Молекулы жира служат для хранения энергии в жировых клетках. Они состоят из трех жирных кислот, соединенных с основой из глицерина. Поэтому их также называют триглицеридами. Давно подозревалось, что молекулы не остаются неизменными в течение всего периода хранения. Вместо этого они регулярно расщепляются и вновь собираются - этот процесс называется "цикличностью триглицеридов".

Но верно ли это предположение, и если да: Для чего это может быть полезно? "До сих пор не было реального ответа на эти вопросы", - объясняет профессор д-р Кристоф Тиле из Института LIMES при Боннском университете. "Это правда, что в течение последних 50 лет существовали косвенные свидетельства этой постоянной реконструкции. Однако прямых доказательств этого до сих пор не было".

Проблема: чтобы доказать, что триглицериды расщепляются, а жирные кислоты модифицируются и вновь включаются в новые молекулы, необходимо проследить их трансформацию в процессе прохождения через организм. Однако в каждой клетке существуют тысячи различных форм триглицеридов. Поэтому следить за отдельными жирными кислотами чрезвычайно сложно.

Маркировка делает жирные кислоты безошибочно узнаваемыми

"Однако мы разработали метод, который позволяет нам прикреплять к жирным кислотам специальную метку, делая их безошибочно узнаваемыми", - говорит Тиле. Его исследовательская группа пометила таким образом различные жирные кислоты и добавила их в питательную среду в жировые клетки мыши. Затем клетки мыши включили меченые молекулы в триглицериды.

"Мы смогли показать, что эти триглицериды не остаются неизменными, а постоянно деградируют и перестраиваются: Каждая жирная кислота отщепляется примерно два раза в день и присоединяется к другой молекуле жира", - объясняет исследователь.

Но почему так происходит? Ведь это преобразование требует затрат энергии, которая выделяется в виде тепла - что же получает от этого клетка? До сих пор считалось, что этот процесс необходим клетке для баланса между накоплением и поступлением энергии. Или, возможно, это просто способ выработки тепла организмом. "Теперь наши результаты указывают на совершенно иное объяснение", - объясняет Тиле.

"Возможно, что в ходе этого процесса жиры преобразуются в то, что нужно организму". Плохо используемые жирные кислоты, следовательно, перерабатываются в более качественные варианты и хранятся в таком виде до тех пор, пока они не понадобятся.

Жирные кислоты состоят в основном из атомов углерода, которые висят друг за другом, как вагоны поезда. Их длина может быть очень разной: некоторые состоят всего из десяти атомов углерода, другие - из 16 или даже больше. В своем исследовании ученые получили три различные жирные кислоты и промаркировали их. Одна из них была длиной в одиннадцать, вторая - в 16, а третья - в 18 атомов углерода. "Такие длины цепей обычно встречаются и в пище, - объясняет Тиле.

Короткие жирные кислоты удаляются, а длинные "улучшаются".

Маркировка позволила исследователям проследить, что именно происходит с жирными кислотами разной длины в клетке. Это показало, что жирные кислоты, состоящие из одиннадцати атомов углерода, изначально включаются в триглицериды. Однако через некоторое время они снова отщеплялись и выводились из клетки. Через два дня их уже нельзя было обнаружить. "Такие короткие жирные кислоты плохо используются клетками и даже могут повредить их", - говорит Тиле, который также является членом кластера передового опыта ImmunoSensation2. "Поэтому они быстро утилизируются".

В отличие от них, 16- и 18-атомные жирные кислоты оставались в клетке, хотя и не в составе исходных жировых молекул. Они также постепенно химически изменялись, например, в них вставлялись дополнительные атомы углерода. В исходных жирных кислотах атомы углерода были связаны одинарными связями - примерно как человеческая цепь, в которой соседи держатся за руки.

Со временем это иногда перерастало в двойные связи - как если бы участники вечеринки исполняли конга. Жирные кислоты, которые образуются в этом процессе, называются ненасыщенными. Они лучше усваиваются организмом.

"В целом, таким образом, клетки производят жирные кислоты, более полезные для организма, чем те, которые мы изначально поставляли с питательным раствором", - подчеркивает Тиле. В долгосрочной перспективе это приводит, например, к образованию олеиновой кислоты, компонента высококачественного оливкового масла, из пальмитата, содержащегося, например, в пальмовом жире.

Однако клетка не может изменить жирные кислоты, пока они находятся внутри молекулы жира. Они должны быть сначала отщеплены, затем изменены и, наконец, присоединены обратно. Тиле говорит: "Без круговорота триглицеридов нет и модификации жирных кислот".

Поэтому жировая ткань может улучшать триглицериды. Если мы едим и храним пищу с неблагоприятными жирными кислотами, их не нужно снова высвобождать в таком состоянии, когда мы голодны. То, что мы получаем обратно, содержит меньше "коротких" жирных кислот, больше олеиновой кислоты (вместо пальмитата) и больше важной арахидоновой кислоты (вместо линолевой).

"Тем не менее, мы должны следить за тем, чтобы в нашем рационе было как можно больше высококачественных пищевых жиров", - говорится в исследовании.