Регулфяция метаболизма - Ньюсхолм Э.
Скачать (прямая ссылка):
3-кетокислота-КоА --- трансфераза 1,63 2,53
Ацетоацетил-КоА --- тиолаза 1,88 2,40
Примерная скорость утилизации кетоно 0,20 0,20
вых тел в мозге in situ,
мкмоль/(мии/г)
1 Скорость утилизации кетоновых тел в мозге человека и крысы in situ раосчиты-вается по артерио-веиозной разнице и скорости кровотока через мозг [21, 22].
Б. Суммарная активность ферментов, участвующих в метаболизме кетоновых тел, в мозге, сердце и почках взрослых крыс и крысят-отъемышей1
Активность в ткани, мкмоль/мин
Фермент крысята-оп.емыши взрослые крысы
мозг сердце ПОЧКИ мозг сердце почки
3-оксибутират --- дегидрогеназа 2,0 0,03 0,4 0,82 0,63 2,4
3-кетокислота-КоА --- траисфераза 7,2 0,9 3,0 3.7 11,5 32
Ацетоацетнл-КоА --- тиолаза 5,4 0,5 3,6 3.7 3,4 27
1 За суммарную активность принимали ареднюю активность 1 г сырого веса, умноженную на средний вес органа. Крысят-отьемышей брали в опыт через 20—24 дня после рождения. Взрослые животные весили 150—200 г Г24].
В. Активность 3-окснбутират — дегидрогеназы я 3-кетокнслота-КоА — трансферазы в мозге в послеродовом периоде развития крысы1
Время после рождения, Активность фермента, мкмоль/игав иа 1 г сырого веса
3-кетокнслота-КоА---траисфе 3-оксибутират---дегидроге иаз а
раза
4 1,5 0,4
8 2,5 0,6
12 3,5 1,0
16 4,2 1,4
20 6,0 1,8
24 5,8 1,9
28 6,2 1.7
36 3,8 1,4
Взрослые 2,5 0,5
1 В течение всего периода активность ацетоацетил-КоА — тиолазы оставалась практически неизменной — 4 мкмольДминт); у взрослых животных активность составляла 2,3 мкмоль/(мин-г) [24].
рости окисления кетоновых тел, по-видимому, обусловлена повышением их содержания в плазме. Однако на мозге человека подобные эксперименты не могут быть выполнены, и поэтому остается неясным, является ли причиной повышенной утилизации кетоновых тел увеличение их концентрации в плазме.
Возможно также, что роль кетоновых тел в мозге заключается в обеспечении необходимых предшественников для: синтеза жирных кислот у новорожденных животных. Так,, активность ферментов,'использующих в качестве субстратов; кетоновые тела, в мозге у очень молодых крыс выше, чем у взрослых (табл. 47). Сравнение активности ферментов в различных органах новорожденных крыс действительно приводит к заключению, что на этой стадии развития наиболее-интенсивно метаболизм кетоновых тел протекает в мозге-[’24]. Результаты определений артерио-венозной разницы показывают, что при одинаковом содержании кетоновых тел в-плазме потребление их в мозге новорожденных крыс происходит в 3—4 раза интенсивнее, чем у возрослых [22]. При: этом необходимо отметить, что содержание глюкозы и жирных кислот в плазме у новорожденных крыс повышено. Поэтому маловероятно, что кетоновые тела используются длят получения энергии. Существует предположение, что они используются для синтеза липидов, крайне необходимых на: этой стадии онтогенеза для процесса миелинизации. По-видимому, использование жирных кислот с длинной цепью невозможно из-за наличия в мозге барьера проницаемости. -
И все же остается нерешенным еще один важный для биохимика вопрос: каким образом окисление кетоновых тел в мозге связано с ингибированием метаболизма глюкозы? Возможно, что тут действует такой же механизм, как и в мышцах: (гл. 3, разд. Г.5), в том смысле, что окисление кетоновых тел-может вызывать повышение содержания ацетил-КоА и цитрата и приводить, таким образом, к ингибированию пируват-дегидрогеназы и фосфофруктокиназы. Однако регуляция гликолиза путем изменений концентрации цитрата не может быть в мозге столь же очевидной, как в мышцах. Так, цитрат играет важную роль в транспорте через митохондриальную мембрану ацетильных остатков, необходимых для синтеза ацетилхолина [25]. До последнего времени единственная попытка решения этой проблемы была предпринята в опытах со срезами коры головного мозга морских свинок ['26]. В этих экспериментах кетоновые тела подавляли окисление глюкозы (примерно на 20%), но не ингибировали потребления глюкозы (которая не расходовалась на окисление, а превращалась вместо этого в молочную кислоту). Механизмы
