Az előző részben kicsit ismerkedtünk a zsírok világával, most megnézzük, mi történik velük az anyagcserében. Ez a megközelítés azért nagyon fontos, mert sok étrendi irányzat hajlamos arra, hogy torzítsa a zsírokkal kapcsolatos tényeket, s erre alapozza saját ajánlásait. Az anyagcsere egyébként sem egyszerű történet, az a biokémia könyv, ami 1000 oldal alatt próbálja bemutatni a különböző anyagcsere-folyamatokat, már szinte csak vázlatnak tekinthető, amiből sok fontos és érdekes részlet kimarad - és akkor ezzel hasonlítsuk össze azokat a két mondatos szentenciákat, amikben egy-egy alternatív egészség-guru megpróbálja summázni a Végső Igazságot.
Égjen hát a zsír!
EMÉSZTÉS ÉS FELSZÍVÓDÁS
Kezdjük az elején. A zsírok emésztése lassú folyamat, ugyanis a zsírok vizes közegben (ami azért erőteljesen jellemzi szervezetünket) elkülönülő cseppekbe állnak össze, ami megnehezíti az enzimek számára a hozzáférését. A zsírok emésztése nyálmirigyek által termelt lipáz enzimek hatására már a szájüregben megkezdődik, a lipáz aktivitása a gyomorban is fennmarad, de a kis mennyiség és zsírcseppek emulgeálásának hiányában a zsírbontás elég nehézkes, össze sem vethető pl. a szénhidrátoknál tapasztalható nyál-amiláz hatékonyságával.
Gonosz kérdés: feltételezve, hogy az ember étrendhez való adaptációja során a szénhidrátokhoz nem tudott alkalmazkodni, a zsírokhoz igen, akkor miért van az, hogy a nyálmirigyek mégiscsak amilázt termelnek nagyobb mennyiségben, nem pedig zsír és fehérje-bontó enzimeket?
A zsíroknak egészen a vékonybélig kell utazni, hogy méltó bánásmódban részesüljenek, itt lép ugyanis a tettek mezejére az epe, ami apró cseppekké emulgeálja a zsírt, ezáltal már jól hozzáférhetővé válnak a hasnyálmirigy és a vékonybél által elválasztott lipáz enzimek számára. Az enzimek a triglicerideket zsírsavakra, illetve mono-glicerid molekulákra bontja le, melyek passzív diffúzióval jutnak át a bélhámsejtek falán, ezután pedig visszaalakulnak trigliceriddé. Felnőttkorban a zsiradék kb. 95%-ban felszívódik, a fennmaradó rész főként hosszú vagy nagyon hosszú láncú zsírsavakból áll. Ha a zsírfelszívódással gondok vannak (nagy mennyiségű zsiradék fogyasztásakor, epeelválasztás-zavara esetleg enzimhiány miatt), zsírszéklet, esetenként hasmenés léphet fel, ráadásul ez a zsírban oldódó vitaminok felszívódásban is okoz némi fennakadást.
A 12 szénatomnál rövidebb szénláncú zsírsavak, trigliceridek (MCFA vagy MCT) közvetlenül az érpályába lépnek be, így jutnak el a májba. A hosszabb zsírsavak felszívódás után un. chylomicronná állnak össze, ami egy egyszerű lipoprotein A chylomicronban tárolt zsír egy rövid körutazásra indul a szervezetben, a nyirokkeringéssel szállítódik egészen a szívig (a ductus thoracicus (bal oldali fő nyirokér) révén), s ott a szív előtti vénák egyikébe öntve jutnak a vérkeringésbe, a máj, illetve más szervek szövetei csak ez után férnek hozzá a zsírszállító részecskékhez. A koleszterin, a trigliceridek és foszfolipidek különböző összetételű lipoprotein (főként zsírból és fehérjéből álló részecskék) formájában keringenek a véráramban. És akkor a megígért mágikus betűszavak következnek, mégpedig a különböző lipoproteinek fedőneveit tekintjük át a következőkben:
- VLDL: Very Low Density Lipoprotein - Nagyon Alacsony Sűrűségű Lipoprotein,
- IDL: Intermediate Density Lipoprotein - Közepes Sűrűségű Lipoprotein,
- LDL: Low Density Lipoprotein - Alacsony Sűrűségű Lipoprotein,
- HDL: High Density Lipoprotein - Magas Sűrűségű Lipoprotein.
Amikor LDL-ről van szó, akkor általában az IDL és VLDL komponenseket is beleértjük. Pillantsunk rá arra is, miből és milyen arányban állnak össze ezek a lipoproteinek:
Lipoproteinek összetétele: 1-Triglicerid; 2-Foszfolipid; 3-Koleszterin-észter; 4-Szabad koleszterin; 5-Szabad zsírsav;
Forrás: http://www.mkk.szie.hu/dep/aeet/tanweb/termelet/zsir/lipoprot.htm alapján
És csak a vizuális megjelenítés miatt: így néznek ki a lipoproteinek:
KIS KITÉRŐ A KOLESZTERINMÍTOSSZAL KAPCSOLATBAN
Ha megnézzük az betűszavakból kibomló jelentést és a fenti táblázatot, akkor több tanulsággal gazdagodhatunk:
- A liproteinekben több komponens van jelen - trigliceridek, foszfolipidek, szabad zsírsavak, fehérjék és természetesen koleszterin-észterek - de a koleszterin aránya a különböző lipoproteinekben igen változó.
- Ebből következik, hogy akár a hivatalos egészségügyben, akár az alternatív irányzatokban hallunk a "vérkoleszterinről", "jó" és "rossz" koleszterinről, meg bármilyen koleszterinről, akkor igazából egy fogalmi melléfogással találkozunk. Az egészségügy próbálta egyszerűen elmagyarázni, amire gondolt, de nem igazán sikerült - s ezzel hozzájárult egy káros sztereotípia létrejöttéhez.
- Amikor az alternatív irányzatok a "koleszterinmítoszt" támadják, akkor a szélmalomharcot vívnak, ugyanis egy hibás gondolati konstrukciót támadnak, ami jelentős részben egyfajta médiatermék. Ráadásul e tekintetben a bírálók sokszor elkövetik a szalmabáb érvelési hibát, vagyis még torzítanak a dolgon annyit, hogy még támadhatóbb legyen.
- Ettől függetlenül, a fogalmak tisztítása után a lipoprotein kérdés még érdekes táplálkozástudományi kérdés marad - beleértve ebbe a zsír és koleszterin bevitelére vonatkozó ajánlásokat is és azon tényezők értékelését, melyek a szervezet saját koleszterin-szintézisét befolyásolják vagy közrejátszanak abban a komplex folyamatban, ami magát az érelzáródást okozza.
A koleszterinmítosszal azért fogunk még külön is dolgozni, ez csak előzetes tájékoztatás volt.
ZSÍROK LEBONTÁSA
Ott tartottunk, hogy a zsírok kis csomagocskákban utazgatnak a szervezetben fel s alá, és ilyen formában jutnak el a szövetekhez. A szöveti lipázok itt újra önálló zsírsavakra és glicerinre bontják szét a triglicerideket. A glicerinnek megvan a maga története, glicerin-3-foszfát formában vár a sorára, a későbbiekben pedig vagy visszaalakul glicerinné (s mehet vissza a balettba ugrálni trigliceridnek) vagy a glikolízis útján lebontásra kerül, esetleg felhasználódik a glükóz szintéziséhez (glükoneogenezis). Itt azért érdemes tisztázni, hogy a szervezet jellemzően nem zsírból csinál glükózt, ha arra szüksége van, ugyanis az egy elég macerás folyamat: jó forrás maga a glicerin molekula illetve egyes aminosavak (ezek az un. glukoplasztikus aminosavak: Ala, Cys, Ser, Gly, Glu, Gin, His, Pro, Arg, Val, Met, Thr, Asp, Asn), és a tejsav, de a zsír esetén inkább a közvetlen felhasználást, illetve a ketontestekké alakítást preferálja a szervezetünk.
Ahogy kutyából nem lesz szalonna, úgy általában véve a zsírból sem lesz szénhidrát a szervezetben. Sok elmélet megfeledkezik arról, hogy az anyagcsere folyamatok nem szimmetrikusak, ami az egyik irányban lezajlik, az nem feltétlen történik meg a másik irányban is, ha mégis, annak többnyire önálló enzimrendszere és folyamata van.
A zsírsavak lebontása is egy érdekes folyamat. A szabad zsírsavak először a koenzim A (CoA) molekulához kapcsolódnak, a kapcsolt molekula pedig belép a mitokondriumba. Ehhez kell a karnitin.
Mivel a karnitin szükséges ahhoz, hogy a zsírsav eljusson a feldolgozás színhelyére, ilyen értelemben valóban „zsírégető” hatású - nélküle nincs zsírsav-oxidáció. vannak karntinhiányos állapotok (dialízis, enzimhiba), ez esetben ténylegesen lassul a zsírsavak lebontása, de ez a túlsúlyos személyekre nézve általában nem jellemző. Az más kérdés, hogy önmagában a karnitin-bevitel emelése nem fogja fokozni a folyamat intenzitását, vagyis aki fogyasztószerként vesz ilyen terméket, az feleslegesen dobott ki pénzt erre a célra.
A hosszú szénláncú (C>20) zsírsavak esetén a folyamat kis hatékonysággal vagy egyáltalán nem megy végbe (az előző cikkben említett „nem fér be” probléma áll fenn), ezért a zsírsav "szétszerelése" nem a mitokondriumban, hanem un. peroxiszómákban megy végbe.
A zsírsavak lebontásának következő szakasza a zsírsav két szénatomos egységekre való feldarabolása (ez az un. béta-oxidáció), ennek a végterméke az acetil-koenzim-A (acetil-CoA). Ezeket a két szénatomos blokkokat tudja ez után a szervezet bevinni citromsav-ciklusba, és utána az un. terminális oxidációba.
A citromsav-ciklus az anyagcsere központi folyamata, erre épül a terminális oxidáció. Ez utóbbi két folyamat már közös a fehérjék és a szénhidrátok lebontása során is, és jellegadó módon ezekben történik az energiát tároló szerves molekulák (pl.ATP) előállítása. Ezért is nagy butaság, amit Schobert Norbert nem olyan régen nyilatkozott, hogy "energiát csupán szénhidrátból nyerünk" - különben is, akkor mi a nyavalyának halmozná fel a legtöbb élőlény, ha nem lehet belőle energiát kinyerni?
Boldog lennék, ha Schobert úr megfogadná saját tanácsát, hogy "érdemes lenne inkább a biokémiával foglalkozni".
A telítetlen zsírsavak lebontása annyival bonyolultabb, hogy ki kell tekergetni őket olyan módon, hogy a cisz kötésekből transz legyen (bizony!). Végül a zsírmolekula maradéktalanul átalakul szén-dioxiddá és vízzé, termelve ezzel jó sok energia-tároló ATP-t (meg FADH és NADH molekulát) és némi hőenergiát is ad a szervezetnek.
Van a zsíranyagcserének egy speciális állapota, a ketózis, ami annyira érdekes jelenség, hogy egy teljes cikk erről fog szólni, és ott egy kicsit foglalkozunk a ketogén étrendekkel is - hogy legyen a cikkben valami érdekes is.
Zsír és a kalória - Ha megnézzük a szervezet energia-termelő folyamatait, láthatjuk, hogy nem is a szénlánc hossza a meghatározó, hanem az, hogy mennyi hidrogénatomot tud a szervezet leharapni az adott molekuláról. A zsírsavaknak az a nagy előnye, hogy a szénhidrátokkal és fehérjékkel szemben szénatomonként 2 hidrogént adnak, aminek eredménye, hogy nagy számú energia-raktározó molekula (NADH, FADH, ATP keletkezik). Azok megnyugtatására, akik még mindig a lángolva égő zsírmolekulákból áradó hőmennyiségnél vannak letapadva: konkrétan leszámolható, hogy egy adott fehérje, szénhidrát vagy zsírmolekulából hány ilyen energia-tároló molekula képződhet, s ezen a területen is messze a zsír vezet még akkor is, ha közös nevezőre hozzuk a számításokat. Ez van.
ZSÍROK SZINTÉZISE
A zsírok bioszintézise sajátos folyamat, a zsírsavak láncának felépítése önálló enzimrendszerrel történik. A szénlánc itt is két szánatomos ciklusokból áll össze. Az alapvető szintetizáló folyamat a mitokondriumban zajlik le, és maximum 16 szénatomos palmitinsavig képes szénláncot összeállítani. A 16 szénatomnál hosszabb szénláncot a élő szervezet külön elongáz (hosszabbító) enzimekkel végzi, a folyamat pedig vagy a mitokondriumokban, vagy (20 szénatom felett) azon kívül történik.
A szénlánc telítetlen kötései deszaturáz (magyarul talán a telítetlenítő lenne a jó kifejezés) enzimek hatására alakulnak ki. Az emberi enzimrendszer szintézisben csak egyszeresen telített kötéseket képes létrehozni, azokat is csak ω-9 pozícióban. A telítetlen kötések meghatározó módon cisz pozícióban jönnek létre, transz zsírsavak csak speciális esetben, kis mennyiségben keletkeznek. Azért, van a szervezetnek még pár trükkje, ugyanis egyszeresen vagy többszörösen telítetlen zsírsavakat a szervezet képes meghosszabbítani vagy rövidíteni (a telítetlen zsírsavak anyagcseréjéről később lesz szó). Ezen enzimatikus reakciók azonban az állati és emberi szervezetben kis kapacitásúak, a legtöbb esetben nem képesek a szervezet zsírsavszükségletét fedezni. Kémiai értelemben esszenciális zsírsavnak csak a linolsav (C18:2, n-6 - LA) és az α-linolénsav (C18:3, n-3 - ALA) tekinthető, valójában minden belőlük képződő többszörösen telítetlen zsírsav esetében szükséges a táplálékkal történő bevitel, így dietetikailag azok is az esszenciális zsírsavak körébe sorolhatóak.
A telített zsírsavaknál külön érdekesség, hogy bizonyos csoportjaik ugyanazon az enzimrendszeren futnak át. Az omega-7 és az omga-9, illetve az omega-3 és omega-6 zsírsavak átalakítását ugyanazok az enzimek végzik, ami azt jelenti, hogy kialakul egyfajta kompetíció. Ez az amiért a túl sok omega-6 zsírsav bevitele gátolhatja az omega-3 zsírsavak átlakatását, de (itt jön a trükkös rész) az is látszik, hogy a linolsav csak a linolénsavval van versenyben, de halakból származó hosszú szénláncú zsírsavakkal (EPA, DEHA) nem.
Ezt már csak a legelvetemültebb olvasóknak ajánlom: az omega zsírsavak átalakítgatása a szervezeten belül.
MIRE VALÓK A ZSÍROK?
A zsírok igen változatos biológiai szerepet töltenek be:
Szerkezeti anyag (struktúraalkotás)
A sejtek külső és belső membránfelületeinek felépítésében meghatározó szerepet játszanak, az alapstruktúrát a foszfolipidekből álló réteg adja. A két réteg a hidrofób (víztaszító) oldalon érintkezik egymással és a hidrofil (vízszerető) oldalukkal fordulnak a vizes közeg felé.
Ez a szendvics egy lipidekből álló membrán, lényegében az alkotja a sejtjeink burkát és azon belül minden térelválasztó funkciót ellát. Egyszerű és zseniális ötlet.
Zsíroldékony anyagok tárolása, szállítása
Számos biológiai szempontból jelentős kémiai anyag (koleszterin, szteroid hormonok, egyes vitaminok) hidrofób, vagyis tárolásuk és szállításuk a szervezet vizes közegeiben nem lehetséges. Ezen anyagok szállításában létfontosságúak a fehérjékkel alkotott különböző komplexeik (lipoproteinek), melyekben a vízben nem oldódó molekulák a szervezet számára hozzáférhető módon szállíthatók. A zsíroldékony vegyületek jelentős részben a szervezet zsírkészletében tárolódnak, ami azt is jelenti, hogy ezekből az anyagokból viszonylag hosszabb távra tudunk raktárakat kiépíteni.
Energiatárolás
A zsírsavak oxidációjuk során a szervezet számára jelentős mennyiségű energiát szolgáltatnak (9,3 kcal/g; 38,9 kJ/g), ez jelentősen meghaladja a szénhidrátokból, illetve fehérjékből nyerhető energiamennyiséget. Raktározásukra specializált sejtek, ill. szövettípus alakult ki, így zsír formájában jelentős mennyiségű energia tárolható. Ez lehetővé teszi, hogy az élőlények hosszú távú túlélést biztosító raktárakat hozzanak létre.
Szabályzó anyagok előanyagai
A biológiai folyamatok szabályozásában fontos vegyületek előanyagai között számos (első sorban telítetlen) zsírsav található. A legismertebb ilyen vegyületek a prosztaglandinok, a leukotriének és tromboxánok, de folyamatosan fedeznek fel újabb zsírsavból szintetizálódó vegyületeket, melyek valamilyen szabályozó szerepet töltenek be a szervezetben. A szteránvázas vegyületek között is számos hormont, illetve nem hormon jellegű, de anyagcsere-folyamatokra jelentős hatást gyakorló vegyületet tartunk számon, ezek szintén zsírsavakból képződnek a szervezetben.
Szerettem volna valami kevésbé elrettentő ábrával illusztrálni, hány szabályozó anyagot állít elő a szervezet a zsírsavakból, de nincs ilyen. És ez még csak egy szelete annak, amit a szervezet tud, hiányoznak a szintén zsírsavakból szintetizált szteránvázas vegyületek, meg a nem omega 3 és 6 eredetű csapat. A legrosszabb, amit tehetünk, hogy kinevezzük egyik csapatot jónak, a másikat meg rossznak.
Védelem
A zsírszövetben felhalmozódva az élő szervezetekben mechanikai védelmet, illetve hőszigetelést is ellát. A hőszigetelés első sorban a sarkvidéki állatok szervezetén figyelhető meg, ahol a bőr alatt igen komoly zsírmennyiség halmozódhat fel, s ez segít megőrizni az állat testhőmérsékletét. Ugyanakkor a zsírszövet mechanikai védelmet is elláthat, "kipárnázza" a szervek közötti térséget, s ezzel védi őket.
Nos, nem terrorizálom az olvasókat tovább, majd a folytatásban...
Ha tetszett az írás, oszd meg és/vagy kattints a tetszik gombra! A "Követés" alkalmazással értesülhetsz a legfrissebb írásokról! Ha van véleményed, írd meg hozzászólásként! További érdekességek, aktualitások pedig Facebook oldalunkon találhatók: https://www.facebook.com/Alimento.blog
A honlapon található anyagok, információk egyike sem irányul betegség, vagy betegségek diagnosztizálására, és nem helyettesítik az egészségügyi szakemberrel történő konzultációt.
Források:
- Lipoproteinek összetétele. URL: http://www.mkk.szie.hu/dep/aeet/tanweb/termelet/zsir/lipoprot.htm
- A Despopoulos, S Silbernagl: Color Atlas of Physiology, 5th edition, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 2003
- Ádám V. (szerk.): Orvosi biokémia, Medicina, 2000
Az utolsó 100 komment: