Mehrfach ungesättigte Fettsäuren
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren Mehrfach ungesättigte Fettsäuren
Vorlesung Grundlagen und Biochemie der Ernährung WS 2012/2013 Junprof. Dr. Melanie Esselen Grundlagen und Biochemie der Ernährung I -Lipidstoffwechsel I-
- Seite 2 und 3: Nachtrag SUR-Rezeptor ATP-sensitiv
- Seite 4 und 5: Gliederung I 8.1 Einteilung nach st
- Seite 6 und 7: Bedeutung und Funktion der Lipide
- Seite 8 und 9: Gesättigte Fettsäuren insbesonde
- Seite 10 und 11: Essentielle Fettsäuren Müssen mi
- Seite 12 und 13: natürlich vorkommend in tier. LM K
- Seite 14 und 15: LIPASEN aus 8.3.1 Lipasen Zungengr
- Seite 16: 8.3.3 Weitere Enzyme der Lipidverda
Vorlesung Grundlagen und Biochemie der Ernährung<br />
WS 2012/2013<br />
Junprof. Dr. Melanie Esselen<br />
Grundlagen und Biochemie der Ernährung I<br />
-Lipidstoffwechsel I-
Nachtrag SUR-Rezeptor<br />
ATP-sensitiver K-Kanal, charakterisiert von Sakura et al., (FEBS Letters 377 (1995) 338 ff.)<br />
Einwärtsgleichrichtende Kalium-Kanäle (inwardly rectifying potassium channels,<br />
Kir-Kanäle)<br />
Ruhepotential in der Regel offen.<br />
Membranpotentialen negativ des Gleichgewichtspotentials für K+ Ionen (-95 mV) käme es zu<br />
einem Einwärtsstrom von K+-Ionen nicht unter physiologischen Bedingungen zu erreichen<br />
Plasmaschwelle Glukose 3 mM<br />
überschritten, Glykolyse <br />
Hemmung der Kir durch ATP<br />
Membranpotential geht von -70 mV auf<br />
ca. -10 mV damit verbunden ist der<br />
Einstrom von Ca2+ (75 nM auf<br />
200 nM innerhalb 2 min)<br />
Gilon & Henquin, J. Biol. Chem, 267 (1992) 20713 ff.
Nachtrag: Signalübertragung Glucagon vs. Insulin<br />
grün: aktiv<br />
rot: gehemmt<br />
• Anstieg cAMP<br />
• Aktivierung PKA<br />
• Phosphorylierung der<br />
Glykogenphosphorylase (PYG)<br />
• Phosphorylierung der Glykogensynthase<br />
Glykogenabbau<br />
• Aktivierung PKB<br />
• Phosphorylierung der<br />
Glykogensynthasekinase (GSK3)<br />
• phosphorylierung PDE Abbau cAMP<br />
• Glykogensyssnthase nicht phosphoryliert<br />
Glykogensynthese
Gliederung I<br />
8.1 Einteilung nach struktureller Verwandtschaft und nach Funktion<br />
8.2 <strong>Fettsäuren</strong><br />
8.3 Fettverdauung<br />
8.3.1 Lipasen<br />
8.3.2 Spaltung und Mizellenbildung<br />
8.3.3. Weitere Enzyme
8.1 Einteilung nach struktureller Verwandtschaft
Bedeutung und Funktion der Lipide
8.2 <strong>Fettsäuren</strong><br />
Aufbau von <strong>Fettsäuren</strong> (FS)
Gesättigte <strong>Fettsäuren</strong><br />
insbesondere<br />
Laurin- (C12)<br />
Myristin- (C14)<br />
Palmitinsäure (C16)<br />
stellen den größten Anteil der aufgenommenen gesättigten <strong>Fettsäuren</strong><br />
werden mit einem erhöhten Risiko an koronaren Herzerkrankungen durch Erhöhung<br />
des Cholesterolspiegels in Verbindung gebracht<br />
Kurzkettige <strong>Fettsäuren</strong> (positiv bewertet)<br />
werden im Gegensatz zu den langkettigen aus den Darmepithelzellen direkt ohne Verpackung<br />
in Chylomikronen resorbiert<br />
unterliegen in Leberzellen größtenteils der direkten, Carnitin-unabhängigen Oxidation<br />
(verminderte Ablagerung als Triglyceride in Adipozyten)<br />
Stearinsäure (C18) ist cholesterolneutral, da sie vermutlich im Organismus schnell zu<br />
Ölsäure desaturiert wird
Ungesättigte <strong>Fettsäuren</strong><br />
Unterscheidung in einfach und mehrfach <strong>ungesättigte</strong> FS<br />
Einfach <strong>ungesättigte</strong> <strong>Fettsäuren</strong><br />
Ölsäure (C18:1,9): wichtigster Vertreter<br />
<strong>Mehrfach</strong> <strong>ungesättigte</strong> <strong>Fettsäuren</strong> (Polyensäuren)<br />
physiologisch interessant insbesondere -6 und -3-FS<br />
-6-FS kommen vor allem in pflanzlichen Ölen vor<br />
vorherrschend Linolsäure (18:2)<br />
geringe Mengen an -Linolensäure<br />
(18:3) und Arachidonsäure (20:4)<br />
Die wichtigsten -3-FS: Vorkommen:<br />
im Öl von Kaltwasserfischen<br />
Eicosapentaensäure (20:5)<br />
Docosahexaensäure (22:6)<br />
Grönland<br />
Upernavik
Essentielle <strong>Fettsäuren</strong><br />
Müssen mit der Nahrung zugeführt werden<br />
Ausnahmslos mehrfach <strong>ungesättigte</strong> <strong>Fettsäuren</strong><br />
Linolsäure (18:2;9,12)<br />
Linolensäure (18:3;9,12,15)<br />
Arachidonsäure (20:4; 5,8,11,14)<br />
Synthese von Eicosanoiden (Kap. 8.9)
Transfettsäuren<br />
Mehrere Möglichkeiten der<br />
Entstehung<br />
Können als Nebenprodukte bei der<br />
Fetthydrierung entstehen<br />
Kommen in der Natur bei den<br />
Wiederkäuerfetten vor (aus dem<br />
SW von Pansenbakterien)<br />
Gesundheitliche Bedenklichkeit<br />
wird diskutiert (koronare<br />
Herzerkrankungen LDL ↑)<br />
Vgl. gesättigte FS aber geringere<br />
Aufnahme
natürlich vorkommend in tier. LM<br />
Konjugierte Linolsäuren (CLAs)<br />
entstehen durch bakterielle Hydrierung<br />
im Pansen<br />
höchste Gehalte: Milch und Fleisch von<br />
Wiederkäuern<br />
Abgeleitet von der Linolsäuren (18:2)<br />
CLA enthalten konjugierte<br />
Doppelbindungen<br />
insbesondere c9,t11 und t9,c11-Isomere der<br />
Linolsäure ernährungsphysiologisch relevant
60 bis 100 g täglich<br />
90% Neutralfette<br />
10% Phospholipide,<br />
Cholesterinester,<br />
fettlösliche Vitamine<br />
8.3 Fettverdauung<br />
- Übersicht-
LIPASEN aus<br />
8.3.1 Lipasen<br />
Zungengrunddrüsen (saures pH-Optimum)<br />
Magenfundus (Haupt- und Nebenzellen) (saures pH-Optimum)<br />
Pankreassaft (pH-Optimum 7-8)<br />
10-30% der Fette werden bereits im Magen gespalten<br />
70-90% der Fette werden im Duodenum und Jejunum gespalten<br />
Spaltungsrate im Duodenum: 70 mg/min/ml<br />
Lipasen zeigen gegenüber TG mit kurz- oder mittelkettigen FS deutlich<br />
höhere Aktivität als gegenüber TG mit langkettigen FS<br />
benötigt zur Hydrolyse einen<br />
Protein-Cofaktor (Colipase)
8.3.2 Spaltung und Mizellenbildung<br />
20-50 nm Durchmesser
8.3.3 Weitere Enzyme der Lipidverdauung<br />
Phospholipase A<br />
im Pankreassaftes<br />
spaltet im Beisein von Gallensalzen und<br />
Ca 2+ die 2. Esterbindung der Phospholipide<br />
der Mizellen<br />
unspezifische Carboxylesterase<br />
unspezifische Lipase aus dem Pankreassaft<br />
wirkt ebenfalls an Mizellen<br />
greift Cholesterinester an<br />
alle drei Esterbindungen der TG<br />
Ester der Vitamine A, D, E.<br />
Vorkommen in Muttermilch