Alfa-linoleenzuur (ALA) behoort tot de groep van omega-3 vetzuren. Het bestaat uit 18 carbon atomen en is een drievoudig onverzadigd vetzuur. De drie dubbele bindingen bevinden zich tussen het negende C-atoom en het methyluiteinde - C18: 3, n-3. ALA is een van de essentiële vetzuren De reden hiervoor is het methyluiteinde bij de dubbele bindingen. Niet essentieel vetzuren hebben een carboxyluiteinde, daarom is de enzymen van het menselijk organisme zijn in staat om dubbele bindingen in te voegen. Dit is niet mogelijk met een methyl-uiteinde, zoals de enzymen 12- en 15-desaturase die hiervoor nodig zijn, ontbreken. Daarom moet ALA worden opgenomen via het dieet voornamelijk via plantaardige oliën.
Synthese (omzetting van ALA in eicosapentaeenzuur (EPA) en docosahexaeenzuur (DHA))
Het essentiële alfa-linoleenzuur komt het lichaam uitsluitend binnen via de dieet, voornamelijk via plantaardige oliën zoals flax, okkernoot, canola en soja-oliën. Alfa-linoleenzuur is het substraat van omega-3-vetzuren zuren en wordt gemetaboliseerd (gemetaboliseerd) tot eicosapentaeenzuur (EPA) en docosahexaeenzuur (DHA) door verlenging (verlenging van de vetzuurketen met 2 C-atomen) en desaturatie (omzetting van verzadigde in onverzadigde verbindingen door insertie van dubbele bindingen). Dit proces vindt plaats in het gladde endoplasmatisch reticulum (structureel rijk celorganel met een kanaalsysteem van holtes omgeven door membranen) van de mens leukocyten (wit bloed cellen) en lever cellen. De omzetting van alfa-linoleenzuur in EPA verloopt als volgt.
- Alfa-linoleenzuur (C18: 3) → C18: 4 door delta-6 desaturase (enzym dat een dubbele binding invoegt op de zesde CC-binding - gezien vanaf het carboxyl (COOH) uiteinde van de vetzuurketen - door elektronen over te dragen) .
- C18: 4 → C20: 4 door vetzuurelongase (enzym dat vetzuur verlengt zuren door een C2-lichaam).
- C20: 4 → eicosapentaeenzuur (C20: 5) door delta-5 desaturase (enzym dat een dubbele binding invoegt op de vijfde CC-binding - gezien vanaf het carboxyl (COOH) uiteinde van de vetzuurketen - door elektronen over te dragen).
De omzetting van alfa-linoleenzuur in DHA verloopt als volgt:
- Eerste conversie van ALA (C18: 3) naar EPA (C20: 5) - zie hierboven, daarna:
- C20: 5 → docosapentaeenzuur (C22: 5) → tetracosapentaeenzuur (C24: 5) door vetzuurelongase.
- C24: 5 → tetracosapentaeenzuur (C24: 6) door de delta-6 desaturase.
- C24: 6 → docosahexaeenzuur (C22: 6) door ß-oxidatie (oxidatieve verkorting van vetzuren met 2 C-atomen tegelijk) in peroxisomen (celorganellen waarin vetzuren en andere verbindingen oxidatief worden afgebroken)
Om endogene synthese van EPA en DHA te garanderen, is voldoende activiteit van zowel delta-6 als delta-5 desaturase vereist. Beide desaturasen hebben met name bepaalde micronutriënten nodig om hun functie te behouden pyridoxine (vitamine B6), biotine, calcium, magnesium, zink en vitamine E Een tekort aan deze micronutriënten leidt tot een verminderde desaturase-activiteit en vervolgens tot een verminderde EPA- en DHA-synthese.
Absorptie
Alfa-linoleenzuur is gebonden in de dieet in triglyceriden (drievoudige esters van het driewaardige alcohol glycerol met drie vetten zuren) en ondergaat mechanische en enzymatische afbraak in het maagdarmkanaal (mond, maag, dunne darm Door mechanische verspreiding - kauwen, maag- en darmperistaltiek - en onder invloed van gal, dieet lipiden (voedingsvetten) worden geëmulgeerd en zo afgebroken tot kleine oliedruppeltjes (0.1-0.2 µm) die kunnen worden aangevallen door lipasen (enzymen die vetzuren afbreken zonder lipiden Pregastrische en maag (maag) lipasen initiëren de splitsing van triglyceriden en fosfolipiden (10-30% van de voeding lipiden De belangrijkste lipolyse (oplossen van 70-90% van de lipiden) vindt echter plaats in de twaalfvingerige darm en jejunum onder invloed van pancreasesterasen, zoals pancreas lipasecarboxylesterlipase en fosfolipase, waarvan de secretie wordt gestimuleerd door cholecystokinine (CCK, peptidehormoon van het maagdarmkanaal). de monoglyceriden (glycerol veresterd met een vetzuur), lyso-fosfolipiden (glycerol veresterd met een fosforzuur) en vrije vetzuren die het resultaat zijn van triglyceride- en fosfolipidesplitsing combineren in het lumen van de dunne darm samen met andere gehydrolyseerde lipiden, zoals cholesterol en galzuren om gemengde micellen te vormen (bolvormige structuren met een diameter van 3-10 nm waarin het lipide moleculen zijn zo gerangschikt dat de water-oplosbare molecuulgedeelten zijn naar buiten gedraaid en de in water onoplosbare molecuulgedeelten zijn naar binnen gedraaid). De micellaire fase dient om de lipiden oplosbaar te maken (verhoging van de oplosbaarheid) en zorgt ervoor dat lipofiele (in vet oplosbare) stoffen kunnen worden opgenomen in de enterocyten (cellen van de dunne darm). epitheel) van de twaalfvingerige darm en jejunum. Dik absorptie onder fysiologische omstandigheden is tussen 85-95% en kan gebeuren door twee mechanismen. Enerzijds monoglyceriden, lyso-fosfolipiden, cholesterol en vrije vetzuren kunnen het dubbele fosfolipide-membraan van enterocyten passeren door middel van passieve diffusie vanwege hun lipofiele aard. Aan de andere kant vindt de opname van lipiden plaats door de betrokkenheid van het membraan eiwitten, zoals FABPpm (vetzuurbindend eiwit van het plasmamembraan) en FAT (vetzuurtranslocase), die aanwezig zijn in andere weefsels naast de dunne darm, zoals lever, nier, vetweefsel - adipocyten (vetcellen), hart- en placenta Een vetrijk dieet stimuleert de intracellulaire (in de cel) expressie van FAT. In enterocyten is ALA, dat als vrij vetzuur of in de vorm van monoglyceriden wordt ingenomen en onder invloed van intracellulaire lipasen vrijkomt, gebonden aan FABPc (vetzuurbindend eiwit in het cytosol), dat een hogere affiniteit heeft voor onverzadigd dan voor verzadigde vetzuren met lange ketens en komt vooral tot uiting (gevormd) in de brush border van het jejunum. Dit wordt gevolgd door de hersynthese van triglyceriden en fosfolipiden in het gladde endoplasmatisch reticulum (structureel rijk celorganel met een kanaalsysteem van holtes omgeven door membranen) en de opname van verdere vetzuren in de enterocyten. Dit wordt gevolgd door de opname van lipiden in de chylomicronen (lipoproteïnen). Deze zijn samengesteld uit triglyceriden, fosfolipiden, cholesterolcholesterolesters, en apolipoproteïnen (eiwitgedeelte van lipoproteïnen, functioneren als structurele scaffolds en / of herkenning en koppeling moleculen, bijvoorbeeld voor membraanreceptoren) zoals Apo B48, AI en AIV. Chylomicronen zijn verantwoordelijk voor het transport van voedingslipiden die in de darm worden opgenomen naar perifere weefsels en de lever In plaats van te worden getransporteerd in chylomicronen, kunnen lipiden ook worden getransporteerd naar weefsels in VLDL (zeer laag dichtheid lipoproteïnen; vetbevattende lipoproteïnen met een zeer lage dichtheid).
Transport en distributie
Lipide-rijke chylomicronen (bestaande uit 80-90% triglyceriden) worden uitgescheiden (uitgescheiden) in de interstitiële ruimtes van enterocyten door exocytose (transport van stoffen uit de cel) en afgevoerd via de weefselvocht Via de truncus intestinalis (ongepaarde lymfatische verzamelstam van de buikholte) en ductus thoracicus (lymfatische verzamelstam van de borstholte) komen de chylomicronen de subclavia binnen ader (subclavia-ader) en halsader (halsader), die samenkomen om de brachiocefale ader (linkerkant) te vormen - angulus venosus (veneuze hoek). De venae brachiocephalicae van beide kanten verenigen zich om de ongepaarde meerdere te vormen vena Cava (superieure vena cava), die uitkomt in de rechter atrium van de hart- Door de pompkracht van de hart-worden chylomicronen ingebracht in het perifere gebied circulatie, waar ze een halfwaardetijd hebben (tijd waarin een waarde exponentieel wordt gehalveerd met de tijd) van ongeveer 30 minuten. Tijdens transport naar de lever worden de meeste triglyceriden van de chylomicronen onder invloed van lipoproteïne gesplitst in glycerol en vrije vetzuren. lipase (LPL), gelegen op het oppervlak van endotheelcellen van de bloed capillairen, die worden opgenomen door perifere weefsels, zoals spier- en vetweefsel, gedeeltelijk door passieve diffusie en gedeeltelijk door drager-gemedieerde -FABPpm; DIK -. Door dit proces worden chylomicronen afgebroken tot chylomicronresten (CM-R, magere chylomicronrestdeeltjes), die zich binden aan specifieke receptoren in de lever, gemedieerd door apolipoproteïne E (ApoE). Opname van CM-R in de lever vindt plaats via receptorgemedieerde endocytose (bezwering van de celmembraan → wurging van CM-R-bevattende blaasjes (endosomen, celorganellen) in het celinterieur). De CM-R-rijke endosomen versmelten met lysosomen (celorganellen met hydrolyserende enzymen) in het cytosol van levercellen, resulterend in de splitsing van vrije vetzuren uit de lipiden in de CM-R's. Ten slotte, in levercellen (evenals in leukocyten), vindt de omzetting van ALA in EPA en DHA plaats.
Productie uit plantaardige olie
Alfa-linoleenzuur is gebonden als een ester in veel triglyceriden en kan worden verkregen met behulp van alkalische verzeping. Bij dit proces worden de bijbehorende plantaardige oliën zoals lijnzaad, okkernootof koolzaadolie worden sterk verhit in combinatie met basen. Het oliemengsel wordt afgescheiden door destillatie en ALA kan zo worden geïsoleerd. Lijnzaadolie wordt meestal gebruikt voor de productie. Bij kamertemperatuur en zonder blootstelling aan lucht bestaat ALA als een olieachtige, kleurloze en relatief geurloze vloeistof. Dit vetzuur is onoplosbaar in water en gevoelig voor oxidatie. Bij blootstelling aan zuurstof, vergeling en zelfs gomvorming van de vloeistof treedt snel op.
