Alfa-linolensyre (ALA): Definisjon, syntese, absorpsjon, transport og distribusjon

Alfa-linolensyre (ALA) tilhører gruppen omega-3 fettsyrer. Den består av 18 karbon atomer og er en trippelumettet fettsyre. De tre dobbeltbindinger er plassert mellom det niende C-atomet og metylenden - C18: 3, n-3. ALA er en av de viktigste fettsyrer. Årsaken til dette er metylenden ved dobbeltbindingen. Ikke viktig fettsyrer har en karboksylende, og det er derfor enzymer av den menneskelige organismen er i stand til å sette inn dobbeltbindinger. Dette er ikke mulig med en metylende, da enzymer 12- og 15-desaturase som kreves for dette mangler. Derfor må ALA tas inn gjennom kosthold primært gjennom vegetabilske oljer.

Syntese (konvertering av ALA til eikosapentaensyre (EPA) og dokosaheksaensyre (DHA))

Den essensielle alfa-linolensyren kommer ut i kroppen utelukkende gjennom kosthold, hovedsakelig gjennom vegetabilske oljer som lin, valnøtt, raps og soyabønneoljer. Alfa-linolensyre er substratet av omega-3 fettstoffer syrer og metaboliseres (metaboliseres) til eikosapentaensyre (EPA) og docosaheksaensyre (DHA) ved forlengelse (forlengelse av fettsyrekjeden med 2 C-atomer) og desaturering (omdannelse av mettede til umettede forbindelser ved innsetting av dobbeltbindinger). Denne prosessen finner sted i det glatte endoplasmatiske retikulumet (strukturelt rik celleorganell med et kanalsystem med hulrom omgitt av membraner) av menneskelig leukocytter (hvit blod celler) og leveren celler. Omdannelsen av alfa-linolensyre til EPA forløper som følger.

  • Alfa-linolensyre (C18: 3) → C18: 4 ved delta-6 desaturase (enzym som setter inn en dobbeltbinding ved den sjette CC-bindingen - sett fra karboksyl (COOH) enden av fettsyrekjeden - ved overføring av elektroner) .
  • C18: 4 → C20: 4 av fettsyreelongase (enzym som forlenger fett syrer av en C2-kropp).
  • C20: 4 → eikosapentaensyre (C20: 5) av delta-5 desaturase (enzym som setter inn en dobbeltbinding ved den femte CC-bindingen - sett fra karboksyl (COOH) enden av fettsyrekjeden - ved overføring av elektroner).

Omdannelsen av alfa-linolensyre til DHA forløper som følger:

  • Første konvertering av ALA (C18: 3) til EPA (C20: 5) - se ovenfor, deretter:
  • C20: 5 → docosapentaensyre (C22: 5) → tetrakosapentaensyre (C24: 5) av fettsyreelongase.
  • C24: 5 → tetrakosapentaensyre (C24: 6) ved delta-6 desaturase.
  • C24: 6 → docosahexaensyre (C22: 6) ved ß-oksidasjon (oksidativ forkortelse av fettsyrer med 2 C atomer om gangen) i peroksisomer (celleorganeller der fettsyrer og andre forbindelser nedbrytes oksidativt)

For å sikre endogen syntese av EPA og DHA kreves tilstrekkelig aktivitet av både delta-6 og delta-5 desaturase. Begge desaturaser krever spesielt mikronæringsstoffer for å opprettholde sin funksjon, spesielt pyridoksin (vitamin B6), biotin, kalsium, magnesium, sink og vitamin E. Mangel på disse mikronæringsstoffene fører til redusert desaturaseaktivitet og deretter til nedsatt EPA så vel som DHA-syntese.

Absorpsjon

Alfa-linolensyre er bundet i kosthold in triglyserider (trippelestere av det treverdige alkohol glyserol med tre fettete syrer) og gjennomgår mekanisk og enzymatisk nedbrytning i mage-tarmkanalen (munn, mage, tynntarm). Gjennom mekanisk spredning - tygging, mage- og tarmperistaltikk - og under påvirkning av galle, kosthold lipider (diettfett) emulgeres og brytes ned til små oljedråper (0.1-0.2 µm) som kan angripes av lipaser (enzymer som bryter ned fettsyrer uten lipider). Pregastric og gastrisk (mage) lipaser initierer spalting av triglyserider og fosfolipider (10-30% av kostholdet lipider). Imidlertid forekommer hovedlipolyse (oppløsning av 70-90% av lipider) i tolvfingertarmen og jejunum under påvirkning av bukspyttkjertelesteraser, slik som bukspyttkjertel lipase, karboksylesterlipase og fosfolipase, hvis utskillelse stimuleres av kolecystokinin (CCK, peptidhormon i mage-tarmkanalen). Monoglyseridene (glyserol forestret med en fettsyre), lyso-fosfolipider (glyserol forestret med en fosforsyre) og frie fettsyrer som skyldes triglyserid og fosfolipid-spalting kombineres i tynntarmslumen sammen med andre hydrolyserte lipider, slik som kolesterolog gallesyrer for å danne blandede miceller (sfæriske strukturer med en diameter på 3-10 nm hvor lipiden molekyler er ordnet på en slik måte at Vann-oppløselige molekyldeler er vendt utover og de vannuoppløselige molekyldelene er vendt innover). Den micellære fasen tjener til å oppløse (øke løseligheten av) lipidene og tillate at lipofile (fettløselige) stoffer absorberes i enterocyttene (celler i tynntarmen epitel) av tolvfingertarmen og jejunum. fett absorpsjon under fysiologiske forhold er mellom 85-95% og kan forekomme av to mekanismer. På den ene siden er monoglyserider, lyso-fosfolipider, kolesterol og frie fettsyrer kan passere gjennom fosfolipid-dobbeltmembranen til enterocytter ved passiv diffusjon på grunn av deres lipofile natur. På den annen side skjer lipidopptak gjennom involvering av membran proteiner, slik som FABPpm (fettsyrebindende protein i plasmamembranen) og FAT (fettsyretranslokase), som er tilstede i andre vev i tillegg til tynntarm, Eksempel leveren, nyre, fettvev - fettceller (fettceller), hjerte og placenta. Et fettrikt kosthold stimulerer intracellulært (inne i cellen) uttrykk for FAT. I enterocytter er ALA, som har blitt inntatt som en fri fettsyre eller i form av monoglyserider og frigitt under påvirkning av intracellulære lipaser, bundet til FABPc (fettsyrebindende protein i cytosolen), som har høyere affinitet for umettet enn for mettede langkjedede fettsyrer og uttrykkes (dannes) spesielt i penselgrensen til jejunum. Dette følges av resyntesen av triglyserider og fosfolipider i det glatte endoplasmatiske retikulum (strukturelt rike celleorganeller med et kanalsystem med hulrom omgitt av membraner) og opptak av ytterligere fettsyrer i enterocyttene. Dette etterfølges av opptak av lipider i chylomicrons (lipoproteiner). Disse er sammensatt av triglyserider, fosfolipider, kolesterol, kolesterolestere, og apolipoproteiner (proteindel av lipoproteiner, fungerer som strukturelle stillas og / eller gjenkjenning og docking molekyler, for eksempel for membranreseptorer) slik som Apo B48, AI og AIV. Kylomikroner er ansvarlige for transport av lipider i kosten absorbert i tarmen til perifert vev og leveren. I stedet for å bli transportert i chylomicrons, kan lipider også transporteres til vev i VLDL (veldig lav tetthet lipoproteiner; fettholdige lipoproteiner med svært lav tetthet).

Transport og distribusjon

Lipidrike chylomikroner (bestående av 80-90% triglyserider) skilles ut (skilles ut) i interstitielle rom av enterocytter ved eksocytose (transport av stoffer ut av cellen) og transporteres bort via lymfe. Via truncus intestinalis (uparret lymfatisk oppsamlingsstamme i bukhulen) og ductus thoracicus (lymfesamlingsstamme i brysthulen), kommer chylomikronene inn i subclavia blodåre (subclavian vene) og halsvenen (halsvenen), henholdsvis, som konvergerer for å danne brachiocephalic venen (venstre side) - angulus venosus (venøs vinkel). Venae brachiocephalicae fra begge sider forener seg for å danne den uparrede overlegen vena cava (superior vena cava), som åpner seg inn i høyre forkammer av hjerte. Ved pumpekraften til hjerteblir chylomikroner introdusert i det perifere sirkulasjon, hvor de har en halveringstid (tid hvor en verdi eksponentielt halveres med tiden) på omtrent 30 minutter. Under transport til leveren spaltes de fleste triglyseridene fra chylomicrons i glyserol og frie fettsyrer under påvirkning av lipoprotein. lipase (LPL), som ligger på overflaten av endotelceller i blod kapillærer, som tas opp av perifert vev, så som muskel- og fettvev, delvis ved passiv diffusjon og delvis bærermediert -FABPpm; FETT -. Gjennom denne prosessen blir chylomikroner nedbrutt til chylomicronrester (CM-R, low-fat chylomicron restpartikler), som binder seg til spesifikke reseptorer i leveren formidlet av apolipoprotein E (ApoE). Opptak av CM-R i leveren skjer via reseptormediert endocytose (invaginasjon av cellemembran → kvelning av CM-R-holdige vesikler (endosomer, celleorganeller) i celleinteriøret). De CM-R-rike endosomene smelter sammen med lysosomer (celleorganeller med hydrolyserende enzymer) i cytosolen i leverceller, noe som resulterer i spalting av frie fettsyrer fra lipidene i CM-Rs. Til slutt, i leverceller (så vel som i leukocytter), skjer konvertering av ALA til EPA og DHA.

Produksjon fra vegetabilsk olje

Alfa-linolensyre er bundet som en ester i mange triglyserider og kan oppnås ved hjelp av alkalisk forsåpning. I denne prosessen er tilsvarende vegetabilske oljer som linfrø, valnøtteller rapsolje varmes sterkt opp i kombinasjon med baser. Oljeblandingen separeres ved destillasjon og ALA kan således isoleres. Linolje brukes vanligvis til produksjonen. Ved romtemperatur og uten eksponering for luft, eksisterer ALA som en oljeaktig, fargeløs og relativt luktfri væske. Denne fettsyren er uoppløselig i Vann og følsom for oksidasjon. Når de utsettes for oksygenguling og jevn gumming av væsken skjer raskt.