Olvasási idő: 3 perc

Mostani cikkemben ígéretemhez hívem a haplotípusok és a sejtanyagcsere összefüggéseiről olvashattok.

Mint ahogyan az előző részben írtam, szervezetünk belső állandóságának, azaz a homeosztázis, fenntartásában a homeosztatikus ellenőrző rendszereké a fő szerep. A táplálkozás az egyik legerősebb külső befolyásoló tényező, ami a homeosztatikus ellenőrző rendszerekre hatással van.

Ugye emlékeztek erre?

A népvándorlás során a szervezet homeosztázisának fenntartása érdekében különböző adaptív mutációk mentek végbe a mitokondriális DNS-ben (mtDNS). Az egyik fő különbség a kialakult haplotípusok között az, hogy sejtjeinek mitokondriumai milyen arányban fordítják az előállított energiát a szervezet belső maghőjének szinten tartására vagy inkább tárolják azt ATP formájában, amit a sejt fel tud használni a sejtspecifikus funkcióinak ellátásra. Mindezek pedig nagyban összefüggenek azzal, hogy mennyi egy ember kalória igénye, ill. hogy milyen a sejtanyagcsere sebessége.

JEGYEZD MEG: Ez alapján megkülönböztethetünk lazán, illetve szorosan kapcsolt haplotípusokat.

De mit is jelent kapcsoltság?

Azt a hatékonyságot, mellyel az oxidativ foszforiláció (a mitokondrium belső membránjában lejátszódó folyamat, ami ATP-t a szervezet energia valutáját hozza létre) más néven sejtlégzés az ATP-t generálja kapcsoltsági hatékonyságnak nevezzük.

A szorosan kapcsolt oxidativ foszforilációs rendszer maximalizálja az ATP előállítást egy elégetett kalóriára vonatkoztatva.

A kevésbé szorosan vagy más néven lazán kapcsolt rendszernek több kalóriát kell elégetnie azonos mennyiségű ATP előállításához, ami magasabb kalóriabevitelt igényel és nagyobb hőtermelést is eredményez.

Fontos megjegyzés!

FONTOS: A kapcsoltságban és az energia felhasználásában nagy szerepük van az úgynevezett szétkapcsoló fehérjéknek.

 Ilyen például a barna zsírszövetében megtalálható termogenin (UCP – uncoupling protein), melyek a mitokondriumok belső membránjában helyezkednek el, hatásukra a sejtlégzés folyamatában a mitokondrium mátrixába vissza pumpált protonok egy részéből nem ATP termelődik, hanem a visszajutásuk a mitokondrium mátrixába hőtermeléssel, energia leadással jár (exergonikus folyamat). Ennek a folyamatnak a megfelelő testhőmérséklet fenntartásában van szerepe.

A népvándorlás során kifakult haplotípusok közötti különbség az alábiakban foglalható össze.

A szorosan kapcsolt haplotípusok a „szénhidrát táplálkozási típussal” rendelkező emberek.

Esetükben a sejtlégzés során a mitokondrium mátrixába visszapumpált protonok ATP előállítására fordítódtak, vagyis ők maximalizálták az ATP előállítást egy elégetett kalóriára vonatkoztatva.

Azonban a fehérje táplálkozási típusú emberek a lazán kapcsolt haplotípusba tartoznak.

Anyagcseréjükben, az adaptációnak köszönhetően, a sejtlégzés során, azaz a terminális oxidációban a protonoknak egy része a mitokondrium mátrixába történő visszapumpálás folyamata során nem jut vissza a szétkapcsoló fehérjéknek köszönhetően, hanem hőtermelésre fordítódik, mely folyamatnak nagy szerepe van a testhőmérséklet fenntartásában.

Éppen ezért több kalóriát igényelnek a mindennapi táplálékból vagy az alternatív energiaforrásokból, hogy elegendő protont tudjanak használni hőtermelésre, ill. ATP előállítására.

Mindezek pedig nagyban összefüggenek azzal, hogy mennyi egy ember kalória igénye, illetve hogy, fehérjében, zsírban gazdagabban és szénhidrát szegényebben vagy szénhidrátban gazdagabban és fehérjében, zsírban szegényebben érdemes étkeznie.

Felhasznált irodalom:

1. Az orvosi élettan tankönyve (A. Fonyó 2011)
2. A Mitochondrial Paradigm of Metabolic and Degenerative Diseases, Aging, and Cancer: A Dawn for Evolutionary Medicine (Douglas C. Wallace, 2005)
3. Mitochondrial Uncoupling: A Key Controller of Biological Processes in Physiology and Diseases (S. Demine és mtsai, 2019)

.