Enzymy lipolityczne - Esteraza - tłuszcz.
Lipaza ślinowa, pH 4, 0-4, 5, substrat triacyloglicerole, odszczepia któtkołańcuchowe kwasy tłuszczowe w pozycji -3. Trawi naturalnie z emulgowane triacyloglicerole mleka u oseska.
Żołądek. Sok żołądkowy pH soku żołądkowego wynosi ok.0,8, w ilości 2-3 l / dobę oraz śluz.?
Lipaza żołądkowa - Acyloglicerole. Atakuje wiązania estrowe naturalnie z emulgowanych tłuszczów.
Sok trzustkowy.
Lipaza trzustkowa- pH ok. 8, 0, aktywator żółć, fosfolipidy, substrat acyloglicerole, atakuje wiązania estrowe tłuszczów z emulgowanych przez żółć.
Fosfolipaza - aktywator trypsyna, jony Ca2+, substrat fosfolipidy, odszczepia kwasy tłuszczowe od fosfolipidów.
Esteraza karboksylowa-aktywator żółć, jony Ca 2+, substrat estry cholesteroli, atakuje kwasy tłuszczowe połączone z cholesterolem.
Kolipaza czynnik emulgujący, kolipaza + lipazę ma działanie lipolityczne i rozkłada triacyloglicerole.
Sok jelitowy
Lipaza jelitowa - aktywator żółć i fosfolipidy, substrat acyloglicerole, atakuje wiązania estrowe tłuszczów zemulgowanych przez żółć (z acylogliceroli zawierających długołańcuchowe kwasy tłuszczowe odłącza jedynie kwasy w pozycjach skrajnych 1 i 3, pozostawiając monogliceryd),
Fosfataza alkaliczna-substrat fosfolipidy, odszczepia reszty fosforanowe,
TŁUSZCZE: Są związkami:
-nierozpuszczalnymi w wodzie
-rozpuszczalnych w związkach organicznych: benzen, eter, chlor, aceton.
Wchłanianie obejmuje zasadniczo trzy etapy:
Skupianie się kw. tłuszczowych, glicerolu, monoglicerydów przy udziale kw. żółciowych w formę zawieszonych w wodzie małych miceli i przechodzenie ich do wnętrza enterocytu na drodze pinocytozy,
Resyntezę w enterocytach triglicerydów (z długołańcuchowych kw. tłuszczowych i monoglicerydów) oraz tworzenie hylomikronów i lipoprotein o bardzo małej gęstości VLDL które obok trójglicerydów zawierają cholesterol, fosfolipidy, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach oraz białka,
Uwalnianie hylomikromów i VLDL do układu limfatycznego przez który trafiają do krwioobiegu i dalej tętnicami rozprowadzane są po organiźmie. Pomija wątrobę - kw długołańcuchowe < 12 atomów węgla.
W tkance tłuszczowej podskórnej człowieka występują głownie triacyloglicerole; w okołorzędowej dodatkowo: fosfolipidy, glikolipidy, cholesterol.
Tłuszcze właściwe są estrami glicerolu i kwasów jednokarboksylowych nierozgałęzionych(zawieraj 1,2 lub 3 cząsteczki) tworząc mono, -di, triacerole.
Woski są estrami wyższych kwasów tłuszczowych i długołańcuchowych(C16-36) jednowodorotlenowych alkoholi. Należą do nich wosk pszczeli, wosk wieloryba.
Fosfolipidy- estry glicerolu lub sfingozyny z kw. fosforowym i kw. tłuszczowymi. (nasyconymi i nienasyconymi)
Nasycone- palmitynowy, stearynowy
Nienasycone- oleinowy 1 mol = 156 moli ATP, linolowy, linolenowy.
PODZIAŁ TŁUSZCZÓW
Proste: tłuszcze właściwe i woski
Złożone: fosfolipidy, glikolipidy
Sterole: zoo, miko i fitosterole
STEROLE- występują wolno bądź są związane estrowo z kwasami tłuszczowymi. Głównym zoosterolem jest cholesterol.
CHOLESTEROL-
-główny składnik tkanki nerwowej, błon komórkowych
-jest prekursorem kwasów żółciowych i kwasu cholowego, męskich hormonów płciowych oraz progesteronu i estrogenów, steroidowych hormonów kory nadnerczy
-z cholesterolu jest wytwarzana prowitamina D3
Źródła cholesterolu:
-endogenne 1-5g jest codziennie syntetyzowane
-egzogenne dostarczane z żywnością- 300g u zdrowego człowieka
Nadmierny dowóz powoduje wzrost cholesterolu w surowicy krwi i zwiększa odkładanie w naczyniach.
Najwięcej cholesterolu ma ośrodkowy układ nerwowy tj. mózg cielęcy, barani, następnie płuca ponad 2000mg\100g , nerki wieprzowe 700mg\100g, wątroba 270-400mg\100g, i żółtko jaja 1790 mikro gram\100g.
Metabolizm tłuszczów.
Wchłanianie tłuszczu pochodzących z pożywienia rozbite i przekształcene w micelę w połączeniu z białkami i kw żółciowym, część hydrofobowa jest skierowana do wewnątrz a hydrofilowa na zewnątrz i wtedy są przeciągnięte do enterocytów, tam taka micela się rozpada sole kwasu żółciowego wraca z powrotem do jelita a do enterocytu są wchłonięte tłuszcze, jest to dyfuzja bierna zgodna z gradientem stężeń, a w enterocytach ulegają reestryfikacji i połączeniu z białkami są wchłonięte do układu limfatycznego w formie chylomikronów a następnie przewodem piersiowym dostają się do krwi obiegu.
Metabolizm - całokształt przemian biochemicznych i towarzyszących im przemianom energii, jakie zachodzą w organizmie żywym i stanowią istotę życia.
Katabolizm.
Suma procesów degradacji składników ciała oraz składników pożywienia wchodzących ze światła przewodu pokarmowego, w pierwszym etapie polega na rozłożeniu wiązań łączących związki a w drogim etapie na utlenieniu tych elementów w forme ATP, UDP, GTP, CTP i P. Zasadniczą rolą katabolizmu jest dostarczenie energii swobodnej oraz energii cieplnej.
Energia swobodna jest wykorzystywana we wszystkich procesach biosyntezy, i w procesach skurczu włókien mięśniowych oraz w aktywnym transporcie metabolitów przez błony biologiczne.
Energia cieplna służy do uzupełniania nieustannie zachodzących strat ciepła związanych z jego przepływem z organizmu do otoczenia. Uzupełnianie strat ciepła wiąże się z potrzebą utrzymywania stałej temperatury ciała najczęściej wyższej niż temperatura otoczenia.
1 g węglowodanów lub białek daje 4 kcal (16, 7 kJ)
1g tłuszczu daje 9 kcal (37,7 kJ)
Katabolizm można sprowadzić do 3 zasadniczych procesów:
Uwalniania energii cieplnej wykorzystywanej do utrzymywania stałej temperatury ciała.
Syntezy ATP dostarczającej organizmowi energii swobodnej, niezbędnej do przebiegu wszystkich procesów życiowych.
Usuwania z organizmu związków wchłoniętych w przewodzie pokarmowym, a aktualnie nie potrzebnych, (np. AA niewykorzystanych w procesie syntezy białek ciała), związków szkodliwych (np. pestycydów, antywitamin), a łagrze związków wadliwie zsyntetyzowanych w organizmie lub zsyntetyzowanych prawidłowo, ale w danym czasie zbędnych (białek strukturalnych, enzymatycznych, regulatorowych).
Katabolizm tłuszczów - długołańcuchowe kwasy tłuszczowe (> 12 atomów węgla), w eterocycie kw ulegają reestryfikacji i powstaje triacyloglicerole, potem znowu łączą się z fosfolipidami, białkami, i powstają hylomikrony i są uwalniane do limfy, i z limfą następnie przewodem piersiowym dostają się do krwiobiegu, pomijają wątrobę.
Chylomikrony są to największe kompleksy lipoproteinowe o bardzo małej gęstości. Pojawiają się w osoczu krwi 1-2h po spożyciu tłuszczów. Transportują tłuszcz z jelit do tkanek. Część odkładana jest w tkance tłuszczowej. Część jest hydrolizowana do glicerolu i kwasów tłuszczowych. Dwuwęglowe fragmenty wchodzą w cykl Krebsa i są spalane, do CO2 i wody z uwolnieniem energii.
Kwasy tłuszczowe krótko i średniołańcuchowe przechodzą do enterocytów przez transport aktywny sodo zależny, do naczyń włosowatych i dostają się żyłą wrotną do wątroby gdzie częściowo są utleniane, a częściowo wbudowywane w lipoproteiny i uwalniane do krwiobiegu. Lipoproteiny te charakteryzują się niejednorodnym stosunkiem białka do triacylogliceroli.
VLDL- lipoproteiny o bardzo małej gęstości, syntetyzowane są w wątrobie, transportują tłuszcze z wątroby do tkanek, tkanki tłuszczowe hydrolizują pod wpływem lipazy lipoproteinowej, wytworzonej prze naczynia krwionośne.
LDL - lipoproteiny o małej gęstości, zawierają 80% lipidów tym cholesterol stanowi ponad połowę. Transportują cholesterol z wątroby do tkanek poza wątrobowych. Są frakcja miażdżycorodną. Powstają w osoczu z IDL.
HDL- lipoproteiny o dużej gęstości, zawierają białka i fosfolipidy w równych ilościach. Fosfolipidami są lecytyny, które rozpuszczają jak detergent cholesterol w ścianach tętnic i przenoszą go do wątroby- kw cholowy i kw. żółciowe. Biorą udział w metabolizmie lipidów osocza krwi.
Estryfikacja- to reakcja chemiczna w wyniku, której powstają triacyloglicerole. Intensywność tego procesu zależy od: adrenalina - opóźnia, insulina - nasila.
Ketogeneza - w przypadku całkowitej głodówki, gdy stężenie glukozy spadnie do 30%. Tłuszcz pochodzący z zapasów staje się głównym materiałem energetycznym i pokrywa 85% zapotrzebowania całego organizmu. Wątroba metabolizuje kwasy tłuszczowe do związków ketonowych i w tej formie dostarcza do krwi.
β-oksydacja - reakcja spalania kw. tłuszczowych, rozpoczyna się w cytozolu komórkach. Cel dostarczenie energii, (poza mitochondrium), Kw. tł. łączy się z acylo - CoA, przeniesienie do mitochonrium, odłączenie dwu węglanów i w reakcji β-oksydacji połączone się z acetylo - CoA wchodzą do C Cytrynowego.
Anabolizm Tłuszczów- jest to, suma zachodzących równocześnie z katabolizmem w organizmie procesów biosyntezy które wymagają energii swobodnej pochodzącej z katabolizmu
Na anabolizm składają się głównie:
Procesy syntezy związków fizjologicznych: hormonów, AA, cholesterolu, ciął odpornościowych, kwasów żółciowych, itp.
Lipogenezaw tkance tłuszczowej -Synteza triacylogliceroli zachodzi w organizmie z wykorzystaniem kw. tłuszczowych uwolnionych z hylomikronów lipoprotein uwalnianych z wątroby, w wyniku działania lipazy lipoproteinowej.
Liponeogeneza -czyli synteza kw. tłuszczowych, odbywa się głównie w komórkach wątrobowych. Synteza wolnych kw. tłuszczowych polega na przyłączeniu malonylo-CoA do acylo-CoA. Powstają coraz dłuższe kwasy tłuszczowe, przebiega w 3 etapach:
Etap I Powstawanie acetylo - CoA w mitochondriach.
Etap II Przeniesienie acetylo - CoA z mitochondrium do cytozolu, z jednoczesnym tworzeniem NADPH.
Etap III tworzenie malonylo - CoA
etap IV Elongacja łańcucha kw tł. za pomocą 2 kompleksów wieloenzymatycznych.
Fizjologiczna rola tłuszczowców.
Najbardziej skoncentrowane źródło energii (nie wykorzystywane w enterocytach i tkankach nerwowych),
Wygodna i główna forma zapasowa energii,
Nagromadzony w tkance podskórnej bierze udział w procesach termoregulacyjnych,
Składnik błon komórkowych i białej substancji mózgu, -budują receptory komórkowe
Są źródłem NIKT, z których powstają hormony tkankowe.
Budują cząsteczki powierzchniowe umożliwiające migrację komórkom układu immunologicznego i rakowym
Są rozpuszczalne dla witamin A, D, E, K
Budują komórki- teoria mozaikowa budowy błony komórkowej, fosfolipidy - lecytyna
Wchodzą w skład płynów ustrojowych
Biorą udział w tworzeniu: prostacykliny, tromboksanów, lipoksyn.
Są prekursorami syntezy hormonów: kory nadnerczy i hormonów płciowych
Podnoszą walory smakowe i wartość kaloryczną potraw
Hamują skurcze żołądka i wydzielanie kwaśnego soku żołądkowego.
Jako tłuszcz okołonarządowy stabilizują nerki i inne narządy wewnątrz ciała.
Decydują o sprawności układu krążenia.
Wpływają na stan skóry i włosów.
Rola NNKT n-3, n-6 Stosunek kw. tłuszczowych n6:n3 = 5:10
Fizjologiczna rola NNKT.
Składnik błon komórkowych, mitochondrialnych. Są odpowiedzialne za ich funkcje i budowę. Gdy będzie w diecie ich niedobór to występują zaburzenia w funkcjonowaniu komórkowym,
Odpowiedzialne za przepuszczalność błon komórkowych,
Biorą udział w metaboliźmie i usuwaniu nadmiaru cholesterolu,
Hamują agregację płytek krwi, zapobiegają powstawaniu zakrzepów i zatorów,
Prekursorzy hormonów tkankowych: protaglantyny, prostacykliny, leukotrieny. Niedobór NNKT powoduje zaburzenia w ich syntezie.
Najważniejsze to: linolowy, linolenowy i arachidonowy.
Obecność długołańcuchowych polienowych kwasów z rodziny n-3 (LC n-3 PUFA - polienowe kwasy tłuszczowe) - głównie:
ikozapentaenowego 20:5 (EPA),
dokozaheksaenowego 22:6 (DHA)
EPA i DHA - niezbędne do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu człowieka
Brak syntezy EPA i DHA w organizmie ludzkim, nie można całkowicie zastąpić występującym w roślinach kwasem alfa linolenowym (18:3)
NNKT:
Jednonienasycone: gł kwas oleinowy- występuje w olejach, z oliwek 70g\100g i rzepakowym
-nie obniżają poziomu trójglicerydów
-obniżaja stężenie cholesterolu
Wieloninasycone :wpływają na prawidłowość rozwoju fizycznego dzieci, niedobór NNKT objawia się spadkiem masy ciała i wzrostu.
-odpowiadają za prawidłowość rogowacenia naskórka
-za odporność
Niedobór NNKT:
-wzrost kruchości naczyń krwionośnych- Pękające naczynka
-pojawienie się nadciśnienia pochodzenia nerkowego
-wydłużenie czasu gojenie się ran
-u dzieci zahamowanie wzrostu i przyrost masy -TRAN
-problemy funkcjonale nerek, nefronu
-zmiany degeneracyjne jąder i jajowodów
-osłabienie mięśni serca, anemizacja tkanki
-zaburzeni gospodarki lipidowej
NNKT z rodziny n-3
- obniżają stężenie cholesterolu całkowitego, LDL, trójglicertdów
-zabezpieczają lipoproteidy przed utlenianiem
-zmniejszają zdolność płytek krwi do agregacji
Oleje można utrwalać poprzez :
-uwodornienie- twarde margaryny
-estryfikowanie- miękkie margaryny
Izomeracja trans - negatywna rola
Stosowany podczas produkcji margaryn proces utwardzania ciekłych olejów roślinnych, polegający na uwodornieniu wiązań nienasyconych, prowadzi do powstania kwasów nasyconych oraz nienasyconych kwasów w konfiguracji trans. Wiąże się to izomerów utratą swojej aktywności biologicznej przez te kwasy tłuszczowe, które stają się wyłącznie źródłem energii. Niekorzystne działanie takich kwasów polega na:
podnoszą w osoczu krwi stężenie cholesterolu całkowitego oraz chol - LDL, izomerów ponadto obniżają stężenie chol - HDL, wykazują więc silniejsze działanie aterogenne w porównaniu izomerów NKT
Niekorzystne działanie na wiele procesów biochemicznych i fizjologicznych w organizmie człowieka :
Mogą przyczyniać się do niskiej masy urodzonej niemowląt.
Podwyższenie poziomu insuliny we krwi
Obniżenie poziomu glukozy.
Zaburzać czynności immunologiczne
Hamować aktywność izomerów - 6 desaturazy.
Obniżają wydajność przemiany kw. Linolowego w kw. Arachidowy.
Izomery trans kw. tłuszczowych nienasyconych, znajdujące się w pożywieniu, przechodzą z krwią przez łożysko do płodu, izomerów w wyniku karmienia piersią z mlekiem do organizmu niemowląt.
Należy ograniczyć występowanie izomerów trans w tłuszczach jadalnych przetwarzanych przemysłowo poprzez zastępowanie uwodornienia estryfikacją, i preferować spożywanie margaryn miękkich gdzie jest mało izomerów trans. Całkowicie zabronić jeść nawet margaryn miękkich: niemowlęta, małe dzieci, kobiety w ciąży i karmiące, a zalecać masło, oleje, ryby morskie.
Lipidy koło 2 Mietek B 2009
3