Регулфяция метаболизма - Ньюсхолм Э.
Скачать (прямая ссылка):
ных НЭЖК
Голодание 12---15 ч 4,2 0,42 0,5 •3,1 116 1080
Голодание 2---3 дня 3,1 2,15 1,9 3,8 360 3350
Через 2 ч после введения глю 2,9 0,62 0,5 2,7 133 1240
козы (1 г на 1 кг веса тела)
1 Данные получены при обследовании здоровых лиц в возрасте от 20 до 35 лет. Обновление НЭЖК плазмы измеряли по исчезновению иС-жнрных кислот после внутривенного введения следовых количеств связанных с альбумином |4С-ж®лрных кислот [115].
Возросшее содержание жирных кислот представляет собой источник доступного «топлива» для различных тканей, и, более того, увеличение концентрации жирных кислот служит необходимым сигналом для их окисления в тканях. Это предположение подтверждается экспериментами in vitro, проведенными на тканевых препаратах (таких, как перфузируе-^ мое сердце и печень), в которых было показано, что скорость поглощения жирных кислот пропорциональна их концентрации в среде [73, 74]. Аналогичные выводы были сделаны и на основании экспериментов на сердце in situ [75,76]. В таких экспериментах была показана только зависимость скорости поглощения жирных кислот от их концентрации в среде, но, согласно общепринятому мнению, увеличение скорости поглощения жирных кислот автоматически приводит к увеличению скорости их окисления [77, 78].
1. ЦИКЛ ГЛЮКОЗА/ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
Жирные кислоты и кетоновые тела в концентрациях, обнаруживаемых в плазме при голодании, ингибируют утилизацию глюкозы в мышцах in vitro (см. гл. 3, разд. Г. 5). Описанные в этой главе эксперименты in vitro с мышечной и жировой тканями лежат в основе концепции о цикле глюкоза/жирные кислоты i[79]. Эта концепция объясняет, каким образом взаимосвязаны изменения концентраций глюкозы и жирных кислот в плазме и каково их взаимное влияние друг на друга, обеспечивающее регуляцию гомеостаза. Концепция цикла глюкоза/жирные кислоты применяется в отношении целого организма, но при этом приходится экстраполировать от свойств, установленных в опытах с перфузируемым сердцем,, инкубируемой диафрагмой и инкубируемым эпидидимальным жиром, к свойствам, характерным для мускулатуры и жировой ткани in vivo. (Это не отличается от экстраполяции: свойств фосфофруктокиназы, установленных в опытах in vitro, для формулирования теории регуляции этого фермента » живой клетке. В данном случае свойства мышечной и жировой тканей, установленные в опытах in vitro, дают основания для формулирования теории регуляции содержания глюкозы и жирных кислот в плазме крови целого организма.) Согласно концепции цикла глюкоза/жирные кгслоты, при уменьшении концентрации глюкозы в плазме происходит мобилизация жирных кислот из жировой ткани и содержание жирных кислот в плазме увеличивается. Это приводит к увеличению скорости окисления жирных кислот в мышечной ткани, что в свою очередь подавляет утилизацию глюкозы. Концентрация глюкозы в плазме в результате увеличивается, что стимулирует утилизацию глюкозы в жировой ткани и ограничивает мобилизацию жирных кислот, так что содержание жирных кислот в плазме и скорость их окисления в мышцах уменьшаются. В результате ингибирование утилизации глюкозы снимается и концентрация глюкозы в плазме падает еще сильнее (рис. 64). Таково описание механизма, с помощью которого регулируется содержание глюкозы и жирных кислот в крови при отсутствии каких-либо гормональных воздействий. Очевидно, действие гормонов (см. разд. Б этой главы) будет видоизменять описанный выше механизм! регуляции; например, увеличение содержания глюкозы в плазме приведет к увеличению концентрации инсулина в плазме, что в свою очередь приведет к снижению мобилизации жирных кислот (опосредованно, за счет действия на этерификацию и липолиз) и к увеличению утилизации глюкозы й мышечной ткани (рис. 65) _ В сущности этот цикл обеспечивает механизм для поддержания и сохранения содержания глюкозы в крови путем измене-
Мышца
Плазма
Жир
СОг -4-J— Глюкоза
Тлюкоза
+Глюкоза —|—> Пиру ват
I
НЭЖК 4-
НЭЖК 4 i— ТГ
!©
Рис. 64. Цикл глюкоз а/жирные кислоты.
Ингибирование мобилизации НЭЖК из жировой ткани гликолизом обусловлено усилением этернфнкацни (разд. Б.З). Ингибирование утилизации глюкозы в мышцах
описано в гл. 3.
ний содержания жирных кислот. С помощью этого цикла можно объяснить природу изменений содержания глюкозы и жирных кислот в плазме в различных физиологических и патологических условиях (в том числе и при различных пищевых режимах).
В пользу существования цикла глюкоза/жирные кислоты свидетельствуют следующие экспериментальные данные:
а. Содержание жирных кислот в плазме варьирует в различных физиологических состояниях в широких пределах (почти пятикратные изменения), тогда как содержание глюкозы в плазме изменяется не более чем на 30%.
