Умный ген. Какая еда нужна нашей ДНК - Кэтрин Шэнахан

Липопротеины похожи по конструкции на микроскопические М&М’s. Оболочка драже не дает шоколадной начинке испачкать вам руки; точно так же белковая оболочка позволяет липопротеинам циркулировать по вашему организму, не пачкая липким содержимым стенки артерий. Липопротеины, естественно, переносят не шоколад. Если у вас здоровый рацион, ваши липопротеины полны необходимых питательных веществ – хорошая начинка.

Когда клетки кишечника готовят липиды из вашего обеда к переходу в кровеносную систему, они не просто засовывают жиры в какой попало белок, а потом выгоняют маленькую частичку в кровеносные сосуды со словами «Удачно добраться!» Клетки нашего организма должны распознавать липопротеины как источник жирных питательных веществ. Так что белковая оболочка (апопротеин) служит еще и своеобразным полосковым кодом, описывающим происхождение и содержание частицы.

ЛИПОПРОТЕИНЫ: ХОРОШИЕ И ПЛОХИЕ

ЛПНП и ЛПВП, о которых может /поминать врач – это аббревиатуры двух типов липопротеинов: липопротеинов низкой плотности и липопротеинов высокой плотности. Скорее всего, вы услышите, что ЛПНП «вредные», и если их слишком много, они повреждают ваши артерии, а ЛПВП «полезные» и прочищают ваши артерии. Так говорить некорректно. ЛПНП, ЛПВП и другие липопротеины (хиломикроны, ЛОНП, ЛСП) играют важную роль: гарантируют, что жирорастворимые питательные вещества правильно распределятся по организму.

Липопротеины, вырабатываемые в кишечнике, называются хиломикронами. В них есть немного холестерина, но в основном они содержат триглицериды, другие жирные питательные вещества (лецитин, холин, жирные кислоты омега-3 и омега-6, фосфолипиды), некоторое количество жирорастворимых витаминов и антиоксиданты. Другие ткани, участвующие в липидном цикле, вырабатывают другие типы липопротеинов, но все они объединены общим конструктивным элементом: это шарики жира, завернутые в белки276.

Как и в любой системе пересылки, успех почти полностью зависит от того, насколько правильно работает адресация. Если что-то повредит адресную строку (к этому мы еще вернемся), то липопротеин не сможет исполнить своей функции, и вся система пойдет коту под хвост.

После того, как упакованный липопротеин покидает клетку кишечника, он несколько часов путешествует по кровеносной системе, совершая не один круг. Плавая по кровеносным сосудам, он выдает жирные питательные вещества тканям, которые больше всего в них нуждаются.

Голодные ткани получают питание, посылая сигналы эндотелиальным клеткам, чтобы те разместили на поверхности самых маленьких кровеносных сосудов специальные белки, которые, словно маленькие удочки, ловят проплывающие мимо липопротеины. После того, как частица попадается на эту «удочку», она может либо отдать часть своих питательных веществ эндотелиальной клетке, либо же клетка эндотелия открывает «туннель» через собственный центр и пропускает липопротеин из кровеносной системы прямо в голодную ткань.

Через несколько часов после приема пищи количество жиров в кровеносной системе уменьшается: липопротеины либо уходят из нее, либо отдают свои жиры и уменьшаются (чем дольше они передвигаются по кровеносным сосудам, тем меньше и плотнее они становятся). В конце концов печень забирает маленькие, плотные остатки, отфильтровывает из них последние полезные вещества и выбрасывает все остальное. Нежелательные или поврежденные жиры выходят через желчный пузырь обратно в кишечник и выводятся из организма.

Липидный цикл может запускаться несколькими путями. Жиры могут входить в кровеносную систему через кишечник (эти липопротеины называются хиломи-кронами), через печень или даже через ваш подкожный жир. Точек входа в этот цикл несколько, в нем может участвовать даже мозг. Жиры покидают цикл, когда их либо доставляют в голодные клетки организма, либо выводят из организма через желчь. Печень играет роль своеобразной станции пересадки. Она сортирует приходящие в нее липопротеины, отделяя хорошие жиры от плохих. Собрав достаточно много хороших жиров, печень вырабатывает свои липопротеины (ЛОНП, липопротеины очень низкой плотности») с новыми идентификаторами и отправляет обратно в кровь. Эти частицы проходят следующий этап цикла – точно так же доставляют свой груз либо по частям, либо сразу целиком. Те частицы, которые доставляют груз по частям, в конце концов становятся настолько маленькими, что попадают назад в печень; там их раскладывают на составные части, которые либо выводятся из организма, либо используются снова.

Одна петля липидного цикла начинается в кишечнике и распределяет по организму липиды, которые вы только что съели. Другая – в печени, распределяя липопротеины, вырабатываемые печенью. А третья петля начинается на периферии – в остальном организме, – и распределяет липопротеины, вырабатываемые кожей, мозгом и другими органами. Каждый из трех источников (кишечник, печень, периферия) вырабатывает собственные липопротеины с уникальными адресными «наклейками».

Как липидный цикл кормит ваш мозг

Липидный цикл – потрясающе эффективная система, которая позволяет клеткам заказывать доставку жирных питательных веществ. Он слегка напоминает Uber, систему пассажирских перевозок по требованию.

Вот как она работает. Давайте предположим, что клетке мозга по имени Фред нужно больше жирной кислоты омега-3. Нет проблем! Словно пассажир, с помощью приложения Uber вызывающий самого близкого водителя, мозговая клетка Фред просит одну из липопротеиновых клеток в кровеносных сосудах остановиться и привезти ему омега-3. Фред делает это, выпуская в кровь поток специфического апопротеина – АпоЕ. Вскоре один (или несколько) АпоЕ, выпущенных Фредом, встретит один (или несколько) из липопротеинов, богатых жирами. При встрече АпоЕ встраивается в частицу липопротеина (по одному АпоЕ на одну частицу), и теперь она может доставить жиры Фреду, который сидит в мозге и терпеливо ждет.

АпоЕ даже не нужно выдавать липопротеину, несущему питательные вещества, конкретные инструкции по поиску Фреда. Вместо этого, поскольку АпоЕ выглядит как маленькая «ручка», которая торчит из липопротеина, в который он встроился, он просто ждет, пока Фред, вытянув руку (рецептор АпоЕ на его поверхности), не схватит липопротеин за эту «ручку».

Схватив АпоЕ, мозговая клетка Фред может съесть столько жирных кислот омега-3 (и других жиров, находившихся в липопротеине), сколько необходимо, а потом выпустить его назад в кровеносную систему.

Конечно, другим клеткам мозга (или других органов) тоже в это же время может понадобиться омега-3 (или другие жирные питательные вещества), и они воспользуются той же системой. В отличие от Uber, где водителя приписывают конкретно к вам, эта система работает по принципу «кто первый встал, того и тапки», так что другие клетки могут схватить АпоЕ Фреда раньше самого Фреда. Но организм работает на принципах сотрудничества, так что рано или поздно до Фреда доберется какая-нибудь частица с АпоЕ (может быть, даже сделанным другой клеткой, а не Фредом) и доставит ему заказанную кислоту омега-3.

Эта система эффективна, но обладает важной уязвимостью. АпоЕ не умеет отличать хорошие жиры от плохих. Так что если в рационе человека много жиров-«Мегатрансов», то в липопротеинах их тоже будет много – и Фред получит эти жиры, нравится ему это или нет.