Kyselina dokosahexaenová (DHA) je s dlhým reťazcom (≥ 12 uhlík (C) atómy), polynenasýtené (> 1 dvojitá väzba) mastné kyseliny (anglicky: PUFAs, polynenasýtené) mastné kyseliny) patriaci do skupiny omega-3 mastných kyselín (n-3 FS, prvá dvojitá väzba je prítomná - ako je zrejmé z metylového (CH3) konca reťazca mastných kyselín - na tretej CC väzbe) - C22: 6; n-3. DHA je možné dodávať prostredníctvom strava, hlavne prostredníctvom olejov z tučných morských rýb, ako sú makrela, sleď, úhor a losos, ktoré sa v ľudskom organizme syntetizujú (tvoria) z esenciálnej (životne dôležitej) kyseliny alfa-linolénovej n-3 FS (C18: 3). Relatívne vysoký obsah DHA v tuku mnohých studený-voda druhy rýb pochádzajú priamo z potravinového reťazca alebo z prekurzora kyseliny alfa-linolénovej prostredníctvom príjmu rias, ako je spirulina a krill (drobní kôrovci, krevety podobné bezstavovcom). Štúdie preukázali, že ryby chovajú ryby, ktorým chýbajú prirodzené zdroje omega-3 potravy mastné kyseliny, majú výrazne nižšie koncentrácie DHA ako ryby žijúce v prírodných podmienkach.
syntéza
Kyselina alfa-linolénová je prekurzorom (prekurzorom) pre endogénnu (vlastnú) syntézu DHA a do tela vstupuje výlučne prostredníctvom strava, predovšetkým prostredníctvom rastlinných olejov, ako sú napr ľan, vlašský orech, repkový a sójový olej. Desaturácia (vloženie dvojných väzieb, premena nasýtenej zlúčeniny na nenasýtenú; u ľudí k tomu dôjde iba medzi už existujúcimi dvojnými väzbami a karboxylovým (COOH) koncom reťazca mastných kyselín) a predĺženie (predĺženie reťazca mastných kyselín o Kyselina alfa-linolénová sa prevádza v hladkom endoplazmatickom retikule (štruktúrne bohatá bunková organela s kanálovým systémom dutín obklopených membránami) leukocyty (biely krv bunky) a pečeň bunky prostredníctvom omega-3 mastnej kyseliny kyselina eikosapentaenová (EPA; C20: 5) metabolizuje (metabolizuje) na DHA. Konverzia kyseliny alfa-linolénovej na DHA prebieha nasledovne:
- Kyselina alfa-linolénová (C18: 3) → C18: 4 delta-6 desaturázou (enzým, ktorý zavádza dvojitú väzbu na šiestu CC väzbu - pri pohľade z konca reťazca COOH v reťazci mastných kyselín - prenosom elektrónov).
- C18: 4 → C20: 4 elongázou mastných kyselín (enzým, ktorý sa predlžuje mastné kyseliny orgánom C2).
- C20: 4 → kyselina eikosapentaenová (C20: 5) delta-5 desaturázou (enzým, ktorý inzeruje dvojitú väzbu na piatej CC väzbe - ako je to vidieť z konca reťazca mastných kyselín COOH - prenosom elektrónov).
- 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)
DHA zasa slúži ako prekurzor endogénnej syntézy protizápalových (protizápalových) a neuroprotektívnych (podporujúcich prežitie nervových buniek a nervových vlákien) dokozanoidov, ako sú dokosatriény, rezolúty série D a neuroprotektíny, v uvedenom poradí. sa vyskytuje v bunkách imunitný systém (→ neutrofily) a mozog (→ gliové bunky), ako aj medzi iným v sietnici. Ženy vykazujú účinnejšiu syntézu DHA z kyseliny alfa-linolénovej v porovnaní s mužmi, čo možno pripísať účinkom estrogénu. Zatiaľ čo zdravé mladé ženy premieňajú asi 21% kyseliny alfa-linolénovej dodávanej v potrave (potravou) na EPA a 9% na DHA, iba asi 8% kyseliny alfa-linolénovej z potravy sa premieňa na EPA a iba 0-4% na DHA u zdravých mladých mužov. Na zabezpečenie endogénnej syntézy DHA je potrebná dostatočná aktivita delta-6 aj delta-5 desaturáz. Obe desaturázy vyžadujú predovšetkým určité mikroživiny pyridoxín (vitamín B6), biotín, vápnik, magnézium a zinok, aby si zachovali svoju funkciu. Nedostatok týchto mikroživín vedie k zníženiu aktivity desaturázy a následne k zhoršeniu syntézy DHA. Okrem deficitu mikroživín aktivitu delta-6 desaturázy inhibujú aj nasledujúce faktory:
- Zvýšený príjem nasýtených a nenasýtených tukov kyseliny, ako je kyselina olejová (C18: 1; n-9-FS) a kyselina linolová (C18: 2; n-6-FS).
- Alkohol konzumácia vo vysokých dávkach a dlhodobo, chronická konzumácia alkoholu.
- Zvýšený cholesterol
- Inzulín-dependentný diabetes mellitus
- Vírusové infekcie
- Choroby, napríklad ochorenie pečene
- Stres - uvoľňovanie lipolytického hormóny, Ako sú adrenalín, ktorý vedie k štiepeniu triglyceridy (TG, trojité estery trojmocného alkohol glycerol s tromi tučnými kyseliny) a uvoľňovanie nasýtených a nenasýtených mastných kyselín stimuláciou triglyceridov lipáza.
- Starnutie
Okrem syntézy DHA z kyseliny alfa-linolénovej sú za premenu kyseliny linolovej (C6: 5; n-18-FS) na kyselinu arachidónovú (C2: 6) zodpovedné aj delta-20 a delta-4 desaturáza a elongáza mastných kyselín. ; n-6-FS) a kyselina dokosapentaénová (C22: 5; n-6-FS) a kyselina olejová (C18: 1; n-9-FS) až kyselina eikosatriénová (C20: 3; n-9-FS), resp. Kyselina alfa-linolénová a kyselina linolová teda konkurujú rovnakým enzýmovým systémom pri syntéze ďalších biologicky dôležitých polynenasýtených mastných kyselín. kyseliny, s kyselinou alfa-linolénovou, ktorá má vyššiu afinitu (väzba pevnosť) pre delta-6 desaturázu v porovnaní s kyselinou linolovou. Napríklad, ak je v. Dodaných viac kyseliny linolovej ako kyseliny alfa-linolénovej stravaexistuje zvýšená endogénna syntéza prozápalových (zápalovo podporujúcich) omega-6 mastných kyselín kyseliny arachidónovej a znížená endogénna syntéza protizápalových (protizápalových) omega-3 mastných kyselín EPA a DHA. To ilustruje význam kvantitatívne vyváženého pomeru kyseliny linolovej a kyseliny alfa-linolénovej v strave. Podľa Nemeckej spoločnosti pre výživu (DGE) by pomer omega-6 a omega-3 mastných kyselín v strave mal byť z hľadiska preventívne účinného zloženia 5: 1. Nadmerne vysoký príjem kyseliny linolovej - v súlade s dnešnou stravou (prostredníctvom olejov z obilných klíčkov, slnečnicový olej, rastlinný a diétny margarín atď.) a suboptimálna aktivita enzýmov, najmä delta-6 desaturázy v dôsledku často sa vyskytujúceho nedostatku mikroživín, hormonálnych vplyvov, interakcie s mastnými kyselinami atď., sú dôvodom, prečo je syntéza DHA z kyseliny alfa-linolénovej u ľudí veľmi pomalá a na nízkej úrovni, a preto sa DHA z dnešného pohľadu považuje za nevyhnutnú (životne dôležitú) zlúčeninu. V dôsledku toho spotreba bohatá na DHA studený-voda ryby ako sleď, losos, pstruh a makrela (2 rybie jedlá / týždeň, čo zodpovedá 30-40 g rýb / deň) alebo priame správa prostredníctvom DHA rybí tuk kapsule je nevyhnutné. Iba strava bohatá na DHA zaisťuje optimálne koncentrácie tejto vysoko nenasýtenej mastnej kyseliny v ľudskom tele. Exogénny prísun DHA hrá rozhodujúcu úlohu najmä počas tehotenstva a laktáciu, pretože ani nenarodené, ani dojčené dieťa nie je schopné samo syntetizovať dostatočné množstvo esenciálnej omega-3 mastnej kyseliny DHA z dôvodu obmedzených enzymatických aktivít. DHA podporuje rozvoj mozog, centrálne nervový systém a vízia plod ešte počas tehotenstva, ale aj počas dojčenia a ďalšieho vývoja plodu. Štúdia z Nórska dospela k záveru, že 4-ročné deti matiek, ktorým bola doplnená treska pečeň olej počas tehotenstva a počas prvých troch mesiacov dojčenia (2 g EPA + DHA / deň) dosiahli pri IQ teste signifikantne lepšie výsledky ako tie 4-ročné deti, ktorých matky nedostávali suplementáciu olejom z tresčej pečene. Podľa týchto zistení je nedostatočná ponuka DHA počas prenatálneho a skorého obdobia detstva rast môže narušiť fyzický a duševný vývoj dieťaťa a viesť na zníženie inteligencie - znížená štúdium, Pamäť, myslenie a koncentrácie schopnosti - a horšia vizuálna schopnosť alebo ostrosť.
vstrebávanie
DHA môže byť v strave prítomný vo voľnej forme aj vo viazanom stave triglyceridy (TG, trojité estery trojmocného alkohol glycerol s tromi mastnými kyselinami) a fosfolipidy (PL, fosfor-obsahujúce, amfifilné lipidy ako základné zložky bunkových membrán), ktoré podliehajú mechanickej a enzymatickej degradácii v gastrointestinálnom trakte (GI). Mechanická disperzia - mastikácia, žalúdočná a črevná peristaltika - a pôsobenie žlč emulgovať stravu lipidy a tak ich rozložiť na malé olejové kvapôčky (0.1 - 0.2 μm), ktoré môžu byť napadnuté lipázami (enzýmy ktoré štiepia voľné mastné kyseliny (FFA) lipidy → lipolýza). Pregastrické a žalúdočné (žalúdok) lipázy iniciujú štiepenie triglyceridy a fosfolipidy (10 - 30% lipidov v strave). Hlavná lipolýza (70-90% lipidov) sa však vyskytuje v dvanástnik (duodenal) a jejunum (jejunum) pôsobením esteráz z pankreasu (pankreasu), ako je pankreas lipáza, karboxylester lipáza a fosfolipázy, ktorého sekrécia (sekrécia) je stimulovaná cholecystokinínom (CCK, peptidový hormón gastrointestinálneho traktu). Monoglyceridy (MG, glycerol esterifikované mastnou kyselinou, ako je DHA), lyzovanéfosfolipidy (glycerol esterifikovaný a kyselina fosforečná) a voľné mastné kyseliny vrátane DHA, ktoré vznikajú štiepením TG a PL, 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 na solubilizáciu (zvýšenie rozpustnosti) lipidov - ktoré umožňujú absorpciu lipofilných (v tukoch rozpustných) látok do enterocytov (buniek malých črevné epitel) dvanástnik a jejunum. Choroby gastrointestinálneho traktu spojené so zvýšenou produkciou kyseliny, ako napr Zollingerov-Ellisonov syndróm (zvýšená syntéza hormónu gastrín nádormi v pankrease alebo v hornej časti tenké črevo), môcť viesť postihnutým vstrebávanie lipidu molekuly a teda na steatorea (patologicky zvýšený obsah tuku v stolici), pretože tendencia k tvorbe micel klesá s poklesom pH v črevnom lúmene. Tuk vstrebávanie za fyziologických podmienok je medzi 85-95% a môžu sa vyskytovať dvoma mechanizmami. Na jednej strane MG, lyso-PL, cholesterolu a voľné mastné kyseliny, ako napríklad DHA, môžu prechádzať cez fosfolipidovú dvojitú membránu enterocytov pasívnou difúziou kvôli svojej lipofilnej povahe a na druhej strane zapojením 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 placentaumožňujúce absorpciu lipidov do buniek. Diéta s vysokým obsahom tukov stimuluje intracelulárnu (vo vnútri bunky) expresiu FAT. V enterocytoch sa DHA, ktorá bola zabudovaná (prijatá) ako voľná mastná kyselina alebo vo forme monoglyceridov a uvoľnená pod vplyvom intracelulárnych lipáz, viaže na FABPc (proteín viažuci mastné kyseliny v cytosole), ktorý má vyššia afinita k nenasýteným ako k nasýteným mastným kyselinám s dlhým reťazcom a je vyjadrená (tvorená) najmä v kefovom okraji jejuna. Následná aktivácia DHA viazanej na proteín pomocou adenozín trifosfát (ATP) -závislý acyl-koenzým A (CoA) syntetáza (→ DHA-CoA) a prenos DHA-CoA na ACBP (proteín viažuci acyl-CoA), ktorý slúži ako intracelulárny pool a transportér aktivovaného dlhého reťazca mastné kyseliny (acyl-CoA), umožňuje resyntézu triglyceridov a fosfolipidov v hladkom endoplazmatickom retikule (systém rozvetvených kanálov rovinných dutín uzavretých membránami), a teda - odstránením lipidov molekuly z difúznej rovnováhy - zabudovanie ďalších lipofilných (v tukoch rozpustných) látok do enterocytov. Nasleduje inkorporácia TG obsahujúcich DHA, respektíve PL, do chylomikrónov (CM, lipoproteíny) zložených z lipidov-triglyceridov, fosfolipidov, cholesterolu a estery cholesterolu - a apolipoproteíny (proteínová časť lipoproteínov, fungujú ako štruktúrne skelety a / alebo rozpoznávacie a dokovacie molekuly, napríklad pre membránové receptory), ako sú apo B48, AI a AIV, a sú zodpovedné za transport lipidov prijatých v čreve do periférnych tkanív a pečene. Namiesto transportu v chylomikrónoch môžu byť TG a PL obsahujúce DHA tiež transportované do tkanív zabudovaných do VLDL (veľmi nízke hustota lipoproteíny). K odstráneniu absorbovaných lipidov z potravy pomocou VLDL dochádza najmä v stave hladu. Reesterifikácia lipidov v enterocytoch a ich zabudovanie do chylomikrónov môže byť narušená pri určitých ochoreniach, ako je napr. Addisonova choroba (adrenokortikálna nedostatočnosť) a celiakia (lepok-indukovaná enteropatia; chronická choroba z sliznice z tenké črevo kvôli intolerancia lepku), ktoré môžu mať za následok zníženie tuku vstrebávanie a nakoniec steatorea (patologicky zvýšený obsah tuku v stolici). V prípade nedostatku môže byť tiež narušená absorpcia tuku v čreve žlč sekrécia kyseliny a pankreatickej šťavy, napríklad v cystická fibróza (vrodená chyba metabolizmu spojená s dysfunkciou exokrinných žliaz v dôsledku dysfunkcie chlorid kanály) a v prípade nadmerného príjmu vláknina (nestráviteľné zložky potravy, ktoré okrem iného tvoria nerozpustné komplexy s tukmi).
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 sa hodnota, ktorá sa s časom exponenciálne znižuje, znižuje na polovicu) asi 30 minút. Počas transportu do pečene sa väčšina triglyceridov z chylomikrónov štiepi pôsobením lipoproteínov na glycerol a voľné mastné kyseliny vrátane DHA. lipáza (LPL) umiestneného na povrchu endotelových buniek krv kapiláry, ktoré sú absorbované periférnymi tkanivami, ako sú svaly a tukové tkanivá, čiastočne pasívnou difúziou, čiastočne sprostredkovanou nosičom - 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 hydrolýzou) enzýmy) v cytozole pečeňových buniek, čo vedie k štiepeniu voľných mastných kyselín vrátane DHA z lipidov v CM-R. Po naviazaní uvoľneného DHA na FABPc, jeho aktivácii ATP-závislou acyl-CoA syntetázou a prenose DHA-CoA na ACBP, dôjde k opätovnej reesterifikácii triglyceridov a fosfolipidov. Resyntetizované lipidy môžu byť ďalej metabolizované (metabolizované) v pečeni a / alebo zabudované do VLDL (veľmi nízke hustota lipoproteíny), aby cez ne prešli cez krvný obeh do extrahepatálnych („mimo pečene“) tkanív. Pretože VLDL cirkuluje v krv viaže sa na periférne bunky, triglyceridy sú štiepené pôsobením LPL a uvoľnené mastné kyseliny vrátane DHA sú internalizované pasívnou difúziou a transmembránovým transportom proteíny, ako napríklad FABPpm a FAT. To vedie k katabolizmu VLDL na IDL (medziprodukt hustota lipoproteíny). Častice IDL môžu byť prijímané pečeňou receptorom sprostredkovaným spôsobom a tam degradované alebo metabolizované v krvnej plazme triglyceridovou lipázou na cholesterol bohatý LDL (lipoproteíny s nízkou hustotou), ktorý dodáva periférnym tkanivám cholesterol. V bunkách tkanív a orgánov je DHA vo veľkej miere zabudovaný do fosfolipidov, ako je fosfatidyletanolamín, -cholín a -serín, plazmatických membrán a membrán bunkových organel, ako sú napr. mitochondrie („Energetické elektrárne“ buniek) a lyzozómy (bunkové organely s kyslým pH a tráviacim účinkom enzýmy). Obzvlášť bohaté na DHA sú fosfolipidy synaptozómov (nervové zakončenia obsahujúce vezikuly a početné mitochondrie) šedej hmoty (oblasti centrálnej nervový systém pozostávajúce hlavne z nervová bunka orgánov) mozog (→ kôra) mozog a mozoček), čím sa DHA stáva nevyhnutnou pre normálny vývoj a fungovanie centrálnej nervový systém, najmä na nervové vedenie (→ štúdium, Pamäť, myslenie a koncentrácie). Ľudský mozog je zložený zo 60% mastných kyselín, pričom najväčšiu časť tvorí DHA. Početné štúdie preukázali, že štruktúra mastných kyselín fosfolipidov v bunkových membránach silne závisí od zloženia mastných kyselín v strave. Vysoký príjem DHA teda spôsobuje zvýšenie podielu DHA vo fosfolipidoch plazmatických membrán vytláčaním kyseliny arachidónovej a tým zvyšuje tekutosť membrány, čo zase ovplyvňuje aktivity membránovo viazaných proteíny (receptory, enzýmy, transportné proteíny, iónové kanály), dostupnosť neurotransmiterov (poslovia, ktorí prenášajú informácie z jedného neurónu do druhého prostredníctvom svojich kontaktných miest (synapsie)), priepustnosť (priepustnosť) a medzibunková interakcie. Vysokú hladinu DHA možno nájsť aj v bunkových membránach fotoreceptorov (špecializovaných senzorických buniek citlivých na svetlo) sietnice, kde je DHA nevyhnutný pre normálny vývoj a fungovanie, najmä pre regeneráciu rodopsínu (zlúčenina proteínového opsínu). a vitamín aldehydový retinál, ktorý je rozhodujúci pre videnie a citlivosť oka). Medzi ďalšie tkanivá, ktoré obsahujú DHA, patria pohlavné žľazy (pohlavné žľazy), spermie, koža, krv, bunky imunitný systéma kostrové a srdcové svaly. Tehotné ženy sú schopné ukladať DHA v tele pomocou zložitého mechanizmu a v prípade potreby z tejto rezervy čerpať. Už 26. - 40. týždeň v tehotenstva (SSW), počas ktorého vývoj centrálneho nervového systému postupuje rýchlo - fáza cerebralizácie, ktorá siaha do prvých mesiacov po narodení - DHA je zabudovaná do mozgového tkaniva nenarodeného dieťaťa a stav DHA matky je pre stupeň akumulácia. Počas posledného trimestra (28. - 40. SSW) sa obsah DHA v kôre (kôre) mozog a mozoček z plod. V poslednej polovici tehotenstva sa DHA tiež čoraz viac ukladá v tkanivách sietnice - v období, keď dochádza k hlavnému vývoju oka. Predčasne narodené deti narodené pred 32. týždňom tehotenstva majú významne nižšie koncentrácie DHA v mozgu a majú v priemere o 15 bodov nižšie IQ testy v neskoršom živote ako normálne vyvíjajúce sa deti. Preto je obzvlášť dôležité u predčasne narodených detí kompenzovať počiatočný nedostatok DHA stravou bohatou na DHA. Podľa niekoľkých štúdií existuje pozitívna korelácia medzi príjmom DHA u matky a obsahom DHA v materské mlieko. DHA predstavuje dominantnú omega-3 mastnú kyselinu v materské mlieko. Naopak, počiatočná dojčenská výživa, v ktorej je kyselina alfa-linolénová dominantnou omega-3 mastnou kyselinou, obsahuje len malé množstvo alebo žiadny DHA. Pri porovnaní DHA koncentrácie u dojčených detí a dojčiat kŕmených počiatočnou dojčenskou výživou sa v prvom prípade pozorovali signifikantne vyššie hladiny. Či obohatenie počiatočnej dojčenskej výživy pomocou DHA podporuje zrakovú ostrosť a vývoj neurónov u predčasne a normálne sa rozvíjajúcich detí alebo zabraňuje príznakom nedostatku, zostáva nejasné kvôli kontroverznej povahe štúdií.
degradácia
Katabolizmus (rozklad) mastných kyselín sa vyskytuje vo všetkých bunkách tela, najmä v pečeňových a svalových bunkách, a je lokalizovaný v mitochondrie („Energetické elektrárne“ článkov). Výnimky sú erytrocyty (červené krvinky), ktoré nemajú mitochondrie, a nervové bunky, v ktorých chýbajú enzýmy štiepiace mastné kyseliny. Reakčný proces katabolizmu mastných kyselín sa tiež nazýva ß-oxidácia, pretože k oxidácii dochádza na ß-C atóme mastných kyselín. Pri ß-oxidácii sa predtým aktivované mastné kyseliny (acyl-CoA) oxidačne rozkladajú na niekoľko acetyl- CoA (aktivované octová kyselina skladajúci sa z 2 atómov C) v cykle, ktorý opakovane prechádza. V tomto procese sa acyl-CoA skracuje o 2 atómy uhlíka - čo zodpovedá jednému acetyl-CoA - na jeden cyklus. Na rozdiel od nasýtených mastných kyselín, ktorých katabolizmus nastáva podľa ß-oxidačnej špirály, prebiehajú nenasýtené mastné kyseliny, ako napríklad DHA, počas svojej degradácie niekoľkými konverznými reakciami - v závislosti od počtu dvojitých väzieb - pretože sú v prírode konfigurované cis (oba substituenty sú na tej istej strane referenčnej roviny), ale pre ß-oxidáciu musia byť v trans-konfigurácii (oba substituenty sú na opačných stranách referenčnej roviny). Aby bolo možné získať ß-oxidáciu, musí sa najskôr DHA viazaná v triglyceridoch a fosfolipidoch uvoľniť hormonálne citlivými lipázami. V hladovaní a stres situáciách je tento proces (→ lipolýza) zosilnený v dôsledku zvýšeného uvoľňovania lipolytického hormóny ako adrenalín. DHA uvoľňovaný v priebehu lipolýzy sa cez krvné riečisko dostane do energeticky náročných tkanív, ako sú pečeň a svaly, viazaných na bielkovina (globulárny proteín). V cytosóle buniek sa DHA aktivuje na ATP závislou acyl-CoA syntetázou (→ DHA-CoA) a transportuje sa cez vnútornú mitochondriálnu membránu do mitochondriálnej matrice pomocou karnitínu (kvartérna kyselina 3-hydroxy-4-trimetylaminomaslová). amónna (NH4 +) zlúčenina), molekula receptora pre aktivované mastné kyseliny s dlhým reťazcom. V mitochondriálnej matrici sa DHA-CoA zavádza do ß-oxidácie, ktorej cyklus prebieha raz - takto:
- Acyl-CoA → alfa-beta-trans-enoyl-CoA (nenasýtená zlúčenina) → L-beta-hydroxyacyl-CoA → beta-ketoacyl-CoA → acyl-CoA (Cn-2).
Výsledkom je DHA skrátený o 2 atómy C, ktorý musí byť pred vstupom do nasledujúceho reakčného cyklu enzymaticky transkonfigurovaný na svojej cis dvojnej väzbe. Pretože prvá dvojitá väzba DHA - ktorá je viditeľná z konca reťazca mastných kyselín COOH - sa nachádza na rovnomerne číslenom atóme C (→ alfa-beta-cis-enoyl-CoA), vyskytuje sa pod vplyvom hydratázy (enzým, ktorý v molekule uchováva H2) sa alfa-beta-cis-enoyl-CoA premieňa na D-beta-hydroxyacyl-CoA a potom pod vplyvom epimerázy (enzýmu, ktorý mení asymetrické usporiadanie atómu C v molekule) sa izomerizuje na L-beta-hydroxyacyl-CoA, ktorý je medziproduktom ß-oxidácie. Po opätovnom spustení ß-oxidácie a skrátení reťazca mastných kyselín o ďalšie telo C2 nastáva trans konfigurácia nasledujúcej cis-dvojnej väzby DHA, ktorá - pri pohľade z konca COOH reťazca mastných kyselín - je lokalizovaný na nepárne číslovanom atóme C (→ beta-gama-cis-enoyl-CoA). Na tento účel sa beta-gama-cis-enoyl-CoA izomerizuje pôsobením izomerázy na alfa-beta-trans-enoyl-CoA, ktorá sa zavádza priamo do svojho reakčného cyklu ako medziprodukt ß-oxidácie. Kým sa aktivovaný DHA úplne nerozloží na acetyl-CoA, sú potrebné 4 ďalšie konverzné reakcie (2 izomerázové reakcie, 2 hydratázové-epimerázové reakcie) a 8 ďalších ß-oxidačných cyklov, takže celkovo prebehne ß-oxidácia 10-krát Prebieha 6 konverzných reakcií (3 izomerázy, 3 hydratázy-epimerázové reakcie) - čo zodpovedá 6 existujúcim cis-dvojitým väzbám a vzniká 11 acetyl-CoA a redukované koenzýmy (10 NADH2 a 4 FADH2). Acetyl-CoA, ktorý je výsledkom katabolizmu DHA, sa zavádza do citrátového cyklu, v ktorom dochádza k oxidačnej degradácii organických látok za účelom získania redukovaných koenzýmov, ako sú NADH2 a FADH2, ktoré spolu so zníženými koenzýmami z ß-oxidácie v dýchacích cestách reťazce sa používajú na syntézu ATP (adenozín trifosfát, univerzálna forma okamžite dostupnej energie). Aj keď nenasýtené mastné kyseliny vyžadujú počas ß-oxidácie konverzné reakcie (cis → trans), analýzy celého tela u potkanov bez kŕmenia odhalili, že označené nenasýtené mastné kyseliny vykazujú podobnú rýchlu degradáciu ako nasýtené mastné kyseliny.
vylučovanie
Za fyziologických podmienok by vylučovanie tukov vo výkaloch nemalo presiahnuť 7% pri príjme tuku 100 g / deň kvôli vysokej miere absorpcie (85 - 95%). Malassimilačný syndróm (zhoršené využitie živín v dôsledku zníženého odbúravania a / alebo absorpcie). , napríklad z dôvodu nedostatku žlč vylučovanie kyseliny a pankreatickej šťavy v cystická fibróza (vrodená chyba metabolizmu spojená s dysfunkciou exokrinných žliaz v dôsledku dysfunkcie chlorid kanály) alebo choroby tenkého čreva, ako napr celiakia (chronická choroba z sliznice tenkého čreva v dôsledku intolerancia lepku), môcť viesť na zníženie absorpcie tukov v čreve a tým na steatorea (patologicky zvýšený obsah tuku (> 7%) v stolici).
