A lipidek a természetben előforduló molekulák nagy csoportja, amelyek zsírokat, viaszokat, szterineket, zsírban oldódó vitaminokat (például A-, D-, E- és K-vitaminokat), monoglicerideket, diglicerideket, triglicerideket, foszfolipideket és másokat tartalmaznak.

zsírok

Bár a lipid kifejezést néha a zsírokkal szinonimában használják, a zsírok a lipidek triglicerideknek nevezett alcsoportját alkotják. A lipidek magukban foglalják az olyan molekulákat is, mint a zsírsavak és származékaik (beleértve a tri-, di- és monoglicerideket, foszfolipideket), valamint a szterin-metabolitokat, például a koleszterint tartalmazó molekulákat. Bár az emberek és más emlősök különböző bioszintetikus utakat használnak mind a lipidek lebontására, mind szintetizálására, néhány esszenciális lipidet nem lehet így szintetizálni, és ezeket az étrendből kell előállítani.

Az étrendben a leggyakoribb zsír az állati eredetű trigliceridként ismert semleges zsír. Kisebb mértékben foszfolipideket, koleszterint és koleszterin-észtereket fogyasztanak.

Minden gramm lipid oxidációja 9 kilokalória felhasználható energiát eredményez. A szobahőmérsékleten folyékony lipideket olajoknak, a szilárd formában zsíroknak nevezzük. Ezek az energetikai par excellence értékek, és minden grammonként 5 kilokalóriát biztosítanak, mint a szénhidrátok vagy a fehérjék. Hozzájárulása csak kalóriatartalmú, kivéve a tejtermék néhány származékát.

A zsírsavak egy-huszonnégy szénatomot tartalmaznak, amelyek lehetnek telítettek vagy telítetlenek. Ha kettős kötéseik vannak, akkor telítetlen savaknak nevezzük őket; az egyszerű linkekkel rendelkezőeket telítettnek nevezik.

A telített lipidek szobahőmérsékleten szilárdak; ezek között van zsír, margarin, vaj, csali és állati eredetű zsír. A telítetlen lipidek alacsonyabb fúziós fokúak és szobahőmérsékleten folyékonyak, például növényi olajok és zsírok.

Anyagcsere

Az étrendben lévő lipidek nagy része trigliceridek formájában van. Az ipari étrend energiaigényének átlagosan 40% -át az iparosodott országokban olyan trigliceridek biztosítják, amelyek a bélben monoacil-glicerinné és zsírsavakká hidrolizálódnak, amelyek a vérben felszívódnak és szállítódnak, amíg el nem jutnak a májig és a zsírszövetig.

A trigliceridek (triacil-glicerin) felszívódása

A bélnyálkahártya sejtjeiben a triacil-glicerinek (trigliceridek), a diacil-glicerinek, a monoacil-glicerinek, a glicerin és a szabad zsírsavak átalakulnak triacil-glicerinné, hogy az étrendi koleszterinnel megkötődjenek, egy specifikus fehérje mellett pedig a chilomicronok képződnek. Ezek az apolipoproteint C-II (apo C-II) tartalmazó vegyületek elhagyják a bélnyálkahártyát a nyirokrendszer felé, bejutnak a vérbe, végül eljutnak az izomhoz és a zsírszövethez.

Ezekben a szövetekben, pontosabban a kapillárisokban a lipoprotein lipáz enzimet az apo C-II aktiválja, amely hidrolizálja a triglicerideket szabad zsírsavakká és glicerinné, amelyeket a szövetekben lévő sejtek felszívnak.

Az izomban a zsírsavak oxidálódnak az energiáért, a zsírszövetekben pedig újraészterezik, hogy végül triacil-glicerinekként tárolódjanak. Koleszterint, apo E és apo B-48 apolipoproteineket tartalmazó chilomikron maradványokat a vér szállítja, és a májban megszűri. Ezek a testek oxidálhatók, hogy energiát nyújtsanak, vagy a keton testek prekurzorai lehetnek.

Zsírsavak

A zsírsavak szintézisét acetil koenzim A-ból (CoA) hajtják végre az extramitokondriális térben egy szintetázcsoport. Ezt az eljárást az acetil-CoA karboxiláz enzim hajtja végre, amely az acetil-CoA-t malonil-CoA -vá alakítja. A palmitinsav (C16: 0) képződésének befejezéséhez a zsírsavláncba malonil-CoA egységeket adnak. Ettől a pillanattól kezdve a megnyúlás és a deszaturáció miatt összetettebb zsírsavak képződnek.

Energiaigény esetén a hormonok, például az adrenalin és a glükagon, stimulálják a zsírszövet triglicerid-lerakódásait, hogy felszabadítsák a zsírsavakat, amelyek más szövetekbe, például izomba és a vesekéregbe szállulnak, ahol oxidálódhatnak. A szállítást a szérum albuminnal együtt hajtjuk végre, amely disszociál és diffundál a sejt citoszoljába. Mivel a zsírsavakat oxidáló enzimek a mitokondriumban találhatók, ezeknek a savaknak korábban át kell menniük a mitokondriális membránon. Ezt a folyamatot három reakció hajtja végre, amelyekben három enzim vesz részt: acil-CoA szintáz, karnitin-aciltranszferáz I és karnitin-aciltranszferáz II.

Zsírsavak béta-oxidációja

A zsírsav-oxidáció acetil-CoA-t eredményez, és előnyösen a mitokondriumokban hajtják végre. Ennek során a zsírsavlánc ciklikus lebomláson megy keresztül 4 fázisban: dehidrogénezés, hidratálás, dehidrogénezés és frakcionálás. Ezt a négy oxidációs lépést addig ismételjük, amíg a zsírsav teljesen lebomlik acetil-CoA-vá.

A béta-oxidáció a peroxiszómákban is a mitokondriumokban végrehajtott folyamathoz hasonló módon megy végbe, bár nem azonos. A több mint 18 szénatomot tartalmazó zsírsavak láncában készül. Peroxiszomális oxidáció esetén a kezdeti deszaturáció acil-CoA-oxidáz segítségével történik. A béta-oxidációban a kezdeti oxidációs szakaszban elektronok keletkeznek, amelyek közvetlenül a molekuláris oxigénbe kerülnek. Az oxigén hidrogén-peroxidot termel, és ezt követően vízzé bomlik a katalázoknak köszönhetően. A második oxidációs szakaszban termelt energiát a NADH nagy energiájú elektronjaiként tartják meg.

A test metabolikus állapota befolyásolja a zsír oxidációjának sebességét. Az éhség és a hosszú távú testmozgás állapotában a lipolízis és az oxidáció fokozódik. Ezzel szemben a megemelkedett glükóz- és inzulinszint korlátozza.

Eikozanoidok

Az eikozanoidok 20 szénatomot tartalmazó n-3 (omega 3) és n-6 (omega 6) zsírsavakból származnak. Ide tartoznak a prosztaglandinok (PG), a tromboxánok (TX), a leukotriének (LT), a hidroxisavak és a lipoxinok (LX). A prosztaglandinokat és a tromboxánokat ciklooxigenáz enzimek, leukotriének, hidroxisavak, lipoxinok hatására hozzák létre, a lipoxigenáznak (LO) köszönhetően.

Az eikozanoidok sokféle biológiai hatást gyakorolnak az ízületek, a bőr és a szem gyulladásos reakciójára, a fájdalom és a láz intenzitására és időtartamára, valamint a reproduktív működésre. Fontos szerepet játszik a gyomorsav szekréciójának gátlásában, a vérnyomás értágítással vagy érszűkítéssel történő szabályozásában, valamint a vérlemezke aggregáció és a trombózis gátlásában vagy aktiválásában is.

Koleszterin: bioszintézis

A koleszterin szintézisét gondosan ellenőrizni kell, hogy elkerülhető legyen a rendellenes lerakódás a testben, különösen, ha a koszorúerekben fordul elő.

A máj a napi teljes mennyiség körülbelül 10% -át, a belek pedig 15% -át termeli. A koleszterin szintézisét a citoplazmában és a mikroszómában hajtják végre két szénatomból
acetil-CoA.

Az eljárást öt lépésben hajtjuk végre: 1. Az acetil-CoA-t 3-hidroxi-3-metil-glutaril-CoA-vá (HMG-CoA) alakítjuk. 2. A HMG-CoA mevalonáttá alakul. 3. A mevalonát átalakul izopentenil-pirofoszfáttá (IPP), CO2-veszteséggel. 4. Az IPP szkvalénné válik. 5. Ez utóbbi koleszterinné alakul.

A koleszterinszintézis szabályozása

Egy normális felnőtt körülbelül 1 grammot szintetizál naponta, és körülbelül 0,3 grammot fogyaszt naponta. A koleszterin viszonylag állandó koncentrációja, körülbelül 150-200 mg/dl fenntartja szintézisének ellenőrzését. A koncentrációkat részben a koleszterin fogyasztása szabályozza.

Az étrendből és szintézisből származó koleszterint a membránképződésben, a szteroid hormonok szintézisében és az epesavak nagyobb arányában használják.

Mivel a cAMP (ciklikus adenozin-monofoszfát) intracelluláris szintjét, amely elengedhetetlen az intracelluláris szignalizációhoz, hormonális ingerek szabályozzák, a koleszterin bioszintézisének szabályozása szintén hormonális. Az inzulin elősegíti a cAMP növekedését, ami viszont aktiválja a koleszterin szintézist. Alternatív megoldásként a glükagon és az adrenalin növeli a CcAMP-szintet, ezáltal gátolva a koleszterinszintézist.

Lipoproteinek

A koleszterint a plazmában koleszterin-észterként szállítják a lipoproteinekkel együtt. Az étrendből származó koleszterin a chilomicronokon belül a vékonybélből a májba jut. Ott észtereződik (észterképződés), végül a koleszterin az epében szabad koleszterinként és epesóként választódik ki, miután epesavakká alakul át a májban.

A zsírok általában emulgeálási folyamaton mennek keresztül, amely a gyomorban való felkavarás és az epes sósavak és az epében lévő lecitin hatására kisebb molekulákká történő szétaprózódás.

Végül az emulgeált zsírt a hasnyálmirigy lipázja átalakítja szabad zsírsavakká és 2-monogliceridekké, amelyek végül felszívódnak a vérbe, hogy szállítsák és tárolják a különböző szövetekben.

Funkció a testben

  • Ők a legmagasabb energiakoncentrációjú sejtforrások, amelyek grammonként 9 kcal-ot szolgáltatnak.
  • A linolsav-zsírsav (esszenciális sav) hozzájárulása az arachidonsav szintézisének előfutára, amely megakadályozza a bőr kiszáradását és pelyhesedését.
  • A foszfolipidek (a sejtmembrán alkotórészei) részei.
  • Szabályozza a koleszterin anyagcserét.
  • Beavatkoznak a testhőmérsékletbe, mivel a szubkután zsír megakadályozza a belső hőveszteséget.
  • A jóllakottság érzetét keltik.
  • Jelző molekulák.

Lipidforrások

Állati forrás: vörös és fehér húsok, felvágottak vagy kolbászok, máj, vese (nagyobb mennyiségben vannak telített zsírok), folyami halak, tej, vaj, sajtok, tojás, állati zsír, készült szószok, például majonéz, fehér mártás, snack stb. .

Növényi forrás: a zöldségek kevés lipidforrást jelentenek, kivéve néhány ételt, például napraforgómagot, diót, kókuszt, olajbogyót és avokádót. A kulináris használatra szánt omega 3, omega 6 és omega 9 savas olajokat és vajat zöldségből vonják ki. Megtalálhatók olyan élelmiszerekben is, mint a gabonafélék és a hüvelyesek.