Чи може мідь відкрити нову хвилю метаболічних методів лікування?

Згідно з новими дослідженнями вчених з Каліфорнійського університету в Берклі, мідь відіграє важливу роль у метаболізмі жирів, розщеплюючи жирові клітини, щоб їх можна було використовувати для отримання енергії. Ебі Міллар з’ясовує, чи це може бути початком нової хвилі методів лікування ожиріння та інших метаболічних розладів на основі міді.

Поділитися статтею

Майже століття вчені визнавали важливість міді для здоров'я людини. Ще в 1928 році дослідження на щурах продемонстрували зв'язок між дефіцитом міді та анемією, вказуючи на те, що мінерал бере участь у виробленні еритроцитів. Пізніше стало очевидним багато подальших біологічних функцій, не в останню чергу її роль у засвоєнні заліза, метаболізмі холестерину та синтезі певних ферментів.

Однак в іншому поведінка міді була недостатньо зрозумілою. Лише протягом останніх кількох років хвиля змінюється, і хвиля нових досліджень виявляє, як саме цей мікроелемент впливає на організм.

Згідно з новими висновками, опублікованими в Nature Chemical Biology в липні, мідь відіграє важливу роль в метаболізмі людини, допомагаючи розщеплювати жирові клітини, щоб їх можна було використовувати для отримання енергії.

«Мідь сприяє спалюванню жиру, блокуючи ключовий фермент PDE3, який зазвичай вимикає спалювання жиру. Отже, у певному сенсі мідь працює як гальмо на гальмі, відпускаючи цей вимикач і дозволяючи спаленню жиру протікати без зменшення », - пояснює провідний дослідник д-р Кріс Чанг, професор хімії в Каліфорнійському університеті в Берклі (UC Berkeley ).

Металеві миші

Лабораторія Чанга вже деякий час вивчала мідь та інші метали. Зокрема, їх цікавила її роль у нейронауці - чому ми бачимо такі високі концентрації міді в мозку людини і яку роль вона може відігравати в нервовій сигнальній системі?

Розробивши серію флуоресцентних зондів для молекулярної візуалізації міді в мозку, вони змогли стежити за її рухом у клітинах та досліджувати, що відбувається, коли ця система обміну повідомленнями виходить з ладу. Вони виявили, що мідь необхідна для регулювання зв'язку між клітинами мозку, діючи як перерва для зупинки передачі сигналу та запобігання надмірній активності нейронів.

Спираючись на це дослідження, вони намагалися дослідити, чи може мідь відігравати подібну роль в інших периферичних тканинах.

«Нас надихнула література про худобу, яка показала потенційний зв’язок між вмістом міді в кормах для тварин та вмістом жиру в м’ясі, що утворюється», - говорить Чанг. "Ми хотіли дізнатись більше про те, як це працювало, і про справжній вплив міді на жир".

Щоб дослідити цей механізм, вони взяли мишей з генетичною мутацією, відомою як хвороба Вільсона, яка призводить до аномального накопичення міді в печінці, а також ожиріння.

Раніше зв'язок міді з жиром була незрозумілою - попередні дослідження пов'язували рівень міді як із підвищеним, так і зі зниженим метаболізмом. Однак це дослідження показало, які саме біологічні шляхи були задіяні.

Дещо протирічно інтуїтивно, команда виявила зворотну залежність між рівнем міді в мишах і рівнем жиру. У хворих мишей накопичення міді в їх печінці супроводжувалося низьким рівнем ліпідів, тоді як надмірна кількість жирових відкладень містила надзвичайно низьку кількість міді.

Мишей обробляли препаратом, який називається ізопротеренол, що викликає ліполіз. У порівнянні зі здоровим контролем, хвора когорта менш здатна розщеплювати жир до жирних кислот - процес, визначений дослідниками, регулювався міддю.

"Ми вивчали жирові клітини в культурі, а також жирові клітини здорових і хворих мишей і виявили новий шлях, який показує, що мідь необхідна для нормального спалювання жиру в організмі", - пояснює Чанг. "Коротше кажучи, більше міді призводить до більшого спалювання жиру, а менше міді призводить до меншого спалювання жиру".

Дієтичний ремонт

Наслідки можуть бути далекосяжними. Якщо мідь справді є ключовим фактором для метаболізму жирів, то дефіцит міді, в свою чергу, може зіграти певну роль у ожирінні, змушуючи організм зависати на жирі, не розкладаючи його на енергію. Як пояснює Чанг, це може вказати на нові напрямки лікування ожиріння.

"Ми сподіваємось використовувати ці знання для розробки терапевтичних підходів до ожиріння та захворювань, пов'язаних із ожирінням, які покладаються на посилення використання міді як основної поживної речовини", - говорить він.

Не можна не згадати, що справжній дефіцит міді рідко зустрічається у розвинених країнах світу. У Північній Америці Комітет з питань харчування та харчування Інституту медицини рекомендує середнє споживання 0,7 мг на добу для дорослих, рівня, якого можна легко досягти просто збалансованим харчуванням. Такі продукти, як морепродукти, цільні зерна, листові зелені овочі, горіхи та квасоля, є особливо багатими джерелами міді.

Однак легкі недоліки часто можуть залишатися невизнаними. Згідно з різними обстеженнями харчових продуктів, чверть американців не мають достатньої кількості міді у своєму раціоні. Ми можемо припустити, що збільшення споживання міді може знизити їх сприйнятливість до ожиріння.

"Ця робота на мишах може вказувати на природний спосіб спалювання жиру в організмі", - говорить Чанг. «Мідь, як і інші вітаміни та мінерали, не виробляється в самому організмі, але її потрібно вводити через дієту, де вона може перетравлюватися і потрапляти в потрібне місце в організмі в потрібній кількості в потрібний час. Середня американська дієта містить недостатньо продуктів, багатих міддю ".

Балансуючий акт

Однак він не вважає, що добавки міді були б гарною ідеєю. Простий прийом таблетки не гарантує правильного введення дози, розташування та часу, особливо з огляду на те, що різні форми добавок мають різну швидкість всмоктування.

«Наприклад, добавки кальцію та антациди містять кальцій, але форма кальцію означає, що одна може вбудовуватися в кістки, а інша служить основою для боротьби з надлишковим накопиченням кислоти. Тож ідеально отримувати мідь у природних формах з їжею », - пояснює він.

Існує також додаткова проблема, оскільки занадто багато міді може бути настільки ж небезпечним, як і занадто мало. Це може призвести до дисбалансу з іншими важливими мікроелементами та може виявитись токсичним для сприйнятливих груп населення, спричиняючи окислювальну шкоду організму. Більше того, в той час як мідь у їжі спочатку переробляється печінкою, тримаючи під контролем надлишки рівня „вільної міді”, це не стосується міді у формі добавки.

"Надлишок міді може спричинити запалення, тому вам потрібен правильний баланс", - продовжує Чанг.

У цьому випадку дослідження навряд чи відкриє шлях новій ері препаратів від ожиріння на основі міді. Однак цілком може поглибити наше розуміння не тільки ожиріння, але і таких метаболічних захворювань, як діабет та хвороби серця.

Його команда також вивчає інші необхідні мікроелементи, такі як залізо, запитуючи, чи відіграють вони додаткову роль у метаболічних процесах, що регулюються міддю.

“Біохімія, яку ми виявили, виявляється більш широко розповсюдженою і потенційно може також відбуватися в підшлунковій залозі, серці та мозку. Наша робота говорить про важливість наявності потрібної кількості міді в організмі », - говорить він.

Пов’язані компанії

Машини LFA

Планшетні преси, машини для розливу капсул та спеціальні інструменти для фармацевтичної промисловості