A zsírok az állatokban és a növényekben egyaránt megtalálhatók. Háromértékű alkohol (glicerin) és savak (olajsav, sztearinsav, linolsav, linolén és palmitinsav) észterei. Ezt bizonyítja savakra és glicerinre való lebontásuk, valamint a leírt vegyületekből a zsírok szintézise.
Zsírok képződése az emberi szervezetben
A zsírok a glicerin észterei. Az emésztési folyamat során epesók hatására emulgeálódnak és enzimekkel érintkeznek, melyek segítségével hidrolizálódnak. Így a felszabaduló zsírsavak felszívódnak az emésztőrendszer nyálkahártyájába, ami a zsírszintézis folyamatának a végét jelenti. A zsír ezután a test portális rendszerében mikrorészecskékként bejut, amelyek a vérben lévő fehérjékhez kötődnek. Az anyagcsere a májban történik.
A zsírszintézis lehetséges a felesleges szénhidrátok miatt, amelyek nem vesznek részt a glikogén képződésében. Ezenkívül a lipidek bizonyos aminosavakból származnak.
Összehasonlításképpenglikogénnel a zsírok kompakt energiatárolók. Ez azonban semmilyen módon nem korlátozott, mivel a zsírsejtekben semleges lipidek formájában van jelen. A lipogenezis a zsírsavak szintézisének köszönhető, mivel ezek szinte minden lipidcsoportban megtalálhatók.
A lipidanyagcsere szakaszai
A zsírok és a zsírszerű vegyületek a következő cikluson mennek keresztül az emberi szervezetben:
- lenyelés étellel;
- egyszerűbb vegyületekre bontás, emésztési folyamat, felszívódás;
- kiloproteinek közvetítik az emésztőrendszerből;
- egy összetett fehérje anyagcseréje, amelyet semleges zsírok, zsírsavak, koleszterin vagy foszfolipidek képviselnek;
- komplex lipidek, többértékű alkoholok észtereinek és magasabb zsírsavak metabolizmusa;
- policiklikus lipofil alkoholcsere;
- zsírsavak és ketontestek átmenete;
- az acetil-CoA zsírsavakká történő átalakításának folyamata;
- a zsírok komponensekre bontása lipáz hatására;
- zsírsav-bomlástermékek lebomlása.
A zsírsavak jelentősége az emberi szervezet számára
A foszfolipidek fontosak az emberi szervezet normál zsírszintéziséhez. Hiányuk miatt a májban az anyagcsere-folyamatok gátolódnak.
A foszfolipidek glicerinre, zsírsavakra, foszforsavra és nitrogéntartalmú bázisokra bomlanak. Az első két anyag vagy vízzé és szén-dioxiddá alakulhat, vagy részt vesz a zsírok szintézisében.
A kolin (nitrogéntartalmú bázis) fontos az oktatás szempontjábólmetionin és kreatin. A metionin szükséges a máj normál működéséhez, a vér koleszterinszintjének csökkentéséhez, valamint antidepresszáns hatású. A kreatin felelős az izom- és idegsejtek energia-anyagcseréjéért. Az acetilkolin (a kolin terméke) normalizálja az idegi gerjesztés átvitelét.
A zsírok biztosítják az energiát a szervezetben zajló összes biokémiai folyamatért felelős adezin-trifoszfát molekulák számára.
Így a sejtmembránokban a zsírok szintézise számos kémiai reakció lezajlása szempontjából fontos. Ezek nélkül az emberi szervezet nem tud normálisan működni.
A zsíremésztési zavarok okai
A zsírok felszívódásának kudarcát a következő okok okozhatják:
- Epeutak elzáródása, ami szekréciós problémákhoz vezet. Ezt az állapotot kövek vagy daganatok jelenléte okozhatja. Az epetermelés csökkenése megnehezíti a zsírok összekeverését, és így képtelenség a zsírvegyületek hidrolizálására.
- Problémák a hasnyálmirigy létermelésével. A zsírok hidrolízisére is hatással van.
A fent leírt problémák mindegyike a szilárd emberi salakanyagok zsírtartalmának növekedéséhez vezet. Van egy úgynevezett "zsír széklet". Ez az állapot azzal jár, hogy a zsírban oldódó A-, E-, D- és K-vitamin, valamint a szervezet számára esszenciális zsírsavak már nem szívódnak fel. Az elhúzódó "zsíros széklet" ezeknek az anyagoknak a hiányához és a megfelelő klinikai tünetek kialakulásához vezet.
A zsíremésztés kudarca a nem lipid anyagok felszívódásának nehézségeit is megnehezíti, mivel a zsír hajlamos beburkolni a táplálékot, ami megakadályozza, hogy az enzimek befolyásolják azt.
A zsírszintézis kudarca által okozott betegségek
A károsodott lipidanyagcsere a következő állapotokhoz vezethet:
- Elhízás. Mind a mozgásszegény életmóddal kapcsolatos étkezési szokások megsértése esetén, mind hormonális egyensúlyhiány esetén fordul elő.
- Abetalipoproteinémia. Ritka örökletes betegség, amelyben bizonyos lipoproteinek hiányoznak a vérben. A zsírok felhalmozódnak a nyálkahártyában. Az eritrociták deformációja alakul ki.
- Kachexia. Az alacsony kalóriabevitel a zsírszövet csökkenéséhez vezet a szervezetben. Ez az állapot daganatok, fertőző természetű krónikus betegségek, helytelen táplálkozás vagy anyagcserezavarok esetén fordulhat elő.
- Érelmeszesedés. Krónikus artériás betegség, amelyet a lipid anyagcsere károsodása okoz, és koleszterin plakkok lerakódásával járnak az érfalakon. A jövőben ez tele van a szklerózis (a kötőszövet burjánzása) megjelenésével, amely az edények deformációjához vezet egészen azok teljes elzáródásáig. Az ateroszklerózis szívkoszorúér-betegséget vált ki.
- Menckeberg-érelmeszesedés. Ez a betegség hasonló az ateroszklerózishoz. Alapvető különbsége azonban az, hogy az erek nem a kötőszövetek hatására deformálódnak és eldugulnak, hanem a meszesedés - a sólerakódások felhalmozódása miatt. Ilyen elváltozás esetén nem alakulnak kiplakettek. Ezenkívül a betegség egyéb szövődményeket is kivált, amelyek közül a fő az aneurizma.
Zsírok szintézise a növényi sejtekben
A növényi szövetekben zajló cserefolyamatok a virágzási időszak végén megváltoznak. Amikor a fehérjeszintézis gyengül, zsírok kezdenek képződni a szénhidrátokból. Ez a folyamat a magvak teljes beéréséig tart. A zsírok szénhidrátokból és a fehérjék aminosavakból történő szintézise fontos a szaporodási időszak szempontjából.
Az olajos magvakra jellemző a legmagasabb zsírtartalom. Ezt figyelembe kell vennie azoknak, akik saját testsúlyukat szeretnék módosítani.
Lipid anyagcsere a tudományban
Ma már a táplálkozásra alkalmas zsírok szintézise lehetséges a zsírsavak glicerinnel való észterezésével, amelyek viszont a paraffinok oxidációjával jönnek létre. Mivel mind a zsírsavakat, mind a glicerint a szénből nyerik, valódi módja van az étkezési zsírok teljes szintézisének. Ezek a felfedezések F. Wöhler, A. V. G. Kolbe, M. Berthelot és A. M. Butlerov munkáinak köszönhetően váltak lehetővé. Ők bizonyították be a szerves és szervetlen anyagok közötti kapcsolatot, valamint azok egymásba való átalakulásának lehetőségét.
A megszerzett tudást sikeresen alkalmazzák az élelmiszer-, gyógyszer- és vegyiparban. Ma azonban célszerűbb természetes (növényi és állati) forrásból nyerni a zsírokat, mivel a szintézis nem kifizetődő gazdasági eljárás.