Otyłość i towarzyszące powikłania metaboliczne niezmiennie stanowią duże wyzwanie zarówno kliniczne, jak i społeczne. Otyłość to nie tylko problem nadmiernej masy ciała, to tak naprawdę cała kaskada procesów, które zachodzą we wnętrzu organizmu i które rzutują na całe jego funkcjonowanie. Nieustannie poszukuje się optymalnych metod leczenia, w tym postępowania żywieniowego, które pozwoliłyby zmniejszyć wymiar następstw spowodowanych przez ten znaczący problem zdrowotny. Mając na uwadze zagadnienie lipidów, nie tylko należy zwrócić uwagę na ilość i jakość tłuszczu w pożywieniu, ale również syntezę tych składników w organizmie człowieka. Jak się okazuje, metabolizm związków lipidowych w otyłości różni się od aktywności tych procesów w ustroju osoby o prawidłowej masie ciała i zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie.

Profil kwasów tłuszczowych w lipidowych estrach surowicy odzwierciedla poniekąd rodzaj tłuszczów konsumowanych w ramach zwyczajowej diety, ale z drugiej strony również zależy od endogennej syntezy tych związków, a także ich wewnątrzustrojowego metabolizmu. Czynniki, które wpływają na profil kwasów tłuszczowych, to także niezaprzeczalnie uwarunkowania genetyczne, a nawet czynniki związane z programowaniem wewnątrzmacicznym i okołoporodowym^1,2.

Jaki profil kwasów tłuszczowych w lipidach surowicy prezentują osoby z otyłością oraz zespołem metabolicznym? Mianowicie, u takich jednostek stwierdza się podwyższone stężenie kwasu palmitynowego, który jest nasyconym kwasem tłuszczowym oraz większe ilości kwasu jednonienasyconego w postaci kwasu palmitooleinowego³. Jednocześnie zauważa się obniżone stężenie wielonienasyconego kwasu linolowego (omega-6).

Otyłość jest to stan wynikający z nadmiernej masy ciała, w tym nadmiernej kumulacji tkanki tłuszczowej, który zwiększa ryzyko groźnych powikłań zdrowotnych. Wśród następstw otyłości można wymienić kilkaset zaburzeń i chorób, między innymi nadciśnienie tętnicze krwi, cukrzycę, choroby wątroby i układu sercowo-naczyniowego, a także zwiększone ryzyko rozwoju chorób nowotworowych. Z uwagi na fakt, że otyłość niezmiennie od kilku dekad pozostaje znaczącym problemem klinicznym oraz społecznym nadrzędnym celem pozostaje zrozumienie patomechanizmu jej powstawania, a co za tym idzie efektywnych metod leczenia. Z tego względu tak duże zainteresowanie pojawia się także wokół tematu aktywności desaturaz oraz profilu kwasów tłuszczowych w organizmie człowieka.

AKTYWNOŚĆ DESATURAZ W ORGANIZMIE CZŁOWIEKA

Desaturazy są to enzymy należące do klasy oksydoreduktaz, których działanie polega na wprowadzaniu wiązania podwójnego do łańcucha węglowego w kwasach tłuszczowych⁴. W szczególności trzy desaturazy odgrywają istotną rolę w metabolizmie lipidów w organizmie człowieka, jest to desaturaza Δ5, Δ6 oraz Δ9⁵. Desaturazy te determinują rodzaj i ilość kwasów tłuszczowych w błonach komórkowych, co ma wpływ zarówno na ich budowę, jak i pełnione funkcje. Wiele czynników ma wpływ na aktywność desaturaz. Do tych czynników zaliczamy zarówno uwarunkowania genetyczne (polimorfizmy pojedynczego nukleotydu, np. w genie FADS1 i FADS2), płeć, hormony, ale też czynniki żywieniowe^6,5. Z drugiej strony u osób z otyłością i towarzyszącymi zaburzeniami metabolicznymi stwierdza się zmienioną aktywność tych enzymów w porównaniu do osób z prawidłową masą ciała. Do takich różnic można zaliczyć zwiększoną aktywność Δ9-desaturazy (inaczej desaturaza steroilo-CoA; SCD) u osób otyłych, czego efektem jest podwyższone stężenie kwasu palmitooleinowego i jego wysoki stosunek do kwasu palmitynowego^1,7.

Inna desaturaza, której aktywność u osób z zaburzeniami metabolicznymi jest również podwyższona, to Δ6-desaturaza, podczas gdy obniżoną aktywność odnotowuje się dla Δ5-desaturazy. Reakcje katalizowane przez desaturazę Δ9 i Δ6 zostały zobrazowane na rycinie nr 1^1,7. Istnieją przesłanki, że zmiana aktywności tych enzymów może być jednym z patomechanizmów związanych z rozwojem otyłości oraz powikłań metabolicznych (tabela 1)¹. Dlaczego tak się dzieje? Mianowicie enzymy te odgrywają rolę w ważnych procesach metabolicznych związanych między innymi z równowagą energetyczną ustroju. Na przykład aktywność desaturazy Δ9 potencjalnie odgrywa rolę w sygnałowaniu leptyny oraz regulacji masy ciała. Nie tylko gospodarka energetyczna jest regulowana przez aktywność desaturaz, jak się okazuje również gospodarka węglowodanowa i lipidowa pozostają pod wpływem aktywności tych enzymów. Zwiększona aktywność desaturazy Δ9 oraz Δ6 oraz obniżona aktywność desaturazy Δ5 koreluje zarówno ze wskaźnikiem masy ciała BMI, HOMA-IR (wskaźnik insulinooporności), ale również stężeniem trójglicerydów⁵. Ostatecznie taka sytuacja sprzyja lipogenezie (syntezie tłuszczu) oraz insulinooporności, ale także wpływa na oś nadnerczową, funkcje wątroby oraz proces kancerogenezy⁵. Badania na zwierzętach wykazały z kolei, że zmniejszona aktywność Δ9-desaturazy w organizmie myszy prowadzi do pożądanej metabolicznie poprawy insulinowrażliwości⁸.

Rycina 1. Wyjaśnienie mechanizmu działania desaturazy Δ9 oraz Δ6

Może pojawić się pytanie, w jakim okresie życia człowieka dochodzi do zmian w zakresie aktywności desaturaz? Tutaj doniesienia naukowe są stosunkowo spójne i jak się okazuje nieprawidłowości w tym zakresie można zaobserwować już we wczesnym dzieciństwie, co zostało potwierdzone u dzieci z nadmierną masą ciała⁵. Im bardziej nasilona otyłość, a w szczególności większa ilość tkanki tłuszczowej trzewnej, tym większe zmiany w zakresie aktywności desaturaz i następczo większe ryzyko zdrowotne, także na późniejszych etapach życia.