Животный жир и пальмовое масло разрушают клеточные мембраны
Вегетарианство, веганство, сыроедение, палео- и кетогенная – каких только видов диет ни появилось на волне всеобщей моды на здоровый образ жизни. При этом сторонники каждой программы питания готовы предоставить результаты научных исследований, поддерживающих именно их выбор, и, глядя на этот карнавал коктейлей, овощей и витаминов, очень сложно разобраться, что на самом деле полезно, а что нет.
Кажется, только одна тема способна объединить диетологов всех мастей: ненависть к насыщенным жирам. Давно известно, что эта группа жирных кислот, содержащихся, например, в сале, сливках и пальмовом масле, негативно влияет на клетки и может являться причиной развития смертельных заболеваний. Но до сих пор учёные не могли объяснить механизм их разрушительного действия.
Чтобы найти разгадку, исследователи из Колумбийского университета под руководством профессора Вэя Мина (Wei Min) разработали новый метод микроскопии, который позволяет в реальном времени отслеживать передвижения жирных кислот после того, как они были поглощены живыми клетками.
Правда, для этого предварительно учёные заменили атомы водорода в составе нужных молекул его изотопом – дейтерием. В итоге жирные кислоты сохранили все свои свойства, а учёные получили возможность наблюдать за их перемещением внутри клеток с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света.
Результаты, полученные в ходе первых экспериментов, могут иметь огромное значение для борьбы с диабетом, ожирением и развитием сердечно-сосудистых заболеваний. Опубликованы они были в журнале PNAS, как и описание новой техники исследования. В своей статье команда сообщает, что насыщенные жирные кислоты встраиваются в эластичную клеточную мембрану, делая её более жёсткой.
Дело в том, что длинные прямые цепочки насыщенных жиров укрепляют липидный каркас мембраны, и создают на ней небольшие плотные островки, в которых обычное движение молекул существенно замедляется. По мере накопления насыщенных жиров эти области увеличиваются в размерах, упругость мембраны стремительно снижается, она буквально затвердевает, из-за чего клетка постепенно разрушается.
"Долгое время мы полагали, что вся клеточная мембрана подобна жидкости, которая позволяет встроенным белкам изменять свою форму и вступать в реакции, — рассказывает Мин . – Раньше никто не наблюдал твёрдую мембрану в живых клетках млекопитающих, поэтому то, что мы увидели, было совершенно новым и удивительным".
К счастью, процесс затвердения мембраны можно обратить вспять, если увеличить потребление продуктов, богатых ненасыщенными жирами. Такие молекулы имеют в своей структуре "изломы", необходимые для обеспечения гибкости биологической конструкции. Липиды, построенные из ненасыщенных жирных кислот, содержатся, например, в рыбьем жире и других морепродуктах, а также в большинстве растительных масел.
"Мы обнаружили, что добавление ненасыщенных жирных кислот может "расплавить" островки мембраны, "замороженные" насыщенными", — объясняет соавтор исследования Ихуэй Шэнь (Yihui Shen).
Кроме того, исследователи полагают, что разработанный ими уникальный способ визуализации жирных кислот в живых клетках открывает новые возможности для поиска методов лечения заболеваний, связанных с дисбалансом этих компонентов в организме. Возможно, в будущем учёным удастся найти способ блокировать накопление "разрушительных" липидов, что, без преувеличения, будет иметь огромное значение для мирового здравоохранения.
Отметим, что визуализация на молекулярном уровне открывает принципиально новый этап развития различных областей биологии и химии. Например, авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) ранее рассказывали о способе определения местоположения матричных РНК, о снимке молекулы ДНК и даже атома водорода.
