Masti se nalaze i u životinjama i u biljkama. To su estri trihidričnog alkohola (glicerol) i kiselina (oleinska, stearinska, linolna, linolenska i palmitinska). To dokazuje njihovo razlaganje na kiseline i glicerol, kao i sinteza masti iz opisanih jedinjenja.
Formiranje masti u ljudskom tijelu
Masti su estri glicerola. Tokom probavnog procesa emulgiraju se žučnim solima i dolaze u kontakt sa enzimima uz pomoć kojih se hidroliziraju. Tako se oslobođene masne kiseline apsorbiraju u sluznicu probavnog trakta, čime se završava proces sinteze masti. Masnoća zatim putuje kroz portalni sistem tijela kao mikročestice koje se vezuju za proteine u krvi. Metabolizam se odvija u jetri.
Sinteza masti je moguća zbog viška ugljikohidrata, koji nisu uključeni u stvaranje glikogena. Osim toga, lipidi su izvedeni iz određenih aminokiselina.
U poređenjusa glikogenom, masti su kompaktno skladište energije. Međutim, nije ni na koji način ograničen, jer ima oblik neutralnih lipida u masnim stanicama. Lipogeneza nastaje zbog sinteze masnih kiselina, jer se one nalaze u gotovo svim grupama lipida.
Fazije metabolizma lipida
Masti i jedinjenja slična mastima prolaze kroz sledeći ciklus u ljudskom telu:
- gutanje s hranom;
- razlaganje na jednostavnija jedinjenja, proces varenja, apsorpcija;
- prenose iz probavnog sistema hiloproteinima;
- metabolizam kompleksnog proteina predstavljenog neutralnim mastima, masnim kiselinama, holesterolom ili fosfolipidima;
- metabolizam složenih lipida, estera polihidričnih alkohola i viših masnih kiselina;
- policiklična lipofilna izmjena alkohola;
- prijelaz masnih kiselina i ketonskih tijela;
- proces pretvaranja acetil-CoA u masne kiseline;
- razgradnja masti na komponente pod dejstvom lipaze;
- razgradnja proizvoda razgradnje masnih kiselina.
Značaj masnih kiselina za ljudski organizam
Fosfolipidi su važni za normalnu sintezu masti u ljudskom tijelu. Njihovim nedostatkom, metabolički procesi u jetri su inhibirani.
Fosfolipidi se razlažu na glicerol, masne kiseline, fosfornu kiselinu i azotne baze. Prve dvije supstance se mogu ili pretvoriti u vodu i ugljični dioksid, ili sudjelovati u sintezi masti.
Holin (azotna baza) je važan za obrazovanjemetionin i kreatin. Metionin je neophodan za normalno funkcionisanje jetre, snižavanje nivoa holesterola u krvi, kao i antidepresivno dejstvo. Kreatin je odgovoran za energetski metabolizam u mišićnim i nervnim ćelijama. Acetilholin (proizvod holina) normalizuje prenos nervnog uzbuđenja.
To su masti koje daju energiju molekulima adezin trifosfata koji su odgovorni za sve biohemijske procese u tijelu.
Dakle, sinteza masti u ćelijskim membranama je važna za nastanak brojnih hemijskih reakcija. Bez njih, ljudsko tijelo neće moći normalno funkcionirati.
Uzroci poremećaja probave masti
Nedostaci u apsorpciji masti mogu biti uzrokovani sljedećim razlozima:
- Opstrukcija žučnih kanala dovodi do problema sa sekrecijom. Ovo stanje može biti uzrokovano prisustvom kamenja ili tumora. Smanjena proizvodnja žuči dovodi do poteškoća u miješanju masti, a time i nemogućnosti hidrolize masnih jedinjenja.
- Problemi sa proizvodnjom soka u pankreasu. Takođe utiče na hidrolizu masti.
Svaki od gore opisanih problema dovodi do povećanja količine masti u čvrstim ljudskim otpadnim proizvodima. Postoji takozvana "masna stolica". Ovo stanje je ispunjeno činjenicom da se vitamini A, E, D i K, kao i esencijalne masne kiseline za tijelo, više ne apsorbiraju. Produžena "masna stolica" dovodi do nedostatka ovih supstanci i razvoja odgovarajućih kliničkih simptoma.
Također, neuspjeh probave masti dovodi do poteškoća u apsorpciji nelipidnih supstanci, jer mast ima tendenciju da obavija hranu, što sprječava enzime da utiču na nju.
Bolesti uzrokovane neuspjehom sinteze masti
Poremećaj metabolizma lipida može dovesti do sljedećih stanja:
- Gojaznost. Javlja se kako zbog kršenja prehrambenih navika povezanih sa sjedilačkim načinom života, tako i u prisustvu hormonske neravnoteže.
- Abetalipoproteinemija. Rijetka nasljedna bolest u kojoj su određeni lipoproteini odsutni u krvi. Masnoće se nakupljaju u sluznici. Razvija se deformacija eritrocita.
- Kaheksija. Nizak unos kalorija dovodi do smanjenja masnog tkiva u tijelu. Ovo stanje se može javiti u prisustvu tumora, uz hronične bolesti infektivne prirode, lošu ishranu ili metaboličke kvarove.
- Ateroskleroza. Hronična arterijska bolest uzrokovana poremećenim metabolizmom lipida, povezana s taloženjem kolesterolskih plakova na vaskularnim zidovima. U budućnosti, to je ispunjeno pojavom skleroze (proliferacija vezivnog tkiva), što dovodi do deformacije krvnih žila do njihovog potpunog začepljenja. Ateroskleroza izaziva koronarnu bolest.
- Menckebergova arterioskleroza. Ova bolest je slična aterosklerozi. Međutim, njegova temeljna razlika je u tome što se žile deformiraju i začepljuju ne pod utjecajem vezivnog tkiva, već zbog kalcifikacije - nakupljanja naslaga soli. S takvom lezijom se ne formirajuplakete. Osim toga, bolest izaziva i druge komplikacije, od kojih je glavna aneurizma.
Sinteza masti u biljnim ćelijama
Procesi razmene u biljnim tkivima prolaze kroz promene na kraju perioda cvetanja. Kada sinteza proteina oslabi, masti se počinju stvarati iz ugljikohidrata. Ovaj proces se nastavlja do potpunog sazrijevanja sjemena. Sinteza masti iz ugljikohidrata i sinteza proteina iz aminokiselina važni su za sezonu parenja.
Uljare karakteriše najveći sadržaj masti. Ovo moraju uzeti u obzir oni koji žele prilagoditi svoju težinu.
Metabolizam lipida u nauci
Danas je moguća sinteza masti pogodnih za ishranu esterifikacijom masnih kiselina sa glicerolom, koje, pak, nastaju oksidacijom parafina. Pošto se i masne kiseline i glicerol dobijaju iz uglja, postoji pravi način da se izvrši potpuna sinteza dijetalnih masti. Ova otkrića su postala moguća zahvaljujući radovima F. Wöhlera, A. V. G. Kolbea, M. Berthelota i A. M. Butlerova. Upravo su oni dokazali povezanost organskih i neorganskih supstanci, kao i mogućnost njihove međusobne konverzije.
Stečena znanja uspješno se primjenjuju u prehrambenoj, farmaceutskoj i hemijskoj industriji. Međutim, danas je svrsishodnije dobijati masti iz prirodnih izvora (biljnih i životinjskih), jer sinteza nije isplativ ekonomski postupak.