Informatie

Breken van vetten


Er is een vraag die ik ben tegengekomen.

Waarom is vet moeilijker te verteren? A) Het heeft esterbindingen. B) Het is niet gemakkelijk oplosbaar in water.

Wat is het meest geschikte antwoord?


Ik denk dat de belangrijkste reden (maar waarschijnlijk niet de enige) is omdat vetten zijn hydrofoob, terwijl de omgeving van het spijsverteringskanaal waterig is. De meeste vetten in de voeding zijn triglyceriden en in een hydrofiele omgeving vormen ze bolletjes. Triglyceriden moeten worden gehydrolyseerd om door de twaalfvingerige darm te worden geabsorbeerd en dit werk wordt gedaan door pancreaslipase, dat is een in water oplosbaar enzym en kan alleen de esterbindingen aan het oppervlak van vetbolletjes hydrolyseren.

Daarom emulgeren amfipathische moleculen zoals galzouten en fosfolipiden tijdens de vertering die druppeltjes in kleinere, waardoor het oppervlak waar lipasen samen met colipase kunnen verteren groter wordt.


Vet breken: de regulatie en mechanismen van lipofagie

Lipofagie wordt gedefinieerd als de autofagische afbraak van intracellulaire lipidedruppeltjes (LD's). Hoewel het gebied van lipofagie-onderzoek relatief jong is, heeft een uitbreiding van het onderzoek op dit gebied in de afgelopen jaren ons begrip van lipofagie enorm verbeterd. Sinds de oorspronkelijke karakterisering ervan in nuchtere lever, wordt de bijdrage van lipofagie nu erkend in verschillende organismen, celtypen, metabole toestanden en ziektemodellen. Bovendien bieden recente studies opwindende nieuwe inzichten in de onderliggende mechanismen van lipofagie-inductie en de gevolgen van lipofagie op celmetabolisme en signalering. Deze review vat recent werk samen dat gericht is op LD's en lipofagie en benadrukt uitdagingen en toekomstige onderzoeksrichtingen naarmate ons begrip van lipofagie blijft groeien en evolueren. Dit artikel maakt deel uit van een speciale uitgave getiteld: Recent Advances in Lipid Droplet Biology onder redactie van Rosalind Coleman en Matthijs Hesselink.


Lipolyse Mechanisme

Triglyceriden zijn ongetwijfeld de belangrijkste energiemolecule in eukaryote cellen. Triglyceride is een glycerolderivaat dat wordt opgeslagen als lipidedruppeltjes in onze vetweefsels, en hierin vindt lipolyse plaats. Laten we beginnen met het beschrijven van lipolyse in een groter geheel. Deze lipidedruppeltjes worden eerst aangevallen door lipolytische enzymen die sterk gereguleerd zijn en toegang zullen krijgen tot deze druppeltjes in het geval van fosforylering.

Deze lipasen zullen ertoe leiden dat onze triglyceriden sequentieel worden gehydrolyseerd tot hun glycerol- en vetzuurcomponenten totdat we alleen glycerolen overhouden, en dit gebeurt met drie enzymreacties. De afbraak van vetten heet beta-oxidatie, of "vetzuur" -oxidatie omdat de triglyceriden worden geoxideerd tot hun meest elementaire functionele delen. We blijven dus achter met vrije vetzuren en glycerol die andere metabole routes kunnen binnengaan of een nieuw doel kunnen vinden. Laten we in details duiken.

De afbeelding toont het lipolyse-mechanisme, de afbraak van triglyceriden in vetzuren en glycerol.

de eerste en snelheidsbeperkend stap van lipolyse omvat het enzym, adipose triglyceride lipase (of ATGL), dat gevoelig is voor hormonen. De ATGL zal onze triacylglycerol hydrolyseren tot een diacylglycerol, waarbij een vrij vetzuur verloren gaat dat vrij kan mobiliseren in onze bloedbaan. Het resulterende diacylglycerol zal dan worden bewerkt door hormoongevoelig lipase (HSL), dat een ander vetzuur zal verwijderen om een ​​monoacylglycerolmolecuul te geven. Ten slotte zal monoacylglycerollipase (MGL) de monacylglycerol verder afbreken tot een enkel glycerolmolecuul.

De figuur illustreert lipolyse en de routes die de vetzuren en glycerolcomponenten nemen.


Eliminatie

Onverteerd voedsel komt de dikke darm binnen, waar water opnieuw in het lichaam wordt opgenomen en overtollige afvalstoffen uit de anus worden verwijderd.

Leerdoelen

Beschrijf het eliminatieproces en de problemen die kunnen optreden

Belangrijkste leerpunten

Belangrijkste punten

  • Water wordt opnieuw opgenomen in de dikke darm nadat onverteerd voedsel het vanuit de dunne darm binnenkomt.
  • Afvalstoffen worden door de dikke darm verplaatst door peristaltische bewegingen van de spier en worden opgeslagen in het rectum.
  • Het rectum zet uit als reactie op de opslag van fecale materie. neurale signalen worden geactiveerd en de afvalstoffen worden uit de anus verwijderd door peristaltische bewegingen van het rectum.
  • Obstipatie is een aandoening waarbij de ontlasting hard wordt door overtollig water in de dikke darm.
  • Diarree ontstaat wanneer grote hoeveelheden water niet uit de ontlasting worden verwijderd.
  • Emesis, of braken, is eliminatie van voedsel door krachtige uitzetting door de mond veroorzaakt door de sterke samentrekkingen die door de maagspieren worden geproduceerd.

Sleutelbegrippen

  • braken: de handeling of het proces van braken
  • darmflora: de bacteriekolonies die normaal in het spijsverteringskanaal van dieren leven
  • constipatie: aandoening waarbij de ontlasting verhard is door overtollige waterafvoer in de dikke darm

Eliminatie

De laatste stap in de spijsvertering is de eliminatie van onverteerd voedsel en afvalproducten. Nadat voedsel door de dunne darm is gepasseerd, komt het onverteerde voedselmateriaal de dikke darm binnen, waar het meeste water opnieuw wordt opgenomen. Bedenk dat de dikke darm ook de thuisbasis is van de microflora genaamd “intestinale flora” die helpt bij het verteringsproces. De halfvaste afvalstoffen worden door de dikke darm verplaatst door peristaltische bewegingen van de spier en worden opgeslagen in het rectum. Naarmate het rectum uitzet als reactie op de opslag van ontlasting, activeert het de neurale signalen die nodig zijn om de drang om te elimineren op te wekken. De vaste afvalstoffen worden via de anus geëlimineerd met behulp van peristaltische bewegingen van het rectum.

Darmflora: Escherichia coli is een van de vele soorten bacteriën die in de menselijke darm aanwezig zijn.

Veelvoorkomende problemen met eliminatie

Diarree en constipatie zijn enkele van de meest voorkomende gezondheidsproblemen die de spijsvertering beïnvloeden. Obstipatie is een aandoening waarbij de ontlasting hard wordt door overtollig water in de dikke darm. Als er daarentegen niet genoeg water uit de ontlasting wordt verwijderd, resulteert dit in diarree. Veel bacteriën, waaronder de bacteriën die cholera veroorzaken, tasten de eiwitten aan die betrokken zijn bij de heropname van water in de dikke darm en resulteren in overmatige diarree.

Braken

Emesis, of braken, is eliminatie van voedsel door krachtige uitzetting via de mond. Het is vaak een reactie op een irriterend middel dat het spijsverteringskanaal aantast, inclusief, maar niet beperkt tot, virussen, bacteriën, emoties, trauma en voedselvergiftiging. Deze krachtige uitzetting van het voedsel is te wijten aan de sterke samentrekkingen die door de maagspieren worden geproduceerd. Het proces van braken wordt gereguleerd door de medulla.


Hoe vetcellen werken

Vetweefsel bestaat uit vetcellen, die een uniek type cel zijn. Je kunt een vetcel zien als een klein plastic zakje dat een druppel vet bevat. Witte vetcellen zijn grote cellen met heel weinig cytoplasma, slechts 15 procent celvolume, een kleine kern en één grote vetdruppel die 85 procent van het celvolume uitmaakt.

Hoe vet je lichaam binnenkomt

Wanneer u voedsel eet dat vet bevat, meestal triglyceriden, het gaat door je maag en darmen. In de darmen gebeurt het volgende:

  1. Grote vetdruppels worden vermengd met galzouten van de galblaas in een proces genaamd emulgeren. Het mengsel breekt de grote druppeltjes in verschillende kleinere druppeltjes, genaamd micellen, waardoor het vetoppervlak groter wordt.
  2. De alvleesklier scheidt enzymen af ​​die lipasen die het oppervlak van elke micel aantasten en de vetten afbreken in hun delen, glycerol en vetzuren.
  3. Deze delen worden opgenomen in de cellen die de darm bekleden.
  4. In de darmcel worden de onderdelen weer samengevoegd tot pakjes vetmoleculen (triglyceriden) met een eiwitcoating genaamd chylomicronen. Door de eiwitcoating lost het vet makkelijker op in water.
  5. De chylomicronen komen vrij in het lymfestelsel - ze gaan niet rechtstreeks in de bloedbaan omdat ze te groot zijn om door de wand van het capillair te gaan.
  6. Het lymfestelsel gaat uiteindelijk over in de aderen, waarna de chylomicronen in de bloedbaan terechtkomen.

Je vraagt ​​je misschien af ​​waarom vetmoleculen worden afgebroken tot glycerol en vetzuren als ze gewoon opnieuw worden opgebouwd. Dit komt omdat vetmoleculen te groot zijn om gemakkelijk celmembranen te passeren. Dus bij het passeren van de darm via de darmcellen naar de lymfe, of bij het passeren van een celbarrière, moeten de vetten worden afgebroken. Maar wanneer vetten in de lymfe of het bloed worden getransporteerd, is het beter om een ​​paar grote vetmoleculen te hebben dan veel kleinere vetzuren, omdat de grotere vetten niet zoveel overtollige watermoleculen "aantrekken" door osmose als veel kleinere moleculen zouden doen.

In het volgende gedeelte bekijken we hoe vet in je lichaam wordt opgeslagen.

Wanneer je water toevoegt aan een vette koekenpan, vormt het vet een laag bovenop het water. Als je één druppel afwasmiddel in het midden van de pan knijpt, zie je dat de grote vetlaag meteen in kleine druppeltjes uiteenvalt.


De biologie van vetten in het lichaam

Wanneer u uw cholesterol laat controleren, geeft de arts u meestal de niveaus van drie vetten in het bloed: LDL, HDL en triglyceriden. Maar wist u dat uw lichaam duizenden andere soorten vetten of lipiden bevat?

Alleen al in menselijk plasma hebben onderzoekers zo'n 600 verschillende soorten geïdentificeerd die relevant zijn voor onze gezondheid. Veel lipiden worden in verband gebracht met ziekten - diabetes, beroerte, kanker, artritis, de ziekte van Alzheimer, om er maar een paar te noemen. Maar ons lichaam heeft ook een bepaalde hoeveelheid vet nodig om te functioneren, en dat kunnen we niet helemaal zelf maken.

Onderzoekers gefinancierd door de National Institutes of Health bestuderen lipiden om meer te weten te komen over normale en abnormale biologie. Kauw op deze bevindingen de volgende keer dat je nadenkt over het lot van het vet in een frietje.

Triglyceriden, cholesterol en andere essentiële vetzuren - de wetenschappelijke term voor vetten die het lichaam niet zelf kan aanmaken - slaan energie op, isoleren ons en beschermen onze vitale organen. Ze fungeren als boodschappers en helpen eiwitten hun werk te doen. Ze starten ook chemische reacties die betrokken zijn bij groei, immuunfunctie, reproductie en andere aspecten van het basismetabolisme.

De cyclus van het maken, breken, opslaan en mobiliseren van vetten vormt de kern van hoe mensen en alle dieren hun energie reguleren. Een onbalans in elke stap kan leiden tot ziekte, waaronder hartaandoeningen en diabetes. Het hebben van te veel triglyceriden in onze bloedbaan verhoogt bijvoorbeeld ons risico op verstopte slagaders, wat kan leiden tot een hartaanval en beroerte.

Vetten helpen het lichaam ook bepaalde voedingsstoffen op te slaan. De zogenaamde "vetoplosbare" vitamines - A, D, E en K - worden opgeslagen in de lever en in vetweefsel.

Met behulp van een kwantitatieve en systematische benadering om lipiden te bestuderen, hebben onderzoekers lipiden ingedeeld in acht hoofdcategorieën. Cholesterol behoort tot de 'sterol'-groep en triglyceriden zijn 'glycerolipiden'. Een andere categorie, 'fosfolipiden', omvat de honderden lipiden die het celmembraan vormen en cellen in staat stellen signalen te verzenden en te ontvangen.

Het belangrijkste type vet dat we consumeren, triglyceriden zijn vooral geschikt voor energieopslag omdat ze meer dan twee keer zoveel energie bevatten als koolhydraten of eiwitten. Zodra triglyceriden tijdens de spijsvertering zijn afgebroken, worden ze via de bloedbaan naar de cellen vervoerd. Een deel van het vet wordt meteen gebruikt voor energie. De rest wordt in cellen opgeslagen in klodders die lipidedruppels worden genoemd.

Als we extra energie nodig hebben, bijvoorbeeld als we sporten, gebruikt ons lichaam enzymen die lipasen worden genoemd om de opgeslagen triglyceriden af ​​te breken. De energiecentrales van de cel, de mitochondriën, kunnen dan meer van de belangrijkste energiebron van het lichaam aanmaken: adenosinetrifosfaat of ATP.

Recent onderzoek heeft ook geholpen bij het verklaren van de werking van een lipide dat een omega-3-vetzuur wordt genoemd - het actieve ingrediënt in levertraan, dat al tientallen jaren wordt aangeprezen als een behandeling voor eczeem, artritis en hartaandoeningen. Twee soorten van deze lipiden blokkeerden de activiteit van een eiwit genaamd COX, dat helpt bij het omzetten van een omega-6-vetzuur in pijnsignalerende prostaglandinemoleculen. Deze moleculen zijn betrokken bij ontstekingen, een veelvoorkomend element van veel ziekten, dus omega-3-vetzuren kunnen een enorm therapeutisch potentieel hebben.

Deze kennis is slechts het topje van de met vet gevulde ijsberg. We hebben al veel geleerd over lipiden, maar er moet nog veel meer worden ontdekt.


3. Hoeveel voedingsvet consumeren we?

Het monitoren van de consumptieniveaus van voedingsvetten in de bevolking, en evalueren in hoeverre mensen zich aan de voedingsrichtlijnen houden, is belangrijk om de effectiviteit van aanbevelingen te beoordelen.

Wereldwijde vetconsumptie

Wereldwijde voedselconsumptiegegevens geven aan dat het niveau van het totale geconsumeerde vet gemiddeld binnen het aanbevolen bereik van 20-35% E ligt. Er zijn echter grote verschillen tussen landen met niveaus variërend van 11,1% E in Bangladesh tot aanzienlijk hogere innames in Europa, met 46,2% E in Griekenland. 27 In 2010 gaven gegevens van 61,8% van de wereldwijde volwassen bevolking aan dat de gemiddelde wereldwijde inname van SFA lager was dan het aanbevolen maximum van 10% E (9,4% E), waarbij de hoogste inname werd genoteerd in palmolieproducerende eilandstaten in het zuidoosten Azië. 28 In termen van PUFA-consumptie zijn tussen 1990 en 2010 de wereldwijde innameniveaus van n-3 PUFA toegenomen, maar zijn ze gemiddeld nog steeds lager dan aanbevolen. 28 Nogmaals, er zijn enorme verschillen tussen landen. Een studie, die 52,4% van de wereldbevolking vertegenwoordigt, ontdekte dat de inname van zowel zeevruchten als plantaardige n-3-vetzuren varieerde van <50 tot >700 mg/dag en <100 tot >3000 mg/dag, respectievelijk. 28 Evenzo zijn de globale innameniveaus van n-6 PUFA (2,5-8,5% E) lager dan aanbevolen. 28

Europese vetconsumptie

Op Europees niveau geven gegevens over voedselconsumptie aan dat het niveau van de totale vetinname over het algemeen hoger is dan de aanbevolen 20-35% E (tabellen 3 en 4), met maximale innames variërend van 37% E in het Westen tot 46% E in het zuiden. 26,27 Kijkend naar de specifieke vetzuren, ligt de consumptie van verzadigd vet in alle regio's beduidend boven het aanbevolen maximum van 10% E. Het hoogste verbruik wordt gevonden in de regio Centraal-Oost, met meer dan 25%E in Roemenië. De methoden voor het meten van het verbruik verschillen echter tussen landen, wat de waargenomen verschillen gedeeltelijk kan verklaren. De huidige inname van zowel totaal als verzadigd vet is licht gedaald ten opzichte van het vorige rapport in 2004. De inname van PUFA (5-8%E) en MUFA (11-14%E) is lager dan aanbevolen. Interessant is dat in mediterrane landen de inname van MUFA, in overeenstemming met het overheersende gebruik van olijfolie, de hoogste in Europa is. 26 Recente maatregelen om transvetzuren in de voeding te verminderen door middel van herformulering van voedsel hebben geresulteerd in een voortdurende daling van de inname van transvetzuren, onder de aanbeveling van minder dan 1% E, in heel Europa. 9

Tabel 3. Inname van energie en macronutriënten (min.&ndashmax.) bij volwassenen in vier Europese regio's &ndash Aangepast van Elmadfa 1 2009 26

Koolhydraten %E

Voedingsvezels g

Centraal / Oost

Noorden: SE (Zweden), NO (Noorwegen), FI (Finland), EE (Estland), LV (Letland), LT (Litouwen), DK (Denemarken) zuiden : PT (Portugal), ES (Spanje), IT (Italië), GR Centraal en Oost : PL (Polen), CZ (Tsjechië), RO (Roemenië), HU (Hongarije), AT (Oostenrijk), DE (Duitsland) Westen : UK (Verenigd Koninkrijk), BE (België), NL (Nederland), FR (Frankrijk), IR (Ierland)
○ alleen SE, NO, FI, EE, LT en DK
● alleen PT, ES en GR
&loz alleen PT, ES en IT
^ alleen PL, CZ, HU, AT en DE
□ alleen UK, BE, NL en FR
& alleen NL, FR, IR en UK.

Tabel 4. Inname van vet, vetzuren en cholesterol (min.-max.) bij volwassenen in vier Europese regio's &ndash Aangepast van Elmadfa I 2009 26

Cholesterol mg

Centraal / Oost

Noord: SE, NO, FI, EE, LV, LT, DK Zuid: PT, ES, IT, GR Midden en Oost: PL, CZ, RO, HU, AT, DE West: UK, BE, NL, FR
○ alleen SE, NO, FI, EE, LT en DK
● alleen SE, NO, FI, EE en LT
&loz alleen PL, RO, HU en AT
^ alleen PL, HU en AT
□ alleen BE en NL
& alleen UK en NL.


Vetten en energie

Eiwitten, koolhydraten en vetten zijn de drie essentiële voedingsstoffen die het lichaam van calorische energie voorzien. Hoewel koolhydraten de belangrijkste energiebron voor het lichaam zijn, zijn vetten de meest energierijke van deze voedingsstoffen. Met 9 kcal per gram leveren vetten volgens de Centers for Disease Control and Prevention ongeveer twee keer zoveel energie en calorieën als eiwitten en koolhydraten die slechts 4 kcal per gram leveren. Deze energie wordt gebruikt voor lichaamsbeweging en voor fundamentele biologische processen, bekend als het basaal metabolisme, dat het lichaam in rust uitvoert. Deze omvatten functies zoals bloedcirculatie, de regulatie van hormonen, celgroei en spijsvertering. Alle calorieën die niet onmiddellijk worden omgezet voor energie, worden in het lichaam opgeslagen als vet voor toekomstig gebruik.


Wassen

Figuur 7. Wasachtige bedekkingen op sommige bladeren zijn gemaakt van lipiden. (credit: Roger Griffith)

Was bedekt de veren van sommige watervogels en de bladoppervlakken van sommige planten. Vanwege de hydrofobe aard van wassen voorkomen ze dat water aan het oppervlak blijft kleven (Figuur 7). Wassen bestaan ​​uit lange vetzuurketens die zijn veresterd tot alcoholen met lange ketens.


4. Samenvatting

Dieetvetten zijn een belangrijk onderdeel van onze voeding en leveren ongeveer 20-35% van onze dagelijkse energiebehoefte. Naast energie zijn ze onmisbaar voor een aantal belangrijke biologische functies, waaronder groei en ontwikkeling. Dit eerste deel van de EUFIC-review Feiten over vetten - de basis, legt uit wat voedingsvetten eigenlijk zijn, waar ze te vinden zijn, wat hun moleculaire structuur is en welke technologische eigenschappen ze hebben om de smaak, textuur en het uiterlijk van voedsel te verbeteren. Het tweede deel van de recensie, De functies van vetten in het lichaam, gaat in op de consumptie van voedingsvetten en hoe dit verband houdt met de menselijke gezondheid.

Voor meer informatie zie onze Dieetvetten infographic die beschikbaar is om te downloaden, af te drukken en te delen.


Bekijk de video: Enzim Pencernaan Pemrosesan Karbohidrat, Protein, Lemak dan Asam Nukleat (Januari- 2022).