Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Yüksek yağ içeren diyetlerin vücut kompozisyonu, lipit metabolizması ve insülin duyarlılığı üzerine etkisi ve bu parametreler üzerinde egzersizin rolü

Peptid leptini kodlayan ob geninin tanımlanması ve ob/ob genotipli sıçanlarda bu gen eksikliğinin obezitenin ana nedeni olarak görülmesiyle obezite genetiği araştırılmaya başlanmıştır.

Son 20 yıldaki obezite prevalansındaki hızlı artış, obezitenin diyet ve fiziksel aktivitenin azaltılması gibi çevresel faktörlerle ilişkili olduğunu vurgulamaktadır.

Vücut yağ dokusunun fazlalığı; enerji alımı ve enerji harcamasıyla değil, insanlarda hiperfaji gibi çeşitli metabolik değişikliklere, yağ dokusunda lipolitik aktivitede azalmaya, leptin sekresyonunda azalmaya, hipotalamik nöron apoptoza, mitokondriyal metabolizma bozukluğuna, insülin direncine ve obeziteye yol açabilecek yüksek yağlı diyetlerle (HFD) de ilişkili olabilir.

Yüksek doymuş yağ diyeti, yüksek omega 3 diyetine kıyasla daha fazla adipozite geliştirmiştir. Bu da, diyette yağ bileşiminin yağ miktarından daha önemli olduğunu göstermektedir. Doymuş yağlar açısından zengin diyetler, vücut yağ depolarını daha fazla artırabilir. Çoklu doymamış yağlar, omega-3 ve omega-6 ise enerji tüketimini artırır ve hormona duyarlı lipaz içeren spesifik mekanizmalar, peroksizom proliferatör ile aktive olan reseptör a (PPARa) aktivasyonu ile enerji alımını azaltır.

*Bir araştırmada; erkek sıçanlar balık yağı (omega-3), ayçiçek yağı (omega-6), zeytin yağı (omega-9) ve hindistancevizi yağı (doymuş orta zincirli trigliseritler) içeren yarı sentetik bir diyetle beslenmiştir. Diğer diyetlere kıyasla, omega-3 hepatik membranların omega-3/omega-6 yağ asidi oranını önemli ölçüde değiştirerek, plazma total ve HDL-C azalmasına ve selektif olarak artmış membran kolesterol sekresyonuna neden olmuştur.

*Zeytinyağı bazlı bir yemek, karbonhidrat açısından zengin bir diyete kıyasla, postprandiyal glukoz ve insülin konsantrasyonlarını ve HDL-C ve GLP-1 konsantrasyonlarını arttırmıştır.

Diyet yağ bileşiminin insülin direncinin gelişimine etkisi

Unger ve Scherer'e göre, insanlarda insülin direnci; gluttonöz ve tembel bir yaşam tarzına bağlanabilir ve lipit birikiminin nedeni olarak görülebilir. Fazla kalori hiperinsülinemiye yol açarak, beta hücrelerinde sterol düzenleyici element bağlayıcı protein-1c (SREBP-1c) ekspresyonunu arttırır, bu da lipogenez ve obezitenin artmasına neden olur.

Yüksek yağlı diyetler, trikarboksilik asit (TCA) döngüsü aktivitesini ve yağ oksidasyonunu azaltır ve asetil-CoA ve malonil-CoA'yı oluşturan yağ asidi sentezini artırır. Glukoz taşıyıcılarının (GLUT1 ve GLUT4) adipoz ve kas dokularındaki gen ekspresyonunu azaltan Malonyl-CoA, mitokondriye yağ taşınmasını engeller ve sitrat eksikliği, TCA siklus aktivitesini azaltır.

Storlien ve arkadaşları, doymuş, tekli doymamış (omega-9) veya çoklu doymamış (omega-6) yağ asitli diyetlerin, bir kontrol grubuna kıyasla şiddetli insülin direncine yol açtığını ve omega-3'ün doymuş yağ diyetiyle indüklenen insülin direncini tamamen önleyebildiğini göstermiştir.

Yüksek yağlı diyetler, oksidasyonu teşvik eden hedef genlerin PPAR aracılı aktivasyonu arttırmaktadır. Tamamlanmamış yağ oksidasyonu, açilkarnitinler ve reaktif oksijen türleri (ROS) gibi metabolik yan ürünlerin mitokondride birikmesiyle sonuçlanır. Artan yan ürünler insülin sinyallemesini ve GLUT4 (glukoz taşıyıcı 4) translokasyonu bozan Serin kinazları aktive edebilir.

Obez bireylerde, iskelet kas hücrelerinde mitokondriyal β-oksidasyonun azalması sonucu olarak mitokondriyal fonksiyonlar zarar görebilir. Karnitin palmitoiltransferaz 1 (CPT-1) aktivitesi inhibe olup, sitosol içinde asetil-CoA birikmesine yol açar. Unmetabolize asetil-CoA daha sonra malonil-CoA'ya dönüştürülür ve hücre içinde birikebilen veya trigliseritler olarak diğer dokulara taşınabilen yağ asitlerinin sentezine yönlendirilir.

Egzersiz, TCA döngüsü arttırarak ve ligandın indüklediği PPAR aktivitesini, aşağı metabolik yolların PGC1 aracılı yeniden modellenmesiyle birleştirerek lipid stresini hafifletir. Böylelikle insülin duyarlılığını iyileştirmede mitokondriyal performansın artmasına neden olur.

Kaynakça:

• D.F. Coelho, L.O. Pereira-Lancha, D.S. Chaves, D. Diwan, R. Ferraz, P.L. Campos-Ferraz, J.R. Poortmans and A.H. Lancha Junior, Effect of high-fat diets on body composition, lipid metabolism and insulin sensitivity, and the role of exercise on these parameters, Braz J Med Biol Res, October 2011, Volume 44(10) 966-972 doi: 10.1590/S0100-879X2011007500107
• http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100879X2011007500107&lng=en&nrm=iso&tlng=en

Çeviren ve Derleyen: Minenur KALYONCU