Kyselina alfa-linolénová (ALA) patrí do skupiny omega-3 mastné kyseliny. Skladá sa z 18 uhlík atómy a je to trojitá nenasýtená mastná kyselina. Tri dvojité väzby sú umiestnené medzi deviatym atómom uhlíka a metylovým koncom - C18: 3, n-3. ALA je jednou z nevyhnutných mastné kyseliny. Dôvodom je metylový koniec na dvojných väzbách. Nepodstatné mastné kyseliny majú karboxylový koniec, a preto enzýmy ľudského tela sú schopné vložiť dvojité väzby. To nie je možné s metylovým koncom, pretože enzýmy Chýba 12- a 15-desaturáza. Preto musí byť ALA prijatá prostredníctvom strava predovšetkým prostredníctvom rastlinných olejov.
Syntéza (premena ALA na kyselinu eikosapentaénovú (EPA) a kyselinu dokosahexaénovú (DHA))
Esenciálna kyselina alfa-linolénová vstupuje do tela výlučne prostredníctvom strava, hlavne prostredníctvom rastlinných olejov ako napr ľan, vlašský orech, repkový a sójový olej. Kyselina alfa-linolénová je substrátom omega-3 mastných kyselín kyseliny a je metabolizovaný (metabolizovaný) na kyselina eikosapentaenová (EPA) a kyselina dokosahexaenová (DHA) predĺžením (predĺženie reťazca mastnej kyseliny o 2 atómy C) a desaturáciou (premena nasýtených na nenasýtené zlúčeniny zavedením dvojitých väzieb). Tento proces prebieha v hladkom endoplazmatickom retikule (štruktúrne bohatá bunková organela s kanálovým systémom dutín obklopených membránami) človeka. leukocyty (biely krv bunky) a pečeň bunky. Konverzia kyseliny alfa-linolénovej na EPA prebieha nasledovne.
- Kyselina alfa-linolénová (C18: 3) → C18: 4 delta-6 desaturázou (enzým, ktorý zavádza dvojitú väzbu na šiestej CC väzbe - pri pohľade z karboxylového (COOH) konca reťazca mastných kyselín - prenosom elektrónov) .
- C18: 4 → C20: 4 elongázou mastných kyselín (enzým, ktorý predlžuje mastné kyseliny kyseliny orgánom C2).
- C20: 4 → kyselina eikosapentaenová (C20: 5) delta-5 desaturázou (enzým, ktorý vnáša dvojitú väzbu na piatu CC väzbu - ako je zrejmé z karboxylového (COOH) konca reťazca mastných kyselín - prenosom elektrónov).
Konverzia kyseliny alfa-linolénovej na DHA prebieha nasledovne:
- Prvá premena ALA (C18: 3) na EPA (C20: 5) - pozri vyššie, potom:
- C20: 5 → kyselina dokozapentaénová (C22: 5) → kyselina tetrakosapentaénová (C24: 5) pomocou elongázy mastných kyselín.
- C24: 5 → kyselina tetrakosapentaénová (C24: 6) delta-6 desaturázou.
- C24: 6 → kyselina dokosahexaénová (C22: 6) ß-oxidáciou (oxidačné skrátenie mastných kyselín o 2 atómy C naraz) v peroxizómoch (bunkové organely, v ktorých sa oxidačne rozkladajú mastné kyseliny a ďalšie zlúčeniny)
Na zabezpečenie endogénnej syntézy EPA a DHA je potrebná dostatočná aktivita delta-6 aj delta-5 desaturázy. Obidve desaturázy vyžadujú na udržanie svojej funkcie najmä určité mikroživiny pyridoxín (vitamín B6), biotín, vápnik, magnézium, zinok a vitamín E. Nedostatok týchto mikroživín vedie k zníženej aktivite desaturázy a následne k zhoršeniu syntézy EPA, ako aj DHA.
Vstrebávanie
Kyselina alfa-linolénová je viazaná v strava in triglyceridy (trojité estery trojmocného alkohol glycerol s tromi tučnými kyseliny) a podlieha mechanickej a enzymatickej degradácii v gastrointestinálnom trakte (ústa, žalúdok, tenké črevo). Mechanickou disperziou - žuvaním, žalúdočnou a črevnou peristaltikou - a pôsobením žlč, diétne lipidy (tuky z potravy) sú emulgované a tým sa štiepia na malé olejové kvapôčky (0.1 - 0.2 μm), ktoré môžu byť napadnuté lipázami (enzýmy ktoré štiepia mastné kyseliny bez obsahu lipidy). Pregastrické a žalúdočné (žalúdok) lipázy iniciujú štiepenie triglyceridy a fosfolipidy (10 - 30% zo stravy lipidy). Hlavná lipolýza (rozpustenie 70 - 90% lipidov) sa však vyskytuje v dvanástnik a jejunum pôsobením pankreatických esteráz, ako je pankreatická lipáza, karboxylester lipáza a fosfolipázy, ktorého sekrécia je stimulovaná cholecystokinínom (CCK, peptidovým hormónom gastrointestinálneho traktu). Monoglyceridy (glycerol esterifikované mastnou kyselinou), lyzovanéfosfolipidy (glycerol esterifikované a kyselina fosforečná) a voľné mastné kyseliny pochádzajúce zo štiepenia triglyceridmi a fosfolipidmi sa kombinujú v lúmene tenkého čreva spolu s ďalšími hydrolyzovanými lipidmi, ako sú napr. cholesterolua žlčové kyseliny za vzniku zmiešaných micel (sférické štruktúry s priemerom 3 - 10 nm, v ktorých je lipid molekuly sú usporiadané tak, aby: voda-rozpustné časti molekuly sú otočené smerom von a vo vode nerozpustné časti molekuly sú otočené dovnútra). Micelárna fáza slúži na solubilizáciu (zvýšenie rozpustnosti) lipidov a umožňuje absorpciu lipofilných (v tukoch rozpustných) látok do enterocytov (buniek tenkého čreva). epitel) dvanástnik a jejunum. Tuk vstrebávanie za fyziologických podmienok je medzi 85-95% a môže sa vyskytovať dvoma mechanizmami. Na jednej strane monoglyceridy, lyso-fosfolipidy, cholesterolu a voľné mastné kyseliny môžu prechádzať cez fosfolipidovú dvojitú membránu enterocytov pasívnou difúziou kvôli svojej lipofilnej povahe. Na druhej strane k absorpcii lipidov dochádza prostredníctvom membrány proteíny, ako sú FABPpm (proteín viažuci mastné kyseliny plazmatickej membrány) a FAT (translokáza mastných kyselín), ktoré sú okrem iných prítomné aj v iných tkanivách. tenké črevo, Ako sú pečeň, oblička, tukové tkanivo - adipocyty (tukové bunky), srdce a placenta. Diéta s vysokým obsahom tukov stimuluje intracelulárnu (vo vnútri bunky) expresiu FAT. V enterocytoch je ALA, ktorá bola prijatá ako voľná mastná kyselina alebo vo forme monoglyceridov a uvoľnená pod vplyvom intracelulárnych lipáz, naviazaná na FABPc (proteín viažuci mastné kyseliny v cytosole), ktorý má vyššiu afinitu k nenasýtené ako pre nasýtené mastné kyseliny s dlhým reťazcom a je exprimované (tvorené) najmä v kefovom okraji jejuna. Potom nasleduje resyntéza látky triglyceridy a fosfolipidy v hladkom endoplazmatickom retikule (štruktúrne bohaté bunkové organely s kanálovým systémom dutín obklopených membránami) a absorpcia ďalších mastných kyselín do enterocytov. Nasleduje absorpcia lipidov do chylomikrónov (lipoproteínov). Skladajú sa z triglyceridov, fosfolipidov, cholesterolu, estery cholesterolu a apolipoproteíny (proteínová časť lipoproteínov, funguje ako štruktúrne skelety a / alebo rozpoznávanie a dokovanie molekulynapríklad pre membránové receptory), ako sú Apo B48, AI a AIV. Chylomikróny sú zodpovedné za transport lipidov prijatých v čreve do periférnych tkanív a pečeň. Namiesto transportu v chylomikrónoch môžu byť lipidy transportované aj do tkanív vo VLDL (veľmi nízke hustota lipoproteíny; lipoproteíny obsahujúce tuk s veľmi nízkou hustotou).
Doprava a distribúcia
Chylomikróny bohaté na lipidy (pozostávajúce z 80 - 90% triglyceridov) sa vylučujú (vylučujú) do intersticiálnych priestorov enterocytov exocytózou (transport látok z bunky) a transportujú preč cez lymfa. Cez truncus intestinalis (nepárový lymfatický zberný kmeň brušnej dutiny) a ductus thoracicus (lymfatický zberný kmeň hrudnej dutiny) vstupujú chylomikróny do podklíčkovej žila (podkľúčová žila), respektíve jugulárna žila (jugulárna žila), ktoré sa zbiehajú a vytvárajú brachiocefalickú žilu (ľavá strana) - angulus venosus (venózny uhol). Venae brachiocephalicae oboch strán sa spájajú a vytvárajú nepárového predstaveného dutá žila (superior vena cava), ktorá ústi do pravé átrium z srdce. Čerpacou silou srdce, chylomikróny sa zavádzajú do periférnych zariadení obeh, kde majú polčas (čas, v ktorom je hodnota s časom exponenciálne znížená na polovicu) približne 30 minút. Počas transportu do pečene sa väčšina triglyceridov z chylomikrónov štiepi pôsobením lipoproteínu na glycerol a voľné mastné kyseliny. lipáza (LPL), ktorý sa nachádza na povrchu endotelových buniek bunky krv kapiláry, ktoré sú absorbované periférnymi tkanivami, ako sú svaly a tukové tkanivá, čiastočne pasívnou difúziou a čiastočne nosičom sprostredkovaným -FABPpm; TUK -. Týmto procesom sa chylomikróny degradujú na zvyšky chylomikrónu (CM-R, častice zvyšku chylomikrónu s nízkym obsahom tuku), ktoré sa viažu na špecifické receptory v pečeni sprostredkované apolipoproteínom E (ApoE). K absorpcii CM-R do pečene dochádza prostredníctvom endocytózy sprostredkovanej receptormi (invagináciu z bunková membrána → uškrtenie vezikúl obsahujúcich CM-R (endozómy, bunkové organely) do vnútra bunky). Endozómy bohaté na CM-R fúzujú s lyzozómami (bunkové organely s hydrolyzujúcimi enzýmami) v cytosole pečeňových buniek, čo vedie k štiepeniu voľné mastné kyseliny z lipidov v CM-R. Nakoniec v pečeňových bunkách (rovnako ako v leukocyty), dochádza ku konverzii ALA na EPA a DHA.
Výroba z rastlinného oleja
Kyselina alfa-linolénová je viazaná ako ester v mnohých triglyceridoch a je možné ich získať pomocou alkalického zmydelnenia. V tomto procese sa zodpovedajúce rastlinné oleje, ako je ľanové semienko, vlašský orech, Alebo repkový olej sú silne zahrievané v kombinácii s alkáliami. Olejová zmes sa oddelí destiláciou a môže sa tak izolovať ALA. Na výrobu sa zvyčajne používa ľanový olej. Pri izbovej teplote a bez vystavenia vzduchu existuje ALA ako olejovitá, bezfarebná a relatívne bez zápachu. Táto mastná kyselina je nerozpustná v voda a citlivé na oxidáciu. Pri vystavení pôsobeniu kyslík, rýchlo žltne a rovnomerne lepí.
