Informatie

Een extraatje: Lipiden en gezondheid - Biologie


Geschreven door Sabrina Lazar - Celbiologie en professioneel schrijven '20

Lipiden zijn een klasse van macromoleculen die gewoonlijk worden gekenmerkt door hun talrijke structurele koolstof-waterstofbindingen en hun algehele hydrofobiciteit. Hoewel studenten die net biologie leren, doorgaans denken aan lipiden als grote niet-polaire klodders die worden geassocieerd met voeding en vet voor energieopslag, spelen deze koolwaterstoffen ook vele andere essentiële rollen. Hier onderzoeken we een rol van lipiden in fysiologische functies van het menselijk oog en zenuwstelsel.

Meervoudig onverzadigde vetzuren (PUFA's) worden gekenmerkt door lange koolwaterstofketens, bezaaid met dubbele bindingen en met aan één uiteinde een carbonzuurgroep. Er zijn twee subklassen onder de PUFA-paraplu: omega-3- en omega-6-vetzuren. Het belangrijkste onderscheid ligt in de naam; "3" en "6" geven de posities van de eerste dubbele binding in het molecuul aan, beginnend bij het CH3-uiteinde. Ze zijn beide Essentiële vetzuren (EFA's) die overvloedig en essentieel zijn voor de menselijke hersenen en ogen, evenals in diepzee-mariene flora en microben die worden blootgesteld aan hoge druk en lage temperaturen.

Essentiële vetzuren zijn bruikbaar voor signaaltransductiecascades als substraten die binden aan receptoren die stroomafwaartse cellulaire signalen initiëren om het gewenste effect te induceren. Het is bijvoorbeeld bekend dat omega-3-vetzuren als ontstekingsremmende middelen werken, maar het werkingsmechanisme was grotendeels onverklaard. Nieuwe ontwikkelingen hebben een route voorgesteld die aantoont dat wanneer omega-3-vetzuren binden aan GPR120, a G-eiwit gekoppelde receptorkan de receptor volgende routes activeren die leiden tot ontstekingsremmende signalering in weefsels. (Lees de krant om meer te lezen) hier).

DHA (docosahexaeenzuur) is belangrijk voor de visuele ontwikkeling en de functie van het netvlies. Mensen kunnen geen DHA synthetiseren, dus het moet in onze voeding worden opgenomen. De hoogste DHA-concentratie in het menselijk lichaam bevindt zich in het netvlies, het delicate membraan aan de achterkant van het oog dat fotoreceptoren (staafjes en kegeltjes) en zenuwuiteinden vasthoudt. Lage niveaus van dit vetzuur in het netvlies zijn in verband gebracht met leeftijdsgebonden maculaire degeneratie en diabetische retinopathie.

Structuur van docosahexaeenzuur (DHA)

Een van de vele rollen van DHA in het netvlies is het bevorderen van de overleving en ontwikkeling van de fotoreceptor. Bij ratten die waren grootgebracht met een DHA-deficiënt dieet, begonnen fotoreceptorcelculturen te initiëren apoptose na 7-12 dagen, maar de toevoeging van DHA op dag 7 was in staat om de fotoreceptorcellen te redden en hun dood te voorkomen (Rotstein et al.). Dit geeft de fotoreceptoren de tijd om zich te ontwikkelen en apicale membraandifferentiatie te ondergaan, waardoor de cel langer wordt.

In neuronaal weefsel is DHA betrokken bij: neurotransmitter vervoerder gemedieerd vervoer tussen synapsen. Een voorbeeld vindt plaats waar het axonuiteinde convergeert naar de doelcel. Aangezien de meeste neurotransmitters het neuron verlaten dat is omhuld met blaasjes, moeten ze eerst reizen, binden en samensmelten met het juiste doelmembraan. Deze specificiteit wordt gemedieerd door eiwitten die SNARE's worden genoemd; het binnenkomende blaasje heeft v-SNARE's en het doelmembraan bevat t-SNARE's, die verstrengelen bij het koppelen van het blaasje. Van DHA is gevonden dat het de vorming van dit SNARE-complex vergemakkelijkt, wat de fusie van synaptische blaasjes die neurotransmitters dragen met de doelcel vergemakkelijkt. Op deze manier speelt DHA een essentiële rol bij neuronale signalering. Lees een recensie van DHA-functies hier.

bronnen:

"Essentiële vetzuren". Amerikaanse Optometrische Vereniging. https://www.aoa.org/patients-and-public/caring-for-your-vision/diet-and-nutrition/essential-fatty-acids

"Bureau van voedingssupplementen - Omega-3-vetzuren." NIH Bureau voor voedingssupplementen, U.S. Department of Health and Human Services, 21 nov. 2018, ods.od.nih.gov/factsheets/Omega3FattyAcids-HealthProfessional/.

"Rhodopsin" Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/science/rhodopsin

"GPCR" - Natuureducatie. https://www.nature.com/scitable/topicpage/gpcr-14047471

GPR120 Oh et al. Oh, Da Young, et al. "GPR120 is een omega-3-vetzuurreceptor die krachtige ontstekingsremmende en insulinesensibiliserende effecten bemiddelt." Cel 142.5 (2010): 687-698.

"Apoptose" - Khan Academie. https://www.khanacademy.org/science/biology/developmental-biology/apoptosis-in-development/a/apoptosis

Overleving van de fotoreceptor: Rotstein, Nora P., et al. "Docosahexaeenzuur is vereist voor de overleving van retinale fotoreceptoren van ratten in vitro." Tijdschrift voor neurochemie 66.5 (1996): 1851-1859.

"Apicaal" - Dictionary.com https://www.dictionary.com/browse/apical

"SNARE's" - ScienceDirect. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/snare-protein

DHA-functiebeoordeling: Tanaka, Kazuhiro, et al. "Effecten van docosahexaeenzuur op neurotransmissie." Biomoleculen en therapieën 20.2 (2012): 152.


Regelen en signaleren

Triglyceriden regelen het interne klimaat van het lichaam en handhaven een constante temperatuur. Degenen die niet genoeg vet in hun lichaam hebben, hebben het vaak eerder koud, zijn vaak vermoeid en hebben drukplekken op hun huid door een tekort aan vetzuren. Triglyceriden helpen het lichaam ook om hormonen te produceren en te reguleren. Vetweefsel scheidt bijvoorbeeld het hormoon leptine af, dat de eetlust reguleert. In het voortplantingssysteem zijn vetzuren nodig voor een goede reproductieve gezondheid. Vrouwen die niet de juiste hoeveelheden hebben, kunnen stoppen met menstrueren en onvruchtbaar worden. Omega-3 en omega-6 essentiële vetzuren helpen bij het reguleren van cholesterol en bloedstolling en het beheersen van ontstekingen in de gewrichten, weefsels en bloedbaan. Vetten spelen ook een belangrijke functionele rol bij het in stand houden van de overdracht van zenuwimpulsen, geheugenopslag en weefselstructuur. Meer specifiek in de hersenen zijn lipiden het brandpunt van hersenactiviteit, zowel qua structuur als qua functie. Ze helpen bij het vormen van zenuwcelmembranen, isoleren neuronen en vergemakkelijken de signalering van elektrische impulsen door de hersenen.


Vertering helpen en biologische beschikbaarheid verhogen

De voedingsvetten in het voedsel dat we eten, worden afgebroken in ons spijsverteringsstelsel en beginnen met het transport van kostbare micronutriënten. Door vetoplosbare voedingsstoffen door het spijsverteringsproces te voeren, wordt de darmopname verbeterd. Deze verbeterde absorptie wordt ook wel een verhoogde biologische beschikbaarheid genoemd. Vetoplosbare voedingsstoffen zijn vooral belangrijk voor een goede gezondheid en hebben verschillende functies. Vitaminen A, D, E en K - de in vet oplosbare vitamines - komen vooral voor in voedingsmiddelen die vet bevatten. Sommige in vet oplosbare vitamines (zoals vitamine A) worden ook aangetroffen in van nature vetvrije voedingsmiddelen zoals groene bladgroenten, wortelen en broccoli. Deze vitamines worden het best opgenomen in combinatie met voedingsmiddelen die vet bevatten. Vetten verhogen ook de biologische beschikbaarheid van verbindingen die bekend staan ​​als fytochemicaliën, dit zijn plantaardige bestanddelen zoals lycopeen (te vinden in tomaten) en bèta-caroteen (te vinden in wortelen). Van fytochemicaliën wordt aangenomen dat ze de gezondheid en het welzijn bevorderen. Als gevolg hiervan zal het eten van tomaten met olijfolie of saladedressing de opname van lycopeen vergemakkelijken. Andere essentiële voedingsstoffen, zoals essentiële vetzuren, zijn bestanddelen van de vetten zelf en dienen als bouwstenen van een cel.

Figuur 5.2 Voedselbronnen van Omega 3’s

n.v.t

Merk op dat het verwijderen van de lipide-elementen uit voedsel ook het vetoplosbare vitaminegehalte van het voedsel wegneemt. Bij het verwerken van producten als graan en zuivel gaan deze essentiële voedingsstoffen verloren. Fabrikanten vervangen deze voedingsstoffen via een proces dat verrijking wordt genoemd.

Leeractiviteiten

Technologie Opmerking:: De tweede editie van het leerboek Human Nutrition Open Educational Resource (OER) bevat interactieve leeractiviteiten. Deze activiteiten zijn beschikbaar in het webgebaseerde leerboek en niet in de downloadbare versies (EPUB, Digital PDF, Print_PDF of Open Document).

Leeractiviteiten kunnen op verschillende mobiele apparaten worden gebruikt, maar voor de beste gebruikerservaring wordt het ten zeerste aanbevolen dat gebruikers deze activiteiten uitvoeren met een desktop- of laptopcomputer en in Google Chrome.

Een klasse van voedingsstoffen die koolstof, waterstof, een beetje zuurstof en enkele andere atomen bevat. Algemeen bekend als vetten die vetzuren, triglyceriden, fosfolipiden en sterolen bevatten.

Een chemische boodschapper in het lichaam die vanuit een specifieke locatie in het lichaam in het bloed wordt afgegeven en naar een andere locatie reist, waar het een specifieke reactie uitlokt.

De hoeveelheid voedingsstof die door het lichaam wordt opgenomen en gebruikt.

Een carotenoïde die kan worden gesplitst om twee retinolmoleculen vrij te maken.


Bekijk de video: Voeding en vertering - Het verteringsstelsel (November 2021).