חומצה דוקוזהקסואנואית (DHA): הגדרה, סינתזה, קליטה, הובלה והפצה

חומצה דוקוזהקסאנואית (DHA) הוא שרשרת ארוכה (≥ 12 פַּחמָן (C) אטומים), רב בלתי רווי (> קשר כפול אחד) חומצת שומן (באנגלית: PUFAs, רב בלתי רווי חומצות שומן) השייכים לקבוצת חומצות השומן אומגה 3 (n-3 FS, קיים קשר כפול ראשון - כפי שנראה מקצה המתיל (CH3) של שרשרת חומצות השומן - בקשר CC השלישי) - C22: 6; n-3. ניתן לספק DHA גם דרך דיאטה, בעיקר באמצעות שמנים של דגים ימיים שומניים, כגון מקרל, הרינג, צלופח וסלמון, ומסונתזים (נוצרו) באורגניזם האנושי מחומצה אלפא-לינולנית n-3 FS חיונית (חיונית) (C18: 3). התוכן הגבוה יחסית של DHA בשומן של רבים קר-מַיִם מיני דגים מגיעים ישירות משרשרת המזון או מבשר החומצה האלפא-לינולנית דרך צריכת אצות, כמו ספירולינה וקריל (סרטנים קטנים, חסרי חוליות דמויי שרימפס). מחקרים הראו כי דגים שגדלו בחוות הדגים, אשר חסרים מקורות תזונתיים טבעיים של אומגה 3 חומצות שומן, בעלי ריכוזי DHA נמוכים משמעותית בהשוואה לדגים החיים בתנאים טבעיים.

סינתזה

חומצה אלפא-לינולנית היא מבשר (מבשר) לסינתזה האנדוגנית (של הגוף עצמו) של DHA ונכנס לגוף באופן בלעדי דרך דיאטה, בעיקר באמצעות שמנים צמחיים כגון פשתן, אגוז, שמני קנולה, ופולי סויה. Desaturation (החדרת קשרים כפולים, הפיכת תרכובת רוויה לתופעה בלתי רוויה; אצל בני אדם זה קורה רק בין קשרים כפולים קיימים כבר לבין קצה הקרבוקסיל (COOH) של שרשרת חומצות השומן) והתארכות (התארכות שרשרת חומצות השומן ב אטומי 2C בכל פעם), חומצה אלפא-לינולנית מומרת ברטיקולום האנדופלזמי החלק (אברון תאים עשיר מבנה עם מערכת תעלות של חללים המוקפים בקרומים) של לויקוציטים (לבן דם תאים) ו- כבד תאים באמצעות חומצת השומן אומגה 3 חומצה איקוסאפנטאנואית (EPA; C20: 5) מטבוליזם (מטבוליזם) ל- DHA. ההמרה של חומצה אלפא-לינולנית ל- DHA מתנהלת באופן הבא:

  • חומצה אלפא-לינולנית (C18: 3) → C18: 4 על ידי delta-6 desaturase (אנזים שמכניס קשר כפול בקשר CC השישי - כפי שנראה מקצה ה- COOH של שרשרת חומצות השומן - על ידי העברת אלקטרונים).
  • C18: 4 → C20: 4 על ידי חומצת שומן אלונגז (אנזים שמתארך חומצות שומן 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 ה- COOH של שרשרת חומצות השומן - על ידי העברת אלקטרונים).
  • 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)

DHA בתורו משמש מבשר לסינתזה אנדוגנית של נוגדי דלקת (אנטי דלקתיים) ונוירו-מגן (מקדם את הישרדותם של תאי עצב וסיבי עצב) דוקוזנואידים, כגון דוקוזטריאנים, רזווינים מסדרת D, ונוירו-פרוטקינים בהתאמה, אשר מתרחשת בתאים של המערכת החיסונית (→ נויטרופילים) ו מוֹחַ (→ תאי גליה) וכן ברשתית, בין היתר. נשים מציגות סינתזת DHA יעילה יותר מחומצה אלפא-לינולנית בהשוואה לגברים, אותה ניתן לייחס להשפעות האסטרוגן. בעוד שנשים צעירות ובריאות ממירות כ- 21% מחומצה אלפא-לינולנית המסופקת באופן אלמנטי (באמצעות מזון) ל- EPA ו- 9% ל- DHA, רק כ- 8% מהחומצה האלפא-לינולנית מהמזון מומרת ל- EPA ורק 0-4% ל- DHA. אצל גברים צעירים בריאים. כדי להבטיח סינתזה אנדוגנית של DHA, נדרשת פעילות מספקת של desaturases דלתא 6 ו דלתא 5. שני desaturases דורשים מרכיבים תזונתיים מסוימים, במיוחד פירידוקסין (ויטמין B6), ביוטין, סידן, מגנזיום ו אבץ, כדי לשמור על תפקודם. מחסור בחומרים מזינים אלה מוביל לירידה בפעילות הדסאטראז ובהמשך לפגיעה בסינתזת DHA. בנוסף למחסור במיקרו-תזונה, פעילות הדטאאטאזה של דלתא -6 מעוכבת גם על ידי הגורמים הבאים:

  • צריכה מוגברת של שומן רווי ולא רווי חומצות, כגון חומצה אולאית (C18: 1; n-9-FS) וחומצה לינולאית (C18: 2; n-6-FS).
  • כּוֹהֶל צריכה במינונים גבוהים ולאורך תקופה ארוכה, צריכת אלכוהול כרונית.
  • עלייה בכולסטרול
  • סוכרת תלויה באינסולין
  • זיהומים נגיפיים
  • מחלות, כמו מחלת כבד
  • לחץ - שחרור ליפוליטיק הורמונים, כמו אדרנלין, מה שמוביל למחשוף של טריגליצרידים (TG, אסטרים משולשים של המשולש כּוֹהֶל גליצרול עם שלוש שומניות חומצות) ושחרור של חומצות שומן רוויות ולא רוויות באמצעות גירוי טריגליצריד ליפאז.
  • הזדקנות

בנוסף לסינתזת DHA מחומצה אלפא-לינולנית, דלתא -6 ודלתא-5 דסאטראז וחומצת שומן אלונגז אחראים גם להמרה של חומצה לינולאית (C18: 2; n-6-FS) לחומצה ארכידונית (C20: 4 ; n-6-FS) וחומצה docosapentaenoic (C22: 5; n-6-FS) וחומצה אולאית (C18: 1; n-9-FS) לחומצה eicosatrienoic (C20: 3; n-9-FS), בהתאמה. לפיכך, חומצה אלפא-לינולנית וחומצה לינולאית מתחרות על אותן מערכות אנזימים בסינתזה של שומנים רב בלתי-רוויים חשובים מבחינה ביולוגית חומצות, עם חומצה אלפא-לינולנית עם זיקה גבוהה יותר (מחייב כוח) לדלתא 6 דסאטראז בהשוואה לחומצה לינולאית. לדוגמא, אם יותר חומצה לינולאית מאשר חומצה אלפא-לינולנית מסופקת ב- דיאטה, קיימת סינתזה אנדוגנית מוגברת של חומצת השומן האומגה 6 הפרומדלקתית (מקדמת דלקת) וחומצה ארכידונית וירידה בסינתזה האנדוגנית של חומצות השומן האומגה 3 אנטי דלקתיות (EPA ו- DHA). זה ממחיש את הרלוונטיות של יחס מאוזן כמותית של חומצה לינולאית לחומצה אלפא-לינולנית בתזונה. על פי האגודה הגרמנית לתזונה (DGE), היחס בין אומגה 6 לחומצות שומן אומגה 3 בתזונה צריך להיות 5: 1 מבחינת הרכב יעיל מונע. צריכה גבוהה מדי של חומצה לינולאית - בהתאם לתזונה של ימינו (דרך שמני נבט דגנים, שמן חמניות, מרגרינה צמחית ודיאטה וכו ') ופעילות האנזים התת-אופטימלית, במיוחד של דלתא-6 desaturase עקב ליקויים במיקרו-תזונה, השפעות הורמונליות, יחסי גומלין עם חומצות שומן וכו ', הם הסיבה לסינתזת DHA מחומצה אלפא-לינולנית בבני אדם היא איטית מאוד וברמה נמוכה, ולכן DHA נחשב לתרכובת חיונית (חיונית) מנקודת המבט של ימינו. כתוצאה מכך, צריכה של עשירים ב- DHA קר-מַיִם דגים, כגון הרינג, סלמון, פורל ומקרל, (2 ארוחות דגים בשבוע, המקבילות 30-40 גרם דגים ליום) או ישיר מנהל של DHA דרך שמן דגים קפסולות זה חיוני. רק תזונה עשירה ב- DHA מבטיחה ריכוזים מיטביים של חומצת שומן בלתי-רוויה זו בגוף האדם. לאספקה ​​האקסוגנית של DHA תפקיד מכריע במיוחד במהלך הֵרָיוֹן והנקה, מכיוון שלא הוולד והתינוק אינם מסוגלים לסנתז כמויות מספיקות של חומצת השומן החיונית אומגה 3 DHA כשלעצמה בגלל פעילות אנזימטית מוגבלת. DHA מקדם את התפתחות ה- מוֹחַ, מרכזי מערכת העצבים וחזון ה עוּבָּר עוד בהריון, אך גם במהלך ההנקה והתפתחות עוברית נוספת. מחקר מנורווגיה הגיע למסקנה שילדים בגילאי 4 לאמהות שהוסיפו להם בקלה כבד שמן במהלך הֵרָיוֹן ובמהלך שלושת החודשים הראשונים של ההנקה (2 גרם EPA + DHA ליום) ביצעו ביצועים טובים משמעותית בבדיקת מנת משכל מאשר ילדים בני 4 שאמהותיהם לא קיבלו תוספת שמן כבד בקלה. על פי ממצאים אלה, היצע נמוך של DHA במהלך טרום לידתי ומוקדם ילדות גדילה עלולה לפגוע בהתפתחות הפיזית והנפשית של הילד עוֹפֶרֶת להורדת האינטליגנציה - מופחתת למידה, זיכרון, חשיבה, ו ריכוז יכולות - ויכולת ראייה או חדות ראייה ירודים יותר.

ספיגה

DHA יכול להיות נוכח בתזונה הן בצורה חופשית והן כבולה טריגליצרידים (TG, אסטרים משולשים של המשולש כּוֹהֶל גליצרול עם שלוש חומצות שומן) ו פוספוליפידים (PL, זרחן-מכיל, אמפפילי שומנים כמרכיבים חיוניים של ממברנות התאים), אשר נתונים להשפעה מכנית ואנזימטית במערכת העיכול (GI). פיזור מכני - מסטיק, פריסטליסט בקיבה ובמעיים - ופעולת מָרָה מתחלבים את התזונה שומנים וכך מפרקים אותם לטיפות שמן קטנות (0.1-0.2 מיקרומטר) הניתנות לתקיפה על ידי ליפאזות (אנזימים המפלחים חומצות שומן חופשיות (FFA) מ שומנים → ליפוליזה). פרגסטריק וקיבה (בטן) ליפאזות יוזמות את המחשוף של טריגליצרידים ו פוספוליפידים (10-30% מהליפידים התזונתיים). עם זאת, הליפוליזה העיקרית (70-90% מהליפידים) מתרחשת ב תריסריון (תריסריון) וג'חונום (jejunum) תחת פעולת אסתרזות מהלבלב (לבלב), כגון לבלב ליפאז, ליפאז קרבוקסילסטר, ו פוספוליפאז, שהפרשתו (הפרשתם) מגורה על ידי כולציסטוקינין (CCK, הורמון פפטיד של מערכת העיכול). המונוגליקרידים (MG, גליצרול מיושר עם חומצת שומן, כגון DHA), ליזו-פוספוליפידים (גליצרול מיושר עם חומצה זרחתית), וחומצות שומן חופשיות, כולל DHA, הנובעות ממחשוף TG ו- PL משלבות את לומן המעי הדק יחד עם שומנים אחרים בהידרוליזה, כגון כולסטרול, ו חומצות מרה ליצירת מיסלים מעורבים (מבנים כדוריים בקוטר 3-10 ננומטר, בהם השומנים בדם מולקולות מסודרים כך שה- מַיִםחלקי מולקולה מסיסים מופנים כלפי חוץ וחלקי מולקולה שאינם מסיסים במים מופנים פנימה) - שלב מיסלרי להתמוססות (עלייה במסיסות) של ליפידים - המאפשרים צריכת חומרים ליפופיליים (מסיסים בשומן) לאנטרוציטים (תאים של הקטנים פְּנִימִי אפיתל) של ה תריסריון וג'ג'ונום. מחלות בדרכי העיכול הקשורים לייצור חומצות מוגבר, כגון תסמונת זולינגר-אליסון (סינתזה מוגברת של ההורמון גסטרין על ידי גידולים בלבלב או בחלק העליון מעי דק), פחית עוֹפֶרֶת ללקויות קליטה של שומנים בדם מולקולות וכך לסטטוריאה (תכולת שומן מוגברת פתולוגית בצואה), מכיוון שהנטייה ליצירת מיסלים פוחתת עם ירידת pH בחלל המעיים. שמן קליטה בתנאים פיזיולוגיים הוא בין 85-95% ויכול להתרחש בשני מנגנונים. מצד אחד, MG, lyso-PL, כולסטרול וחומצות שומן חופשיות, כמו DHA, יכולות לעבור דרך הממברנה הכפולה של פוספוליפידים של אנטרוציטים באמצעות דיפוזיה פסיבית בשל אופיים הליפופילי, ומצד שני, על ידי 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, כדי לאפשר ספיגת שומנים בתאים. דיאטה עתירת שומן מגרה ביטוי תוך תאי (בתוך התא) של FAT. באנטרוציטים, DHA, ששולב (נלקח) כחומצת שומן חופשית או בצורה של מונוגליצרידים ושוחרר בהשפעת ליפאזות תוך תאיות, קשור ל- FABPc (חלבון המחייב חומצת שומן בציטוזול) זיקה גבוהה יותר לחסרי שומן רוויים מאשר לחומצות שומן ארוכות שרוויות ובאה לידי ביטוי (נוצר) במיוחד בגבול המברשת של הג'ג'ונום. הפעלה לאחר מכן של DHA הקשור בחלבון על ידי אדנוזין טריפוספט (ATP) תלוי אציל-קואנזים A (CoA) סינתזה (→ DHA-CoA) והעברת DHA-CoA ל- ACBP (חלבון מחייב acyl-CoA), המשמש כבריכה תוך תאית ומוביל של שרשרת ארוכה מופעלת חומצות שומן (acyl-CoA), מאפשרת סינתזה מחודשת של טריגליצרידים ופוספוליפידים ברטיקולום האנדופלסמי החלק (מערכת ערוצים מסועפת עשירה של חללים מישוריים המוקפים על ידי ממברנות) וכך - על ידי הסרת שומנים בדם. מולקולות משיווי משקל דיפוזיה - שילוב חומרים ליפופיליים נוספים (מסיסים בשומן) באנטרוציטים. לאחר מכן שילוב של TG ומכיל DHA ו- PL בהתאמה לכילומיקרונים (CM, ליפופרוטאינים) המורכבים משומנים-טריגליצרידים, פוספוליפידים, כולסטרול וכוללי אסטרים - ו אפוליפופרוטאינים (חלק חלבון של ליפופרוטאינים, מתפקד כפיגומים מבניים ו / או מולקולות זיהוי ועגינה, למשל, עבור קולטני קרום), כגון apo B48, AI ו- AIV, ואחראים על הובלת השומנים התזונתיים הנספגים במעי אל רקמות היקפיות והכבד. במקום להיות מועבר בכילומיקרונים, ניתן גם להעביר TGs המכילים DHA ו- PL, בהתאמה, לרקמות המשולבות ב- VLDL (נמוך מאוד צפיפות ליפופרוטאינים). הסרת השומנים התזונתיים הנספגים על ידי VLDL מתרחשת במיוחד במצב הרעב. האסטריציה המחודשת של השומנים באנטרוציטים ושילובם בכילומיקרונים עלול להיפגע במחלות מסוימות, כגון מחלת אדיסון (אי ספיקת יותרת המוח) ו צליאק (גלוטן-אנטרופתיה המושרה; מחלה כרונית של רירית של מעי דק עקב חוסר סובלנות לגלוטן), מה שעלול לגרום להפחתת שומן קליטה ובסופו של דבר סטטוריאה (תכולת שומן מוגברת פתולוגית בצואה). כמו כן ספיגת שומן במעי עלולה להיפגע בנוכחות חסר מָרָה הפרשת מיץ חומצה ולבלב, למשל סיסטיק פיברוזיס (טעות מולדת של מטבוליזם הקשורה לתפקוד לקוי של בלוטות אקסוקריניות עקב תפקוד לקוי של כלוריד ערוצים), ובנוכחות צריכת יתר של סיבים תזונתיים (רכיבי מזון בלתי ניתנים לעיכול היוצרים מתחמים בלתי מסיסים עם שומנים, בין היתר).

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 שיורד באופן אקספוננציאלי עם הזמן הוא חצוי) של כ- 30 דקות. במהלך ההובלה לכבד, נבדקים מרבית הטריגליצרידים מהכילומיקרונים לגליצרול וחומצות שומן חופשיות, כולל DHA, 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, בחלקם בתיווך נשא - FABPpm; שמן. בתהליך זה מושפלים צ'ילומיקרונים לשאריות 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 → חניקה של שלפוחיות המכילות CM-R (אנדוזומים, אברונים תאיים) לתוך פנים התא). האנדוזומים העשירים ב- CM-R מתמזגים עם ליזוזומים (אברוני תאים עם הידרוליזה אנזימים) בציטוזול של תאי כבד, וכתוצאה מכך מחשוף חומצות שומן חופשיות, כולל DHA, מהליפידים ב- CM-Rs. לאחר קשירת ה- DHA המשוחרר ל- FABPc, מתרחשת הפעלתו על ידי סינתזה של acyl-CoA תלויה ב- ATP והעברת DHA-CoA ל- ACBP, מתבצעת אימות מחדש של טריגליצרידים ופוספוליפידים. השומנים המחוזרים מחדש עשויים לעבור חילוף חומרים נוסף (מטבוליזם) בכבד ו / או להשתלב ב- VLDL (נמוך מאוד צפיפות ליפופרוטאינים) לעבור דרכם דרך זרם הדם לרקמות חוץ-כבדיות ("מחוץ לכבד"). כמו VLDL מסתובב ב דם נקשר לתאים היקפיים, הטריגליצרידים נבקעים על ידי פעולה של LPL וחומצות השומן המשתחררות, כולל DHA, מופנמות על ידי דיפוזיה פסיבית והובלה טרנסממברנית חלבונים, כגון FABPpm ו- FAT, בהתאמה. התוצאה היא קטבוליזם של VLDL ל- IDL (ביניים צפיפות ליפופרוטאינים). חלקיקי IDL יכולים להילקח על ידי הכבד בצורה מתווכת של קולטן ולהתפרק שם או לעבור חילוף חומרים בפלזמת הדם על ידי ליפאז טריגליצרידים לעשירים בכולסטרול. LDL (ליפופרוטאינים בצפיפות נמוכה), המספק לרקמות היקפיות כולסטרול. בתאי הרקמות והאיברים, DHA משולב במידה רבה בפוספוליפידים, כמו פוספטידיל אתנולמין, -כולין ו-סרין, של ממברנות הפלזמה והקרומים של אברוני התאים, כגון המיטוכונדריה ("תחנות כוח אנרגיה" של תאים) וליזוזומים (אברונים של תאים עם pH חומצי ועיכול אנזימיםעשירים במיוחד ב- DHA הם הפוספוליפידים של הסינפטוזומים (מסופי עצב המכילים שלפוחית ​​ורבים המיטוכונדריה) של החומר האפור (אזורי המרכז מערכת העצבים מורכב בעיקר מ תא עצב גופים) של מוֹחַ (→ קליפת המוח) מוח מוח ו מוֹחַ מְאוּרָך), מה שהופך את DHA לחיוני להתפתחות ולתפקוד תקין של המרכז מערכת העצבים, במיוחד עבור הולכה עצבית (→ למידה, זיכרון, חשיבה, ו ריכוז). המוח האנושי מורכב מ -60% חומצות שומן, כאשר השיעור הגדול ביותר הוא DHA. מחקרים רבים הראו כי דפוס חומצות השומן של הפוספוליפידים בקרום התאים תלוי מאוד בהרכב חומצות השומן של הדיאטה. לפיכך, צריכת DHA גבוהה גורמת לעלייה בשיעור ה- DHA בפוספוליפידים של ממברנות הפלזמה על ידי עקירת חומצה ארכידונית ובכך להגדיל את נזילות הממברנה, אשר בתורו משפיעה על פעילויות הקשורות לקרום. חלבונים (קולטנים, אנזימים, חלבוני תחבורה, תעלות יונים), זמינות של נוירוטרנסמיטרים (שליחים המעבירים מידע מנוירון אחד למשנהו דרך אתרי הקשר שלהם (סינפסות)), חדירות (חדירות) ובין-תאית יחסי גומלין. ניתן למצוא רמות גבוהות של DHA גם בקרומי התאים של קולטני האור (תאי חישה מיוחדים ורגישים לאור) של הרשתית, כאשר DHA נחוץ להתפתחות ותפקוד תקינים, במיוחד להתחדשות הרודופסין (תרכובת חלבון אופסין). וה ויטמין רשתית האלדהיד, שהיא קריטית לראייה ורגישות העין). רקמות אחרות המכילות DHA כוללות בלוטות המין (בלוטות המין), זרע, עור, דם, תאים של המערכת החיסונית, ושרירי שלד ולב. נשים בהריון מסוגלות לאחסן DHA בגוף באמצעות מנגנון מורכב ולשאוב על עתודה זו בעת הצורך. כבר בשבוע ה- 26-40 של הֵרָיוֹן (SSW), במהלכו ההתפתחות של מערכת העצבים המרכזית מתקדמת במהירות - שלב המוח, המשתרע על פני החודשים הראשונים לאחר הלידה - DHA משולב ברקמת המוח של הוולודים, ומצב ה- DHA של האם הוא קריטי למידת הצטברות. במהלך השליש האחרון (SSW 28-40), תוכן ה- DHA גדל פי XNUMX בקליפת המוח (קליפת המוח) של מוח מוח ו מוֹחַ מְאוּרָך של עוּבָּר. במחצית האחרונה של ההריון, DHA מופקד יותר ויותר ברקמות הרשתית - התקופה בה מתרחשת ההתפתחות העיקרית של העין. לתינוקות פגים שנולדו לפני 32 שבועות להריון יש ריכוזי DHA נמוכים משמעותית במוח וקולעים בממוצע 15 נקודות במבחן IQ בשלב מאוחר יותר בחיים בהשוואה לילדים המתפתחות בדרך כלל. בהתאם, חשוב במיוחד בפגים לפצות על המחסור הראשוני ב- DHA באמצעות תזונה עשירה ב- DHA. על פי מספר מחקרים, יש קשר חיובי בין צריכת DHA אימהית לתכולת DHA של חלב אם. DHA מייצג את חומצת השומן אומגה 3 הדומיננטית ב- חלב אם. לעומת זאת, מזונות הנוסחים לתינוקות, בהם חומצה אלפא-לינולנית היא חומצת השומן האומגה 3 הדומיננטית, מכילים כמויות קטנות בלבד או ללא DHA. כאשר משווים את ה- DHA ריכוז בקרב תינוקות יונקים ותינוקות המוזנים בתרכובת תינוקות, נצפו רמות גבוהות משמעותית אצל הראשונים. אם ביצור מזון עם חלבונים עם DHA מקדם חדות ראייה והתפתחות עצבית אצל תינוקות פגים ובדרך כלל מתפתח או מונע תסמיני מחסור נותר לא ברור בגלל אופי השנוי במחלוקת של המחקרים.

שפלה

קטבוליזם (פירוק) של חומצות שומן מתרחש בכל תאי הגוף, ובמיוחד בתאי הכבד והשריר, והוא ממוקם במקום המיטוכונדריה ("תחנות כוח אנרגיה" של תאים). יוצאים מן הכלל הם אריתרוציטים (כדוריות דם אדומות), שאין בהן מיטוכונדריה, ותאי עצב, חסרים אנזימים המפרקים חומצות שומן. תהליך התגובה של קטבוליזם של חומצות שומן נקרא גם חמצון ß, שכן חמצון מתרחש באטום ß-C של חומצות השומן. ב- ß-חמצון, חומצות השומן שהופעלו בעבר (acyl-CoA) מושפלות באופן חמצוני למספר אצטיל- CoA (מופעל חומצה אצטית המורכב מ -2 אטומי C) במחזור שעובר שוב ושוב. בתהליך זה מקוצר acyl-CoA באטומי C 2 - המקבילים לאצטיל-CoA אחד - לכל "ריצה". בניגוד לחומצות שומן רוויות, שהקטבוליזם שלהן מתרחש על פי ספירלת החמצון ß, חומצות שומן בלתי רוויות, כגון DHA, עוברות מספר תגובות המרה במהלך השפירתן - תלוי במספר הקשרים הכפולים - מכיוון שהן מוגדרות בצורה טבעית (שני התחליפים נמצאים באותו צד של מישור הייחוס), אך לצורך חמצון ß הם חייבים להיות בתצורה טרנס (שני התחליפים נמצאים משני צדי מישור הייחוס). כדי שיהיה זמין לחמצון ß, תחילה יש לשחרר את ה- DHA הקשור לטריגליצרידים ופוספוליפידים בהתאמה על ידי ליפאזות רגישות להורמונים. ברעב ו לחץ במצבים, תהליך זה (→ ליפוליזה) מועצם עקב שחרור מוגבר של ליפוליטיקה הורמונים כמו אדרנלין. ה- DHA המשתחרר במהלך הליפוליזה מגיע לרקמות הצורכות אנרגיה, כגון כבד ושרירים, דרך זרם הדם - קשור ל אלבומין (חלבון כדור). בציטוזול התאים, DHA מופעל על ידי סינתטאז acyl-CoA תלוי ב- ATP (→ DHA-CoA) ומועבר על פני הקרום המיטוכונדריאלי הפנימי למטריקס המיטוכונדריה בעזרת קרניטין (3-hydroxy-4-trimethylaminobutyric acid, quaternary תרכובת אמוניום (NH4 +)), מולקולת קולטן לחומצות שומן ארוכות שרשרת. במטריקס המיטוכונדריה, DHA-CoA מוחדר לחמצון ß שמעגלו מנוהל פעם אחת - כדלקמן:

  • Acyl-CoA → alpha-beta-trans-enoyl-CoA (תרכובת בלתי רוויה) → L-beta-hydroxyacyl-CoA → beta-ketoacyl-CoA → acyl-CoA (Cn-2).

התוצאה היא DHA מקוצר באטומי C 2, אשר חייבים להיות מוגדרים אנזימטית מחדש בקשר הכפול שלה לפני שהוא נכנס למחזור התגובה הבא. מכיוון שהקשר הכפול הראשון של DHA - כפי שנראה מקצה ה- COOH של שרשרת חומצות השומן - ממוקם על אטום C זוגי (→ אלפא-בטא-ציס-אנויל-קו-א), הוא מתרחש בהשפעת הידרטאז (אנזים, המאחסן H2O במולקולה), אלפא-בטא-ציס-אנויל-CoA מומר ל- D-beta-hydroxyacyl-CoA ואז, בהשפעת אפימראז (אנזים שמשנה את הסדר הא-סימטרי של אטום C במולקולה), isomerized ל- L-beta-hydroxyacyl-CoA, שהוא מוצר ביניים של חמצון ß. לאחר שהופעל חמצון ß פעם נוספת ושרשרת חומצות השומן התקצרה על ידי גוף C2 נוסף, מתרחשת תצורת הטרנס של הקשר ה- cis-double הבא של DHA, שנשקף מקצה ה- COOH של שרשרת חומצות השומן. - ממוקם על אטום C בעל מספר מוזר (→ בטא-גמא-ציס-אנויל-CoA). לשם כך, beta-gamma-cis-enoyl-CoA isomerized תחת פעולת איזומראז ל- alpha-beta-trans-enoyl-CoA, אשר מוחדר ישירות למחזור התגובה שלו כמתווך של חמצון ß. עד שה DHA המופעל מושפל לחלוטין לאצטיל-CoA, יש צורך ב -4 תגובות המרה נוספות (2 תגובות איזומרז, 2 תגובות hydratase-epimerase) ו- 8 מחזורי ß-חמצון נוספים, כך שבסך הכל חמצון ה- ß מועבר דרך 10 , 6 תגובות המרה (3 איזומרז, 3 תגובות הידרטאז-אפימראז) - המתאימות ל 6 קשרים קיימים של כריס כפול - מתרחשות ונוצרות 11 אצטיל-CoA וכן קואנזימים מופחתים (10 NADH2 ו -4 FADH2). האצטיל-CoA הנובע מקטבוליזם DHA מוחדר למחזור הציטראט, בו מתרחשת השפלה חמצונית של חומר אורגני לצורך קבלת קואנזימים מופחתים, כגון NADH2 ו- FADH2, אשר יחד עם הקואנזימים המופחתים מחמצון ß בנשימה. שרשרת משמשים לסינתזת ATP (אדנוזין טריפוספט, צורה אוניברסלית של אנרגיה זמינה מיידית). למרות שחומצות שומן בלתי רוויות דורשות תגובות המרה (cis → trans) במהלך חמצון ß, ניתוחים של כל הגוף בחולדות שהוזנו ללא שומן העלו כי חומצות שומן בלתי רוויות שכותרתו מציגות השפלה מהירה דומה לחומצות שומן רוויות.

הַפרָשָׁה

בתנאים פיזיולוגיים, הפרשת שומן בצואה לא תעלה על 7% בצריכת שומן של 100 גרם ליום בגלל שיעור הספיגה הגבוה (85-95%). תסמונת Malassimilation (פגיעה בשימוש בחומרים מזינים עקב פירוק ו / או ספיגה מופחתים) , למשל בגלל חסר מָרָה הפרשת מיץ חומצה ולבלב ב סיסטיק פיברוזיס (שגיאה מולדת של חילוף חומרים, הקשורה לתפקוד לקוי של בלוטות אקסוקריניות עקב תפקוד לקוי של כלוריד תעלות) או מחלות במעי הדק, כגון צליאק (מחלה כרונית של רירית של המעי הדק עקב חוסר סובלנות לגלוטן), פחית עוֹפֶרֶת להפחתת ספיגת שומן במעי ובכך לסטטוריאה (תכולת שומן מוגברת פתולוגית (> 7%) בצואה).