Особенности обмена веществ жирных кислот
Различие путей всасывания длинноцепочечных (LCT) и короткоцепочечных (MCT) триглицеридов
Какие бывают жиры?
Все жиры, присутствующие в растительных и животных продуктах, в том числе в нашем организме, представляют собой триглицериды или триацилглицерины - сложные эфиры, состоящие из глицерина и остатков жирных кислот (ЖК).
По химической структуре ЖК делят на три основные группы:
Насыщенные и мононенасыщенные ЖК в организме главным образом служат субстратом для бета-окисления в митохондриях, источником энергии для синтеза АТФ. Полиненасыщенные ЖК выполняют структурную и регуляторную функцию, входят в состав клеточных мембран, выступают предшественниками синтеза эйкозаноидов (простагландинов, простациклинов, тромбоксанов, лейкотриенов), аминофосфолипидов.
В природе в основном встречаются ЖК с чётным числом атомов углерода. В зависимости от длины углеводородной цепи выделяют насыщенные ЖК: короткоцепочечные (SCFA), среднецепочечные (MCFA) и длинноцепочечные (LCFA).
Большинство жиров, которые мы употребляем в пищу, содержат длинноцепочечные ЖК с длиной цепи С14 – С18. Но более ценными и легче усваиваемыми считаются среднецепочечные. Во многих источниках указано, что к ним относятся жирные кислоты, содержащие от 6 до 12 атомов углерода:
Однако существует другое мнение, согласно которому к среднецепочечным кислотам относятся только каприловая (С8) и каприновая (С10). Триглицериды именно этих кислот входят в состав качественного масла МСТ.
На наш взгляд, такое деление более правильное, так как оно учитывает особенности метаболизма ЖК. Дело в том, что среднецепочечные и длинноцепочечные ЖК по-разному метаболизируются в организме. Жирные кислоты с длиной цепи С6 – С10 усваиваются довольно быстро и легко, а начиная с С12 – процесс метаболизма идёт намного сложнее.
Соотношение каприловой и каприновой кислот в МСТ может быть различным. Но важно, чтобы в нём не было капроновой (С6) и лауриновой (С12) кислот. Примеси капроновой кислоты заметно ухудшают вкусовые качества продукта, а лауриновой снижают его полезные свойства продукта, мешают быстрому усвоению.
По химической структуре ЖК делят на три основные группы:
- насыщенные, без двойных связей в молекуле;
- мононенасыщенные, с одной двойной связью;
- полиненасыщенные, содержащие две и более двойных связей.
Насыщенные и мононенасыщенные ЖК в организме главным образом служат субстратом для бета-окисления в митохондриях, источником энергии для синтеза АТФ. Полиненасыщенные ЖК выполняют структурную и регуляторную функцию, входят в состав клеточных мембран, выступают предшественниками синтеза эйкозаноидов (простагландинов, простациклинов, тромбоксанов, лейкотриенов), аминофосфолипидов.
В природе в основном встречаются ЖК с чётным числом атомов углерода. В зависимости от длины углеводородной цепи выделяют насыщенные ЖК: короткоцепочечные (SCFA), среднецепочечные (MCFA) и длинноцепочечные (LCFA).
Большинство жиров, которые мы употребляем в пищу, содержат длинноцепочечные ЖК с длиной цепи С14 – С18. Но более ценными и легче усваиваемыми считаются среднецепочечные. Во многих источниках указано, что к ним относятся жирные кислоты, содержащие от 6 до 12 атомов углерода:
- капроновая (С6);
- каприловая (C8);
- каприновая (C10);
- лауриновая (C12).
Однако существует другое мнение, согласно которому к среднецепочечным кислотам относятся только каприловая (С8) и каприновая (С10). Триглицериды именно этих кислот входят в состав качественного масла МСТ.
На наш взгляд, такое деление более правильное, так как оно учитывает особенности метаболизма ЖК. Дело в том, что среднецепочечные и длинноцепочечные ЖК по-разному метаболизируются в организме. Жирные кислоты с длиной цепи С6 – С10 усваиваются довольно быстро и легко, а начиная с С12 – процесс метаболизма идёт намного сложнее.
Соотношение каприловой и каприновой кислот в МСТ может быть различным. Но важно, чтобы в нём не было капроновой (С6) и лауриновой (С12) кислот. Примеси капроновой кислоты заметно ухудшают вкусовые качества продукта, а лауриновой снижают его полезные свойства продукта, мешают быстрому усвоению.
Чем отличается метаболизм МСТ от других жирных кислот?
Масло МСТ усваивается гораздо легче, чем обычные жиры. Это мгновенный источник чистой энергии, бодрость, ясность мышления!
Триглицериды МСТ распадаются на глицерин и жирные кислоты (MCFA) очень быстро. Начинают усваиваться уже при обработке слюной и заканчивают в верхних отделах кишечника. За счёт малого размера, лучшей растворимости в водных средах среднецепочечные ЖК из тонкого кишечника через воротную вену напрямую попадают в печень. Там они быстро окисляются с образованием кетоновых тел и дают мощный выброс энергии. Кетоновые тела легко проникают через гематоэнцефалический барьер, а также поступают в митохондрии независимо от инсулиновых рецепторов.
Длинноцепочечные ЖК (LCFA, С12 и более), входящие в состав LCT, проходят более сложный и долгий путь прежде, чем попасть в печень. При этом доходят они до печени не в полном объёме: часть из них по дороге откладывается в жировом депо и расходуется на другие нужды.
Метаболизм длинноцепочечных ЖК включает следующие стадии:
Окисление и образование энергии в митохондриях из MCT и LCT ЖК также различно. Среднецепочечные ЖК свободно проходят через внутреннюю мембрану митохондрий, а длинноцепочечным из-за их большого размера нужно участие специальных транспортных систем – мембранных переносчиков. К таким переносчикам относится карнитиновый челнок или карнитин-ацилтрансферазная система. Из-за того что длинноцепочечные ЖК сами не могут быстро преодолеть внутреннюю мембрану митохондрий их окисление проходит медленнее, чем у среднецепочечных ЖК.
Таким образом, метаболизм масла МСТ, содержащего триглицериды каприновой и каприловой ЖК, обеспечивает быстрый прилив энергии и исключает накопление жира в жировой ткани. МСТ разлагается мгновенно, без участия панкреатических ферментов, желчи, не нуждается в «упаковке» в липопротеины и хиломикроны для дальнейшего транспорта.
Именно за особенности метаболизма масло МСТ так высоко ценится и так сильно отличается от жиров, длина углеводородной цепи которых составляет 12 и более атомов. По скорости поставки энергии масло МСТ часто сравнивают с углеводами. Но в отличие от глюкозы оно обеспечивает энергией на более продолжительный срок.
Триглицериды МСТ распадаются на глицерин и жирные кислоты (MCFA) очень быстро. Начинают усваиваться уже при обработке слюной и заканчивают в верхних отделах кишечника. За счёт малого размера, лучшей растворимости в водных средах среднецепочечные ЖК из тонкого кишечника через воротную вену напрямую попадают в печень. Там они быстро окисляются с образованием кетоновых тел и дают мощный выброс энергии. Кетоновые тела легко проникают через гематоэнцефалический барьер, а также поступают в митохондрии независимо от инсулиновых рецепторов.
Длинноцепочечные ЖК (LCFA, С12 и более), входящие в состав LCT, проходят более сложный и долгий путь прежде, чем попасть в печень. При этом доходят они до печени не в полном объёме: часть из них по дороге откладывается в жировом депо и расходуется на другие нужды.
Метаболизм длинноцепочечных ЖК включает следующие стадии:
- Обработка в тонком кишечнике желчными кислотами и кишечными липазами. При эмульгировании желчью LCT превращаются в мелкодисперсные микроскопические мицеллы. В такой форме они гидролизуются водорастворимыми кишечными липазами с образованием глицерина и свободных длинноцепочечных ЖК (LCFA).
- Далее LCFA проникают в клетки слизистой кишечника, где подвергаются переэтерификации с образованием триглицеридов. После этого они соединяются с холестерином и специальными транспортными белками аполипопротеинами, образуя липопротеиновые комплексы (хиломикроны).
- В виде хиломикронов длинноцепочечные ЖК переходят в лимфатическую систему, а затем поступают в кровь, которая доставляет их к сердцу, скелетным мышцам, жировым тканям. В капиллярах этих тканей внеклеточный фермент липопротеинлипаза высвобождает из триглицеридов жирные кислоты, которые поглощаются клетками. В мышцах и других тканях жирные кислоты окисляются для получения энергии, а в жировых тканях вновь превращаются триглицериды и запасаются в жировом депо.
- Оставшиеся в хиломикронах ЖК поступают с кровью в печень, где используются для получения энергии или образования других молекул.
Окисление и образование энергии в митохондриях из MCT и LCT ЖК также различно. Среднецепочечные ЖК свободно проходят через внутреннюю мембрану митохондрий, а длинноцепочечным из-за их большого размера нужно участие специальных транспортных систем – мембранных переносчиков. К таким переносчикам относится карнитиновый челнок или карнитин-ацилтрансферазная система. Из-за того что длинноцепочечные ЖК сами не могут быстро преодолеть внутреннюю мембрану митохондрий их окисление проходит медленнее, чем у среднецепочечных ЖК.
Таким образом, метаболизм масла МСТ, содержащего триглицериды каприновой и каприловой ЖК, обеспечивает быстрый прилив энергии и исключает накопление жира в жировой ткани. МСТ разлагается мгновенно, без участия панкреатических ферментов, желчи, не нуждается в «упаковке» в липопротеины и хиломикроны для дальнейшего транспорта.
Именно за особенности метаболизма масло МСТ так высоко ценится и так сильно отличается от жиров, длина углеводородной цепи которых составляет 12 и более атомов. По скорости поставки энергии масло МСТ часто сравнивают с углеводами. Но в отличие от глюкозы оно обеспечивает энергией на более продолжительный срок.
Основная переработка жиров происходит в верхней части тонкой кишки. Для этого нужна жёлчь, которая эмульгирует жиры и позволяет липазе их гидролизировать. В результате триглицериды превращаются в моноглицериды, глицерин и свободные жирные кислоты.
Свободные жирные кислоты в клетках кишечника переэтерифицируются в триглицериды различными липазами. Вместе с фосфолипидами, холестерином и белками, эти триглицериды образуют так называемые хиломикроны или липопротеины, которые транспортируются в организме лимфатической системой. Из-за достаточного содержания белков и углеводов в питании человека, большинство липидов используется как энергетический запас в жировых тканях.
За счёт своего низкого молекулярного веса и своей высокой гидрофильности, по сравнению с длинноцепочечными триглицеридами (LCT), среднецепочечные триглицериды МСТ могут быть диспергированы даже без жёлчных солей и гидролиза панкреатической липазой.
Из-за молекулярного веса, стенка кишечника даже без энзиматического гидролиза может всасывать среднецепочечные масла. При недостатке панкреатической липазы, МСТ расщепляются на глицерин и жирные кислоты внутри кишечной стенки другими ферментами. В отличие от длинноцепочечных жирных кислот, среднецепочечные жирные кислоты не переэтерифицируются в триглицериды внутри кишечной стенки, а проникают внутрь кишечной стенки, связанные с альбумином.
Сосудистая система кишечной стенки способна всасывать свободные жирные кислоты, в отличие от триглицеридов. Перенос длинноцепочечных жирных кислот (LCFA) происходит по лимфатической системе, в то время, как среднецепочечные жирные кислоты (MCFA) переносятся воротной веной непосредственно в печень. Тогда как обычные жиры и масла накапливаются в жировой ткани, среднецепочечные жирные кислоты практически полностью превращаются в печени в кетоновые тела. Так же, эти жирные кислоты могут быть перенесены в митохондрии даже при отсутствии карнитина. Внутри митохондрий происходит так называемое ß-окисление – до образования СО2, воды и энергии.
Эти различия в метаболизме точно проходит по линии между каприновой и лауриновой кислотами, как вы можете видеть на этом рисунке. Каприновая (С10) и жирные кислоты с более короткой длиной цепи переносятся воротной веной как свободные жирные кислоты, лауриновая (С12) и длинноцепочечные жирные кислоты переносятся лимфатической системой как триглицериды.
Свободные жирные кислоты в клетках кишечника переэтерифицируются в триглицериды различными липазами. Вместе с фосфолипидами, холестерином и белками, эти триглицериды образуют так называемые хиломикроны или липопротеины, которые транспортируются в организме лимфатической системой. Из-за достаточного содержания белков и углеводов в питании человека, большинство липидов используется как энергетический запас в жировых тканях.
За счёт своего низкого молекулярного веса и своей высокой гидрофильности, по сравнению с длинноцепочечными триглицеридами (LCT), среднецепочечные триглицериды МСТ могут быть диспергированы даже без жёлчных солей и гидролиза панкреатической липазой.
Из-за молекулярного веса, стенка кишечника даже без энзиматического гидролиза может всасывать среднецепочечные масла. При недостатке панкреатической липазы, МСТ расщепляются на глицерин и жирные кислоты внутри кишечной стенки другими ферментами. В отличие от длинноцепочечных жирных кислот, среднецепочечные жирные кислоты не переэтерифицируются в триглицериды внутри кишечной стенки, а проникают внутрь кишечной стенки, связанные с альбумином.
Сосудистая система кишечной стенки способна всасывать свободные жирные кислоты, в отличие от триглицеридов. Перенос длинноцепочечных жирных кислот (LCFA) происходит по лимфатической системе, в то время, как среднецепочечные жирные кислоты (MCFA) переносятся воротной веной непосредственно в печень. Тогда как обычные жиры и масла накапливаются в жировой ткани, среднецепочечные жирные кислоты практически полностью превращаются в печени в кетоновые тела. Так же, эти жирные кислоты могут быть перенесены в митохондрии даже при отсутствии карнитина. Внутри митохондрий происходит так называемое ß-окисление – до образования СО2, воды и энергии.
Эти различия в метаболизме точно проходит по линии между каприновой и лауриновой кислотами, как вы можете видеть на этом рисунке. Каприновая (С10) и жирные кислоты с более короткой длиной цепи переносятся воротной веной как свободные жирные кислоты, лауриновая (С12) и длинноцепочечные жирные кислоты переносятся лимфатической системой как триглицериды.
