Oksidacija masne kiseline

Oksidacija masne kiseline ili Sagorijevanje masti ima svoju najveću važnost u proizvodnji energije za brojne procese u tijelu. Odvija se u mitohondrijama gotovo svih stanica. Različiti hormoni, tjelovježba i određene komponente uravnotežene prehrane mogu potaknuti sagorijevanje masti.

Što je oksidacija masnih kiselina?

Strogo govoreći, oksidacija masne kiseline kemijska je reakcija u kojoj masna kiselina oslobađa jedan ili više elektrona. Preuzima ih drugi partner za reakciju, akceptor elektrona (latinski, accipere, prihvatiti).

U biokemiji ove metaboličke reakcije sažeto su pod pojmom oksidacija masti, koji doprinose pružanju energije kao b-oksidacija, a-oksidacija ili w-oksidacija. Ta se tri oblika razlikuju s obzirom na atom ugljika u kojem se odvija oksidacija. B-oksidacija (beta-oksidacija) je najvažnija, s "beta" pokazuje da se reakcije odvijaju na trećem ugljikovom atomu masne kiseline.

Oksidacija masne kiseline pojačana je nizom hormona. Dio hormona rasta, glukagon kao antagonist inzulina i hormoni štitnjače, kao i adrenalin su dio njega. Nadalje, razne tvari koje se tijelu isporučuju uravnoteženom prehranom potiču sagorijevanje masti. Karnitin olakšava transport u stanice, magnezij je potreban za djelovanje različitih enzima, a iz aminokiseline metionin, zajedno s lizinom i u prisutnosti vitamina C, tijelo može proizvesti karnitin.

Funkcija i zadatak

Sagorijevanje masti osigurava našem tijelu dovoljno energije za neprekidne procese izgradnje, razgradnju i restrukturiranje. Oksidacija masti događa se u mitohondrijama stanica. Te ćelijske organele se stoga opisuju i kao stanice u stanicama.

Oksidacija masne kiseline odvija se u nekoliko koraka. Prvo, masna kiselina mora se aktivirati uz sudjelovanje koenzima A kao ključne molekule. Ova aktivirana masna kiselina ulazi u mitohondrij uz pomoć različitih karnitinskih transferaza. Transferaze su enzimi koji prenose kemijske skupine. Karnitin igra važnu ulogu u ovom prijevozu. U kondicijskom sektoru karnitin se koristi kao dodatak prehrani, jer ga mišićnim stanicama treba za proizvodnju energije.

Jednom kada dođe u mitohondrije započinje stvarni slom. Podložan je ponavljajućem nizu reakcijskih koraka koji se završavaju kad se formira krajnji produkt acetil CoA. Ovisno o strukturi masne kiseline (broj ugljikovih atoma, parnih ili neparnih, zasićenih ili nezasićenih masnih kiselina), potrebni su dodatni koraci. Nejednake masne kiseline stvaraju proizvod koji se može koristiti za proizvodnju energije nakon pretvaranja u dodatnu reakciju u sljedećem ciklusu limunske kiseline.

Oksidacija masti je u tijelu, ali u različitom stupnju. Određuje ga potreba za energijom i ovisi o tjelesnoj aktivnosti. Sagorijevanje masti aktivira se s povećanjem trajanja vježbanja. Na početku tjelesne aktivnosti razni hormoni osiguravaju pojačanu lipolizu, tj. Razgradnju masti na masne kiseline u mišićima i masnom tkivu. Masnoće mogu potjecati iz hrane i iz vlastitog masnog tkiva tijela. Hormon adrenalin doprinosi povećanoj lipolizi. Jedenje prehrane bogate ugljikohidratima povećava razinu inzulina, smanjujući na taj način oksidaciju masti.

Brojne studije ispitale su čimbenike koji dovode do povećanog sagorijevanja masti. Osobito u industriji fitnesa i za programe smanjenja težine, savjetuju se ključne brojke poput Fatmax-a (maksimalna brzina sagorijevanja masti) i razvijaju se posebni testovi kako bi se utvrdilo. Pored razine treninga, intenzitet i trajanje vježbanja utječu na brzinu metabolizma masti. Snažne fluktuacije pojedinca otežavaju predvidjeti koja će vrsta tjelesne aktivnosti dovesti do maksimalnog sagorijevanja masti u svakog pojedinca.

Bolesti i bolesti

Ograničena oksidacija masnim kiselinama najčešće je u osoba s prekomjernom težinom. Tumor hormona gušterače doprinosi tome jer potiče masne stanice da pohranjuju masnoću i inhibira sagorijevanje masti. Ljudima s prekomjernom težinom s vrlo visokim koncentracijama inzulina stoga je posebno teško smanjiti težinu gubitkom masti.

Pored toga, postoje i prirođeni poremećaji u oksidaciji masnih kiselina. Važni enzimi za transport i pretvorbu masnih kiselina nedostaju ili nisu dovoljno dostupni. Kao rezultat, dolazi do poremećaja propadanja, a time i stvaranja energije. Uz to, akumuliraju se nereagirani intermedijarni proizvodi koji pokreću toksične reakcije u mišićima, mozgu i jetri. Jedna skupina bolesti utječe na metabolizam karnitina. Ako je u bubrezima i mišićima dostupno premalo karnitina, u stanice ovih organa apsorbira se manje masnih kiselina. U predškolskoj dobi pogođena djeca pokazuju slabost mišića i disfunkcionalnost srca (zatajenje srca).

Situacija se posebno pogoršava nakon posta ili nakon proljeva. Ovi se poremećaji tretiraju opskrbom karnitinom, često kao injekcije. Ako je zahvaćena transportna transferaza (nedostatak karnitin palmitoil-transferaze 1), djeca pokazuju oštećenje jetre i mozga u ranoj dobi.

Drugi poremećaj utječe na drugu vrstu, karnitin palmitoil-transferazu 2. Učinci ovog nedostatka pokazuju se u adolescenciji ili odrasloj dobi kao slabost mišića nakon stresa, infekcija i prekida hrane. Dijeta s niskom masnoćom, s visokim udjelom ugljikohidrata i dodani trigliceridi poboljšavaju stanje.

Ako je utjecala mitohondrija, a ne stvarna beta oksidacija, to može biti uzrokovano oštećenjem enzimom dehidrogenaza. Ako acil-CoA dehidrogenaza srednjeg lanca (manjak MCAD) nije dostupan u dovoljnim količinama, nastaju opasne po život situacije ako se ne liječe. Manjak dehidrogenaza koje pretvaraju vrlo dugolančane masne kiseline (nedostatak VLCAD) dovodi do oštećenja koje utječu na srce i dovodi do pada koncentracije šećera u krvi. Kao terapija, pacijenti s oba oblika nedostatka dehidrogenaze primaju velike količine ugljikohidrata i mješavinu srednje duge ili duže masne kiseline prilagođene uzročniku bolesti.