Umættede fedtsyrer giver et kort liv

Jo flere umættede fedtsyrer, der findes i et dyrs cellevægge, desto hurtigere er dens stofskifte, og desto kortere lever den. Jo større et dyr er, desto færre umættede fedtsyrer er der i cellevæggene.

Så mon det er mængden af umættede fedtsyrer, der bestemmer levealderen? Det tror Tony Hulbert på universitetet i Wollongong i Australien på.

Han mener, at forklaringen skal søges i, at cellemembranerne udgør en »sej« eller »lind« grød for de molekylære pumper, der sidder i et dyr - herunder mennesket. Jo mere tyndtflydende miljøet er, desto hurtigere pumpes der - og livets ur tikker løs.

Dyreceller har flere sæt membraner, der består af dobbeltlag af fedtsyrer. Cellen selv er pakket ind i en membran. Imellem fedtsyrerne i denne membran er indlejret natrium-kalium-pumper. De sørger bl.a. for saltbalancen og for transport af sukker og aminosyrer ind og ud af cellen. Inde i cellerne er mitochondrierne omgivet af sine egne membraner.

Cellens energifabrik

Mitochondrierne er cellens energifabrik. Generatoren er den såkaldte proton-pumpe. Dyr har vidt forskellige energiforbrug, men både hos heste, husmus og hugorme går en fast del af dette energibudget til de to pumpers aktivitet.

Natrium-kalium-pumpen og proton-pumpen bruger hver omkring 20 procent af energien, der tilføres med føden.

Forskellen i stofskiftet hos en omkringfarende rotte og en sløv padde fremkommer ved forskellen i pumpernes aktivititetsniveau. Hulbert isolerede Na-K-pumper fra celler hos rotter og Aga-tudser. Rotternes pumper »kører« syv gange så hurtigt som tudsernes. Men det er vel at mærke, når rotte-pumperne sidder i rotte-celle-membraner, og tudsernes sidder i tudse-membraner.

Bytter om på pumper

Hulbert fik den idé at flytte om på dem. Først satte han rotte-pumper i tudse-membraner.. Det fik dem til at gå ned på halv hastighed. Men det kunne klart nok være et simpelt resultat af selve »operationen«. Måske var de beskadigede.

Men så flyttede han tudse-pumper over i rotte-membraner. Tudse-pumperne blev hurtigere i det nye miljø, så operationen var ikke ødelæggende, og man kan konkludere, at det er membranmiljøet, der afgør dyrs cellepumpers hastighed.

Og det er jo interessant. For hvis man kan ændre membranerne, kan man altså ændre pumpehastigheden og dermed levealderen! Det åbner perspektiver, også for mennesker.

Hulbert analyserede cellemembranernes typer af fedtsyrer. En vigtig ingrediens er den flerumættede syre DHA, docosa-hexaen-syre. Den har 22 kulstofatomer i sin molekylkæde og 6 umættede bindindinger.

I cellembranerne i musklerne hos en elefant er procentdelen af DHA kun 0.2 procent. Hos en mus, hvis stofskifte er 35 gange hurtigere, er procentdelen ca. 20 procent. Hos fugle fandt Hulbert en næsten lineær sammenhæng imellem stofskifte og DHA-procent.

Små fugle, som kolibrier, har meget DHA, højt stofskifte og et kort liv. Store fugle, som strudse, har flere mættede fedtsyrer, lavere stofskifte, og et langt liv. Krybdyr og padder passede også ind i mønsteret: de havde mange mættede fedtsyrer, passende til deres mere sløve, koldblodede levevis.

DHA-procenten afgør, hvor sejtflydende membran-fedtsyrerne er, og dermed om de let kan forskubbes, og det afgør pumpehastigheden. Og den kan øges.

Frie radikaler beskadiger fedtsyrerne

Reinald Pamplona Gras på Lleida-universitetet i Spanien satte rotter på specialdiæt. Derved voksede koncentrationen af umættede fedtsyrer i dyrenes cellemembraner med 30 procent. Hos disse dyr så man en 50 procent stigning i beskadigede molekyler i membranerne.

Det er de frie radikaler, som produceres ved mitochondriernes stofskifte, der beskadiger fedtsyrerne.

Det går værst ud over umættede syrer som DHA, der omdannes til nogle reaktive aldehyder, der bindes til både DNA og proteiner i cellen. Så budskabet hos Hulbert er, at man skal have mættede fedtsyrer i cellemembranerne, hvis man vil leve længe. Det stemmer med, hvad han fandt, da han sammenlignede fugle og pattedyr.

Fugle har mindre DHA-procent end pattedyr, og for en given kropsvægt lever en fugl dobbelt så længe som de lige så tunge pattedyr.

Hulberts teori beskrives i artiklen »Life, death and membrane bilayers« i tidsskriftet Journal of Experimental Biology, Vol.206, p.2303-2311, 2003.

Han går nu i gang med at undersøge om levealderen virkelig kan ændres via fødens fedtsyrer. Han starter med spyfluer som forsøgsdyr. De er nemme at holde, og både føden og dyrenes medfødte gener kan let manipuleres. Og når man skal måle levetid, er det smart at bruge et dyr, der lever i få måneder.

Det tager for lang tid med elefanter, ud over at det kræver umådeligt megen plads.

Kilder:
Artiklen »The speed of life« i tidsskriftet New Scientist, 1.11.03, p.42-45.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten