Жирна їжа змушує мозок голодувати - насичені жири заважають засвоєнню цукру
Насичені жири заважають засвоєнню цукру на гематоенцефалічному бар'єрі
Парадоксальний ефект: якщо ми їмо з високим вмістом жиру протягом декількох днів, наш мозок залишається голодним - хоча ми споживаємо багато калорій. Оскільки орган мислення не отримує достатньої кількості цукру, як показують зараз експерименти з мишами. Причина цього: вживаний жир інгібує транспортерний білок, який зазвичай переносить цукор через гематоенцефалічний бар’єр. Як результат, важливого енергозабезпечення для нашого мозку не відбувається, як повідомляють дослідники у спеціалізованому журналі "Клітина".
Занадто багато жиру є шкідливим для здоров’я - дослідження показали це протягом тривалого часу. Навіть кілька днів їжі з високим вмістом жиру може погіршити метаболізм наших м’язів і порушити наш внутрішній годинник; довгостроково жирна їжа збільшує ризик ожиріння, діабету та раку молочної залози.
Дефіцит цукру вже через три дні
Але що насправді дієта з високим вмістом жиру впливає на наш мозок? Щоб з’ясувати це, Йенс Брюнінг з Інституту досліджень метаболізму імені Макса Планка в Кельні та його колеги вивчили мозок мишей. Для свого дослідження вони годували мишей дієтою з високим вмістом жиру протягом декількох днів. До і після цього вони використовували позитронно-емісійну томографію (ПЕТ) для дослідження поглинання глюкози в мозок.
Результат: Всього через три дні з жирною їжею в мозку не вистачало запасів. «Дієта з високим вмістом жиру знижує всмоктування глюкози в крові в мозок. Мозок голодує, навіть незважаючи на те, що миші щодня з'їдають багато калорій », - повідомляє Олександр Джайс з MPI для дослідження обміну речовин. Як результат, глюкоза відсутня в деяких важливих регіонах мозку: в гіпоталамусі, який контролює обмін речовин, а також в руховій та сенсорній областях кори головного мозку.
Насичений жир пригнічує транспортери
Але чим пояснити цей дефіцит поставок? Щоб пояснити це, дослідники досліджували, як сироватка крові мишей, що годували велику кількість жиру, впливає на клітини гематоенцефалічного бар'єру - бар'єру, який захищає мозок від несанкціонованого проникнення більших молекул. Навіть глюкоза з крові може пройти лише в тому випадку, якщо певний транспортерний білок, GLUT-1, проносить її через цей бар'єр.
Однак, як зазначають дослідники, цей транспорт заблокований у дієті з високим вмістом жиру. Насичені жирні кислоти, присутні в сироватці крові, інгібують транспортер GLUT-1 і таким чином перешкоджають надходженню глюкози в мозок. "Перш за все, пальмітинова кислота, яка все частіше присутня в циркуляції мишей із надмірною вагою, різко пригнічує засвоєння глюкози", - повідомляють Брюнінг та його колеги.
Протиотрути зі смертельними наслідками
Але є протиотрута: якщо дієта з високим вмістом жиру триває кілька тижнів, споживання цукру в мозку знову нормалізується, оскільки мозок активно протидіє своїй нестачі енергії. Як виявили дослідники, мозок тоді стимулює макрофаги в імунній системі з утворенням фактора росту VEGF. На гематоенцефалічному бар'єрі це призводить до того, що транспортер GLUT-1 все більше утворюється.
В експерименті мозок миші відновив рівень цукру через чотири тижні - але за рахунок решти тіла. "Егоїстичний мозок називають егоїстичним, оскільки він отримує цукор, стимулюючи апетит до солодкої їжі та не даючи цукру всмоктуватися в м'язи та жир", - пояснює Джайс.
Однак у довгостроковій перспективі це може мати фатальні наслідки для здоров'я. Метаболічні зміни, викликані мозком, означають, що клітини м’язів поступово стають стійкими до власного гормону інсуліну. "У найгіршому випадку це може призвести до діабету", - каже Джайс. Відкритий ним та його колегами механізм також пояснює, чому дієта з високим вмістом жиру може з часом призвести до діабету. (Клітина, 2016; doi: 10.1016/j.cell.2016.03.033)
(Товариство Макса Планка, 29 квітня 2016 р. - НКО)