Tłuszcze znajdują się zarówno w zwierzętach, jak i roślinach. Są to estry alkoholu trójwodorotlenowego (glicerolu) oraz kwasów (oleinowego, stearynowego, linolowego, linolenowego i palmitynowego). Świadczy o tym ich rozkład na kwasy i glicerol, a także synteza tłuszczów z opisanych związków.
Tworzenie tłuszczów w ludzkim ciele
Tłuszcze to estry glicerolu. Podczas procesu trawienia ulegają emulgacji przez sole żółciowe i wchodzą w kontakt z enzymami, za pomocą których ulegają hydrolizie. W ten sposób uwolnione kwasy tłuszczowe są wchłaniane przez błonę śluzową przewodu pokarmowego, co kończy proces syntezy tłuszczu. Tłuszcz następnie przemieszcza się przez system wrotny organizmu w postaci mikrocząsteczek, które wiążą się z białkami we krwi. Metabolizm zachodzi w wątrobie.
Synteza tłuszczów jest możliwa dzięki nadmiarowi węglowodanów, które nie biorą udziału w tworzeniu glikogenu. Ponadto lipidy pochodzą z niektórych aminokwasów.
W porównaniuz glikogenem tłuszcze są kompaktowym magazynem energii. Jednak nie jest w żaden sposób ograniczony, ponieważ ma postać obojętnych lipidów w komórkach tłuszczowych. Lipogeneza zachodzi w wyniku syntezy kwasów tłuszczowych, ponieważ znajdują się one w prawie wszystkich grupach lipidowych.
Etapy metabolizmu lipidów
Tłuszcze i związki tłuszczopodobne przechodzą w ludzkim ciele następujący cykl:
- spożywanie z jedzeniem;
- rozkład na prostsze związki, proces trawienia, wchłanianie;
- przenoszone z układu pokarmowego przez chyloproteiny;
- metabolizm złożonego białka reprezentowanego przez obojętne tłuszcze, kwasy tłuszczowe, cholesterol lub fosfolipidy;
- metabolizm złożonych lipidów, estrów alkoholi wielowodorotlenowych i wyższych kwasów tłuszczowych;
- policykliczna lipofilowa wymiana alkoholu;
- przemiana kwasów tłuszczowych i ciał ketonowych;
- proces przekształcania acetylo-CoA w kwasy tłuszczowe;
- rozkład tłuszczów na składniki pod wpływem lipazy;
- degradacja produktów rozkładu kwasów tłuszczowych.
Znaczenie kwasów tłuszczowych dla organizmu ludzkiego
Fosfolipidy są ważne dla prawidłowej syntezy tłuszczu w organizmie człowieka. Przy ich braku procesy metaboliczne w wątrobie zostają zahamowane.
Fosfolipidy rozkładają się na glicerol, kwasy tłuszczowe, kwas fosforowy i zasady azotowe. Pierwsze dwie substancje mogą zostać przekształcone w wodę i dwutlenek węgla lub uczestniczyć w syntezie tłuszczów.
Cholina (baza azotowa) jest ważna dla edukacjimetionina i kreatyna. Metionina jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania wątroby, obniżenia poziomu cholesterolu we krwi, a także działania przeciwdepresyjnego. Kreatyna odpowiada za metabolizm energetyczny w komórkach mięśniowych i nerwowych. Acetylocholina (produkt choliny) normalizuje przenoszenie pobudzenia nerwowego.
To właśnie tłuszcze dostarczają energii cząsteczkom trójfosforanu adezyny, które są odpowiedzialne za wszystkie procesy biochemiczne w organizmie.
Tak więc synteza tłuszczów w błonach komórkowych jest ważna dla zachodzenia wielu reakcji chemicznych. Bez nich ludzkie ciało nie będzie mogło normalnie funkcjonować.
Przyczyny zaburzeń trawienia tłuszczu
Niepowodzenia w przyswajaniu tłuszczów mogą być spowodowane następującymi przyczynami:
- Niedrożność przewodu żółciowego prowadząca do problemów z wydzielaniem. Ten stan może być spowodowany obecnością kamieni lub guzów. Zmniejszona produkcja wydzielania żółci prowadzi do trudności w mieszaniu tłuszczów, a tym samym niezdolności do hydrolizy związków tłuszczowych.
- Problemy z produkcją soku w trzustce. Wpływa również na hydrolizę tłuszczów.
Każdy z opisanych powyżej problemów prowadzi do wzrostu ilości tłuszczu w stałych produktach przemiany materii. Istnieje tak zwany „tłuszczowy stolec”. Ten stan jest obarczony faktem, że rozpuszczalne w tłuszczach witaminy A, E, D i K, a także niezbędne dla organizmu kwasy tłuszczowe nie są już wchłaniane. Przedłużone „tłuszczowe stolce” prowadzą do niedoboru tych substancji i rozwoju odpowiednich objawów klinicznych.
Ponadto niewydolność trawienia tłuszczu prowadzi do trudności w wchłanianiu substancji nielipidowych, ponieważ tłuszcz ma tendencję do otaczania pokarmu, co zapobiega oddziaływaniu na niego enzymów.
Choroby spowodowane brakiem syntezy tłuszczu
Zaburzony metabolizm lipidów może prowadzić do następujących stanów:
- Otyłość. Występuje zarówno z naruszeniem nawyków żywieniowych związanych z siedzącym trybem życia, jak i przy braku równowagi hormonalnej.
- Abetalipoproteinemia. Rzadka choroba dziedziczna, w której pewne lipoproteiny nie występują we krwi. Tłuszcze gromadzą się w błonie śluzowej. Rozwija się deformacja erytrocytów.
- Kacheksja. Niskie spożycie kalorii prowadzi do zmniejszenia tkanki tłuszczowej w organizmie. Ten stan może wystąpić w obecności guzów, z przewlekłymi chorobami o charakterze zakaźnym, złym odżywianiem lub zaburzeniami metabolicznymi.
- Miażdżyca. Przewlekła choroba tętnic spowodowana zaburzeniami metabolizmu lipidów, związana z odkładaniem się blaszek cholesterolowych na ścianach naczyń. W przyszłości jest to obarczone pojawieniem się stwardnienia (proliferacji tkanki łącznej), co prowadzi do deformacji naczyń krwionośnych aż do ich całkowitego zablokowania. Miażdżyca prowokuje chorobę wieńcową.
- Miażdżyca Menckeberga. Ta choroba jest podobna do miażdżycy. Jednak jego zasadnicza różnica polega na tym, że naczynia są zdeformowane i zatkane nie pod wpływem tkanek łącznych, ale na skutek zwapnienia - nagromadzenia złogów soli. Przy takiej zmianie nie tworzą siętablice. Ponadto choroba wywołuje inne powikłania, z których głównym jest tętniak.
Synteza tłuszczów w komórkach roślin
Procesy wymiany w tkankach roślin ulegają zmianom pod koniec okresu kwitnienia. Kiedy synteza białek słabnie, z węglowodanów zaczynają tworzyć się tłuszcze. Proces ten trwa aż do pełnego dojrzewania nasion. Synteza tłuszczów z węglowodanów oraz synteza białek z aminokwasów jest ważna w okresie rozrodu.
Nasiona oleiste charakteryzują się najwyższą zawartością tłuszczu. Musi to wziąć pod uwagę osoby, które chcą dostosować własną wagę.
Metabolizm lipidów w nauce
W dzisiejszych czasach synteza tłuszczów odpowiednich do odżywiania jest możliwa poprzez estryfikację kwasów tłuszczowych glicerolem, które z kolei powstają w wyniku utleniania parafin. Ponieważ zarówno kwasy tłuszczowe, jak i glicerol pozyskiwane są z węgla, istnieje realny sposób przeprowadzenia pełnej syntezy tłuszczów pokarmowych. Odkrycia te stały się możliwe dzięki pracom F. Wöhlera, A. V. G. Kolbe, M. Berthelota i A. M. Butlerova. To oni udowodnili związek między substancjami organicznymi i nieorganicznymi, a także możliwość ich wzajemnego przekształcania.
Nabyta wiedza jest z powodzeniem stosowana w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemicznym. Jednak dzisiaj bardziej celowe jest pozyskiwanie tłuszczów z naturalnych źródeł (roślinnych i zwierzęcych), ponieważ synteza nie jest opłacalną procedurą ekonomiczną.
