חומצה אלפא-לינולנית (ALA) שייכת לקבוצת אומגה 3 חומצות שומן. זה מורכב מ -18 פַּחמָן אטומים והיא חומצת שומן משולשת בלתי רוויה. שלושת הקשרים הכפולים ממוקמים בין האטום C התשיעי לקצה המתיל - C18: 3, n-3. ALA הוא אחד החיוניים חומצות שומן. הסיבה לכך היא קצה המתיל בקשרים הכפולים. לא חיוני חומצות שומן יש סוף קרבוקסיל, ולכן אנזימים של האורגניזם האנושי מסוגלים להוסיף קשרים כפולים. זה לא אפשרי עם קצה מתיל, כמו אנזימים 12 ו -15 desaturase הנדרש לכך חסר. לכן, יש לקחת את ALA דרך ה- דיאטה בעיקר באמצעות שמנים צמחיים.
סינתזה (המרה של ALA לחומצה eicosapentaenoic (EPA) וחומצה docosahexaenoic (DHA))
החומצה האלפא-לינולנית החיונית נכנסת לגוף אך ורק דרך ה- דיאטה, בעיקר באמצעות שמנים צמחיים כגון פשתן, אגוז, שמני קנולה, ופולי סויה. חומצה אלפא-לינולנית היא המצע של אומגה 3 שומניים חומצות ומטבוליזם (מטבוליזם) ל חומצה איקוסאפנטאנואית (EPA) ו- חומצה דוקוסאקסאנואית (DHA) על ידי התארכות (התארכות של שרשרת חומצות השומן באטומי C 2) והרוויה (המרה של תרכובות רוויות ללא רוויות על ידי הכנסת קשרים כפולים). תהליך זה מתרחש ברשתית האנדופלזמית החלקה (אברון תאים עשיר מבנה עם מערכת תעלות של חללים המוקפים בקרומים) של האדם. לויקוציטים (לבן דם תאים) ו- כבד תאים. ההמרה של חומצה אלפא-לינולנית ל- EPA מתנהלת באופן הבא.
- חומצה אלפא-לינולנית (C18: 3) → C18: 4 על ידי דלתא-6 desaturase (אנזים שמכניס קשר כפול בקשר CC השישי - כפי שנראה מקצה הקרבוקסיל (COOH) של שרשרת חומצות השומן - על ידי העברת אלקטרונים) .
- C18: 4 → C20: 4 על ידי חומצת שומן אלונגז (אנזים שמתארך שומני חומצות על ידי גוף C2).
- C20: 4 → חומצה איקוסאפנטאנואית (C20: 5) על ידי דלתא-5 desaturase (אנזים שמכניס קשר כפול בקשר CC החמישי - כפי שנראה מקצה הקרבוקסיל (COOH) של שרשרת חומצות השומן - על ידי העברת אלקטרונים).
ההמרה של חומצה אלפא-לינולנית ל- DHA מתנהלת באופן הבא:
- המרה ראשונה של ALA (C18: 3) ל- EPA (C20: 5) - ראה לעיל, ואז:
- C20: 5 → חומצה docosapentaenoic (C22: 5) → חומצה tetracosapentaenoic (C24: 5) על ידי חומצת שומן elongase.
- C24: 5 → חומצה tetracosapentaenoic (C24: 6) על ידי desaturase delta-6.
- C24: 6 → חומצה דוקוזהקסאנואית (C22: 6) על ידי חמצון ß (קיצור חמצוני של חומצות שומן ב -2 אטומי C בכל פעם) בפרוקסיזומים (אברונים של תאים בהם חומצות שומן ותרכובות אחרות מתפרקות באופן חמצוני)
כדי להבטיח סינתזה אנדוגנית של EPA ו- DHA, נדרשת פעילות מספקת של דלתא-6 ושל דלתא 5-desaturase. שני desaturases דורשים חומרים תזונתיים מסוימים לשמור על תפקודם, במיוחד פירידוקסין (ויטמין B6), ביוטין, סידן, מגנזיום, אבץ ו ויטמין E. מחסור בחומרים מזינים אלה מוביל לירידה בפעילות הדסאטראז ובהמשך לפגיעה ב- EPA, כמו גם לסינתזת DHA.
קליטה
חומצה אלפא-לינולנית קשורה ב דיאטה in טריגליצרידים (אסטרים משולשים של המשולש כּוֹהֶל גליצרול עם שלוש שומניות חומצות) ועובר השפלה מכנית ואנזימטית במערכת העיכול (פה, בטן, מעי דק). באמצעות פיזור מכני - לעיסה, פריסטלטיקה של הקיבה והמעיים - ותחת פעולה של מָרָה, תזונתי שומנים (שומנים תזונתיים) מתחלבים וכך מתפרקים לטיפות שמן קטנות (0.1-0.2 מיקרומטר) הניתנות לתקיפה על ידי ליפאזות (אנזימים המפרקים חומצות שומן ללא שומנים). פרגסטריק וקיבה (בטן) ליפאזות יוזמות את המחשוף של טריגליצרידים ו פוספוליפידים (10-30% מהדיאטה שומנים). עם זאת, הליפוליזה העיקרית (פירוק של 70-90% מהליפידים) מתרחשת ב תריסריון וג'ג'ונום תחת פעולה של אסטרזות בלבלב, כגון לבלב ליפאז, ליפאז קרבוקסילסטר ו פוספוליפאז, שהפרשתו מגורה על ידי כולציסטוקינין (CCK, הורמון פפטיד של מערכת העיכול). המונוגליקרידים (גליצרול מיושר עם חומצת שומן), ליזו-פוספוליפידים (גליצרול מיושר עם חומצה זרחתית) וחומצות שומן חופשיות הנובעות ממחשוף טריגליצרידים ופוספוליפידים משתלבות בלומן המעי הדק יחד עם שומנים אחרים בהידרוליזה, כגון כולסטרול, ו חומצות מרה ליצירת מיסלים מעורבים (מבנים כדוריים בקוטר 3-10 ננומטר בהם השומנים מולקולות מסודרים כך שה- מַיִםחלקי מולקולה מסיסים מופנים כלפי חוץ וחלקי מולקולה שאינם מסיסים מופנים פנימה). השלב המיסלרי משמש לממס (להגביר את המסיסות של) השומנים ומאפשר לספיגה של חומרים ליפופיליים (מסיסים בשומן) לאנטרוציטים (תאי המעי הדק. אפיתל) של ה תריסריון וג'ג'ונום. שמן קליטה בתנאים פיזיולוגיים הוא בין 85-95% ויכול להתרחש בשני מנגנונים. מצד אחד מונוגליצרידים, ליזו-פוספוליפידים, כולסטרול וחומצות שומן חופשיות יכולות לעבור דרך הממברנה הכפולה של פוספוליפידים של אנטרוציטים באמצעות דיפוזיה פסיבית בשל אופיים הליפופילי. מצד שני, ספיגת שומנים בדם מתרחשת באמצעות מעורבות של קרום חלבונים, כגון FABPpm (חלבון המחייב חומצת שומן של קרום הפלזמה) ו- FAT (טרנסלוקאז חומצות שומן), הנמצאים ברקמות אחרות מלבד מעי דק, כמו כבד, כליה, רקמת שומן - שומן (תאי שומן), לֵב ו שליה. דיאטה עתירת שומן מגרה ביטוי תוך תאי (בתוך התא) של FAT. באנטרוציטים, ALA, אשר נבלע כחומצת שומן חופשית או בצורה של מונוגליצרידים ושוחרר בהשפעת ליפאזות תאיות, קשור ל- FABPc (חלבון המחייב חומצות שומן בציטוזול), בעל זיקה גבוהה יותר ל בלתי רווי מאשר לחומצות שומן רוויות ארוכות ומתבטא (נוצר) במיוחד בגבול המברשת של הג'חונום. לאחר מכן באה סינתזה מחדש של טריגליצרידים ופוספוליפידים ברשתית האנדופלזמית החלקה (אברון תאים עשיר מבנה עם מערכת תעלות של חללים המוקפים בקרומים) וקליטת חומצות שומן נוספות לאנטרוציטים. לאחר מכן, צריכת הליפידים לתוך הצילומיקרונים (ליפופרוטאינים). אלה מורכבים מטריגליצרידים, פוספוליפידים, כולסטרול, אסטרים של כולסטרול, ו אפוליפופרוטאינים (חלק חלבון של ליפופרוטאינים, מתפקד כפיגומים מבניים ו / או זיהוי ועגינה מולקולות, למשל, עבור קולטני קרום) כגון Apo B48, AI ו- AIV. Chylomicrons אחראים על הובלת שומנים תזונתיים הנספגים במעי לרקמות ההיקפיות ול כבד. במקום להעבירם בכילומיקרונים, ניתן להעביר ליפידים גם לרקמות ב- VLDL (נמוך מאוד צפיפות ליפופרוטאינים; ליפופרוטאינים המכילים שומן בצפיפות נמוכה מאוד).
תחבורה והפצה
כלומיקרונים עשירים בשומנים (המורכבים מ- 80-90% טריגליצרידים) מופרשים (מופרשים) לחללים הבין-פרצופיים של אנטרוציטים על ידי אקסוציטוזיס (הובלת חומרים מהתא) ומועברים דרך לִימפָה. דרך truncus intestinalis (גזע איסוף לימפתי לא מזווג בחלל הבטן) ו- ductus thoracicus (גזע איסוף לימפתי בחלל בית החזה), הצילומיקרונים נכנסים לתת-קלוב. וָרִיד (וריד תת-עורק) וריד הצוואר (וריד הצוואר), בהתאמה, המתכנסים ליצירת הווריד הברכיאוצפאלי (צד שמאל) - אנגולוס ונוסוס (זווית ורידית). הוורידים הברכיאוצפאליים של שני הצדדים מתאחדים ויוצרים את הממונה הלא מזווג וריד הווריד (vena cava מעולה), שנפתח אל תוך חדר ימני של לֵב. על ידי כוח השאיבה של לֵב, chylomicrons מוחדרים לתוך הפריפריה תפוצה, שם יש להם מחצית חיים (זמן בו ערך מוחצף באופן אקספוננציאלי עם הזמן) של כ- 30 דקות. במהלך ההובלה לכבד, רוב הטריגליצרידים מהכילומיקרונים נבקעים בגליצרול וחומצות שומן חופשיות תחת פעולת ליפופרוטאין. ליפאז (LPL), הממוקם על פני תאי האנדותל של דם נימים, אשר נלקחים על ידי רקמות היקפיות, כגון רקמת שריר ושומן, בחלקם על ידי דיפוזיה פסיבית ובחלקם- FABPpm בתיווך נשא; שמן -. בתהליך זה מושפלים כלילומיקרונים לשרידי צ'ילומיקרון (CM-R, חלקיקי שארית צ'ילומיקרון דלי שומן), הנקשרים לקולטנים ספציפיים בכבד בתיווך אפוליפופרוטאין E (ApoE). צריכת CM-R לכבד מתרחשת באמצעות אנדוציטוזה בתיווך קולטן (התלהמות של קרום תא → חנק של שלפוחיות המכילות CM-R (אנדוזומים, אברונים של תאים) אל תוך התא). האנדוזומים העשירים ב- CM-R מתמזגים עם ליזוזומים (אברונים של תאים עם אנזימים הידרוליזיים) בציטוזול של תאי כבד, וכתוצאה מכך המחשוף חומצות שומן חופשיות מהליפידים ב- CM-Rs. לבסוף, בתאי כבד (כמו גם ב לויקוציטים), ההמרה של ALA ל- EPA ו- DHA מתרחשת.
ייצור משמן צמחי
חומצה אלפא-לינולנית קשורה כחומצה אסתר בטריגליצרידים רבים וניתן להשיג אותם בעזרת סילון אלקליין. בתהליך זה, השמנים הצמחיים המתאימים כגון פשתן, אגוז, או שמן לפתית מחוממים חזק בשילוב עם אלקליות. תערובת השמן מופרדת בזיקוק ובכך ניתן לבודד את ה- ALA. שמן פשתן משמש בדרך כלל לייצור. בטמפרטורת החדר וללא חשיפה לאוויר, ALA קיים כנוזל שמן, חסר צבע וחסר ריח יחסית. חומצת שומן זו אינה מסיסה ב מַיִם ורגיש לחמצון. כשנחשף ל חמצן, מצהיבים ואפילו גומי של הנוזל מתרחשים במהירות.
