Постріли глутаміну у мишей зменшують жирову масу і запалення жирових клітин

Дослідження дослідників з Інституту Каролінської у Швеції та Оксфордського університету у Великобританії свідчать про те, що амінокислота глутамін може допомогти людям із ожирінням зменшити запалення жирової тканини та зменшити жирову масу. Їхні дослідження також показали, як рівень глютаміну змінює експресію генів у різних типах клітин.

Вчені визнають, що перед тим, як добавки з глютаміном можна розглядати як лікування ожиріння, потрібні додаткові дослідження, однак результати є багатообіцяючими, припустив Мікаель Райден, доктор медичних наук, професор і старший лікар кафедри медицини в Хаддінге, Інститут Каролінської. "Наше дослідження показує, що глутамін протизапальний у жировій тканині, змінюючи експресію генів у кількох різних типах клітин", - сказала Райден. "Це означає, що брак глутаміну, який може виникнути під час тривалого ожиріння, може призвести до епігенетичних змін, що спричиняють запалення в організмі ... Наші результати свідчать про те, що лікування глютаміном може бути корисним проти ожиріння та резистентності до інсуліну". Райден є автором-кореспондентом опублікованої командою статті в “Метаболізмі клітин”, яка називається “Глютамін пов’язує ожиріння із запаленням у білій жировій тканині людини”.

Коли ми споживаємо більше калорій, ніж потрібно нашому тілу, додаткова енергія зберігається у вигляді тригліцеридів у білій жировій тканині (WAT), пояснили автори. "Надлишок маси ВАТ призводить до збільшення розміру жирових клітин (гіпертрофії) та хронічного запалення низького ступеня." Ці зміни ВАТ пов'язані з порушеннями обміну речовин, такими як резистентність до інсуліну, діабет 2 типу (T2D) та серцево-судинні захворювання. Ще невідомо, що викликає запалення.

Команда Інституту Каролінської та їх співробітники запитали, чи причина може бути пов’язана зі змінами в обміні жирових тканин. "Ми припустили, що місцеве метаболічне середовище може бути важливою детермінантою", - написали вони. Щоб дослідити це більш докладно, дослідники оцінили, як відрізняються метаболічні процеси в жировій тканині, зібраній з черевної порожнини 52 жінок із ожирінням та 29 жінок, що не страждають ожирінням. Вони виявили, що із шести метаболітів, які демонстрували дуже значущі відмінності між зразками людей із ожирінням та осіб, що не страждають ожирінням, глютамін виділявся як той, який виявляв найбільшу різницю та найвищий рівень значущості. Люди з ожирінням мали в середньому нижчий рівень глютаміну в жировій тканині, ніж люди із нормальною вагою. Зниження рівня глютаміну також було пов’язане з більшим розміром жирових клітин та вищим відсотком жиру в організмі, незалежно від індексу маси тіла (ІМТ). "... ослаблений рівень глютаміну в WAT асоціюється із збільшенням маси жиру та розміром жирових клітин", - написала команда.

Мікаель Райден, доктор медичних наук, професор і старший лікар кафедри медицини, Хаддінге, Каролінський інститут. [Ульф Сірборн] Глютамін - це амінокислота, яка бере участь у багатьох важливих функціях, таких як забезпечення енергією та підтримка здоров’я кишечника. Він також має протизапальну дію, наприклад, на білі кров’яні клітини імунної системи та Т-клітини. "Глютамін є умовно необхідною і найпоширенішою амінокислотою в організмі", - заявили слідчі. Завдяки поєднанню досліджень ВАТ людини та миші, а також адипоцитів та живих тварин людини, дослідники продемонстрували, що рівень глютаміну впливав на експресію різних генів. Результати показали, що низький рівень глютаміну викликав збільшення експресії прозапальних генів у жировій тканині.

Експерименти in vivo показали, що миші з ожирінням, які отримували ін’єкції глутаміну протягом двох тижнів, мали менше запалення жирової тканини, ніж контрольні миші, яким вводили сольові ін’єкції. Маса жиру в тілі, об’єм жирових клітин та рівень глюкози в крові також були знижені у тварин, які отримували глютамін. А в аналізі культивованих жирових клітин людини як експресія прозапальних генів, так і вміст ліпідів знижувались після інкубації зі збільшенням концентрації глутаміну. Найбільший ефект спостерігався після лікування 5–20 мілімолярними (мМ) глютаміном протягом 11 днів.

Дослідники також вивчали ефекти зміни рівня глютаміну в жирових клітинах. Вони виявили, що глютамін впливає на O-GlcNAcylation, механізм, який може контролювати епігенетичні зміни. Люди з ожирінням мали вищий рівень O-GlcNAcylation у жировій тканині, тоді як миші та клітини людини, які отримували глютамін, мали менший рівень O-GlcNAcylation у клітинному ядрі. "Принаймні в адипоцитах знижений рівень глутаміну призводить до підвищення рівня UDP-GlcNAc та O-GlcNAcylation хроматин-зв'язуючих білків, розташованих поблизу запальних генів", - написали вони.

Автори відзначили потенційні обмеження свого дослідження та сказали, що для дослідження наслідків та безпеки введення глютаміну необхідні подальші дослідження. "Однак ми знаємо, що глютамін також важливий для ділення клітин та метаболізму раку, і тому необхідні додаткові дослідження щодо можливих довгострокових побічних ефектів, перш ніж глютамін може бути рекомендований як дієтична добавка для лікування ожиріння та його ускладнень", - сказав Райден. "Потрібні подальші дослідження, щоб зрозуміти динаміку цього імунометаболічного перехресного зв’язку та його потенційний терапевтичний вплив", - підсумували автори. Навіть так, зазначили вони. "В цілому, глутамін може полегшити жирове запалення та покращити функцію жирової тканини при ожирінні та T2D".