Ензимът играе ключова роля в изгорените калории както при затлъстяване, така и при диета

12 напитки за изгаряне на мазнини (ноември 2020 г.).

Някога чудили ли сте се защо затлъстелите тела изгарят по-малко калории или защо диетите често водят до плато при отслабване? И в двата случая тялото се опитва да защити теглото си, като регулира консумацията на енергия. Все още е загадка как се случва това.

„Човешките тела са много ефективни при съхраняването на енергия, като потискат използването на енергия, за да я запазят за по-късно, когато имате нужда от нея“, каза д-р Алън Салтиел, директор на Института по диабет и метаболитно здраве в Университета в Сан Диего. "Това е начинът на природата да гарантира, че ще оцелееш, когато настъпи глад."

Във вестник, публикуван в Cell на 8 февруари, изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего идентифицират ензима TANK-свързваща киназа 1 (TBK1) като ключов фактор за контролиране на енергийните разходи - или изгорените калории - при затлъстяване и гладуване.

„Има две важни наблюдения, които сме свързали със забавянето на метаболизма при затлъстяване и гладуване“, каза Салтиел. "Открихме две нови вериги за обратна връзка, които работят заедно за регулиране на самата система. Мислете за това като за вашия домашен термостат, който променя температурата, за да изключи и включи отново отоплението."

Използвайки модели на мишки, изследователите наблюдават първия цикъл: хроничният стрес, предизвикан от затлъстяване, причинява възпаление чрез активиране на сигналния път на NFKB. Този път индуцира гени, свързани с възпаление и затлъстяване, включително TBK1. Когато TBK1 се активира, той изключва AMPK, един от основните регулатори на разхода на енергия, намалявайки способността на клетката да изгаря калории и да съхранява мазнини. Това е механизмът, чрез който затлъстяването намалява енергийните разходи.

Оказва се, че ензимът AMPK също усеща промени в енергийните нива по време на гладуване и увеличава усилията, като казва на клетките - особено на адипоцитите (мастните клетки) - да изгарят мазнини за енергия. Но когато гладуването активира AMPK, то инициира TBK1, което в крайна сметка инхибира ролята на AMPK в изгарянето на мазнини.

„Тази верига за обратна връзка блокира енергията, използвана от възпалението и гладуването“, каза Салтиел. "Разходите за енергия бяха възстановени, когато изчистихме TBK1 от мишките с мастни клетки. Но нещо друго беше изненада за нас - имаше нарастване на възпалението."

TBK1 участва във втори цикъл на обратна връзка: докато NKFB индуцира TBK1, TBK1 обръща и инхибира NFKB. Активирането на TBK1 обикновено намалява възпалението, без да го елиминира напълно, което води до ниско ниво. Без TBK1 възпалението се увеличава.

Делецията на TBK1 при затлъстели мишки е довела до загуба на тегло и повишено възпаление, но не е имало промяна при мишки с нормално тегло. Това също обяснява как ограничителните калории могат да намалят възпалението.

"Инхибирането на TBK1 има потенциала да възстанови енергийния баланс в етапите на затлъстяването, като увеличи способността да изгаря малко мазнини", каза Салтиел. "Това вероятно не е единственият път, отговорен за енергийните разходи при гладуване или затлъстяване, но тази информация дава нова представа за това как бихме могли да разработим лекарства, които инхибират TBK1 или други метаболитни ензими."

Един възможен инхибитор на TBK1 се нарича Amlexanox, противовъзпалително и антиалергично лекарство, използвано за лечение на астма, разработено в Япония през 80-те години. В статия, публикувана наскоро в клетъчния метаболизъм, Saltiel и неговият екип съобщават за клинично значимо намаляване на кръвната глюкоза по време на рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо-контролирано клинично изпитване на подгрупа пациенти с диабет тип 2, които са приемали Amlexanox в продължение на 12 седмици.

В предишно проучване Saltiel и колеги съобщават, че когато TBK1 се индуцира при затлъстели мишки, това води до намаляване на енергийните разходи или намаляване на изгорените калории. Затлъстелите мишки, на които е даден амлексанокс, ги карат да отслабват, докато инсулиновата им чувствителност се увеличава, а диабетът и мастните чернодробни заболявания се подобряват.

Тази статия показва защо Amlexanox може да е бил ефективен.

"Може да се окаже, че ако оптимизираме този път, ще активираме метаболизма отново, за да подобрим консумацията на енергия", каза Салтиел. "Мисля, че вероятно ще ви се наложи да направите и двете: трябва да намалите енергийния прием от храната и да увеличите енергийните разходи, като блокирате това компенсаторно намаляване на изгарянето на калории. Знаем, че диетите сами по себе си не работят, и това е така."