Мазнините се намират както в животните, така и в растенията. Те са естери на тривалентния алкохол (глицерол) и киселини (олеинова, стеаринова, линолова, линоленова и палмитинова). Това се доказва от тяхното разграждане до киселини и глицерол, както и от синтеза на мазнини от описаните съединения.
Образуване на мазнини в човешкото тяло
Мазнините са естери на глицерол. По време на храносмилателния процес те се емулгират от жлъчни соли и влизат в контакт с ензими, с помощта на които се хидролизират. Така освободените мастни киселини се абсорбират в лигавицата на храносмилателния тракт, което е краят на процеса на синтез на мазнини. След това мазнините пътуват през порталната система на тялото като микрочастици, които се свързват с протеините в кръвта. Метаболизмът се осъществява в черния дроб.
Синтезът на мазнини е възможен поради излишните въглехидрати, които не участват в образуването на гликоген. Освен това липидите се извличат от определени аминокиселини.
В сравнениес гликоген, мазнините са компактно съхранение на енергия. Въпреки това, той не е ограничен по никакъв начин, тъй като има формата на неутрални липиди в мастните клетки. Липогенезата се дължи на синтеза на мастни киселини, тъй като те се намират в почти всички липидни групи.
Етапи на липидния метаболизъм
Мазнини и подобни на мазнини съединения преминават през следния цикъл в човешкото тяло:
- поглъщане с храна;
- разбивка на по-прости съединения, процес на храносмилане, усвояване;
- пренася се от храносмилателната система чрез хилопротеини;
- метаболизъм на сложен протеин, представен от неутрални мазнини, мастни киселини, холестерол или фосфолипиди;
- метаболизъм на сложни липиди, естери на многовалентни алкохоли и висши мастни киселини;
- полицикличен липофилен алкохолен обмен;
- преход на мастни киселини и кетонни тела;
- процесът на превръщане на ацетил-КоА в мастни киселини;
- разграждане на мазнините на компоненти под действието на липаза;
- разграждане на продуктите от разграждането на мастни киселини.
Значението на мастните киселини за човешкото тяло
Фосфолипидите са важни за нормалния синтез на мазнини в човешкото тяло. При липсата им се инхибират метаболитните процеси в черния дроб.
Фосфолипидите се разграждат до глицерол, мастни киселини, фосфорна киселина и азотни основи. Първите две вещества могат или да се превърнат във вода и въглероден диоксид, или да участват в синтеза на мазнини.
Холин (азотна основа) е важен за образованиетометионин и креатин. Метионинът е необходим за нормалното функциониране на черния дроб, понижаване на нивата на холестерола в кръвта, както и за антидепресантно действие. Креатинът е отговорен за енергийния метаболизъм в мускулните и нервните клетки. Ацетилхолинът (продукт на холина) нормализира предаването на нервно възбуждане.
Това са мазнините, които осигуряват енергия на молекулите адезин трифосфат, които са отговорни за всички биохимични процеси в тялото.
По този начин синтезът на мазнини в клетъчните мембрани е важен за протичането на множество химични реакции. Без тях човешкото тяло няма да може да функционира нормално.
Причини за нарушения на храносмилането на мазнини
Неуспехите при усвояването на мазнините могат да бъдат причинени от следните причини:
- Запушване на жлъчните пътища, водещо до проблеми със секрецията. Това състояние може да бъде причинено от наличието на камъни или тумори. Намаленото производство на жлъчна секреция води до трудности при смесването на мазнините и по този начин невъзможност за хидролизиране на мастните съединения.
- Проблеми с производството на сок в панкреаса. Влияе и на хидролизата на мазнините.
Всеки от описаните по-горе проблеми води до увеличаване на количеството мазнини в твърдите човешки отпадъчни продукти. Има така нареченото "мазно изпражнение". Това състояние е изпълнено с факта, че мастноразтворимите витамини A, E, D и K, както и есенциалните мастни киселини за тялото, вече не се усвояват. Продължителните "мазни изпражнения" водят до дефицит на тези вещества и развитие на съответни клинични симптоми.
Също така, неуспехът на усвояването на мазнините води до затруднения при усвояването на нелипидни вещества, тъй като мазнините са склонни да обвиват храната, което пречи на ензимите да я повлияят.
Заболявания, причинени от неуспех на синтеза на мазнини
Нарушеният метаболизъм на липидите може да доведе до следните състояния:
- Затлъстяване. Появява се както при нарушаване на хранителните навици, свързани със заседнал начин на живот, така и при наличие на хормонален дисбаланс.
- Абеталипопротеинемия. Рядко наследствено заболяване, при което в кръвта липсват определени липопротеини. Мазнините се натрупват в лигавицата. Развива се деформация на еритроцитите.
- Кахексия. Ниският калориен прием води до намаляване на мастната тъкан в тялото. Това състояние може да възникне при наличие на тумори, с хронични заболявания от инфекциозен характер, неправилно хранене или метаболитни неуспехи.
- Атеросклероза. Хронично артериално заболяване, причинено от нарушен липидния метаболизъм, свързан с отлагането на холестеролни плаки върху съдовите стени. В бъдеще това е изпълнено с появата на склероза (пролиферация на съединителната тъкан), което води до деформация на съдовете до пълното им запушване. Атеросклерозата провокира коронарна болест на сърцето.
- Атеросклероза на Менкеберг. Това заболяване е подобно на атеросклерозата. Основната му разлика обаче е, че съдовете се деформират и запушват не под въздействието на съединителната тъкан, а поради калцификация - натрупване на солни отлагания. При такава лезия те не се образуватплаки. Освен това заболяването провокира и други усложнения, основното от които е аневризма.
Синтез на мазнини в растителните клетки
Обменните процеси в растителните тъкани претърпяват промени в края на периода на цъфтеж. Когато протеиновият синтез отслаби, мазнините започват да се образуват от въглехидратите. Този процес продължава до пълното узряване на семената. Синтезът на мазнини от въглехидрати и синтеза на протеини от аминокиселини са важни за размножителния сезон.
Майните семена се характеризират с най-високо съдържание на мазнини. Това трябва да се вземе предвид от тези, които искат да коригират собственото си тегло.
Липиден метаболизъм в науката
Днес синтезът на мазнини, подходящи за хранене, е възможен чрез естерификацията на мастни киселини с глицерол, които от своя страна се създават при окисляването на парафините. Тъй като и мастните киселини, и глицеролът се получават от въглища, има реален начин да се извърши пълен синтез на хранителните мазнини. Тези открития станаха възможни благодарение на трудовете на F. Wöhler, A. V. G. Kolbe, M. Berthelot и A. M. Butlerov. Именно те доказаха връзката между органичните и неорганичните вещества, както и възможността за тяхното взаимно преобразуване.
Придобитите знания се прилагат успешно в хранителната, фармацевтичната и химическата промишленост. Днес обаче е по-целесъобразно мазнините да се получават от естествени източници (растителни и животински), тъй като синтезът не е печеливша икономическа процедура.
