Kyselina palmitová (PA) je jedním z nejběžnějších lipidů, které se nacházejí v mateřském mléce, mase a mléčných výrobcích. V nové studii vědci z University of Toronto v Kanadě zjistili, že když je hladina kyseliny palmitové ve stravě nízká, je vytvářena játry a transportována do vyvíjejícího se mozku. Výsledky této preklinické studie zdůrazňují význam kyseliny palmitové pro zdraví mozku a poukazují na potřebu dalšího výzkumu snižování hladiny kyseliny palmitové v kojenecké výživě. Výsledky studie byly zveřejněny online 17. ledna 2024 v Nature Communications pod názvem „Upregulovaná hepatická lipogeneze z dietních cukrů v reakci na krmení s nízkým obsahem palmitátu dodává mozkový palmitát“.
Richard Bazinet z University of Toronto, odpovídající autor článku, řekl: "Když jsme změnili množství kyseliny palmitové ve stravě vyvíjejících se myší, nemělo to žádný vliv na mozek. Tato zjištění jsou překvapivá, protože když jsou lipidy ve stravě sníženy lipidy v mozku jsou obvykle také sníženy, ale v této nové studii byla játra schopna zvýšit produkci lipidů, aby zajistila, že mozek dostane dostatek lipidů, a to i přes velké rozdíly v příjmu potravy.
Kyselina palmitová je nasycený tuk, který podporuje zdraví mozku mnoha způsoby po celý život savce. Přispívá ke struktuře a funkci myelinu, pochvy, která izoluje nervová spojení, a je prekurzorem molekul, které regulují zánět a podporují buněčnou signalizaci.
Vědci již dlouho vědí, že lidé a jiní savci mohou kyselinu palmitovou získat z potravy a také ji vyrobit v procesu zvaném de novo lipogeneze, který primárně vyžaduje glukózu k syntéze kyseliny palmitové. Málo se ví o tom, na jaké zdroje se tělo spoléhá v různých fázích růstu a zrání.
Bazinet uvedl, že jejich zjištění zdůrazňují význam kyseliny palmitové pro zdraví mozku ve všech fázích, zejména během vývojových fází, kdy je potřeba tohoto tuku největší.
Bazinet řekl: "Zajímavé je, že zatímco mozek tvoří kyselinu palmitovou, játra ji hodně regulují. V těchto systémech je zabudována redundance, takže tělu nehrozí, že dostane nedostatečné množství živin."
Mackenzie Smith, první autor článku a doktorand v Bazinetově laboratoři, řekl, že výsledky by měly dát pauzu výrobcům, kteří chtějí snížit množství kyseliny palmitové v kojenecké výživě.
Smith řekl: "Máme potenciál snížit množství kyseliny palmitové ve výživě, což by mohlo mít pozitivní ekologický dopad, ale zatím neznáme potenciální zdravotní účinky. Když játra produkují tolik látky, mohlo by mohou mít negativní účinky na játra?
Obrázek z Nature Communications, 2024, doi:10.1038/s41467-023-44388-4
Smith také poznamenal, že dokonce i myši, které konzumovaly nejnižší množství kyseliny palmitové prostřednictvím své stravy, stále konzumovaly vyšší hladiny tohoto lipidu, než o které někteří výrobci přípravků usilují, řekl Smith a dodal, že tento rozpor přispívá k odůvodnění dalších preklinických a lidských studií.
K odhalení zdroje kyseliny palmitové v mozcích vyvíjejících se myší tito autoři použili novou techniku izotopů uhlíku. Izotopy jsou různé verze stejného chemického prvku, které mají mírně odlišné vlastnosti; v této nové studii využili přirozených rozdílů v poměrech izotopů uhlíku v prostředí na základě způsobu, jakým rostliny absorbují uhlík během fotosyntézy.
Smith říká: "Většina rostlin používá stejnou cestu k fixaci uhlíku z atmosféry a mají stejné poměry izotopů uhlíku, ale cukry jako kukuřice a cukrová třtina - které játra používají k výrobě kyseliny palmitové - mají různé poměry izotopů uhlíku."
V mozcích myší, řekl Smith, rysy se sníženým poměrem izotopů uhlíku naznačují, že kyselina palmitová pochází z potravy, zatímco rysy se zvýšenými poměry izotopů uhlíku naznačují, že tuk je syntetizován od nuly.
Tito autoři byli schopni sledovat tyto rysy v několika fázích vývoje myší, což je vedlo k identifikaci jater jako primárního zdroje kyseliny palmitové ve vyvíjejícím se mozku myší – zjištění, které potvrdili zkoumáním změn v genetice.
Tento přístup otevírá nové možnosti výzkumu, říká Smith: "Ve srovnání s tradičními radioaktivními indikátory, které jsou velmi drahé, tato nová technika umožňuje nákladově efektivní a dlouhodobé návrhy studií."
Výzkumníci v Bazinetově laboratoři v současné době aplikují stejnou techniku na mozkovou tkáň dospělých, aby stavěli na současných zjištěních. Bazinet říká, že tento přístup může poskytnout nový způsob měření a sledování potravinových zdrojů jiných molekul lipidů a živin.
Bazinet řekl: "Tyto problémy mohou být označeny touto technikou, jako je sledování zdroje a množství přidaných cukrů. To by mohlo být velmi prospěšné pro vědu o výživě."
