Fette kommen sowohl in Tieren als auch in Pflanzen vor. Sie sind Ester aus dreiwertigem Alkohol (Glycerin) und Säuren (Öl-, Stearin-, Linol-, Linolen- und Palmitinsäure). Dies belegen deren Abbau in Säuren und Glycerin sowie die Synthese von Fetten aus den beschriebenen Verbindungen.
Fettbildung im menschlichen Körper
Fette sind Ester des Glycerins. Während des Verdauungsprozesses werden sie durch Gallensalze emulgiert und kommen mit Enzymen in Kontakt, mit deren Hilfe sie hydrolysiert werden. Somit werden die freigesetzten Fettsäuren in die Schleimhaut des Verdauungstraktes aufgenommen, was das Ende des Fettsyntheseprozesses darstellt. Das Fett wandert dann als Mikropartikel durch das Pfortadersystem des Körpers, die sich an Proteine im Blut binden. Der Stoffwechsel findet in der Leber statt.
Die Fettsynthese ist durch überschüssige Kohlenhydrate möglich, die nicht an der Bildung von Glykogen beteiligt sind. Außerdem leiten sich Lipide von bestimmten Aminosäuren ab.
Im Vergleichmit Glykogen sind Fette kompakte Energiespeicher. Es ist jedoch in keiner Weise eingeschränkt, da es die Form von neutralen Lipiden in Fettzellen hat. Die Lipogenese erfolgt durch die Synthese von Fettsäuren, wie sie in fast allen Lipidgruppen vorkommen.
Stufen des Fettstoffwechsels
Fette und fettähnliche Verbindungen durchlaufen im menschlichen Körper folgenden Kreislauf:
- Aufnahme mit Nahrung;
- Zerlegung in einfachere Verbindungen, Verdauungsprozess, Resorption;
- durch Chyloproteine aus dem Verdauungssystem übertragen;
- Stoffwechsel eines komplexen Proteins, dargestellt durch neutrale Fette, Fettsäuren, Cholesterin oder Phospholipide;
- Stoffwechsel komplexer Lipide, Ester mehrwertiger Alkohole und höherer Fettsäuren;
- polyzyklischer lipophiler Alkoholaustausch;
- Umwandlung von Fettsäuren und Ketonkörpern;
- der Prozess der Umwandlung von Acetyl-CoA in Fettsäuren;
- Aufsp altung von Fetten in Bestandteile unter Einwirkung von Lipase;
- Abbau von Fettsäureabbauprodukten.
Die Bedeutung von Fettsäuren für den menschlichen Körper
Phospholipide sind wichtig für die normale Fettsynthese im menschlichen Körper. Durch ihr Fehlen werden Stoffwechselvorgänge in der Leber gehemmt.
Phospholipide zerfallen in Glycerin, Fettsäuren, Phosphorsäure und stickstoffh altige Basen. Die ersten beiden Stoffe können entweder in Wasser und Kohlendioxid umgewandelt werden oder an der Synthese von Fetten teilnehmen.
Cholin (eine stickstoffh altige Base) ist wichtig für die BildungMethionin und Kreatin. Methionin ist notwendig für die normale Funktion der Leber, die Senkung des Cholesterinspiegels im Blut sowie eine antidepressive Wirkung. Kreatin ist für den Energiestoffwechsel in Muskel- und Nervenzellen zuständig. Acetylcholin (ein Cholinprodukt) normalisiert die Übertragung nervöser Erregung.
Es sind Fette, die Energie für Adesintriphosphatmoleküle liefern, die für alle biochemischen Prozesse im Körper verantwortlich sind.
Daher ist die Synthese von Fetten in Zellmembranen wichtig für das Ablaufen zahlreicher chemischer Reaktionen. Ohne sie kann der menschliche Körper nicht normal funktionieren.
Ursachen von Fettverdauungsstörungen
Ausfälle bei der Aufnahme von Fetten können folgende Ursachen haben:
- Verstopfung der Gallenwege, die zu Problemen mit der Sekretion führt. Dieser Zustand kann durch das Vorhandensein von Steinen oder Tumoren verursacht werden. Eine verringerte Produktion von Gallensekret führt zu Schwierigkeiten beim Mischen von Fetten und damit zu einer Unfähigkeit, Fettverbindungen zu hydrolysieren.
- Probleme mit der Saftproduktion in der Bauchspeicheldrüse. Es beeinflusst auch die Hydrolyse von Fetten.
Jedes der oben beschriebenen Probleme führt zu einer Zunahme der Fettmenge in festen menschlichen Abfallprodukten. Es gibt einen sogenannten „Fettstuhl“. Dieser Zustand ist damit behaftet, dass die fettlöslichen Vitamine A, E, D und K sowie für den Körper essentielle Fettsäuren nicht mehr aufgenommen werden. Länger andauernde „Fettstühle“führen zu einem Mangel an diesen Stoffen und der Entwicklung entsprechender klinischer Symptome.
Außerdem führt das Versagen der Fettverdauung zu Schwierigkeiten bei der Aufnahme von Nicht-Lipid-Substanzen, da Fett dazu neigt, Nahrung zu umhüllen, was verhindert, dass Enzyme darauf einwirken.
Krankheiten, die durch das Versagen der Fettsynthese verursacht werden
Ein gestörter Fettstoffwechsel kann zu folgenden Erkrankungen führen:
- Fettleibigkeit. Es tritt sowohl bei Verletzung von Essgewohnheiten auf, die mit einer sitzenden Lebensweise verbunden sind, als auch bei Vorhandensein eines hormonellen Ungleichgewichts.
- Abetalipoproteinämie. Eine seltene Erbkrankheit, bei der bestimmte Lipoproteine im Blut fehlen. Fette reichern sich in der Schleimhaut an. Es entwickelt sich eine Deformation der Erythrozyten.
- Kachexie. Eine geringe Kalorienzufuhr führt zu einer Abnahme des Fettgewebes im Körper. Dieser Zustand kann bei Tumoren, chronischen Infektionskrankheiten, schlechter Ernährung oder Stoffwechselstörungen auftreten.
- Atherosklerose. Chronische arterielle Erkrankung, die durch einen gestörten Fettstoffwechsel verursacht wird, verbunden mit der Ablagerung von Cholesterinplaques an den Gefäßwänden. In Zukunft ist dies mit dem Auftreten von Sklerose (Wucherung des Bindegewebes) behaftet, die zu einer Verformung der Gefäße bis zu ihrer vollständigen Verstopfung führt. Atherosklerose provoziert koronare Herzkrankheit.
- Menckeberg-Arteriosklerose. Diese Krankheit ähnelt der Arteriosklerose. Der grundlegende Unterschied besteht jedoch darin, dass die Gefäße nicht unter dem Einfluss von Bindegewebe, sondern aufgrund von Verkalkung - Ansammlung von Salzablagerungen - deformiert und verstopft werden. Bei einer solchen Läsion bilden sie sich nichtPlaketten. Darüber hinaus provoziert die Krankheit andere Komplikationen, von denen die wichtigste das Aneurysma ist.
Synthese von Fetten in Pflanzenzellen
Austauschprozesse im Pflanzengewebe verändern sich am Ende der Blütezeit. Wenn die Proteinsynthese schwächer wird, beginnen sich Fette aus Kohlenhydraten zu bilden. Dieser Prozess setzt sich bis zur vollständigen Reifung der Samen fort. Die Synthese von Fetten aus Kohlenhydraten und die Synthese von Proteinen aus Aminosäuren sind wichtig für die Brutzeit.
Ölsaaten zeichnen sich durch den höchsten Fettgeh alt aus. Dies muss von denjenigen berücksichtigt werden, die ihr eigenes Gewicht anpassen möchten.
Fettstoffwechsel in der Wissenschaft
Die Synthese von ernährungsgerechten Fetten ist heute durch die Veresterung von Fettsäuren mit Glycerin möglich, die wiederum durch die Oxidation von Paraffinen entstehen. Da sowohl Fettsäuren als auch Glycerin aus Kohle gewonnen werden, gibt es eine echte Möglichkeit, die vollständige Synthese von Nahrungsfetten durchzuführen. Diese Entdeckungen wurden dank der Arbeiten von F. Wöhler, A. V. G. Kolbe, M. Berthelot und A. M. Butlerov möglich. Sie waren es, die den Zusammenhang zwischen organischen und anorganischen Stoffen sowie die Möglichkeit ihrer gegenseitigen Umwandlung bewiesen haben.
Das erworbene Wissen wird erfolgreich in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie eingesetzt. Heutzutage ist es jedoch sinnvoller, Fette aus natürlichen Quellen (pflanzlich und tierisch) zu gewinnen, da die Synthese kein rentables wirtschaftliches Verfahren ist.
