается нормальный режим фосфорилирования сотен ферментов, ответственных за метаболизм глюкозы, липидов и аминокислот.
Особенно страдают ферменты класса оксидоредуктаз, которые участвуют в переносе электронов и обеспечивают выработку энергии. Среди наиболее уязвимых: IDH1, необходимый для окисления сахаров, и AKR1C1, отвечающий за переработку жирных кислот.
В результате возникает окислительно-восстановительный дисбаланс: в клетках накапливаются активные формы кислорода, повреждающие белки, липиды и ДНК. Это приводит к устойчивости к инсулину, накоплению жиров и предиабету. Это объясняет, почему последствия неправильного питания носят системный и долговременный характер.
Интересно, что самцы и самки мышей реагировали на жирную пищу по-разному. У самцов наблюдались более выраженные метаболические нарушения, тогда как самки активировали альтернативные пути утилизации жиров и компенсировали дисбаланс.
Однако исследование дало и обнадеживающие результаты. Добавление антиоксиданта BHA в рацион животных существенно снижало негативные эффекты: мыши набирали меньше веса, не демонстрировали признаков предиабета, а клеточный метаболизм у них стабилизировался. Ученые описали состояние как «новое равновесие», отличное как от нормы, так и от патологии.
Результаты исследования важны для профилактики метаболических заболеваний. Ученые планируют изучить потенциал антиоксидантной терапии при ожирении у людей и определить, на каких стадиях она наиболее эффективна.
