LIPIDY-WYSTĘPOWANIE W PRZYRODZIE I ZNACZENIE FARMAKOLOGICZNE

Tłuszcze (lipidy) są podstawowymi bezazotowymi związkami spotykanymi w każdym organizmie zwierzęcym i roślinnym. Z chemicznego punktu widzenia są to estry glicerolu i kwasów tłuszczowych. Lipidy mogą mieć budowę prostą (tłuszcze proste - triacyloglicerole), lub też bardziej złożoną (prostanoidy, woski, fosfolipidy).

WŁAŚCIWOŚCI

• W temp. pokojowej mogą być stałe (tłuszcze zawierające dużo kwasów nasyconych) lub ciekłe (tłuszcze zawierające dużo kwasów nienasyconych).

• Są nierozpuszczalne w wodzie.

• Rozpuszczają się w tzw. rozpuszczalnikach

tłuszczowych (benzyna, benzen, chloroform,

eter etylowy, eter naftowy).

• Łatwo ulegają utlenianiu i jełczeniu.

• Pod wpływem roztworu Sudanu III

barwią się na pomarańczowoczerwono.

• Pod wpływem alkaliów powstają mydła.

• Ulegają hydrolizie kwaśnej, zasadowej

lub enzymatycznej.

WYSTĘPOWANIE

• Substancje o charakterze energetycznym, występujące w każdej komórce roślinnej i zwierzęcej.

• Substancje o charakterze zapasowym w nasionach roślin, owocach, u zwierząt w tkance podskórnej, w otoczeniu jelit i nerek.

• Substancje o charakterze ochronnym (woski na zewnątrz roślin).

• Substancje budulcowe (wosk u Apis mellifica)

KWASY TŁUSZCZOWE

To związki zbudowane z długich łańcuchów węglowodorowych, mających na jednym końcu grupę karboksylową (- COOH).

Dzielimy je na:

• nasycone kwasy tłuszczowe - zawierają wyłącznie wiązania pojedyncze pomiędzy atomami węgla

• nienasycone kwasy tłuszczowe, w których pomiędzy atomami węgla występuje przynajmniej jedno wiązanie podwójne

Kwasy tłuszczowe nasycone:

• Kwas masłowy (n=4)

• Kwas kapronowy (n=6)

• Kwas laurynowy (n=12)

• Kwas mirystycynowy (n=14)

• Kwas palmitynowy (n=16)

• Kwas stearynowy (n=18)

• Kwas arachidowy (n=20)

• Kwas behenowy (n=22)

• Kwas lignocerynowy (n=24)

Kwasy tłuszczowe nienasycone:

- kwas krotonowy 4:1

• Kwas olejowy 18:1

• Kwas erukowy 22:1

• Kwas linolowy 18:2

• Kwas linolenowy 18:3

• Kwas arachidonowy 20:4

Inne kwasy tłuszczowe:

• Kwas rycynolowy

• Kwas czolmugrowy

NIEZBĘDNE NIENASYCONE KWASY TŁUSZCZOWE

Zwane są kwasami wielonienasyconymi lub w skrócie NNKT. Są to kwasy w których pierwsze wiązanie podwójne zlokalizowane jest przy trzecim atomie węgla (kwasy szeregu n-3) lub szóstym atomie węgla (kwasy szeregu n-6).

NNKT nie są syntetyzowane w organizmie ludzkim i muszą być dostarczane z pożywieniem.

Kwasy szeregu n-3:

• Kwas eikozapentaenowy

• Kwas dekozaheksaenowy

Kwasy szeregu n-6:

• Kwas linolowy

• Kwas arachidonowy

• Kwas gamma-linolenowy

• Kwas alfa-linolenowy

• Biorą udział w budowie błon mitochondrialnych.

• Uczestniczą w biosyntezie eikozanoidów, substancji o dużym znaczeniu fizjologicznym.

• Warunkują prawidłowy rozwój młodych organizmów.

Niedobór NNKT może objawiać się:

• Zmianami na skórze

• Kruchością naczyń

• Zaburzeniami krążenia

• Procesami miażdżycowymi

ZNACZENIE LECZNICZE NNKT

• W zaburzeniach pracy gruczołów wydzielania wewnętrznego (zespół napięcia przedmiesiączkowego, cukrzyca, otyłość).

• Przewlekłe schorzenia skóry na tle alergicznym.

• W łuszczycy, trądziku, egzemach.

• W reumatoidalnym zapaleniu stawów.

• W zaburzeniach układu odpornościowego (przewlekłe stany zapalne górnych dróg oddechowych, wątroby i przewodu pokarmowego).

• W miażdżycy.

• W nadpobudliwości dzieci i młodzieży.

• Początkowe, wspomagając leczenie stwardnienia rozsianego.

WYSTĘPOWANIE W PRZYRODZIE

Kwasy szeregu n-3:

• Oleje rybie

Kwasy szeregu n-6:

• Olej słonecznikowy

• Olej sojowy

• Olej kukurydziany

• Olej oliwkowy

• Olej wiesiołkowy

• Olej ogórecznikowy

• Olej nasion z czarnych porzeczek

Ecomer, Iskial, Marine, Boragoglandyna, Borage oil

TŁUSZCZE STOSOWANE W FARMACJI

• Tłuszcze stałe:

• olej kakaowy (Oleum Cacao)

• smalec wieprzowy (Adeps suillus)

• Oleje schnące:

• olej lniany (Oleum Lini)

• olej makowy (Oleum Papaveris)

• Oleje półschnące:

• olej arachidowy (Oleum Arachidis)

• olej rzepakowy (Oleum Rapae)

• olej sezamowy (Oleum Sezami)

• olej bawełniany (Oleum Gossypii)

• olej sojowy (Oleum Sojae)

• olej słonecznikowy (Oleum Helianthi)

• olej krokosza barwierskiego (Oleum Carthami)

• Oleje niewysychające:

• Olej oliwkowy (Oleum Olivarum)

• Olej migdałowy (Oleum Amygdalarum)

• Oleje o specjalnym znaczeniu leczniczym:

• Olej rącznikowy (Oleum Ricini)

• Olej wątłyszowy - tran - (Oleum Jecoris Aselli)

• Olej czolmugrowy (Oleum Chaulmoograe)

• Olej krokoszowy (Oleum Carthami)

• Olej wiesiołkowy (Oleum Oenotherae)

OLEUM AMYGDALARUM

Otrzymywany jest z nasion migdałowca Prunus dulcis, dwóch odmian: gorzkiej var. amara i słodkiej var. dulcis. Migdałowiec należy do rodziny Rosaceae.

Olej odmiany gorzkiej zawiera toksyczną amigdalinę. Głównymi składnikami oleju są glicerydy kwasu linolowego i olejowego.

Olej migdałowy jest jasnożółty, przezroczysty, bezwonny o łagodnym smaku.

W lecznictwie stosowany jest jako

rozpuszczalnik substancji lipofilnych

w iniekcjach.

OLEUM CACAO

Otrzymuje się go przez wyciskanie na ciepło liścieni nasion kakaowca Theobroma cacao (Sterculiaceae).

W temperaturze pokojowej jest stały, ma barwę kości słoniowej i kakaowy zapach.

Występuje w trzech formach krystalicznych o różnej temperaturze topnienia:

β - forma stabilna 34,5°C

β' - 22°C

alfa - 31°C

55-57% triacyloglicerole kwasu

palmitynowego i stearynowego,

38% kwas olejowy

OLEUM HELIANTHI

Otrzymywany z nasion słonecznika Helianthus annuus (Asteraceae).

Zawiera nienasycone kwasy tłuszczowe: olejowy, linolowy, alfa-linolenowy. Nie zawiera kwasu γ-linolenowego.

Stosowany jako składnik diet miażdżycowych i cukrzycowych a także jako rozpuszczalnik substancji lipofilnych.

OLEUM LINI

Otrzymywany przez wyciskanie na zimno nasion lnu zwyczajnego Linum usitatissimum (Linaceae)

Zawiera glicerydy kwasu linolenowego i linolowego. Zawartość kwasów nasyconych wynosi od 5-15%.

Służy do sporządzania preparatów przeciw oparzeniom. Zaliczany jest do czynników aktywnych zwanych witaminą F. Wchodzi w skład Linomagu.

OLEUM RICINI

Otrzymywany jest z nasion rącznika pospolitego Ricinus communis (Euphorbiaceae), przez wyciskanie na zimno i wygotowywanie z wodą, co powoduje rozkład enzymu lipazy i trującej rycyny (kilka nasion może wywołać u dzieci śmiertelne zatrucie).

Zawiera kwas rycynolowy, który warunkuje jego działanie przeczyszczające i rozpuszczalność w etanolu. Olej rycynowy działa drażniąco na jelito cienkie i jest stosowany w dawkach 15 - 30 g, szczególnie u dzieci i kobiet po porodzie jako lek przeczyszczający.

OLEUM ARACHIDIS

Olej ten otrzymuje się z pozbawionych łupiny nasiennej orzeszków ziemnych Arachis hypogaea (Fabaceae).

Jest to bezbarwna lub lekko żółta ciecz o słabym zapachu i smaku.

Nasiona zawierają do 45% oleju, którego głównymi składnikami są glicerydy kwasu olejowego, linolowego.

W farmacji wykorzystuje się olej arachidowy jako rozpuszczalnik do iniekcji (Oleum Arachidis pro iniectione).

OLEUM RAPAE

Otrzymuje się z nasion rzepaku Brassica napus var. napus (Brassicaceae). Do produkcji oleju stosowane są nasiona odmian o niskiej zawartości kwasu erukowego. Zawartość tego kwasu u różnych odmian waha się od 50 do 2%

Olej nierafinowany ma barwę brunatną i ostry smak.

Olej rzepakowy stosuje się w przemyśle spożywczym m. in. do wyrobu margaryny, a w farmacji jako rozpuszczalnik w różnych postaciach leków.

OLEUM OLIVARUM

Otrzymywany z owoców wiecznie zielonych drzew oliwki europejskiej Olea europaea (Oleaceae).

Głównym składnikiem oleju oliwkowego jest gliceryd kwasu olejowego.

Olej ten ma duże znaczenie spożywcze a w farmacji stosowany jest jako rozpuszczalnik substancji lipofilnych. W większych dawkach działa żółciopędnie a także zapobiega chorobie wieńcowej.

OLEUM CARTHAMI

Olej otrzymywany z nasion krokosza barwierskiego Carthamus tinctorius (Asteraceae).

Zawiera do 70% nienasyconych kwasów tłuszczowych, głównie kwasu linolowego.

Stosowany jako składnik diet przeciwmiażdżycowych. Stosowany na skórę ma właściwości zmiękczające.

OLEUM OENOTHERAE

Otrzymuje się z nasion różnych gatunków wiesiołka Oenothera (Oenotheraceae).

Olej ten zawiera ponad 80% NNKT w tym ponad 70% kwasu linolowego i około 10% kwasu γ-linolenowego.

Dzienne zapotrzebowanie na kwas γ-linolenowy wynosi ok. 600 mg.

Kwas ten występuje ponadto w oleju ogórecznikowym (Borago officinalis - Boraginaceae) i oleju nasion porzeczki czarnej (Ribes nigrum - Saxifragaceae).

Olej wiesiołkowy wchodzi w skład licznych preparatów, w postaci kapsułek m. in. Oeparolu

OLEUM JECORIS ASELLI

Otrzymywany jest z wątroby dorsza Gadus morrhua, przez wytopienie i wymrożenie części zestalających się.

Tran zawiera dużo kwasów nienasyconych: olejowego i linolowego, a także kwasów nienasyconych szeregu n-3: eikozapentaenowego i dekozaheksaenowego.

Jest bogatym źródłem witamin A i D3.

Stosowany jest w profilaktyce chorób sercowo-naczyniowych, a zewnętrznie w przypadku odmrożeń, oparzeń i trudno gojących się ran.

ADEPS SUILLUS

Smalec wieprzowy otrzymuje się przez wytopienie na gorąco tłuszczu z tkanek tłuszczowych otaczających jelita i nerki zdrowych świń Sus scrofa var. domesticus.

Smalec stosuje się jako podłoże do sporządzania maści np. maści siarkowej.

Łatwo ulega jełczeniu. Smalec dobrej jakości nie powinien mieć zjełczałego zapachu.

PROSTANOIDY

Są to związki o charakterze hormonów tkankowych (autakoidów) zwane również prostaglandynami. Całą grupę obejmującą prostaglandyny, tromboksany i leukotrieny nazywamy eikozanoidami.

Są to substancje wywodzące się głównie od kwasu arachidonowego. Występują powszechnie w świecie zwierzęcym, jak również w niektórych roślinach.

Prostaglandyny spełniają różnorodne funkcje w organizmach zwierzęcych. Stwierdzono silne właściwości antyagregacyjne prostacykliny, oraz antagonistyczne do nich właściwości tromboksanu A2. Leukotrieny odpowiedzialne są za powstawanie stanów zapalnych oraz mogą być przyczyną astmy oskrzelowej.

WOSKI

Woski są to estry wyższych kwasów tłuszczowych i wyższych alkoholi tzw. alkoholi woskowych.

Najczęściej w skład wosków wchodzą następujące kwasy:

• Kwas palmitynowy - C16

• Kwas lignocerylowy - C24

• Kwas cerotynowy - C26

• Kwas montanowy - C28

• Kwas melisynowy - C30

Alkohole woskowe:

• Alkohol cetylowy - CH3(CH2)14CH2OH

• Alkohol lignocerylowy - CH3(CH2)22CH2OH

• Alkohol cerylowy - CH3(CH2)24CH2OH

• Alkohol mirycylowy - CH3(CH2)28CH2OH

Woski są substancjami mało reaktywnymi chemicznie. Najczęściej są to związki pochodzenia zwierzęcego, ale występują również w świecie roślinnym.

Lanolinum anhydricum - lanolina, tłuszcz z wełny owczej

Cetaceum - olbrot, tłuszcz z jamy głowowej waleni

Cera flava - wosk żółty, wosk pszczeli

Cera alba - wosk biały, wosk pszczeli oczyszczony

Cera Carnauba - wosk Carnauba, z palmy Copernicia cerifera

Lanolina (Lanolinum anhydricum, Adeps Lanae anhydricus) - otrzymywana jest z wełny owiec Ovis aries, przez jej oczyszczenie rozpuszczalnikami organicznymi. Lanolina jest podłożem do maści emulsji typu woda/olej. Ma dużą zdolność wiązania wody i znaczną zdolność wchłaniania się przez skórę.

Olbrot (Cetaceum) - otrzymuje się go z jamy głowowej waleni Physeter monocephalus. W jamie czaszki występuje olej z którego przez oziębienie można wykrystalizować olbrot. Olbrot ma zastosowanie w technologii maści i kremów.

Wosk żółty (Cera flava) - jest wytworem pszczoły miodnej Apis mellifica. Skład wosku jest bardzo zmienny i zależy od pochodzenia. Surowiec służy do wyrobu maści i plastrów, m. in. do utwardzania podłoży.

FOSFOLIPIDY

Ważna grupa związków organicznych uczestnicząca w budowie błon plazmatycznych.

Cząsteczka fosfolipidu składa się z: cząsteczki glicerolu (2) połączonej z dwiema cząsteczkami kwasów tłuszczowych (1), jedną grupą fosforanową (3) i cząsteczką organiczną, którą często jest cholina (4).

Cząsteczka fosfolipidu składa się z dwóch fragmentów różniących się powinowactwem do wody: główki i ogonka. Fragment cząsteczki zawierający kwasy tłuszczowe - ogonek fosfolipidu ma charakter hydrofobowy i jest nierozpuszczalny w wodzie. Pozostała część cząsteczki, tworząca główkę, jest łatwo rozpuszczalna w wodzie - ma charakter hydrofilowy.

Amfipatyczne właściwości cząsteczek fosfolipidowych wymuszają określoną orientację względem wody: hydrofilowe głowy ustawiają się w kierunku otaczającej wody, a hydrofobowe ogonki - w kierunku przeciwnym. Dzięki temu fosfolipidy w środowisku wodnym tworzą trzy typy struktur: micele (1), liposomy (2) i dwuwarstwy lipidowe (3).

TRAWIENIE TŁUSZCZÓW

Właściwe trawienie tłuszczy rozpoczyna się dopiero w jelicie, gdzie do początkowego odcinka (dwunastnicy) doprowadzane są lipazy - enzymy produkowane przez trzustkę. Aby możliwe było trawienie tłuszczów muszą one zostać zemulgowane. Za emulgację tłuszczów odpowiada żółć produkowana przez wątrobę. Proces ten polega na rozbiciu dużych cząsteczek tłuszczy na mniejsze, a tym samym na zwiększeniu powierzchni tłuszczu dostępnej dla enzymów.

Wśród produktów trawienia tłuszczów obok glicerolu i kwasów tłuszczowych znajdują się monoacyloglicerole i diacyloglicerole.

Tłuszcze są estrami glicerolu i kwasów tłuszczowych. Rozkład (hydrolizę) wiązania estrowego katalizują lipazy zgodnie z schematem:

W jelicie cienkim powstaje mieszanina glicerolu, kwasów tłuszczowych i w różnym stopniu rozłożonych tłuszczów. Tworzą one wraz z solami żółciowymi kompleksy zwane micelami, które przenikają do komórek nabłonkowych kosmków jelita. Tam następuje resynteza tłuszczów obojętnych, których cząsteczki zostają opakowane białkami i jako tzw. chylomikrony wydzielone do światła naczyń limfatycznych. Transportowane są przez limfę, a z limfą mogą dostawać się do krwi.

8

---