Lipolízis - Biológia
Lipolízis (angol. lipolízis, görögből. lipók, zsír és lízis, felbontás) a szappanosítható lipidek, azaz a trigliceridek (Zsírok) és koleszterin-észterek enzimekkel a lipázok csoportjából. A bomlás során a mono- és digliceridek, mint köztitermékek mellett szabad zsírsavak keletkeznek, amelyek felszabadulnak a vérbe, valamint az egyik alkohol, glicerin vagy koleszterin. Állati organizmusokban a lipolízis elsősorban a zsírszövet zsírsejtjeiből származó depózsír mobilizálása során következik be, [1] kisebb mértékben a zsíremésztés során is, ezáltal a hasnyálmirigy-lipáz enzimet használják. A képződött zsírsavak kb β-oxidáció tovább bomlik, miközben energiát termel. A lipolízis folyamata reverzibilis; A lipogenezis során az organizmusok zsírsavakat szintetizálhatnak szénhidrátokból, például glükózból és ezekből zsírokból.
Lokalizálás
Az abszorbeált triacil-gliceridek észterkötéseinek körülbelül 15% -a hasad a hasban, a fő része a belekben, de főleg monoacil-gliceridek és zsírsavak képződnek. A fennmaradó monoészterek hosszabb láncú zsírsavakkal kombinálódva micellákat képeznek, amelyek passzívan áthaladnak a sejtmembránokon a bél nyálkahártyájába (Mucosa) diffúz. Itt a zsírsavakat, mono- és diacilglicerideket visszaalakítják zsírokká, és koleszterin- és koleszterin-észterekkel, foszfolipidekkel és lipoproteinekkel együtt tárolják a kilomikronokat. Ezek képviselik a lipidek tényleges transzport formáját; Ez azt jelenti, hogy az ételből felvett lipidek főleg a zsírsejtekbe kerülnek, ún Adipociták, részben a májban és az izomszövetben is szállítják. A tényleges lipolízis elsősorban a zsírsejtekben megy végbe, és a legtöbb állat számára a legfontosabb energiaforrás. [2]
gyomor
A gyomorban a gyomor lipázai a zsírokat mono- és digliceridekre bontják. Bár ezen lipázok pH-optimuma 5-7, nagyon hatékonyan működnek a gyomor erősen savas tartományában is; az észter teljes hasításának aránya azonban alacsony, 15% körüli. [3]
Vékonybél
A vékonybélben a hasnyálmirigy-lipáz elsősorban a β-monogliceridek képződésére bontja le a zsírokat. A zsírok mellett a karboxil-észterázok és az epesóval aktivált lipázok a koleszterin-észtereket és a β-monoglicerideket teljesen zsírsavakká és megfelelő alkoholokká bontják.
Adipociták
A zsírszövet képviseli a test saját zsírraktárát az energiaellátáshoz. [4] Itt szükség esetén a triglicerideket lipolitikus kaszkádon keresztül glicerinné és zsírsavakká bontják. [5] A sebességkorlátozó enzim az adipocita triglicerid lipáz (ATGL). Ez először elválasztja az első zsírsavat a trigliceridtől. [6] A második lépésben a képződött digliceridet a hormonérzékeny lipáz (HSL), amely viszont zsírsavat szabadít fel, de ezúttal monoglicerid képződésével. Az utolsó lépésben a monoglicerid lipáz (MGL) monoglicerid és felszabadítja az utolsó zsírsavat és glicerint. A zsírszövetben is jelen lévő koleszterin- és retinil-észtereket a HSL zsírsavak felszabadulásával bontja. [7]
Aktiválás és gátlás
A lipolízis szabályozása szorosan összefügg a vércukorszint szabályozásával, mivel a glükagon egyrészt növeli a zsír lebontását, de az inzulin gátolja. Az adrenalin, noradrenalin és más fenilalkil-aminok, valamint a kortizol felszabadulása aktiválja a lipolízist. Számos úgynevezett szimpatomimetikus hatású, azaz a vegetatív idegrendszert stimuláló hatású gyógyszer szintén hatással van a zsír lebontására, a hatás a szimpatomimetikumok két különböző csoportjában ellentétes. A prosztaglandinok, a nikotinsav és a béta-blokkolók gátolják a lipolízist.
A lipolízis aktiválása keresztül történik
- adrenalin
- Noradrenalin
- Glükagon
- Adrenokortikotropin (ACTH)
- Kortizol
- Tirotropin
- Szomatotropin
- Gyógyszerek az alfa-blokkolók, β-szimpatomimetikumok csoportjából
- inzulin
- Prosztaglandin E1
- Nikotinsav
- Gyógyszerek a béta-blokkolók, α-szimpatomimetikumok csoportjából
Lipolízis az élelmiszerekben
A lipidek, valamint az azokat lebontó enzimek sok ételben vannak jelen, például tejben és tejtermékekben, olajos magvakban, gabonákban, gyümölcsökben és zöldségekben. Ezért zajlik itt a lipolízis is, ami a legtöbb ételben nem kívánatos. Ezek a folyamatok néha kívánatosak a sajt és a nyers kolbász gyártásában. A glicerin mono- és diészterei mellett rövid és közepes láncú zsírsavak is képződnek, amelyek negatívan befolyásolják az ételek ízét és illatát, például a bűzös vajsavat. Ezt a bontást hívják Zsírromlás A képződött zsírsavak levegő hatására lipid-peroxidokká is oxidálódhatnak. Az étel melegítésekor a lipázok denaturálódással strukturálisan megváltoznak, és így inaktiválódnak. [1] Ezt az eljárást alkalmazzák például a tej tartósítására ("rendkívül magas hőmérsékletű").