Ожирение и связанные с ним нарушения обмена веществ могут лишить сердце и скелетные мышцы важного резервного источника энергии. К такому выводу пришли ученые Университетской клиники Дюссельдорфа. Результаты исследования опубликованы в журнале eBioMedicine.
Работа показала, что при ожирении, диабете второго о типа и метаболическом синдроме клетки хуже используют кетоновые тела — продукты распада жиров, которые помогают обеспечивать органы энергией при недостатке глюкозы.
Кетоновые тела синтезируются печенью из жирных кислот и служат альтернативным «топливом» для сердца, скелетных мышц, почек и некоторых других органов. Обычно повысить уровень кетонов помогает голодание, физическая активность или низкоуглеводная диета. Но, как обнаружили исследователи, доступность этого топлива еще не означает, что организм способен его эффективно использовать.
Ученые изучили образцы тканей людей с ожирением — как страдающих диабетом второго типа, так и без него. С помощью высокоразрешающей респиратометрии исследователи напрямую измерили, сколько энергии митохондрии — «энергетические станции» клеток — получают из кетонов.
Результаты были однозначными: при всех формах инсулинорезистентности митохондрии хуже извлекали энергию из кетоновых тел. Особенно сильно это проявлялось в клетках сердца и скелетных мышц у людей с избыточным весом и диабетом второго типа. Схожий эффект также возникал в клетках печени при ожирении, гипертонии, высоком уровне сахара и триглицеридов в крови одновременно.
«Простого повышения уровня кетоновых тел (например, с помощью диеты) может быть недостаточно для улучшения метаболизма, если митохондрии не могут эффективно их использовать. Потенциальные методы защиты сердца при ожирении должны влиять именно на метаболизм кетоновых тел», — заключили ученые.