Stearinezuur: functie en ziekten

Stearinezuuris, samen met palmitinezuur, een belangrijk bestanddeel van vetten en oliën. Het vertegenwoordigt een onverzadigd vetzuur met 18 carbon atomen, waarvan de belangrijkste functie is om energie op te slaan. Omdat het in het organisme kan worden gesynthetiseerd, hoeft het niet als een essentieel onderdeel van de dieet.

Wat is stearinezuur?

Stearinezuur en palmitinezuur vertegenwoordigen de twee belangrijkste componenten in plantaardige oliën en dierlijke vetten. In deze context, stearinezuur bestaat uit 18 carbon atomen. Het wordt daarom ook wel octadecaanzuur genoemd. Net als bij palmitinezuur is de chemische structuur erg eenvoudig. Er is een carboxylgroep aan het ene uiteinde van de koolwaterstofketen met 17 carbon atomen. De carboxylgroep zorgt voor de zure eigenschappen van het molecuul. Vanwege de lange koolwaterstofketen is de verbinding bijna onoplosbaar in water​ In vrije vorm is het een witte, smaakloze vaste stof die smelt bij 69 graden en kookt op 370 graden. De zouten van stearinezuur worden stearaten genoemd. Stearinezuur en palmitinezuur hebben vergelijkbare chemische en fysische eigenschappen. Ze verschillen alleen in de lengte van de koolwaterstofketen, die in palmitinezuur slechts twee koolstofatomen korter is. Beide vetzuren bepalen ook significant de eigenschappen van triglyceriden (vetten en oliën). Terwijl palmitinezuur in hoge concentraties voorkomt in zowel dierlijke als plantaardige vetten en oliën, komt stearinezuur vooral voor in dierlijke vetten. Plantaardige oliën bevatten meestal maximaal 7 procent stearinezuur. In aanvulling op triglyceriden, stearinezuur is ook aanwezig in celmembranen en zenuwvezels. Daar is het aanwezig als fosfolipide of sfingolipide. Vanwege hun chemische structuur, die vergelijkbaar is met die van palmitinezuur, de twee vetzuren komen altijd in associatie voor. In dierlijke of menselijke organismen wordt stearinezuur geproduceerd uit palmitinezuur door toevoeging van twee koolstofatomen.

Functie, effect en taken

De biochemische structuur van stearinezuur is niet spectaculair. Niettemin heeft het een grote fysiologische betekenis. Zoals hierboven vermeld, vertegenwoordigt stearinezuur een vrij eenvoudig geconstrueerde koolwaterstofketen met een carboxylgroep. In het organisme dient het als een effectieve energieopslag wanneer het eraan gebonden is glycerol​ Bij verbranding van 100 gram stearinezuur komen ongeveer 900 kilocalorieën vrij. Dit is bijna twee keer de energie van dezelfde hoeveelheid koolhydraten​ De koolwaterstofbindingen, die in grote aantallen in lange ketens aanwezig zijn vetzuren, zijn bijzonder rijk aan energie. Vanwege deze energieopslagcapaciteit, stearinezuur en het andere vet zuren zijn geschikt als effectieve energiereserves in het lichaam. Voor dit doel, drie vetzuren zuren elk zijn veresterd met een glycerol molecuul te vormen triglyceriden of vetten en oliën. Deze triglyceriden comprimeren het energierijke moleculen weer in een heel kleine ruimte, zodat vetten kunnen functioneren als een van de meest energierijke energieopslagmoleculen. In de evolutie zijn er organismen geëvolueerd die een manier hebben gevonden om voorzieningen te treffen voor slechte tijden door vetten en oliën op te slaan. Stearinezuur en palmitinezuur zijn onder meer ook uitgangsmaterialen voor de synthese van het biologisch actievere onverzadigde vetzuur. zuren​ Op hun basis, op hun beurt, veel actieve stoffen zoals prostaglandines kan worden gevormd. Volgens de huidige bevindingen heeft stearinezuur alleen geen grote fysiologische effecten. Naast zijn functie als energieopslag, is het ook een belangrijk onderdeel van fosfolipiden en sfingolipiden, die op hun beurt de structuur van celmembranen en de membranen van celorganellen bepalen. De moleculen bestaande uit hydrofiele en hydrofobe delen bakenen de cellen af ​​van het intercellulaire gebied. De hydrofobe vetzuurketens steken uit het membraan naar het cytoplasma van de cel. Tegelijkertijd wijst het hydrofiele deel van de cel naar het celoppervlak. Recente onderzoeksresultaten wijzen op nog een ander fysiologisch effect van stearinezuur. Bij toeval wetenschappers uit de Duitsers Kanker Onderzoekscentrum ontdekte dat stearinezuur een controlerend effect zou kunnen hebben op mitochondria​ Hier fungeert het stearinezuurmolecuul als een signaaltransducer en leidt het tot de versmelting van mitochondria​ Als resultaat verbetert de mitochondriale functie. Stearinezuur zou dus in de toekomst kunnen worden gebruikt om mitochondriale ziekten te behandelen.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Stearinezuur wordt, net als alle andere vetzuren, gesynthetiseerd door een koolwaterstofketen te bouwen door stapsgewijze toevoeging van twee koolstofatomen tegelijk. Startverbindingen zijn meestal koolhydraten​ De vetzuren en aminozuren in voeding dienen ook als basis voor de opbouw van vetzuren met een hogere keten. Dierlijke vetten bevatten bijzonder veel stearinezuur. Rundertalk, schapenvet, botervet en reuzel zijn zeer rijk aan stearinezuur. Van een plantaardige bron, cacao boter is de grootste leverancier van stearinezuur. Andere plantaardige oliën en vetten bevatten meestal maar maximaal 7 procent. Vrij stearinezuur wordt geproduceerd door vetten te verzepen door te koken natrium hydroxide-oplossing. Dit produceert in eerste instantie de natrium zout van de vetzuren, die door behandeling met minerale zuren weer worden omgezet in vetzuren. De daaropvolgende scheiding van de afzonderlijke vetzuren wordt uitgevoerd door speciale fysische (destillatie) of chemische processen. Stearinezuur wordt gebruikt in cosmetische producten, scheerschuim, schoonmaakmiddelen of wasmiddelen.

Ziekten en aandoeningen

Stearinezuur heeft onder normale omstandigheden geen schadelijke effecten. Het is toxisch neutraal en wordt goed verdragen. Fijnstof en dampen die stearinezuur bevatten, kunnen echter corrosieve effecten hebben. Dit resulteert in lokale irritatie, gastro-intestinale problemen en in sommige gevallen braken​ Als het contact met deze stoffen en dampen zeer intens is, kunnen ademhalingsproblemen en longoedeem kan gebeuren. Magnesium stearaat vormt een ander probleem. Het wordt technisch geproduceerd door hydrogenering palmolie, die echter is verontreinigd met pesticiden. Daarom magnesium stearaat gebruikt in de voeding supplementen kan giftige gevolgen hebben voor de lever. Bovendien, huid schade en darmstoornissen kunnen ook worden veroorzaakt door het gebruik van magnesium stearaat.