Azobezitás és a sejtek metabolizmusának összefüggései, a diabetes és táplálkozás viszonya

Átírás

1 Azobezitás és a sejtek metabolizmusának összefüggései, a diabetes és táplálkozás viszonya Máthé Endre, Sipos Péter, Remenyik Judit, Vígh Szabolcs, Horváth Brigitta Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Élelmiszertechnológia Intézet endre.mathe64@gamil.com II. BIG FOOD Konferencia Budapest

2 GENES - GENOME METABOLIC SYNDROME NUTRITION CVD HT OBESITY IR T2DM PHYSICAL ACTIVITY INFLAMMATION CANCER PSHYHIC CONDITION

3

4 HOMEOSTASIS MULTICELLULÁRIS EGYED szint Szervezetnormális alapállapotú működése folyamatos ellenőrzése és szabályozása többféle paraméternek: tápanyag bevitel és energia ráfordítás, és adekvált válaszok adása: testhőmérséklet, vércukorszint, vérnyomás, stb. HOMEOSTASIS CELLULÁRIS szint érzékelése a nutriens és energetikai státuszoknak, adekvált válaszok adása: gén expressziós változások, metabolikus profil, redox potenciál és sejtciklus reguláció

5 Adipose tissue acts like a ENERGYstorage and can secrete ADIPOKINEsto modulate inflammation. Most of the fat is composed of white adipocytes - WAT, although also brown/beige adipocytes - BAT/BeAT have been found in humans. BAT is implicated in energy homeostasis, and can modulate glucose and lipid metabolism. Adipocyte hypertrophy and infiltration of macrophages impair adipose tissue metabolism. Therapeutical interventions that can increase energy expenditure, successfully change fat distribution and reduce ectopic fat, also through BAT activation.

6 Táplálék bevitel >>> energia ráfordítás obese morbidly obese morbidly obese with sleep apnoea lean Fat tissue expands in obesity, pockets of fat cells become distant from the blood supply and so become hypoxic, profoundly changing their cellular behaviour.

7 O 2 normal hypoxia Glycolysis+Krebs+OXPHOS : CH: energy Lipolysis + βoxidahon : fat: energy METABOLIC 2x kapcsoló aerobic glycolysis : CH: biomass lipolysis βoxidahon : fat : stored

8 O 2 normal Hif1/PHD PDH/LDHA hypoxia Glycolysis+Krebs+OXPHOS : CH: energy Lipolysis + βoxidahon : fat: energy METABOLIC 2x SWITCH aerobic glycolysis : CH: biomass lipolysis βoxidahon : fat : stored Hif1/PHD PDH/LDHA

9 nutrient intake >>> energy expenditure expansion of adipocytes, total adipose mass Hypoxia stimulates: GLUCOSE uptake (GLUT1), lactate release (MCT1) and glycolysis metabolic switch: aerobic glycolysis, FFA synthesis lipolysis, FFA forma7on lipogenesis Insulin resistance Loss of insulin stimulated GLUCOSE uptake fibrosis: disruption of adipocyte extracellular matrix stimulated pro-inflammatory state of macrophages blocked pre-adipocyte differentiation (Hif-1) mitochondrial loss and dysfunction ANTI-OB Strategy: activate PDH and β-oxidation

10 STRESSZ: - táplálék elérhetősége(cr, DR) - fény és hőmérséklet -oxidatívstressz-ros Szerv-szövet specifikus expresszió Mediátor gének IRS, PI3K, AKT, mtor, PHD subtoxic dózisok sulphoraphane curcumin resveratrol fumaric acid stressz rezisztencia gének vitagének HO-1/Hsp32, Hsp70, Hsp60, TRX system, Sirtuins,, Ubiquitinproteasome, Hif1 Housekeeping gének PDH, LDHA Energetikai és nutriens tartalékok képzése ADAPTIV stressz válasz programok, protein aktivtás és életidő stressz rezisztencia Mitokondriális gnek Cellulárisöregedés& apoptózis gének Megnövelt életidő Nutriens és energetikai egyensúly: homeostasis FUNKCIÓNÁLIS ÉLELMISZER PREVENTÍV ÉS TERÁPIÁS TÁPLÁLKOZÁS

11 NÖVÉNYI EREDETŰ HATÓANYAG -RENDSZER BIOLÓGIA ÉLELMISZER Görögszéna, meggy, kurkuma, Kaqun, áfonya, árticsóka, stb. HIF1 / PHD, PDH / LDHA Keap1/Nrf2/ARE Obezitás, diabetes, Met-S Rák Neurodegeneratív betegségek

12 Mi lesz az eredmény? Növ. extraktumokkal lehet kompenzálni hibás gének működését! Genom stabilitás és egészséges öregedés Preventív és terápiás táplálkozás molekuláris biológiai alapjai Nutriens és energia státuszok definiálása genomiális és egyedi szinteken Új magas hozzáadott értékű funkcionális élelmiszerek

13