Gamma-linoleenhape (GLA) on pika ahelaga (≥ 12) süsinik (C) aatomid), polüküllastumata (> 1 kaksikside) rasvhape (inglise PUFA-d, polüküllastumata rasvhapped), mis kuulub rühma omega-6 rasvhapped (n-6-FS, esimene kaksikside paikneb kuues CC-sidemes rasvhappeahela metüül (CH3) otsast vaadatuna) - C18: 3; n-6 [2, 14-16, 24, 29, 42, 44]. GLA-d saab tarnida nii dieet, peamiselt taimeõlide, näiteks puravik seemneõli (umbes 20%), mustsõstraseemneõli (15–20%), õhtu priimula õli (umbes 10%) ja kanepiseemneõli (umbes 3%) ning sünteesitakse inimorganismis asendamatust (elutähtsast) n-6 FS-linoolhappest (C18: 2).
süntees
Linoolhape on GLA endogeense (endogeense) sünteesi eelkäija (eelkäija) ja siseneb kehasse ainult dieet looduslike rasvade ja õlide, näiteks safloori, päevalille, mais idu, sojaoa, seesami ja kanepi õlid, samuti pekanipähklid, Brasiilia pähklidja mänd pähklid. Linoolhappe muundamine GLA-ks toimub inimese tervislikus organismis desaturatsiooniga (kaksiksideme sisestamine, küllastunud ühendi muutmine küllastumatuks) siledas endoplasmaatilises võrgus (struktuuriliselt rikas rakuorganell, millel on õõnsuste kanalite süsteem, ümbritsetud membraanid) leukotsüüdid (valge veri rakud) ja maks rakud delta-6-desaturaasi abil (ensüüm, mis lisab kuues CC sidemes kaksiksideme - vaadates rasvhapete ahela karboksüül (COOH) otsa - elektronide ülekandmisega). GLA on omakorda lähteaine dihomo-gamma-linoleenhappe (C20: 3; n-6-FS) endogeenseks sünteesiks, millest saadakse arahhidoonhape (C20: 4; n-6-FS). Kui linoolhappest pärinev GLA süntees on suhteliselt aeglane, siis GLA metaboliseerimine (metaboliseerimine) dihomo-gamma-linoleenhappeks on väga kiire. Delta-6-desaturaasi aktiivsuse säilitamiseks on vajalik teatud mikroelementide piisav varu, eriti püridoksiin (vitamiin B6), biotiin, kaltsium, magneesium ja tsink on vajalik. Nende mikroelementide puudus viib desaturaasi aktiivsuse vähenemiseni, mille tulemuseks on gamma-linoleenhappe ja seejärel dihomo-gamma-linoleenhappe ja arahhidoonhappe sünteesi halvenemine. Lisaks mikrotoitainete defitsiidile pärsivad delta-6 desaturaasi aktiivsust ka järgmised tegurid:
- Suurenenud küllastunud ja küllastumata tarbimine rasvhappednagu oleiinhape (C18: 1; n-9-FS), linoolhape (C18: 2; n-6-FS) ja alfa-linoleenhape (C18: 3; n-3-FS) kui ka arahhidoonhape (C20: 4; n-6-FS), eikosapentaeenhape (EPA, C20: 5; n-3-FS) ja dokosaheksaeenhape (DHA, C22: 5; n-3-FS).
- Alkohol tarbimine suurtes annustes ja pikka aega, krooniline alkoholi tarbimine.
- Atoopiline ekseem (neurodermatiit)
- Liigne nikotiini tarbimine
- Rasvumine (rasvumine, KMI ≥ 30 kg / m2)
- Hüperkolesteroleemia (kõrgenenud kolesterool)
- Hüperinsulineemia (kõrgenenud insuliin tasemed).
- Insuliinist sõltuv suhkurtõbi
- Maksahaigus
- Viirusinfektsioonid
- Stress - lipolüütilise aine vabanemine hormoonidNagu adrenaliin, mis viib lõhustamiseni triglütseriidid (TG, kolmevalentse kolmekordsed estrid) alkohol glütserool kolmega rasvhapped) ning küllastunud ja küllastumata rasvhapete vabanemine triglütseriidi stimuleerimise kaudu lipaas.
- Vananemine
- Füüsiline tegevusetus
Delta-6 desaturaasi aktiivsuse esmane vähenemine, mis on patoloogiliselt oluline, toimub atoopilises ekseem (krooniline, mittenakkuv nahk haigus), premenstruaalne sündroom (PMS) (naistel äärmiselt keerulised sümptomid, mis esinevad igas menstruaaltsüklis, algusega 4 päeva kuni 2 nädalat enne menstruatsioon ja tavaliselt kaovad pärast menopausi), healoomuline mastopaatia (sage, healoomuline muutus rinna näärmekoes) ja migreen. Paljude uuringute kohaselt viib GLA täiendamine vastava kliinilise pildi olulise paranemiseni. Lisaks linoolhappe (C18: 3; n-6-FS) metaboliseerimisele (metaboliseerimisele) vastutab delta-6-desaturaas ka alfa-linoleenhappe (C18: 3; n-3-FS) muundamine muudeks füsioloogiliselt olulisteks polüküllastumata rasvhapeteks happedNagu eikosapentaeenhape (C20: 5; n-3-FS) ja dokosaheksaeenhape (C22: 6; n-3-FS) ja oleiinhappe (C18: 1; n-9-FS) muundamiseks. Seega konkureerivad linoolhape, alfa-linoleenhape ja oleiinhape sama ensüümsüsteemi substraatidena. Mida suurem on linoolhappe pakkumine, seda suurem on afiinsus delta-6-desaturaasi suhtes ja seda rohkem saab sünteesida GLA-d. Kui aga linoolhappe tarbimine ületab oluliselt alfa-linoleenhappe omastamist, võib see nii olla viima põletikuvastase (põletikuvastase) n-6-FS arahhidoonhappe suurenenud endogeensele sünteesile ja põletikuvastase (põletikuvastase) n-3-FS endogeense sünteesi vähenemisele eikosapentaeenhape. See illustreerib linoolhappe ja alfa-linoleenhappe kvantitatiivselt tasakaalustatud suhte asjakohasust dieet. Saksa toitumisühingu (DGE) andmetel on oomega-6 ja oomega-3-rasvhapete suhe happed dieedis peaks olema ennetavalt efektiivse koostise suhtes 5: 1.
Absorptsioon
GLA võib toidus esineda nii vabas vormis kui ka seotuna triglütseriidid (TG, kolmevalentse kolmekordsed estrid) alkohol glütserool kolme rasvaga happed) Ja fosfolipiidid (PL, fosfor- sisaldavad amfifiilseid lipiidid (rakumembraanide oluliste komponentidena), mis seedetraktis mehaaniliselt ja ensümaatiliselt lagunevad (suu, kõht, peensoolde). Mehaanilise dispersiooni kaudu - närimine, mao ja soolte peristaltika - ja sapi, dieet lipiidid emulgeeritakse ja jaotatakse seeläbi väikesteks õlitilkadeks (0.1–0.2 µm), mida lipaasid võivad rünnata (ensüümide mis lõhustavad vabu rasvhappeid (FFS) lipiidid → lipolüüs). Eellast (põhi keel, peamiselt varases imikueas) ja mao (kõht) lipaasid alustavad selle lõhustamist triglütseriidid ja fosfolipiidid (10–30% toidulipiididest). Peamine lipolüüs (70-90% lipiididest) toimub siiski kaksteistsõrmiksool kõhunäärme (pankrease) esteraaside, näiteks pankrease, toimel lipaas, karboksüülestri lipaas ja fosfolipaas, mille sekretsiooni (sekretsiooni) stimuleerib koletsüstokiniin (seedetrakti peptiidhormoon CCK). Monoglütseriidid (MG, glütserool esterdatud rasvhappega, näiteks GLA),fosfolipiidid (glütserool esterdatud a fosforhappe) ja TG ja PL lõhustamisest tulenevad vabad rasvhapped, sealhulgas GLA, ühenduvad peensoole valendikus koos teiste hüdrolüüsitud lipiididega, näiteks kolesteroolija sapphapped segatud mitsellide moodustamiseks (sfäärilised struktuurid läbimõõduga 3-10 nm, milles lipiid molekulid on paigutatud nii, et vesi- lahustuvate molekulide osad pööratakse väljapoole ja vees lahustumatud molekuliosad pööratakse sissepoole) - mitsellaarfaas lahustumiseks (lahustuvuse suurenemine) - mis võimaldab lipofiilsete (rasvlahustuvate) ainete imendumist enterotsüütidesse (peensoole rakkudesse) epiteel) selle kaksteistsõrmiksool ja tühisool. Seedetrakti haigused seotud suurenenud happe tootmisega, näiteks Zollingeri-Ellisoni sündroom (suurenenud hormooni süntees gastriin pankrease või ülemise osa kasvajate poolt peensoolde), saab viima puudega absorptsioon lipiid molekulid ja seega steatorröa (steatorröa; patoloogiliselt suurenenud rasvasisaldus väljaheites), kuna kalduvus mitsellide moodustumiseks väheneb koos pH vähenemisega soole valendikus. Rasv absorptsioon füsioloogilistes tingimustes on vahemikus 85-95% ja võib toimuda kahe mehhanismi abil. Ühelt poolt on MG, lüso-PL, kolesterooli ja GLA võivad nende lipofiilse olemuse tõttu läbida enterotsüütide fosfolipiidse topeltmembraani passiivse difusiooni abil ja teiselt poolt membraani kaasamise kaudu valgudnagu FABPpm (plasmamembraani rasvhappeid siduv valk) ja FAT (rasvhapete translokaas), mida pole ainult peensoolde aga ka muudes kudedes, näiteks maks, neer, rasvkude - rasvarakud, süda ja platsenta (platsenta), et võimaldada rakkude lipiidide omastamist. Rasvane dieet stimuleerib FAT rakusisest ekspressiooni. Enterotsüütides seondub GLA, mis lisati vaba rasvhappena või monoglütseriididena ja vabanes rakusiseste lipaaside toimel, FABPc-ga (rasvhappeid siduv valk tsütosool), millel on suurem afiinsus küllastumata kui küllastunud pika ahelaga rasvhapete suhtes ja mida väljendatakse eelkõige tühimiku harjapiiril. Valkudega seotud GLA järgnev aktiveerimine adenosiin trifosfaadist (ATP) sõltuv atsüül-koensüüm A (CoA) süntetaas (→ GLA-CoA) ja GLA-CoA ülekandmine ACBP-le (atsüül-CoA-d siduv valk), mis toimib rakusisese kogumina ja aktiveeritud pika ahela transportijana rasvhapped (atsüül-CoA), võimaldavad ühelt poolt triglütseriidide ja fosfolipiidide sünteesi siledas endoplasmaatilises võrgus (membraanidega suletud tasapinnaliste õõnsuste rikkalikult hargnenud kanalite süsteem) ja - difusioonitasakaalust rasvhapete eemaldamise teel - täiendavate rasvhapped enterotsüütideks teiselt poolt. Sellele järgneb GLA-d sisaldavate TG ja PL inkorporeerimine külomikronidesse (CM, lipoproteiinid), mis koosnevad lipiididest-triglütseriididest, fosfolipiididest, kolesterooli ja kolesterooli estrid ja apolipoproteiinid (lipoproteiinide valguosa, toimib struktuursete tellingutena ja / või äratundmine ja dokkimine molekulid(näiteks membraaniretseptorite puhul), nagu apo B48, AI ja AIV, ning vastutavad soolestikus imenduvate toidulipiidide transportimise eest perifeersetesse kudedesse ja maks. Külomikronites transportimise asemel võib GLA-d sisaldavaid TG-sid ja PL-sid transportida ka VLDL-idesse integreeritud kudedesse (väga madal Tihedus lipoproteiinid). Imendunud toidulipiidide eemaldamine VLDL abil toimub eriti näljaseisundis. Enterotsüütides sisalduvate lipiidide ümberesterdamine ja külomikronitesse lülitumine võib teatud haiguste, näiteks Addisoni tõbi (esmane neerupealiste kortikaalne puudulikkus) ja gluteeniindutseeritud enteropaatia (krooniline haigus Euroopa limaskest peensoole tõttu gluteenitalumatus), mille tulemuseks on vähenenud rasv absorptsioon ja lõpuks steatorröa (patoloogiliselt suurenenud rasvasisaldus väljaheites). Samuti võib puudulikkuse korral olla häiritud soolestiku rasva imendumine sapi näiteks happe ja pankrease mahla sekretsioon tsüstiline fibroos (eksokriinsete näärmete talitlushäirega seotud kaasasündinud ainevahetusviga kloriid kanalid) ja liigse tarbimise korral kiudainesisalduse (seedimatud toidukomponendid, mis moodustavad muu hulgas rasvadega lahustumatuid komplekse).
Transport ja levitamine
Lipiidirikkad külomikronid (koosnevad 80–90% triglütseriididest) sekreteeritakse eksotsütoosi teel (ainete transport rakust välja) enterotsüütide interstitsiaalsetesse ruumidesse ja transporditakse lümf. Truncus soolise (kõhuõõne paardumata lümfikoguja pagasiruumi) ja ductus thoracicuse (rinnaõõne lümfit koguv pagasiruumi) kaudu sisenevad külomikronid alamklaviasse vein (subklavia veen) ja kaelaveen (kaenaveen), mis koonduvad, moodustades brachiocephalic veeni (vasak pool) - angulus venosus (venoosne nurk). Mõlema poole õõnesveenid brachiocephalicae ühinevad, moodustades paarimata ülemuse õõnesveen (ülemine vena cava), mis avaneb parempoolne aatrium Euroopa süda (atrium cordis dextrum). Pumba jõu abil süda, sisestatakse külomikronid perifeersesse piirkonda ringlus, kus nende poolväärtusaeg (aeg, mille jooksul aja jooksul eksponentsiaalselt vähenev väärtus väheneb poole võrra) on umbes 30 minutit. Maksa transportimise ajal lõhustatakse enamik külomikronite triglütseriide lipoproteiini toimel glütserooliks ja vabadeks rasvhapeteks, sealhulgas GLA-ks. lipaas Endoteelirakkude pinnal paiknev (LPL) veri kapillaarid, mille haaravad perifeersed koed, näiteks lihased ja rasvkude, osaliselt passiivse difusiooni teel ja osaliselt kandja vahendatud - FABPpm; PAKS. Selle protsessi käigus lagunevad külomikronid külomikroni jäänusteks (CM-R, madala rasvasisaldusega külomikroni jäänuste osakesed), mis apolipoproteiin E (ApoE) vahendusel seonduvad maksa spetsiifiliste retseptoritega. CM-R imendumine maksa toimub retseptori vahendatud endotsütoosi kaudu (invagineerimine Euroopa rakumembraan → CM-R-d sisaldavate vesiikulite (endosoomid, raku organellid) kägistamine raku sisemusse). CM-R-rikkad endosoomid sulanduvad lüsosoomidega (hüdrolüüsuvad rakuorganellid) ensüümide) maksarakkude tsütosoolis, mille tulemuseks on CM-R lipiididest vabade rasvhapete, sealhulgas GLA, lõhustamine. Pärast vabanenud GLA seondumist FABPc-ga toimub selle aktiveerimine ATP-sõltuva atsüül-CoA süntetaasi poolt ja GLA-CoA ülekandmine ACBP-le, triglütseriidide ja fosfolipiidide uuesti esterdamine. Taasünteesitud lipiide võib maksas edasi metaboliseerida (metaboliseerida) ja / või lisada VLDL-i (väga madal Tihedus lipoproteiinid) vereringe kaudu ekstrahepaatilistesse (väljaspool maksa) kudedesse. Kuna VLDL ringleb veri seondub perifeersete rakkudega, triglütseriidid lõhustatakse LPL toimel ja vabanenud rasvhapped, sealhulgas GLA, sisestatakse passiivse difusiooni ja transmembraanse transpordi kaudu valgud, näiteks vastavalt FABPpm ja FAT. Selle tulemuseks on VLDL katabolism IDL-i (vaheühend Tihedus lipoproteiinid). IDL-i osakesi võib retseptori vahendusel maksas omastada ja lagundada või metaboliseerida triglütseriidide lipaasi abil vereplasmas kolesteroolirikkaks LDL (madala tihedusega lipoproteiinid), mis varustab perifeerseid kudesid kolesterooliga. Sihtkudede rakkudes, nagu veri, maks, aju, süda ja nahk, GLA võib lisada rakumembraanide fosfolipiididesse, samuti raku organellide membraanidesse, näiteks mitokondrid (Rakkude “energia jõujaamad”) ja lüsosoomid (happelise pH-ga ja seedetraktiga rakuorganellid) ensüümide), sõltuvalt raku funktsioonist ja vajadustest, dihomo-gamma-linoleenhappe ja seega põletikuvastase (põletikuvastane), vasodilatatoorse (vasodilataator) ja trombotsüütide agregatsiooni inhibeeriva aine lähteainena eikosanoidid (hormoonitaolised ained, mis toimivad immuunmodulaatorite ja neurotransmitteritena), näiteks prostaglandiin E1 (PGE1), mida hoitakse triglütseriididena ja / või oksüdeeritakse energia tootmiseks. Paljud uuringud on näidanud, et rakumembraanides sisalduvate fosfolipiidide rasvhapete muster sõltub tugevalt dieedi rasvhapete koostisest. Seega põhjustab kõrge GLA tarbimine GLA osakaalu suurenemist plasmamembraani fosfolipiidides, mis mõjutab membraani voolavust, elektronide transporti, membraaniga seotud ensüümi- ja retseptorsüsteemide aktiivsust, hormonaalset ja immunoloogilist aktiivsust, membraani-ligandi interaktsioonid, läbilaskvus (läbilaskvus) ja rakkudevahelised koostoimed.
degradeerumine
Rasvhapete katabolism (lagunemine) toimub kõigis keharakkudes, eriti maksa- ja lihasrakkudes, ning on lokaliseeritud mitokondrid (Rakkude “energiatootjad”). Erandid on erütrotsüüdid (punased verelibled), millel pole mitokondridja närvirakkudest, milles puuduvad rasvhappeid lagundavad ensüümid. Rasvhapete katabolismi reaktsiooniprotsessi nimetatakse ka ß-oksüdatsiooniks, kuna oksüdeerumine toimub rasvhapete ß-C aatomi juures. Ss-oksüdatsiooni korral lagundatakse eelnevalt aktiveeritud rasvhapped (atsüül-CoA) oksüdatiivselt mitmeks atsetüül-CoA-ks (aktiveeritud äädikhape koosneb 2 C-aatomist) korduvalt kulgevas tsüklis. Selles protsessis lühendatakse atsüül-CoA 2 C-aatomi võrra, mis vastab ühele atsetüül-CoA-le ühe jooksu kohta. Erinevalt küllastunud rasvhapetest, mille katabolism toimub vastavalt ß-oksüdatsiooni spiraalile, läbivad küllastumata rasvhapped, näiteks GLA, lagunemise ajal - sõltuvalt kaksiksidemete arvust - mitu muundumisreaktsiooni, kuna need on olemuselt cis-konfiguratsioonis (mõlemad asendajad asuvad võrdlustasandi samal küljel), kuid ß-oksüdeerumiseks peavad need olema trans-konfiguratsioonis (mõlemad asendajad asuvad võrdlustasandi vastaskülgedel). Et saada ß-oksüdeerumiseks kättesaadavaks, peavad hormoonitundlikud lipaasid kõigepealt vabastama vastavalt triglütseriididesse ja fosfolipiididesse seotud GLA. Näljas ja stress olukordades intensiivistub see protsess (→ lipolüüs) lipolüütilise aine suurema vabanemise tõttu hormoonid nagu adrenaliin. Lipolüüsi käigus vabanenud GLA transporditakse vereringe kaudu - seotud albumiin (keraline valk) - energiat tarbivatesse kudedesse nagu maks ja lihased. Rakkude tsütosoolis aktiveeritakse GLA ATP-sõltuva atsüül-CoA süntetaasi (→ GLA-CoA) abil ja transporditakse läbi sisemise mitokondriaalmembraani mitokondriaalse maatriks karnitiini (3-hüdroksü-4-trimetüülaminovõihape, kvaternaarne ammoonium (NH4 +) ühend) abil, mis on aktiveeritud pika ahelaga rasvhapete retseptormolekul. Mitokondrite maatriksis viiakse GLA-CoA ß-oksüdatsiooni, mille tsükkel viiakse läbi kaks korda - järgmiselt.
- Atsüül-CoA → alfa-beeta-trans-enoüül-CoA (küllastumata ühend) → L-beeta-hüdroksüatsüül-CoA → beeta-ketoatsüül-CoA → atsüül-CoA (Cn-2).
Tulemuseks on 4 C aatomiga lühendatud GLA, mis tuleb enne järgmisesse reaktsioonitsüklisse sisenemist ensümaatiliselt ümber konfigureerida cis-kaksiksideme juures. Kuna GLA esimene kaksikside - rasvhappeahela COOH-otsast vaadatuna - paikneb paarisarvulisel C-aatomil (→ alfa-beeta-cis-enoüül-CoA), toimub see hüdraasi toimel (ensüüm, mis hoiab H2O molekulis), muundatakse alfa-beeta-cis-enoüül-CoA D-beeta-hüdroksüatsüül-CoA-ks ja seejärel epimeraasi (ensüüm, mis muudab C-aatomi asümmeetrilist paigutust) mõjul isomeeritakse L-beeta-hüdroksüatsüül-CoA-ks, mis on β-oksüdatsiooni vaheprodukt. Pärast ß-oksüdatsioonitsükli uut käiku ja rasvhapete ahela lühenemist teise C2 keha poolt tekib GLA järgmise cis-kaksiksideme trans-konfiguratsioon, mis - rasvhappeahela COOH-otsast vaadatuna - lokaliseerub paaritu arvuga C-aatomil (→ beeta-gamma-cis-enoüül-CoA). Sel eesmärgil isomeeritakse beeta-gamma-cis-enoüül-CoA isomeraasi toimel alfa-beeta-trans-enoüül-CoA-ks, mis viiakse otse selle reaktsioonitsüklisse ß-oksüdatsiooni vaheproduktina. Kuni aktiveeritud GLA on täielikult lagunenud atsetüül-CoA-ks, on vajalik veel üks konversioonireaktsioon (hüdraasi-epimeraasi reaktsioon) ja veel 5 ß-oksüdatsioonitsüklit, nii et kogu ß-oksüdatsioon viiakse läbi 8 korda, 3 konversioonireaktsiooni (1 isomeraas, Toimuvad 2 hüdrataasi-epimeraasi reaktsiooni) - vastavad 3 olemasolevale cis-kaksiksidemele - ja moodustuvad 9 atsetüül-CoA ja redutseeritud koensüümi (8 NADH2 ja 5 FADH2). GLA katabolismist tulenev atsetüül-CoA viiakse tsitraaditsüklisse, kus orgaaniliste ainete oksüdatiivne lagundamine toimub redutseeritud koensüümide, näiteks NADH2 ja FADH2 saamiseks, mis koos hingamisteede ahelat kasutatakse ATP sünteesimiseks (adenosiin trifosfaat, kohe kättesaadava energia universaalne vorm). Ehkki küllastumata rasvhapped vajavad ß-oksüdatsiooni ajal konversioonireaktsioone (cis → trans), selgus, et rasvavabade toitunud rottide kogu keha analüüsid näitasid, et märgistatud küllastumata rasvhapped lagunevad sarnaselt küllastunud rasvhapetega.
Eritumine
Füsioloogilistes tingimustes ei tohiks rasva eritumine väljaheitega kõrge imendumiskiiruse (7–100%) tõttu ületada 85% rasva tarbimisel 95 g päevas. Malassimilatsiooni sündroom (toitainete kasutamise halvenemine lagunemise ja / või imendumise vähenemise tõttu), näiteks sapi happe ja pankrease mahla sekretsioon tsüstiline fibroos (ainevahetuse kaasasündinud viga, mis on seotud eksokriinsete näärmete talitlushäirega kloriid kanalid) või peensoole haigused, näiteks tsöliaakia (krooniline haigus Euroopa limaskest peensoole tõttu gluteenitalumatus), saab viima soole rasvade imendumise vähendamisele ja seega steatorröale (patoloogiliselt suurenenud rasvasisaldus (> 7%) väljaheites).
