Metabolismus lipidů a MK Flashcards
Podminka travení
Emulgace TG: tvorba micel 4-6 nm, umožnění přístupu enzymů
Travení TG v tenkém střevě
Orlistat
- antiobezitikum
- inhibuje žaludeční a pankreatickou lipasu
- snižuje resorpci tuků asi o 30%
Travení fosfolipidů
Hormony podporující trávení lipidů
Resorpce lipidů v tenkém střevě
Tenzidy jsou důležité i pro resorpci lipidů ze střeva.
Mastné kyseliny, monoacylglyceroly, volný cholesterol, lysofosfolipidy, které vznikly trávením se společně se žlučovými kyselinami a hydrofobními vitaminy uskupují do směsných micel.
Pozor nejedná se již o kapénky, ale micely < 20 nm. V nich jsou částice uspořádány tak, že polární část molekuly je na povrchu, hydrofobní uvnitř. Velikost závisí na množství žlučových kyselin a poměru mezi žlučovými kyselinami a lipidy.
Tyto micely jsou pak rozhodující pro resorpci všech lipidů. Micela se dostává do kontaktu s kartáčovým lemem enterocytů a lipidy jsou z micel pasivní difuzí přenášeny přes membránu. Tento proces se převážně odehrává v jejunu.
Pouze žlučové kyseliny jsou resorbovány až v ileu.
Mastné kyseliny s krátkým řetězcem (do 10-12 C) se do micel nezabudovávají.
Resorpce cholesterolu
NPC 1L1 je přítomen zejména v proximální části tenkého střeva a v duodenu, tedy v místech maximálního vstřebávání cholesterolu.
Ezetimib: absorpce cholesterolu je inhibována až z 92–96 %, aniž by bylo ovlivněno vstřebávání žlučových kyselin nebo jiných tuků či steroidů.
Díky enterohepatálnímu oběhu cholesterolu, který má asi 4x větší obrat, než je příjem cholesterolu v potravě, je účinek ezetimibu do velké míry nezávislý na příjmu cholesterolu v potravě. To znamená, že účinek je zachován i při přísné antiatherogenní dietě.
Vlastní pokles absorpce cholesterolu však může být provázen kompenzatorním zvýšením biosyntézy cholesterolu v játrech, z tohoto důvodu se obvykle podávání ezetimibu kombinuje se statiny.
Zdroj fytosterolů: klíčkové oleje (pšeničný, kukuřičný), řepkový, sojový, olivový olej. Obohacování potravin – roztíratelné rostlinné tuky, (u nás Flora), mléko, majonézy, mléčné výrobky.
Doporučení: osoby se zvýšenou hladinou cholesterolu by měly konzumovat 2 g rostlinných sterolů denně
Exkrece cholesterolu
Stolicí, 800 mg/den, jako koprostanol (produkt bakterií)
Lipidová malabsorpce
Resyntéza lipidů v enterocytech
- Aktivace FA
FA + CoA + ATP ® Acyl-CoA + AMP + PP
- Resyntéza lipidů
Acyl-CoA + MG ® DG + CoA
Acyl-CoA + DG ® TG + CoA
Acyl-CoA + lysofosfolipid ® fosfolipid + CoA
Acyl-CoA + cholesterol ® cholesterol ester + CoA
Nižší FA + volný glycerol
nezapojují se do resyntézy
přímý transport do portálního oběhu (lipidy do lymfy)
Odbourání lipidů v tukových buňkách
Triacylglyceroly slouží jako hlavní energetická zásoba v organismu. Ukládají se ve vakuolách adipocytů v tukové tkáni po jídle pod vlivem insulinu (lipogeneze).
V případě potřeby energie jsou tyto tukové zásoby mobilizovány, dochází k lipolýze.
Za štepení TG v tukové tkání je zodpovědná především hormon senzitivní lipasa (HSL). Je aktivována glukagonem (v postresorpční fázi a při hladovění, kdy hladina glukosy v krvi je nízká) a katecholaminy (při stresu).
Účinkem HSL se TG štěpí na mastné kyseliny a glycerol. Mastné kyseliny se uvolňují do krve a ve vazbě na albumin jsou transportovány do tkání, zejména do jater a svalů vč. myokardu.
Do buněk jsou přenášeny pomocí transportních proteinů a v buňce se vážou na FABP. Aby mohly vstoupit do biochemických pochodů, aktivují se na acyl-CoA. K tomu je potřeba ATP
Pomocí karnitinu jsou pak transportovány do mitochondrií, zde proběhne jejich β-oxidace.
Glycerol je z tukové tkáně transportován do jater a zde slouží pro glukoneogenezi.
Lipasy
- Extracelulární (žaludeční, pankreatická, lipoproteinová v krví, jaterní)
- Intracelulární (hormon senzitivní - tukové buňky, kyselá lyzosomy)
Tři fáze katabolismu FA
- Aktivace FA vázbou na CoA
- Transport FA do matrix mitochondrie
- 1.β-Oxidace acyl-CoA na acetyl-CoA
Oxidace MK (Význam, lokalizace, průběh)
β-Oxidace tedy nemůže probíhat v erytrocytech.
Malý rozsah β-oxidace je buňkách CNS, kdy se odbourávají pouze mastné kyseliny ze strukturálních lipidů. Transport mastných kyselin do CNS z krve neprobíhá. Přes hematoencefalickou bariéru je transportováno pouze limitované množství esenciálních FA.
Aktivace FA
Aktivace mastné kyseliny na acyl-CoA je katalyzována thiokinasou (ligasa).
Je to reakce, při které se spotřebovává ATP.
Dochází ke štěpení až na AMP, reakce je tedy adekvátní ztrátě 2ATP.
Karnitin - struktura a význam
Porucha transportu karnitinu
Jedním z defektů je porucha přenašeče, který odpovídá za transport karnitinu do buněk.
Projevuje se zejména ve svalových a srdečních buňkách.
Vede k těžkému deficitu karnitinu v těchto buňkách. Karnitin se současně ztrácí močí.
Onemocnění se manifestuje mezi 2.-7. rokem života, neléčené má fatální důsledky. U léčené nemoci (podávání karnitinu) je prognóza velmi příznivá
Acylkarnitinový cyklus
Tvorba acylkarnitinu je inhibována malonyl-CoA. Přítomnost malonyl-CoA indikuje proces syntézy FA probíhající v cytoplazmě.
Inhibicí karnitinacyltransferasy je bráněno tomu, aby FA syntetizovaná v cytoplazmě byla následně rozložena v matrix.
Zdroje karnitinu
Je přítomen v plazmě v koncentraci kolem 50 mmol/l.
K dostatku karnitinu přispívá u jeho efektivní zpětná resorpce v ledvinách.
Karnitin jako potravní doplněk?
O významu zvýšeného příjmu karnitinu zejména pro sportovce se vedou četné spory. Přestože mnohá zjištění o funkci a dynamice karnitinu v organismu nasvědčují prospěšnosti zvýšeného příjmu tohoto doplňku v potravě zejména při nadměrné fyzické zátěži, žádný přesvědčivý a seriózní důkaz pro tento předpoklad doposud podán nebyl.
Podávat je možno pouze L-karnitin, D-karnitin, resp. racemát je oficiálně zakázán.
Příčiny nedostatku karnitinu
Důsledky nedostatku karnitinu
Netvoří se ani ketonové látky – není dost acetyl-CoA.
V játrech není dostatek energie pro glukoneogenezi (získává se β-oxidací), do svalových buněk se sice mastné kyseliny transportují, ale nedostanou se do mitochondrií. Dochází k jejich akumulaci mimo mitochondrie (svalová hmota je nahrazována tukem) a nedostatečné produkci energie, což vede ke svalové slabosti
Deficit enzymů pro transport acylkarnitinu
b-Oxidace mastných kyselin
(obecný mechanismus)
degydrogenace - hydratace - dehydrogenace - odštěpení acetyl-CoA
Celkový průběh beta oxidace
