Docosahexaeenzuur (DHA) is een lange keten (≥ 12 carbon (C) atomen), meervoudig onverzadigd (> 1 dubbele binding) vetzuur (Engels: PUFA's, meervoudig onverzadigd vetzuren) behorende tot de groep van omega-3-vetzuren (n-3 FS, eerste dubbele binding is - gezien vanaf het methyl (CH3) uiteinde van de vetzuurketen - aanwezig bij de derde CC-binding) - C22: 6; n-3. DHA kan zowel via de dieet, voornamelijk door oliën van vette zeevis, zoals makreel, haring, paling en zalm, en gesynthetiseerd (gevormd) in het menselijk organisme uit het essentiële (vitale) n-3 FS alfa-linoleenzuur (C18: 3). Het relatief hoge gehalte aan DHA in het vet van velen koud-water vissoorten komen rechtstreeks uit de voedselketen of uit de voorloper alfa-linoleenzuur door opname van algen, zoals spirulina, en krill (kleine kreeftachtigen, garnaalachtige ongewervelden). Studies hebben aangetoond dat vis gekweekt wordt, die geen natuurlijke voedingsbronnen van omega-3 bevat vetzuren, hebben significant lagere DHA-concentraties dan vissen die onder natuurlijke omstandigheden leven.
Synthese
Alfa-linoleenzuur is de voorloper (voorloper) voor de endogene (lichaamseigen) synthese van DHA en komt het lichaam uitsluitend binnen via de dieet, voornamelijk door middel van plantaardige oliën zoals flax, okkernoot, canola en soja-oliën. Desaturatie (inbrengen van dubbele bindingen, een verzadigde verbinding omzetten in een onverzadigde; bij mensen komt dit alleen voor tussen reeds bestaande dubbele bindingen en het carboxyl (COOH) uiteinde van de vetzuurketen) en verlenging (verlenging van de vetzuurketen door 2 C-atomen tegelijk), wordt alfa-linoleenzuur omgezet in het gladde endoplasmatisch reticulum (structureel rijk celorganel met een kanaalsysteem van holtes omgeven door membranen) van leukocyten (wit bloed cellen) en lever cellen via het omega-3-vetzuur eicosapentaeenzuur (EPA; C20: 5) gemetaboliseerd (gemetaboliseerd) tot DHA. De omzetting van alfa-linoleenzuur in DHA verloopt als volgt:
- Alfa-linoleenzuur (C18: 3) → C18: 4 door delta-6 desaturase (enzym dat een dubbele binding invoegt bij de zesde CC-binding - gezien vanaf het COOH-uiteinde van de vetzuurketen - door elektronen over te dragen).
- C18: 4 → C20: 4 door vetzuurelongase (enzym dat verlengt vetzuren 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 COOH-uiteinde van de vetzuurketen - door elektronen over te dragen).
- 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)
DHA dient op zijn beurt als een voorloper voor de endogene synthese van ontstekingsremmende (ontstekingsremmende) en neuroprotectieve (bevordert de overleving van zenuwcellen en zenuwvezels) docosanoïden, zoals docosatrienen, resolvines uit de D-serie en neuroprotectines, respectievelijk, die komt voor in cellen van de immuunsysteem (→ neutrofielen) en hersenen (→ gliacellen) en onder andere in het netvlies. Vrouwen vertonen een effectievere DHA-synthese uit alfa-linoleenzuur in vergelijking met mannen, wat kan worden toegeschreven aan de effecten van oestrogeen. Terwijl gezonde jonge vrouwen ongeveer 21% alfa-linoleenzuur dat via voedsel wordt geleverd omzetten in EPA en 9% aan DHA, wordt slechts ongeveer 8% alfa-linoleenzuur uit voedsel omgezet in EPA en slechts 0-4% in DHA. bij gezonde jonge mannen. Om endogene synthese van DHA te garanderen, is voldoende activiteit van zowel delta-6 als delta-5 desaturasen vereist. Beide desaturasen vereisen met name bepaalde micronutriënten pyridoxine (vitamine B6), biotine, calcium, magnesium en zink, om hun functie te behouden. Een tekort aan deze micronutriënten leidt tot een afname van de desaturaseactiviteit en vervolgens tot een verminderde DHA-synthese. Naast een tekort aan micronutriënten wordt delta-6-desaturase-activiteit ook geremd door de volgende factoren:
- Verhoogde opname van verzadigde en onverzadigde vetten zuren, zoals oliezuur (C18: 1; n-9-FS) en linolzuur (C18: 2; n-6-FS).
- Alcohol consumptie in hoge doses en gedurende een lange periode, chronisch alcoholgebruik.
- Verhoogd cholesterol
- Insuline-afhankelijke diabetes mellitus
- Virale infecties
- Ziekten, zoals leverziekte
- Spanning - afgifte van lipolytisch hormonen, zoals adrenaline, wat leidt tot de splitsing van triglyceriden (TG, drievoudige esters van het driewaardige alcohol glycerol met drie vetten zuren) en afgifte van verzadigde en onverzadigde vetzuren door stimulatie van triglyceride lipase.
- Veroudering
Naast DHA-synthese uit alfa-linoleenzuur zijn ook delta-6 en delta-5 desaturase en vetzuurelongase verantwoordelijk voor de omzetting van linolzuur (C18: 2; n-6-FS) naar arachidonzuur (C20: 4 ; n-6-FS) en docosapentaeenzuur (C22: 5; n-6-FS) en oliezuur (C18: 1; n-9-FS) tot eicosatrieenzuur (C20: 3; n-9-FS), respectievelijk. Aldus concurreren alfa-linoleenzuur en linolzuur om dezelfde enzymsystemen bij de synthese van andere biologisch belangrijke meervoudig onverzadigde vetzuren. zuren, waarbij alfa-linoleenzuur een hogere affiniteit heeft (binding sterkte) voor delta-6-desaturase in vergelijking met linolzuur. Als er bijvoorbeeld meer linolzuur dan alfa-linoleenzuur wordt geleverd in de dieetis er een verhoogde endogene synthese van het pro-inflammatoire (ontstekingsbevorderende) omega-6-vetzuur arachidonzuur en een verminderde endogene synthese van de ontstekingsremmende (ontstekingsremmende) omega-3-vetzuren EPA en DHA. Dit illustreert de relevantie van een kwantitatief evenwichtige verhouding van linolzuur tot alfa-linoleenzuur in de voeding. Volgens de Duitse Voedingsvereniging (DGE) zou de verhouding van omega-6 tot omega-3-vetzuren in de voeding 5: 1 moeten zijn in termen van een preventief effectieve samenstelling. De te hoge inname van linolzuur - in overeenstemming met het huidige dieet (via graankiemoliën, zonnebloemolie, plantaardige en dieetmargarine, enz.) en de suboptimale enzymactiviteit, vooral van delta-6-desaturase als gevolg van vaak voorkomende tekorten aan micronutriënten, hormonale invloeden, interacties met vetzuren, enz., zijn de reden waarom de DHA-synthese uit alfa-linoleenzuur bij mensen erg traag en op een laag niveau is, en daarom wordt DHA vanuit het oogpunt van vandaag beschouwd als een essentiële (vitale) verbinding. Bijgevolg consumptie van DHA-rijk koud-water vis, zoals haring, zalm, forel en makreel, (2 vismaaltijden / week, overeenkomend met 30-40 g vis / dag) of direct administratie van DHA door visolie capsules is essentieel. Alleen een dieet rijk aan DHA zorgt voor optimale concentraties van dit sterk onverzadigde vetzuur in het menselijk lichaam. De exogene aanvoer van DHA speelt vooral tijdens zwangerschap en borstvoeding, aangezien noch het ongeboren kind, noch het kind zelf voldoende hoeveelheden van het essentiële omega-3-vetzuur DHA kan synthetiseren als gevolg van beperkte enzymatische activiteiten. DHA bevordert de ontwikkeling van de hersenen, centraal zenuwstelsel en visie op de foetus tijdens de zwangerschap, maar ook tijdens de borstvoeding en de verdere ontwikkeling van de foetus. Een studie uit Noorwegen concludeerde dat 4-jarige kinderen van moeders die werden aangevuld met kabeljauw lever olie tijdens zwangerschap en tijdens de eerste drie maanden van borstvoeding (2 g EPA + DHA / dag) presteerden significant beter op een IQ-test dan de 4-jarigen van wie de moeders geen levertraan kregen. Volgens deze bevindingen, een onderaanbod van DHA tijdens prenataal en vroegtijdig jeugd groei kan de fysieke en mentale ontwikkeling van het kind schaden en leiden om intelligentie te verlagen - verminderd leren, geheugen, denken, en concentratie vaardigheden - en een slechtere visuele vaardigheid of scherpte.
Resorptie
DHA kan zowel in vrije vorm als ingebonden in de voeding aanwezig zijn triglyceriden (TG, drievoudige esters van het driewaardige alcohol glycerol met drie vetzuren) en fosfolipiden (PL, fosfor-bevattend, amfifiel lipiden als essentiële componenten van celmembranen), die onderhevig zijn aan mechanische en enzymatische afbraak in het maagdarmkanaal (GI) Mechanische dispersie - kauwen, maag- en darmperistaltiek - en de werking van gal emulgeer het dieet lipiden en breek ze zo af in kleine oliedruppeltjes (0.1-0.2 µm) die kunnen worden aangevallen door lipasen (enzymen die vrije vetzuren (FFA's) afsplitsen lipiden → lipolyse). Pregastrische en maag (maag) lipasen initiëren de splitsing van triglyceriden en fosfolipiden (10-30% van de voedingslipiden). De belangrijkste lipolyse (70-90% van de lipiden) vindt echter plaats in de twaalfvingerige darm (twaalfvingerige darm) en jejunum (jejunum) onder invloed van esterasen uit de alvleesklier (pancreas), zoals pancreas lipasecarboxylesterlipase, en fosfolipase, waarvan de secretie (secretie) wordt gestimuleerd door cholecystokinine (CCK, peptidehormoon van het maagdarmkanaal). De monoglyceriden (MG, glycerol veresterd met een vetzuur, zoals DHA), lyso-fosfolipiden (glycerol veresterd met een fosforzuur), en vrije vetzuren, waaronder DHA, die het resultaat zijn van TG- en PL-splitsing worden gecombineerd 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 worden naar buiten gedraaid en de in water onoplosbare molecuulgedeelten worden naar binnen gedraaid) - micellaire fase voor solubilisatie (toename in oplosbaarheid) van lipiden - die opname van lipofiele (in vet oplosbare) stoffen in de enterocyten (cellen van de kleine darm epitheel) van de twaalfvingerige darm en jejunum. Ziekten van het maagdarmkanaal geassocieerd met verhoogde zuurproductie, zoals Zollinger-Ellison-syndroom (verhoogde synthese van het hormoon gastrine door tumoren in de alvleesklier of bovenste dunne darm), kan leiden tot slechtzienden absorptie van lipide moleculen en dus tot steatorroe (pathologisch verhoogd vetgehalte in de ontlasting), omdat de neiging om micellen te vormen afneemt met een verlaging van de pH in het darmlumen. Dik absorptie onder fysiologische omstandigheden is tussen 85-95% en kan gebeuren door twee mechanismen. Enerzijds MG, lyso-PL, cholesterol en vrije vetzuren, zoals DHA, kunnen door middel van passieve diffusie het fosfolipide dubbele membraan van enterocyten passeren vanwege hun lipofiele aard, en anderzijds door 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, om de opname van lipiden in de cellen mogelijk te maken. Een vetrijk dieet stimuleert de intracellulaire (in de cel) expressie van VET. In enterocyten is DHA, dat is opgenomen (opgenomen) als vrij vetzuur of in de vorm van monoglyceriden en onder invloed van intracellulaire lipasen is afgegeven, gebonden aan FABPc (vetzuurbindend eiwit in het cytosol), dat een hogere affiniteit voor onverzadigde dan voor verzadigde vetzuren met lange ketens en komt vooral tot uiting (gevormd) in de brush border van het jejunum. Daaropvolgende activering van eiwitgebonden DHA door adenosine trifosfaat (ATP) -afhankelijke acyl-co-enzym A (CoA) synthetase (→ DHA-CoA) en overdracht van DHA-CoA naar ACBP (acyl-CoA-bindend eiwit), dat dient als een intracellulaire pool en transporter van geactiveerde lange-keten vetzuren (acyl-CoA), maakt de hersynthese mogelijk van triglyceriden en fosfolipiden in het gladde endoplasmatisch reticulum (rijk vertakt kanaalsysteem van vlakke holtes omsloten door membranen) en dus - door lipiden te verwijderen moleculen van diffusie-evenwicht - de opname van verdere lipofiele (in vet oplosbare) stoffen in enterocyten. Dit wordt gevolgd door opname van DHA-bevattende TG en PL, respectievelijk, in chylomicronen (CM, lipoproteïnen) samengesteld uit lipiden-triglyceriden, fosfolipiden, cholesterol en cholesterolesters-en apolipoproteïnen (eiwitgedeelte van lipoproteïnen, fungeren als structurele steigers en / of herkennings- en koppelingsmoleculen, bijvoorbeeld voor membraanreceptoren), zoals apo B48, AI en AIV, en 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 respectievelijk DHA-bevattende TG's en PL's ook worden getransporteerd naar weefsels die zijn opgenomen in VLDL's (zeer laag dichtheid lipoproteïnen). De verwijdering van geabsorbeerde voedingslipiden door VLDL vindt vooral plaats in de staat van uithongering. De herverestering van lipiden in enterocyten en hun opname in chylomicronen kan bij bepaalde ziekten, zoals de ziekte van Addison (bijnierschorsinsufficiëntie) en coeliakie (glutengeïnduceerde enteropathie; chronische ziekte van de slijmvlies van de dunne darm door gluten-intolerantie), wat kan resulteren in minder vet absorptie en uiteindelijk steatorroe (pathologisch verhoogd vetgehalte in de ontlasting). De opname van vet in de darm kan eveneens worden verminderd in de aanwezigheid van een tekort gal afscheiding van zuur en pancreassap, bijvoorbeeld in taaislijmziekte (aangeboren stofwisselingsstoornis geassocieerd met disfunctie van exocriene klieren als gevolg van disfunctie van chloride kanalen), en bij overmatige inname van voedingsvezels (onverteerbare voedingscomponenten die onder andere met vetten onoplosbare complexen vormen).
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 die exponentieel afneemt met de tijd wordt gehalveerd) van ongeveer 30 minuten. Tijdens het transport naar de lever worden de meeste triglyceriden van de chylomicronen onder invloed van lipoproteïne gesplitst in glycerol en vrije vetzuren, waaronder DHA. lipase (LPL) gelegen op het oppervlak van endotheelcellen van bloed capillairen, die worden opgenomen door perifere weefsels, zoals spier- en vetweefsel, gedeeltelijk door passieve diffusie, gedeeltelijk door middel van drager - FABPpm; DIK. Door dit proces worden chylomicronen afgebroken tot chylomicronresten (CM-R, magere chylomicronrestpartikels), 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 hydrolyse enzymen) in het cytosol van levercellen, wat resulteert in de splitsing van vrije vetzuren, waaronder DHA, uit de lipiden in CM-R's. Na binding van het afgegeven DHA aan FABPc, de activering ervan door ATP-afhankelijke acyl-CoA-synthetase en overdracht van DHA-CoA naar ACBP, vindt heresterificatie van triglyceriden en fosfolipiden plaats. De opnieuw gesynthetiseerde lipiden kunnen verder worden gemetaboliseerd (gemetaboliseerd) in de lever en / of worden opgenomen in VLDL (zeer laag dichtheid lipoproteïnen) om erdoorheen te gaan via de bloedbaan naar extrahepatische (“buiten de lever”) weefsels. Zoals VLDL circuleert in de bloed bindt aan perifere cellen, de triglyceriden worden gesplitst door de werking van LPL en de vrijkomende vetzuren, inclusief DHA, worden geïnternaliseerd door passieve diffusie en transmembraantransport eiwitten, zoals respectievelijk FABPpm en FAT. Dit resulteert in het katabolisme van VLDL naar IDL (intermediate dichtheid lipoproteïnen). IDL-deeltjes kunnen ofwel door de lever worden opgenomen op een receptorgemedieerde manier en daar worden afgebroken, ofwel in het bloedplasma worden gemetaboliseerd door een triglyceridenlipase tot het cholesterolrijke LDL (lipoproteïnen met lage dichtheid), die perifere weefsels van cholesterol voorzien. In de cellen van weefsels en organen wordt DHA grotendeels opgenomen in de fosfolipiden, zoals fosfatidylethanolamine, -choline en -serine, van plasmamembranen en de membranen van celorganellen, zoals mitochondria ("Energiecentrales" van cellen) en lysosomen (celorganellen met zure pH en spijsvertering enzymenBijzonder rijk aan DHA zijn de fosfolipiden van de synaptosomen (zenuwuiteinden met blaasjes en talrijke mitochondria) van de grijze massa (gebieden van de centrale zenuwstelsel voornamelijk bestaande uit zenuwcel lichamen) van de hersenen (→ cortex (cortex) van de grote hersenen en cerebellum), waardoor DHA essentieel is voor de normale ontwikkeling en functie van de centrale zenuwstelsel, vooral voor zenuwgeleiding (→ leren, geheugen, denken, en concentratie Het menselijk brein bestaat voor 60% uit vetzuren, waarvan DHA het grootste deel uitmaakt. Talrijke studies hebben aangetoond dat het vetzuurpatroon van fosfolipiden in celmembranen sterk afhankelijk is van de vetzuursamenstelling van de voeding. Een hoge DHA-opname veroorzaakt dus een toename van het aandeel van DHA in de fosfolipiden van plasmamembranen door arachidonzuur te verdringen en zo de vloeibaarheid van het membraan te verhogen, wat op zijn beurt de activiteiten van membraangebonden eiwitten (receptoren, enzymen, transporteiwitten, ionenkanalen), beschikbaarheid van neurotransmitters (boodschappers die informatie van het ene neuron naar het andere verzenden via hun contactpunten (synapsen)), permeabiliteit (permeabiliteit) en intercellulair interacties Hoge niveaus van DHA kunnen ook worden gevonden in de celmembranen van de fotoreceptoren (gespecialiseerde, lichtgevoelige sensorische cellen) van het netvlies, waar DHA nodig is voor een normale ontwikkeling en functie, vooral voor de regeneratie van rodopsine (verbinding van het eiwit opsin en de vitamine A aldehyde retinal, wat cruciaal is voor het gezichtsvermogen en de gevoeligheid van het oog). Andere weefsels die DHA bevatten, zijn onder meer geslachtsklieren (geslachtsklieren), sperma, huid, bloed, cellen van de immuunsysteem, en skelet- en hartspieren. Zwangere vrouwen kunnen via een complex mechanisme DHA in het lichaam opslaan en indien nodig putten uit deze reserve. Al in de 26e-40e week van zwangerschap (SSW), waarin de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel snel vordert - cerebralisatiefase, die zich uitstrekt tot de eerste maanden na de geboorte - DHA wordt opgenomen in het hersenweefsel van het ongeboren kind, en de DHA-status van de moeder is cruciaal voor de mate van accumulatie. Tijdens het laatste trimester (28-40e SSW) neemt het DHA-gehalte drievoudig toe in de cortex (cortex) van de grote hersenen en cerebellum van de foetus In de laatste helft van de zwangerschap wordt DHA ook in toenemende mate afgezet in de weefsels van het netvlies - de periode waarin de belangrijkste ontwikkeling van het oog plaatsvindt. Premature baby's geboren vóór 32 weken zwangerschap hebben significant lagere DHA-concentraties in de hersenen en scoren op latere leeftijd gemiddeld 15 punten lager op een IQ-test dan normaal ontwikkelende kinderen. Daarom is het vooral belangrijk bij premature baby's om het aanvankelijke DHA-tekort te compenseren met een DHA-rijk dieet. Volgens verschillende onderzoeken is er een positieve correlatie tussen de inname van DHA door de moeder en het DHA-gehalte van moedermelk DHA vertegenwoordigt het dominante omega-3-vetzuur in moedermelk Daarentegen bevatten zuigelingenvoeding, waarin alfa-linoleenzuur het dominante omega-3-vetzuur is, slechts kleine hoeveelheden of geen DHA. Bij het vergelijken van de DHA concentratie van zuigelingen die borstvoeding kregen en zuigelingen die werden gevoed met zuigelingenvoeding, werden significant hogere niveaus waargenomen in de eerste. Of verrijking van zuigelingenvoeding met DHA de gezichtsscherpte en neuronale ontwikkeling bij premature en normaal ontwikkelende zuigelingen bevordert of deficiëntiesymptomen voorkomt, blijft onduidelijk vanwege de controversiële aard van de onderzoeken.
vermindering
Katabolisme (afbraak) van vetzuren komt voor in alle lichaamscellen, vooral lever- en spiercellen, en is gelokaliseerd in mitochondria ("Energiecentrales" van cellen). Uitzonderingen zijn erytrocyten (rode bloedcellen), die geen mitochondriën hebben, en zenuwcellen, die de enzymen missen die vetzuren afbreken. Het reactieproces van vetzuurkatabolisme wordt ook wel ß-oxidatie genoemd, omdat oxidatie plaatsvindt aan het ß-C-atoom van de vetzuren. Bij ß-oxidatie worden de eerder geactiveerde vetzuren (acyl-CoA) oxidatief afgebroken tot verschillende acetyl- en vetzuren. CoA (geactiveerd azijnzuur bestaande uit 2 C-atomen) in een cyclus die herhaaldelijk wordt doorlopen. Bij dit proces wordt acyl-CoA ingekort met 2 C-atomen - overeenkomend met één acetyl-CoA - per "run". In tegenstelling tot verzadigde vetzuren, waarvan de afbraak plaatsvindt volgens de ß-oxidatiespiraal, ondergaan onverzadigde vetzuren, zoals DHA, verschillende omzettingsreacties tijdens hun afbraak - afhankelijk van het aantal dubbele bindingen - omdat ze cis-geconfigureerd van aard zijn. (beide substituenten bevinden zich aan dezelfde kant van het referentievlak), maar voor ß-oxidatie moeten ze in transconfiguratie zijn (beide substituenten bevinden zich aan weerszijden van het referentievlak). Om beschikbaar te komen voor ß-oxidatie, moet het DHA dat in respectievelijk triglyceriden en fosfolipiden is gebonden, eerst worden vrijgegeven door hormoongevoelige lipasen. Uitgehongerd en spanning situaties, wordt dit proces (→ lipolyse) geïntensiveerd door een verhoogde afgifte van lipolytica hormonen zoals adrenaline De DHA die tijdens de lipolyse vrijkomt, bereikt energieverbruikende weefsels, zoals lever en spieren, via de bloedbaan - gebonden aan albumine (bolvormig eiwit). In het cytosol van cellen wordt DHA geactiveerd door ATP-afhankelijke acyl-CoA-synthetase (→ DHA-CoA) en via het binnenste mitochondriale membraan naar de mitochondriale matrix getransporteerd met behulp van carnitine (3-hydroxy-4-trimethylaminoboterzuur, quaternair ammonium (NH4 +) -verbinding), een receptormolecuul voor geactiveerde vetzuren met lange ketens. In de mitochondriale matrix wordt DHA-CoA geïntroduceerd in ß-oxidatie, waarvan de cyclus één keer wordt uitgevoerd - als volgt:
- Acyl-CoA → alpha-beta-trans-enoyl-CoA (onverzadigde verbinding) → L-beta-hydroxyacyl-CoA → beta-ketoacyl-CoA → acyl-CoA (Cn-2).
Het resultaat is een DHA die is ingekort met 2 C-atomen, die enzymatisch moet worden getransconfigureerd bij zijn dubbele cis-binding voordat de volgende reactiecyclus begint. Omdat de eerste dubbele binding van DHA - gezien vanaf het COOH-uiteinde van de vetzuurketen - zich op een even genummerd C-atoom (→ alpha-beta-cis-enoyl-CoA) bevindt, treedt deze op onder invloed van een hydratase (enzym, dat H2O opslaat in een molecuul), wordt alfa-beta-cis-enoyl-CoA omgezet in D-beta-hydroxyacyl-CoA en vervolgens onder invloed van een epimerase (enzym dat de asymmetrische rangschikking van een C-atoom verandert) in een molecuul), geïsomeriseerd tot L-beta-hydroxyacyl-CoA, een tussenproduct van ß-oxidatie. Nadat de ß-oxidatie opnieuw is uitgevoerd en de vetzuurketen is verkort door nog een C2-lichaam, vindt de trans-configuratie van de volgende cis-dubbele binding van DHA plaats, die - gezien vanaf het COOH-uiteinde van de vetzuurketen - is gelokaliseerd op een oneven C-atoom (→ beta-gamma-cis-enoyl-CoA). Voor dit doel wordt bèta-gamma-cis-enoyl-CoA onder invloed van een isomerase geïsomeriseerd tot alfa-bèta-trans-enoyl-CoA, dat direct in zijn reactiecyclus wordt geïntroduceerd als een tussenproduct van ß-oxidatie. Totdat het geactiveerde DHA volledig is afgebroken tot acetyl-CoA, zijn 4 verdere omzettingsreacties (2 isomerasereacties, 2 hydratase-epimerase reacties) en 8 verdere ß-oxidatiecycli nodig, zodat in totaal de ß-oxidatie 10 keer wordt doorlopen , 6 omzettingsreacties (3 isomerase, 3 hydratase-epimerase reacties) - overeenkomend met 6 bestaande cis-dubbele bindingen - vinden plaats en 11 acetyl-CoA evenals gereduceerde co-enzymen (10 NADH2 en 4 FADH2) worden gevormd. Het acetyl-CoA als gevolg van DHA-katabolisme wordt geïntroduceerd in de citraatcyclus, waarin oxidatieve afbraak van organisch materiaal plaatsvindt met als doel gereduceerde co-enzymen te verkrijgen, zoals NADH2 en FADH2, die samen met de verminderde co-enzymen van ß-oxidatie in de luchtwegen keten worden gebruikt om ATP te synthetiseren (adenosine trifosfaat, universele vorm van direct beschikbare energie). Hoewel onverzadigde vetzuren omzettingsreacties (cis → trans) vereisen tijdens ß-oxidatie, toonden lichaamsanalyses bij vetvrije gevoede ratten aan dat gelabelde onverzadigde vetzuren een vergelijkbare snelle afbraak vertonen als verzadigde vetzuren.
afscheiding
Onder fysiologische omstandigheden mag de vetuitscheiding in de ontlasting niet hoger zijn dan 7% bij een vetopname van 100 g / dag vanwege de hoge absorptiesnelheid (85-95%) Malassimilatiesyndroom (verminderde benutting van voedingsstoffen door verminderde afbraak en / of opname) , bijvoorbeeld vanwege een tekort gal afscheiding van zuur en pancreassap in taaislijmziekte (aangeboren stofwisselingsfout, geassocieerd met disfunctie van exocriene klieren als gevolg van disfunctie van chloride kanalen) of ziekten van de dunne darm, zoals coeliakie (chronische ziekte van de slijmvlies van de dunne darm als gevolg van gluten-intolerantie), kan leiden op vermindering van de opname van darmvet en daarmee op steatorroe (pathologisch verhoogd vetgehalte (> 7%) in de ontlasting).
