Les acides gras, précurseurs néoglucogènes?

[Nutrimuscle-Conseils]

Are Fatty Acids Gluconeogenic Precursors?
Michael H Green The Journal of Nutrition, 11 July 2020

It is widely accepted that the tricarboxylic acid (TCA) cycle is a critical partner for gluconeogenesis (GNG) in hepatocytes. Although researchers in the 1950s showed, using radiolabeled long-chain fatty acids, that acetate derived from fatty acid β-oxidation contributes carbon to glucose, fatty acids are not included on lists of gluconeogenic precursors in many textbooks of biochemistry and nutritional biochemistry.

Here, by following the flow of carbon atoms through the mitochondrial TCA cycle and into cytosolic GNG, it is shown that carbons in acetyl-CoA derived from fatty acid β-oxidation will be found in glucose. Specifically, it is evident that, after the condensation of acetyl-CoA and oxaloacetate (OAA) to make citrate at the start of the TCA cycle, the 2 carbons lost from the cycle as carbon dioxide come from OAA, not acetyl-CoA. Carbons from acetyl-CoA are retained as the cycle progresses toward malate, and when malate exits the mitochondrion for GNG, carbons that originated in acetyl-CoA and OAA are found to contribute equally to glucose. With influx of other critical precursors into the TCA cycle and efflux of malate into the cytosol for GNG, the TCA cycle is in balance. During fasting-induced GNG, there is a net gain of glucose in glucogenic cells; however, the fact that there is no net gain in the TCA cycle is irrelevant as far as precursors are concerned.

Given the physiological importance of fat as a source of reserve energy, and knowing that some cell types rely on glucose as their primary supplier of energy, a role for fatty acids in glucose production aligns both with intuition and with evidence provided by a careful look at the biochemistry and older isotope studies. Hopefully, subsequent editions of textbooks will list fatty acids among the gluconeogenic precursors.

[Nutrimuscle-Conseils]

What Constitutes a Gluconeogenic Precursor?
Mark A Tetrick, The Journal of Nutrition, 11 July 2020

A gluconeogenic precursor is a biochemical compound acted on by a gluconeogenic pathway enabling the net synthesis of glucose. Recognized gluconeogenic precursors in fasting placental mammals include glycerol, lactate/pyruvate, certain amino acids, and odd-chain length fatty acids.

Each of these precursors is capable of contributing net amounts of carbon to glucose synthesis via the tricarboxylic acid cycle (TCA cycle) because they are anaplerotic, that is, they are able to increase the pools of TCA cycle intermediates by the contribution of more carbon than is lost via carbon dioxide. The net synthesis of glucose from even-chain length fatty acids (ECFAs) in fasting placental mammals, via the TCA cycle alone, is not possible because equal amounts of carbon are lost via carbon dioxide as is contributed from fatty acid oxidation via acetyl-CoA. Therefore, ECFAs do not meet the criteria to be recognized as a gluconeogenic precursor via the TCA cycle alone. ECFAs are gluconeogenic precursors in organisms with a functioning glyoxylate cycle, which enables the net contribution of carbon to the intermediates of the TCA cycle from ECFAs and the net synthesis of glucose. The net conversion of ECFAs to glucose in fasting placental mammals via C3 metabolism of acetone may be a competent though inefficient metabolic path by which ECFA could be considered a gluconeogenic precursor. Defining a substrate as a gluconeogenic precursor requires careful articulation of the definition, organism, and physiologic conditions under consideration.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Qu'est-ce qui constitue un précurseur gluconéogène?
Mark A Tetrick, The Journal of Nutrition, 11 juillet 2020

Un précurseur gluconéogénique est un composé biochimique agi par une voie gluconéogénique permettant la synthèse nette du glucose. Les précurseurs gluconéogéniques reconnus chez les mammifères placentaires à jeun comprennent le glycérol, le lactate / pyruvate, certains acides aminés et les acides gras de longueur de chaîne impaire.

Chacun de ces précurseurs est capable de contribuer des quantités nettes de carbone à la synthèse du glucose via le cycle de l'acide tricarboxylique (cycle TCA) car ils sont anaplérotiques, c'est-à-dire qu'ils sont capables d'augmenter les pools d'intermédiaires du cycle TCA en apportant plus de carbone que est perdu via le dioxyde de carbone. La synthèse nette du glucose à partir des acides gras à chaîne régulière (ECFA) chez les mammifères placentaires à jeun, via le cycle TCA seul, n'est pas possible car des quantités égales de carbone sont perdues via le dioxyde de carbone, comme l'apport de l'oxydation des acides gras via l'acétyl-CoA . Par conséquent, les ECFA ne répondent pas aux critères pour être reconnus comme un précurseur gluconéogénique via le cycle TCA seul. Les ECFA sont des précurseurs gluconéogéniques dans les organismes avec un cycle glyoxylate fonctionnel, ce qui permet la contribution nette du carbone aux intermédiaires du cycle TCA à partir des ECFA et la synthèse nette du glucose. La conversion nette des ECFA en glucose chez les mammifères placentaires à jeun via le métabolisme C3 de l'acétone peut être une voie métabolique compétente mais inefficace par laquelle l'ECFA pourrait être considérée comme un précurseur gluconéogène. La définition d'un substrat en tant que précurseur gluconéogénique nécessite une articulation minutieuse de la définition, de l'organisme et des conditions physiologiques considérées.