Alpha-Linolenic Acid (ALA): Definisi, Sintesis, Penyerapan, Pengangkutan, dan Pembahagian

Asid alpha-linolenik (ALA) tergolong dalam kumpulan omega-3 asid lemak. Ia terdiri daripada 18 karbon atom dan merupakan asid lemak tak jenuh tiga. Tiga ikatan berganda terletak di antara atom C kesembilan dan hujung metil - C18: 3, n-3. ALA adalah salah satu yang mustahak asid lemak. Sebabnya ialah hujung metil pada ikatan berganda. Tidak penting asid lemak mempunyai hujung karboksil, itulah sebabnya enzim organisma manusia dapat memasukkan ikatan berganda. Ini tidak mungkin dilakukan dengan hujung metil, kerana enzim 12- dan 15-desaturase yang diperlukan untuk ini tidak ada. Oleh itu, ALA mesti diambil melalui diet terutamanya melalui minyak sayuran.

Sintesis (penukaran ALA menjadi asid eicosapentaenoic (EPA) dan asid docosahexaenoic (DHA))

Asid alfa-linolenik penting memasuki badan secara eksklusif melalui dietterutamanya melalui minyak sayuran seperti flaks, walnut, minyak canola, dan kacang soya. Asid alfa-linolenat adalah substrat lemak omega-3 asid dan dimetabolisme (dimetabolisme) menjadi asid eicosapentaenoic (EPA) dan asid docosahexaenoic (DHA) dengan pemanjangan (pemanjangan rantai asid lemak dengan 2 C atom) dan desaturasi (penukaran sebatian tepu menjadi tak jenuh dengan memasukkan ikatan berganda). Proses ini berlaku dalam retikulum endoplasma halus (organel sel yang kaya struktur dengan sistem saluran rongga yang dikelilingi oleh membran) manusia leukosit (putih darah sel) dan hati sel. Penukaran asid alpha-linolenat menjadi EPA berlaku seperti berikut.

  • Asid alpha-linolenat (C18: 3) → C18: 4 oleh delta-6 desaturase (enzim yang memasukkan ikatan berganda pada ikatan CC keenam - seperti yang dilihat dari hujung karboksil (COOH) rantai asid lemak - dengan memindahkan elektron) .
  • C18: 4 → C20: 4 oleh asid lemak elongase (enzim yang memanjang lemak asid oleh badan C2).
  • C20: 4 → asid eicosapentaenoic (C20: 5) oleh delta-5 desaturase (enzim yang memasukkan ikatan berganda pada ikatan CC kelima - seperti yang dilihat dari hujung karboksil (COOH) rantai asid lemak - dengan memindahkan elektron).

Penukaran asid alpha-linolenat menjadi DHA berlaku seperti berikut:

  • Penukaran pertama ALA (C18: 3) ke EPA (C20: 5) - lihat di atas, kemudian:
  • C20: 5 → asid docosapentaenoic (C22: 5) → asid tetracosapentaenoic (C24: 5) oleh asid lemak elongase.
  • C24: 5 → asid tetracosapentaenoic (C24: 6) oleh desaturase delta-6.
  • C24: 6 → asid docosahexaenoic (C22: 6) oleh ß-oksidasi (pemendekan asid lemak oleh 2 atom atom pada satu masa) dalam peroksisom (organel sel di mana asid lemak dan sebatian lain mengalami penurunan oksidatif)

Untuk memastikan sintesis endogen EPA dan DHA, aktiviti mencukupi desaturase delta-6 dan delta-5 diperlukan. Kedua-dua desaturase memerlukan mikronutrien tertentu untuk mengekalkan fungsinya, khususnya pyridoxine (vitamin B6), Biotin, kalsium, magnesium, zink and vitamin E. Kekurangan mikronutrien ini menyebabkan penurunan aktiviti desaturase dan seterusnya terjejas EPA serta sintesis DHA.

Penyerapan

Asid alpha-linolenik terikat di diet in trigliserida (ester tiga dari trivalen alkohol gliserol dengan tiga lemak asid) dan mengalami penurunan mekanikal dan enzimatik pada saluran gastrointestinal (mulut, perut, usus kecil). Melalui penyebaran mekanikal - mengunyah, gastrik dan peristalsis usus - dan di bawah tindakan bile, pemakanan lipid (lemak diet) diemulsi dan dengan itu dipecah menjadi titisan minyak kecil (0.1-0.2 µm) yang dapat diserang oleh lipase (enzim yang memecah asid lemak bebas dari lipid). Pregastrik dan gastrik (perutlipase memulakan pembelahan trigliserida and Phospholipid (10-30% makanan lipid). Walau bagaimanapun, lipolisis utama (pembubaran 70-90% lipid) berlaku pada duodenum dan jejunum di bawah tindakan esterase pankreas, seperti pankreas lipase, lipase karboksilester dan phospholipase, yang rembesannya dirangsang oleh cholecystokinin (CCK, hormon peptida saluran gastrointestinal). Monogliserida (gliserol diesterifikasi dengan asid lemak), lyso-Phospholipid (gliserol dikuasai dengan a asid fosforik) dan asid lemak bebas yang dihasilkan daripada pembelahan trigliserida dan fosfolipid bergabung dalam lumen usus kecil bersama dengan lipid hidrolisis lain, seperti kolesterol, dan asid hempedu untuk membentuk misel campuran (struktur sfera dengan diameter 3-10 nm di mana lipid molekul disusun sedemikian rupa sehingga air-Bahagian molekul larut dipusingkan ke luar dan bahagian molekul yang tidak larut dalam air dipusingkan ke dalam). Fasa mikel berfungsi untuk melarutkan (meningkatkan kelarutan) lipid dan membolehkan zat lipofilik (larut dalam lemak) diserap ke dalam enterosit (sel-sel usus kecil) epitelium) daripada duodenum dan jejunum. Lemak penyerapan dalam keadaan fisiologi adalah antara 85-95% dan boleh berlaku oleh dua mekanisme. Di satu pihak, monogliserida, lyso-Phospholipid, kolesterol dan asid lemak bebas boleh melalui membran fosfolipid ganda dari enterosit melalui penyebaran pasif kerana sifat lipofiliknya. Sebaliknya, pengambilan lipid berlaku melalui penglibatan membran protein, seperti FABPpm (protein pengikat asid lemak membran plasma) dan FAT (translocase asid lemak), yang terdapat dalam tisu lain selain usus kecil, Seperti hati, buah pinggang, tisu adiposa - adiposit (sel lemak), jantung and plasenta. Diet tinggi lemak merangsang ekspresi FAT intraselular (di dalam sel). Dalam enterosit, ALA, yang telah dicerna sebagai asid lemak bebas atau dalam bentuk monogliserida dan dilepaskan di bawah pengaruh lipase intraselular, terikat dengan FABPc (protein pengikat asid lemak dalam sitosol), yang mempunyai pertalian yang lebih tinggi untuk tidak tepu daripada asid lemak rantai panjang tepu dan dinyatakan (terbentuk) terutamanya di sempadan berus jejunum. Ini diikuti oleh resynthesis trigliserida dan fosfolipid dalam retikulum endoplasma halus (organel sel yang kaya struktur dengan sistem saluran rongga yang dikelilingi oleh membran) dan pengambilan asid lemak selanjutnya ke dalam enterosit. Ini diikuti oleh pengambilan lipid ke dalam chylomicrons (lipoprotein). Ini terdiri daripada trigliserida, fosfolipid, kolesterol, ester kolesterol, dan apolipoprotein (bahagian protein lipoprotein, berfungsi sebagai perancah struktur dan / atau pengiktirafan dan dok molekul, sebagai contoh, untuk reseptor membran) seperti Apo B48, AI, dan AIV. Chylomicrons bertanggungjawab untuk pengangkutan lipid makanan yang diserap dalam usus ke tisu periferal dan hati. Daripada diangkut dalam chylomicrons, lipid juga dapat diangkut ke tisu di VLDL (sangat rendah ketumpatan lipoprotein; lipoprotein yang mengandungi lemak dengan ketumpatan yang sangat rendah).

Pengangkutan dan pengedaran

Chylomicrons yang kaya dengan lipid (terdiri daripada 80-90% trigliserida) disekresikan (dirembeskan) ke ruang interstitial enterosit oleh eksositosis (pengangkutan bahan keluar dari sel) dan diangkut melalui limfa. Melalui truncus intestinalis (batang pengumpul limfa tanpa rongga perut) dan duktus thoracicus (batang pengumpul limfa rongga toraks), chylomicrons memasuki subclavian vena (subclavian vein) dan jugular vein (jugular vein), yang saling bertumpu untuk membentuk vena brachiocephalic (sebelah kiri) - angulus venosus (sudut vena). Venae brachiocephalicae kedua-dua belah pihak bersatu membentuk atasan yang tidak berpasangan vena kava (vena cava unggul), yang terbuka ke Atrium kanan daripada jantung. Oleh kekuatan pam dari jantung, chylomicrons diperkenalkan ke dalam periferal peredaran, di mana mereka mempunyai waktu paruh (waktu di mana nilai dipotong separuh dengan masa) kira-kira 30 minit. Semasa pengangkutan ke hati, sebahagian besar trigliserida dari chylomicrons dibelah menjadi gliserol dan asid lemak bebas di bawah tindakan lipoprotein lipase (LPL), terletak di permukaan sel endotel darah kapilari, yang diambil oleh tisu periferal, seperti otot dan tisu adiposa, sebahagiannya oleh penyebaran pasif dan sebahagiannya dimediasi oleh pembawa -FABPpm; LEMAK -. Melalui proses ini, chylomicrons diturunkan ke sisa-sisa chylomicron (CM-R, zarah sisa chylomicron rendah lemak), yang mengikat reseptor tertentu di hati yang dimediasi oleh apolipoprotein E (ApoE). Penyerapan CM-R ke dalam hati berlaku melalui endositosis yang dimediasi oleh reseptor (pencerobohan daripada membran sel → mencekik vesikel yang mengandung CM-R (endosom, organel sel) ke bahagian dalam sel). Endosom yang kaya dengan CM-R bergabung dengan lisosom (organel sel dengan enzim hidrolisis) di sitosol sel hati, mengakibatkan pembelahan asid lemak bebas dari lipid dalam CM-Rs. Akhirnya, di sel hati (dan juga di leukosit, penukaran ALA menjadi EPA dan DHA berlaku.

Pengeluaran dari minyak sayuran

Asid alpha-linolenik terikat sebagai ester dalam banyak trigliserida dan boleh didapati dengan bantuan saponifikasi alkali. Dalam proses ini, minyak sayuran yang sesuai seperti biji rami, walnut, Atau minyak rapeseed dipanaskan dengan kuat dengan alkali. Campuran minyak dipisahkan dengan penyulingan dan ALA dapat diasingkan. Minyak biji rami biasanya digunakan untuk pengeluaran. Pada suhu bilik dan tanpa terdedah kepada udara, ALA wujud sebagai cecair berminyak, tidak berwarna dan tidak berbau. Asid lemak ini tidak larut dalam air dan sensitif terhadap pengoksidaan. Apabila terdedah kepada oksigen, menguning dan bahkan gusi cecair berlaku dengan cepat.