Відкрити таємницю «головного вмикача» метаболізму, щоб змоделювати ефект від фізичних вправ

Лис 19, 2014

Дослідження вчених Nestlé показують, що в майбутньому харчові продукти можуть моделювати вплив фізичних вправ на обмін речовин в організмі.

Такі продукти допоможуть зберегти здоровий енергетичний баланс. Це може бути досягнуто шляхом балансування поживних речовин за допомогою тих самих клітинних механізмів, що, як правило, активізуються за допомогою фізичних вправ. Це піде на користь тим, кому складно залишатися активним у зв’язку зі способом життя, похилим віком, хворобою або інвалідністю.

Вчені Інституту охорони здоров’я Nestlé дослідили, яким чином наш метаболізм регулюється головною молекулою, що керує енергетичним балансом організму. Висновки, опубліковані в Журналі хімії та біології, можуть призвести до розробки продуктів харчування, що допоможуть тим, хто страждає від проблем обміну речовин, таких як ожиріння чи хронічні хвороби (наприклад, діабет другого типу). Такі проблеми, зазвичай, поширеніші серед людей похилого віку, які стають менш активними.

Наступний етап дослідження – це виявлення природних речовин, що можуть вплинути на цей молекулярний механізм.

Новий механізм

Кей Сакамото, керівник Інституту охорони здоров’я Nestlé з питань діабету та біоритмів, пояснює, що його група дослідників спостерігає за тим, як головний регулятор обміну речовин в організмі, – фермент, що називається АМФ-залежною кіназою, – контролюється на молекулярному рівні.

«АМФ-залежна кіназа є ключовим білком у кожній клітині нашого тіла, що зазвичай активується за допомогою фізичних вправ. Він контролює наш енергетичний стан, як індикатор рівня палива в автомобілі, і говорить нам про необхідність «заправитися», коли рівень енергії низький», – говорить професор Сакамото.

Посилюючі вправи

Роль АМФ-залежної кінази є важливою, тому що енергія необхідна для всіх ключових фізіологічних процесів в організмі – від виділення гормонів до руху м’язів і навіть функціонування мозку.

«Наше дослідження відкрило нові знання про цей «головний вмикач». У деяких умовах, наприклад при діабеті, тіло не реагує належним чином на інсулін і м’язові клітини відхиляють сигнали мозку про необхідність засвоєння глюкози. Тим не менш, навіть при таких захворюваннях, АМФ-залежна кіназа може знайти альтернативний спосіб для засвоєння глюкози в м’язах, – говорить професор Сакамото. – В ідеалі, ми зможемо розробляти продукти, які допоможуть просувати і посилювати ефекти фізичних вправ».

Однак він попереджає, що жоден продукт ніколи не зможе просто замінити фізичні вправи. «Фізичні вправи мають так багато різних ефектів (від когнітивної ролі до фізіологічних функцій), що ми ніколи не будемо в змозі змоделювати чи імітувати всі ці ефекти за допомогою одного продукту», – говорить професор.

Ед Бейтдж, керівник Інституту охорони здоров’я Nestlé, говорить, що це стало ключовим у розумінні того, як застосовувати базові знання. «Наступним етапом дослідження є визначення природних речовин, які можуть вплинути на цей молекулярний механізм. Це може призвести до розвитку нових підходів до харчування з цільовими ефектами на організм, що зможуть допомогти у вирішенні проблем обміну речовин та підтримати здоровий баланс енергії таким же чином, як і фізичні вправи», – говорить він.