Nedsatt fettforbrenning og sykdomsrisiko

Mennesket tilpasser seg over tid, og dette gjenspeiler seg ofte i genene våre. Skandinaver og afrikanske høyslettefolk (masaier) har til eksempel gener som gjør at de kan fordøye melkesukker gjennom hele livet, noe andre folkeslag ikke kan. Bakgrunnen er at vi og masaiene har hatt melk og melkeprodukter som viktige deler av kostholdet gjennom svært mange generasjoner. Genene har etter hvert endret seg, eller mutert, til vår fordel.

Eskimoer og andre folkeslag som lever i polære strøk nær is og snø har et tradisjonelt kosthold som vesentlig består av fett og proteiner, og nesten ikke karbohydrater. I disse befolkningene har en spesiell variasjon av enzymet carnitine palmityltransferase (1), meget stor utbredelse. Dette enzymet er nødvendig for at lange fettsyrer skal komme inn i cellene forbrennings-partikler (mitokondriene). Her blir fettsyrene forbrent og skaffer energi og varme. Opptil 50 % av eskimoene, som lever i Nord-Canada, har gener som gir dem en variasjonen av palmityltransferasen (2). Denne varianten fører til en nedsatt forbrenning av fettsyrer inne i cellenes mitokondrier. Hvorfor eskimoer, og andre folkeslag som bor i polære strøk, har denne varianten av palmityltransferasen, vet vi ikke. Er det for å bremse på fettforbrenningen og derved spare noe på fettet til tider der tilførsel av mat er begrenset? Det må i alle fall være fordeler for folk nær polarisen som har denne enzym-varianten. Hos andre folkeslag kan nemlig mutasjoner i palmityltransferase-gener føre til sykdommer.

Men bare fordeler med en endret palmityltransferase hos eskimoer er det ikke. Spebarn og småbarn, som har den eskimoiske varianten av palmityltransferasen har økt hyppighet av infeksjonssykdommer. I denne befolkningen er det økt spebarn- og småbarnsdødelighet (3). Infeksjonene hos barna fører til feber og derved en økt forbrenning for å heve kroppstemperaturen. Ved at de har en langsom forbrenning av fettsyrer i mitokondriene, brukes blodsukkeret til forbrenning, og døden inntrer på grunn av altfor lavt blodsukker. Dette kan forklare dødsårsaken, men ikke den økte hyppigheten av infeksjoner.

En mulig forklaring til den økte opptreden av infeksjoner hos eskimobarna finner vi antagelig i immunforsvaret. Flere typer immunceller trenger nemlig en god tilførsel av energi for å fungere som de skal. Hvilende immunceller av den såkalte T-typen er lite metabolsk aktive. Men når de blir aktivert, skrues metabolismen opp, og dette er avhengig av forbrenning av fettsyrer. De T-cellene som skal huske sine oppgaver gjennom et langt liv, har mange mitokondrier. Når det er bruk for immunceller, oppreguleres carnitine palmityltransferasen (4)slik at de får nok energi til både å huske hva de skal og til å utføre sine oppgaver, nemlig drepe inntrengende bakterier og andre sykdomsfremkallende mikroorganismer.

Det er mulig at dette ikke fungerer optimalt hos eskimobarn som har en avart av palmityltransferasen. Hos disse barna kan en derfor tenke seg at både huskeprosessen og angrepsprosessen til immun-cellene er svekket. Dette kan forklare den økte infeksjonshyppigheten.

Litt personlig til slutt: min interesse for det tema som jeg tar opp i denne bloggen, kommer delvis av at jeg er opptatt av ernæring og kosthold, men også fordi jeg for femti år siden tok min doktorgrad på carnitine palmityltransferasen (5). Det kan være et eksempel på at biokjemisk grunnforskning kan ha betydning for økt forståelse av sykdom og helse.

Jeg ønsker mine blogg-lesere et godt nytt år!

 

Kaare R. Norum

(1)NORUM KR.:PALMITYL-COA:CARNITINE PALMITYLTRANSFERASE. PURIFICATION FROM CALF-LIVER MITOCHONDRIA AND SOME PROPERTIES OF THE ENZYME. Biochim Biophys Acta. 1964 ;89:95-108.

(2)Gessner BD, Gillingham MB, Wood T, Koeller DM:Association of a genetic variant of carnitine palmitoyltransferase 1A with infections in Alaska Native children.J Pediatr. 2013 Dec;163(6):1716-21.

(3)Gessner BD, Gillingham MB, Birch S, Wood T, Koeller DM.:Evidence for an association between infant mortality and a carnitine palmitoyltransferase 1A genetic variant. Pediatrics. 2010 Nov;126(5):945-51

(4)van der Windt GJ1, Everts B, Chang CH, Curtis JD, Freitas TC, Amiel E, Pearce EJ, Pearce EL:Mitochondrial respiratory capacity is a critical regulator of CD8+ T cell memory development. Immunity; 36:68-78. 2012.

(5) Norum KR: Enzymic acylation ofcarnitine. Universitetsforlaget, Oslo, 1965.

One thought on “Nedsatt fettforbrenning og sykdomsrisiko

  1. Tilbaketråkk: Darwin i praksis: mennesker endrer sine gener på grunn av levevilkår. | Kaare R. Norums ernæringsblogg

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s