Динамическое равновесие окисления различных субстратов при нормоксии

11 Июля в 12:05 742 0


В условиях нормоксии основу аэробного энергетического метаболизма миокарда здорового человека составляет окисление ЖК, которое обеспечивает примерно 2/3 объёма синтеза АТФ в кардиомиоците, а окисление глюкозы, лактата и других субстратов — около 1/3. Под влиянием различных факторов вид энергетического субстрата, преимущественно используемого кардиомиоцитом в конкретный момент времени, может изменяться. 

Например, поступление с пищей большого количества глюкозы стимулирует секрецию инсулина и увеличивает её поступление в кардиомиоциты. Повышение концентрации глюкозы стимулирует образование пирувата, который подвергается окислению. Одновременно инсулин подавляет поступление ЖК из адипоцитов в кровь, снижая их доступность для клеток сердца и, следовательно, уменьшается интенсивность их β-окисления. Это приводит к уменьшению отношения ацетил-КоА/КоА и НАДН/НАД+, что способствует увеличению активности пируват дегидрогеназы. Образующийся из пирувата в больших количествах ацетил-КоА конкурирует за О2 с ацетил-КоА, образовавшимся при окислении ЖК. Таким образом, в кардиомиоците начинает преобладать окисление глюкозы, что обеспечивает синтез до 70% АТФ. 

При употреблении жирной пищи увеличивается поглощение кардиомиоцитами ЖК, образуется большое количество ацил-КоА и возрастает интенсивность β-окисления. Увеличение отношения ацетил-КоА/КоА и НАДН/НАД+ снижает активность пируват дегидрогеназы, что приводит к торможению окисления глюкозы и усилению метаболизма ЖК. Образующийся в цикле Кребса цитрат ингибирует один из ключевых ферментов гликолиза — фосфофруктокиназу, ещё больше снижая метаболизм глюкозы и лактата. 


В естественных условиях окисление ЖК никогда полностью не подавляет окисление глюкозы. В цитоплазме кардиомиоцитов из ацетил-КоА образуется малонил-КоА, ингибирующий КПТ-1 в очень низких концентрациях, что не позволяет длинноцепочечным ЖК бесконтрольно попадать в матрикс митохондрий, полностью ингибируя окисление пирувата. 

Таким образом, окисление различных субстратов в миокарде находится в динамическом равновесии, что позволяет сердцу эффективно приспосабливаться к меняющимся условиям и сохранять необходимый уровень энергетического обмена.

Осадчий К.К.
Метаболические препараты
Похожие статьи
показать еще
 
Клиническая фармакология