Завтра в мире Немодное направление в органической химии

Программу "Завтра в мире" ведёт Лариса Катышева.

Во второй части выпуска – интервью, которое записала журналист Софья Еркушова с доктором химических наук, руководителем лаборатории оксилипинов Института биоорганической химии РАН Владимиром Виленовичем Безугловым.

Тема: "Что такое оксилипины? Почему сегодня молодые учёные больше заинтересованы в изучении углеводов и белков, чем жиров?"

Вы занимаетесь липидами. Но липиды сегодня достаточно немодное направление в органической химии.

В. Безуглов: Оно немодное, к сожалению, только в России по целому ряду причин. В мире сейчас всё больше внимания уделяется липидам, потому что этот класс из основных классов, которые мы со школы ещё знаем – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, менее всего изучен. Несмотря на то, что исследования липидов начались практически одновременно с белками, углеводами и нуклеиновыми кислотами, но исследования последних в силу особенностей очень сильно обогнали исследования в области липидов. И только сейчас, когда появилась новая техника исследований, в основном это масспектрометрический анализ, когда по массам можно определить точный состав той смеси, в которой находятся различные классы липидов, наметился определённый прогресс. Но до сих пор мы ещё очень мало знаем о том, как функционируют липиды, и главное – мы не понимаем, почему так много различных молекул этих соединений в человеческом организме и зачем они нужны. Этого мы ещё пока не понимаем.

Что такое липиды? И как человеческий организм вообще с ними работает?

В. Безуглов: Для большинства людей больше знакомо слово "жиры", которое мы на этикетках видим и принимаем как основной класс липидов. Про липиды обычно можно услышать в медицинских кабинетах, когда пациенту говорят, что у того липиды плохие.

На самом деле липиды – это очень широкий класс соединений с весьма разнообразными структурами химических соединений. Это вещества, которые в человеческом организме выполняют очень много функций.

С жирами в основном связана энергетическая функция, потому что это самые богатые энергией соединения. Это можно очень легко увидеть по цифрам на бутылках с растительным маслом. Там написано 800-900 ккал, тогда как сахар даёт 450 ккал, и белок при переваривании тоже даёт в два раза меньше.

Вторая важная функция липидов, которая, может быть, меньше известна большинству людей, – это структурный компонент наших мембран. Без мембран невозможно представить себе существование даже одноклеточного организма. Мембраны бывают не только наружными, которые ограждают от внешней среды, но и внутренними, которые различные органеллы, то же самое ядро или какие-то другие внутриклеточные элементы ограждают от соседей и создают специальные пространства, где можно создать особое окружение для ферментов и иных соединений, которые должны функционировать. Потому что каким-то ферментам нужно, чтобы среда была кислая, каким-то – нейтральная, каким-то – щелочная. И без мембран это сделать невозможно.

И последняя функция, о которой практически никто не знает, – это то, что липиды оказываются веществами, очень биологически активными и нужными человеческому организму. Он использует их потенциал на 100 процентов. И вот эта функция липидов стала известна учёным сравнительно недавно. До сих пор они открывают свойства новых липидных соединений. Совершенно неожиданно вдруг оказалось, что очень простые по структуре вещества могут оказывать очень сильное физиологическое влияние на организм, регулировать многие его процессы, чтобы они были в норме. И при патологии липиды тоже могут быть главными действующими лицами.

Наверное, очень приятно работать в том отделе, где исследуют столько всего нераскрытого?

В. Безуглов: Конечно, это увлекает, и те люди, которые чувствуют, что в изучении липидов сокрыто очень много сокровищ, приходят. И в нашу лабораторию стали приходить молодые люди и студенты, которые делают дипломные работы. Потому что их привлекает и сама эта тематика, и её неизведанность.

Сейчас не только среди химиков, но и среди обычных людей существует мнение, что липиды или жиры – это зло. Я понимаю, что на самом деле это не так, и хотела бы попросить вас рассказать, почему это не так? И вообще, как липиды с человеческим организмом работают и с какими ещё веществами они связаны? И откуда взялся этот миф?

В. Безуглов: Вообще, если рассказывать историю проблемы, то миф этот имел экспериментальное подтверждение. В основном, вредоносность липидов связана с проблемами атеросклероза и, конечно, с холестерином как главным врагом человеческого организма, хотя на самом деле ситуация здесь не совсем такая примитивная. Оказывается, в человеческом организме есть ферменты, которые активируются исключительно тем холестерином, который мы получаем с пищей. И если мы отказываемся от холестерина, как нам советуют некоторые специалисты, то тогда эти ферменты не активируются, и мы получаем разные неприятности в виде воспалений и т.п.

Во-вторых, нам нужны так называемые "незаменимые жирные кислоты". У человека есть и незаменимые аминокислоты. Вообще, человеческий организм очень удивительно устроен. Казалось бы, с точки зрения рациональности можно было бы все эти ферменты вполне синтезировать в человеческом организме, но природа как-то более мудро поступила с тем, чтобы стимулировать человека потреблять различные продукты. Не только те, с помощью которых он может возместить то, что он может синтезировать и сам. Просто, если всё синтезировать самому, то человеку энергии не хватит. Поэтом он энергию должен получать из продуктов. Человеческому организму необходимы также микроэлементы и неорганические соединения, которые он тоже должен потреблять. Человеку нужен и кальций, и марганец, и магний, и йод, и калий. В общем, много чего требуется человеческому организму. И среди того, что человеку жизненно необходимо, находятся и липиды. И это сейчас целое направление, которое связано с контролем соотношения жирных кислот с разным положением двойных связей. Вот эти омега-3 и омега-6. Они отличаются тем, что последняя двойная связь – либо в третьем положении от концевой метильной группы, либо она – в шестом положении. Отсюда и названия "омега-3" и "омега-6".

А они чем полезны? Почему стали такими популярными?

В. Безуглов: Они стали такими популярными, потому что выяснилось, что из самой главной омега-6 кислоты – арахидоновой кислоты – получается гигантское количество разнообразных биологически активных продуктов. Среди них очень много веществ, которые в человеческом организме абсолютно необходимы, ибо включены в процессы регуляции очень многих функций. А омега-3 кислоты нужны для того, чтобы человеческий организм мог правильно выстроить баланс между теми веществами, которые он получает из омега-6 кислом, и теми веществами, которые он получает из омега-3 кислот, чтобы в регуляции у него была гармония. Потому что, если одни вещества вызывают воспаление, то должны быть вещества, которые это воспаление блокируют и помогают организму избавиться от этой проблемы.

Холестерин тоже относится к классу липидов. И каждую неделю можно встретить статьи, что есть вредный и полезный холестерин. Расскажите о нём.

В. Безуглов: Среди липидов особое место занимает холестерин, про который, наверное, знает каждый человек. Каждый из нас либо встречался с этим названием в кабинете у врача, либо просто слышал, что есть полезный холестерин, а есть вредный холестерин. Хочу сказать, что не бывает в организме вредных молекул. Но это очень большая тема, которую хотелось бы осветить более подробно.

В следующий раз мы обязательно о холестерине поговорим.

Полностью беседу с гостем программы слушайте в аудиофайле.