"Несущественная" аминокислота оказалась ключевой для здорового белкового питания

Исследование на личинках плодовой мушки под руководством RIKEN показало, что "несущественная" аминокислота — так называемая, потому что организм может синтезировать её из других нутриентов — может служить питательным сигналом, направляющим реакции организма на низкобелковую диету. Если аналогичный механизм контроля работает у млекопитающих, его, возможно, можно будет использовать для регуляции аппетита.

Мозг имеет механизмы для отслеживания изменений в уровнях белковых "строительных блоков" в организме и соответствующей корректировки потребления богатой белком пищи. Исследователи долго полагали, что этот процесс зависит только от тех аминокислот, которые организм не может производить самостоятельно.

Однако исследование под руководством RIKEN показало, что это не всегда так. "Мы обнаружили новый механизм восприятия и адаптации к дефициту белка в пище", — говорит Фумиаки Обата из Центра динамических исследований биосистем RIKEN (BDR).

Речь идёт о тирозине — аминокислоте, содержащейся в молочных продуктах, мясе, орехах, бобах и другой белковой пище. Однако организм также может синтезировать тирозин из другой аминокислоты — фенилаланина.

Как показали Обата и его коллега Хина Косакамото, мушки замедляют скорость белкового метаболизма и увеличивают потребление пищи при низком уровне тирозина в диете — что является признаком адаптации к нехватке белка. И наоборот, при повышенном потреблении тирозина мушки ускоряют белковый метаболизм и ограничивают приём дополнительного белка, поддерживая уровень этого макронутриента в здоровом диапазоне.

Команда определила несколько молекулярных участников и сигнальных путей, вовлечённых в регуляцию реакции организма на уровень тирозина, хотя точный механизм остаётся неясным. Они исключили один распространённый механизм, с помощью которого мозг ощущает дисбаланс нутриентов. "Мы до сих пор не знаем, как тирозин ощущается в клетках", — отмечает Косакамото.

Другой приоритет для команды — подтвердить эти выводы на моделях мышей. Это поможет определить значимость результатов для физиологии и медицины человека, а также для сельского хозяйства. "Если тирозин играет схожую роль у млекопитающих, то мы могли бы использовать ограничение тирозина для контроля аппетита, лечения метаболического синдрома или даже замедления старения", — говорит Обата. "Наши знания потенциально можно применить и в животноводстве для улучшения здоровья и продуктивности животных".

Исследование опубликовано в Nature Metabolism.