Сахар и митохондрии

 Как избыток сахара снижает эффективность митохондрий в наших клетках.

От подслащённых латте по утрам до неожиданно сладких соусов, которыми  поливают салат на обед, и вечерних десертов (или двух) — многие люди обычно потребляют гораздо больше сахара, чем они думают. Большинство  потребляют примерно 22 чайные ложки добавленного сахара в день (без учёта натурального сахара во фруктах, овощах и молочных продуктах), и мы утопаем в сладостях — как и наши клетки.

Хотя мы знаем, что избыток сахара негативно влияет на здоровье, менее известно, что происходит на клеточном уровне. Теперь исследователи обнаружили, что высокое содержание сахара в клетках уменьшает количество жиров, называемых полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), в мембранах митохондрий — энергетических станций наших клеток.

Исследование, проведенное Вальдхартом и его коллегами и опубликованное в Cell Reports, показало, что изменения в мембранах, вызванные избытком сахара, приводят к снижению эффективности митохондрий, ухудшая наши многочисленные метаболические процессы, а вместе с ними и наше здоровье.

Как сахар изменяет наши клетки.

Нашему организму требуются правильные пропорции ПНЖК для многих целей, включая межклеточную коммуникацию, усиление надлежащих воспалительных реакций и поддержание целостности митохондрий. Когда внутри клеток у нас слишком много сахара, избыток образуется в другой тип жира — менее эластичный, чем ПНЖК. Это изменение липидного (жирового) состава повреждает структуру митохондриальной мембраны, в результате чего она становится менее эффективной в производстве энергии.

Хотя менее эффективные митохондрии не всегда производят сразу узнаваемые эффекты, их можно отнести ко многим “типичным” симптомам нашего современного общества, таким как усталость или общий упадок сил. Как старший автор исследования, доктор философии Нин Ву, объясняет, “Хотя мы не всегда можем сразу заметить разницу в работе митохондрий, наш организм это делает. Если баланс ПНЖК нарушается достаточно долго, мы можем начать ощущать тонкие изменения, такие как более быстрое утомление “.

Помня об этом, исследовательская группа напрямую проверила влияние избытка внутриклеточного сахара на функцию митохондрий. Для начала они генетически модифицировали мышей, лишив их белка TXNIP (белка, взаимодействующего с тиоредоксином), который является важным регулятором поглощения глюкозы (сахара) из кровотока в клетки. Без TXNIP поглощение глюкозы неконтролируемо, и в клетках будет содержаться слишком много сахара.

Избыток сахара повреждает митохондриальные мембраны.

Уолдхарт и его коллеги изучали, в частности, влияние отсутствия TXNIP на бурую жировую ткань (БЖТ). БЖТ, также известная как бурый жир, содержит больше митохондрий, чем другие ткани, поскольку её основная функция — усиливать термогенез, или выработку энергии за счёт тепла.

Они обнаружили, что у мышей без TXNIP — и, следовательно, с высоким уровнем внутриклеточного сахара — значительно ниже концентрация ПНЖК в мембранах бурых жировых клеток. У этих мышей наблюдалась пониженная термогенная активность после воздействия холода, или «холодового стресса». Холодовой стресс оценивает способность митохондрий и обычно приводит к увеличению выработки тепла бурой жировой тканью, если митохондрии функционируют правильно. В данном случае избыток сахара в бурых жировых клетках мыши замедлил этот процесс и даже повредил структуру митохондрий, вызвав отёки и разрывы складок внутренней мембраны.

Затем исследовательская группа успешно устранила эти вредные последствия, посадив мышей на кетогенную диету — диету с очень низким содержанием углеводов и высоким содержанием жиров и белков. При такой диете в клетках мышей не могло быть большого количества глюкозы даже без TXNIP, который регулирует её уровень. Эти результаты показывают, что нарушение целостности митохондрий и связанное с этим снижение выработки энергии можно устранить с помощью простых изменений в рационе питания, снизив потребление углеводов.

Авторы описывают: «В конечном счёте, наши результаты демонстрируют чёткую, раннюю связь между избытком углеводов и функцией митохондрий. Они подтверждают механистический аспект вредного воздействия диеты с высоким содержанием сахара. Хотя такие клеточные изменения, вызванные диетой, могут быть неочевидными в обычных условиях, мы приводим убедительные доказательства того, что они действительно влияют на функциональность организма в условиях стресса».

Выводы.

Итак, можем ли мы когда-нибудь снова начать есть сахар? Доктор Ву не считает, что это возможно , заявляя: «Организм нуждается в сахаре, или глюкозе, чтобы выжить, но, как говорится, всё хорошо в меру». Она продолжает: «Мы обнаружили, что избыток глюкозы в клетках, который напрямую связан с количеством потребляемого сахара, влияет на липидный состав всего организма, что, в свою очередь, влияет на целостность митохондрий. Общий эффект заключается в потере оптимальной функции”.

По сути, не весь сахар вреден (особенно тот, что содержится во фруктах, овощах и молочных продуктах), но если переборщить, это может серьёзно навредить нашим митохондриям, а вместе с ними и выработке энергии. Американская кардиологическая ассоциация рекомендует употреблять не более шести чайных ложек (100 калорий) добавленного сахара в день для женщин и девяти чайных ложек (150 калорий) для мужчин, но чем меньше, тем лучше, когда речь идёт о сладком. Хотя строгое соблюдение кетогенной диеты подходит не всем, снижение общего потребления сахара — это сладкая цель для большинства.

Эта статья не предназначена для замены профессиональной медицинской консультации или постановки диагноза. Всегда обращайтесь за консультацией к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг по любым вопросам, которые могут возникнуть у вас относительно состояния здоровья.