TUKY (LIPIDY) Osnova n Charakteristika lipidů n Význam lipidů n Dělení lipidů n Přehled MK n Trávení a vstřebávání lipidů n Metabolismus a transport lipidů n Lipoproteiny a jejich metabolismus n Cholesterol n Výskyt tuků n Příjem tuků Charakteristika lipidů n Z řečtiny -- lípos = tuk n Důležitá součást buněk nerozpustných ve vodě, ale rozpustných v organických rozpouštědlech (etanol, chloroform, ether) n Estery vyšších mastných kyselin a alkoholů nebo jejich derivátů (zmýdelnitelné lipidy) Dělení lipidů n Jednoduché lipidy n acylglyceroly (tuky) a vosky (estery MK a alkoholu glycerolu) n Složené lipidy n fosfolipidy (fosfoacylglyceroly), glykolipidy, sfingolipidy, lipoproteiny, apod. (estery MK s alkoholy a dalšími skupinami) n Odvozené lipidy n steroidy, karotenoidy Buněčné lipidy n Dva typy tuků ve tkáních: n Strukturální lipidy n Součásti membrán a jiných částí buněk n Při hladovění se zachovávají n Neutrální tuk n Skladovaný v tukových buňkách do zásob (aktivní dynamická tkáň) n Mobilizován při hladovění n Hnědý tuk n Zaujímá malé procento z celkových zásob n Novorozenci -- uložen mezi lopatkami v zátylku, podél velkých cév v hrudníku a břiše a v jiných oblastech n Buňky hnědého typu -- sympatická inervace, mnoho mitochondrií, n Vytváří více tepla -- stimulace sympatiku ---> noradrenalin ---> î lipolýza a oxidace MK ---> zvýšená produkce tepla Hlavní funkce v lidském organismu n Zdroj a rezerva energie n Největší zdroj energie ve stravě 1 g tuku = 9 kcal = 38 kJ - relativně nejvyšší podíl vodíku z živin n Živiny přijaté nad normu => ukládání do zásob (acylglyceroly) n Energetické zásoby v lidském těle -- 50 000 kcal n Strukturní funkce n Stavební komponenta biologických membrán n Přenos podnětů - polární lipidy (nerv. tkáň až 40% lipidů) n Ochranné funkce n Izolace - zabraňuje ztrátám tepla a vody n Ochrana orgánů před mechanickým poškozením n Napomáhá využití vitaminů rozpustných v tucích n Vyvolávají pocit sytosti po požití n Snižují objem stravy bohaté na energii n Z cholesterolu se tvoří steroidní hormony Triacylglyceroly Dělení mastných kyselin CH[3](CH[2])[n]COOH n Dělení mastných kyselin dle: O/ délky řetězce O/ dle stupně nasycenosti O/ počtu dvojných vazeb O/ polohy vodíkových atomů okolo vazeb v Dle stupně nasycenosti (počtu dvojných vazeb) se dělí: O/ nasycené MK (k. palmitová (C16), k. stearová (C18)) O/ nenasycené MK v Podle počtu dvojných vazeb se dělí nenasycené MK: O/ mononenasycené (MUFA) (k. olejová (C18:1)) -- 1 dvojná vazba O/ polynenansycené (PUFA) (k. linolová (C18:2), k. linolenová (C18:3)) -- více dvojných vazeb v Dle délky řetězcese dělí nasycené MK na: O/ SCT - krátký řetězec - do C6 (kyselina máselná) O/ MCT -- střední řetězec -- C6-C12 (kys. laurová, kapronová....) O/ LCT - dlouhý řetězec -- nad C12 (kys. palmitová, stearová...) v Dle umístění dvojné vazby (PUFA) O/ n-3 (EPA, DHA, k. linolenová) O/ n-6 (k. linolová, k. arachidonová) Nasycená MK - stearová Nenasycená MK (mononenasycená) Polynanasycená MK Umístění dvojné vazby Přehled MK zastoupených v organismu Mastné kyseliny n Nasycené MK -- podporují obezitu, růst kr. lipidů n K.olejová -- brzdí rozvoj aterosklerózy a snad i brání rozvoji Ca tl. střeva n Kyselina linolová, linolenová -- esenciální MK n Elongace a desaturace MK O/ k. linolová (C18:2) ¨ k. dihomo-gamalinolenová (C20:3) ¨ k. arachidonovou (C20:4) O/ k. linolenová (C18:3) ¨ k. eikosapentaenová (C20:5) ¨ k. dokosahexaenová (C22:6) Trávení a vstřebávání tuků n Lipolytické enzymy -- lipázy n ze žlázek jazyka - Ebnerovy žlázy (aktivní i v žaludku) -- linguální lipáza n triacylglyceroly ---> MK a 1,2-diacylglyceroly n ze žaludku -- žaludeční lipáza n triacylglyceroly ---> MK a glycerol n ze slinivky břišní n Kolipáza (prokolipáza) -- kapénky tuku n Pankreatická lipáza n triacylglyceroly ---> monoacylglyceroly, MK n Cholesteryl estery hydroláza n Estery ---> cholesterol Trávení a vstřebávání tuků n Emulgace tuků a tvorba micel n Místo: duodenum n Účel: zvětšení povrchu tukových částic a tím zlepšení působení enzymů, umožnění vstřebávání n Polární oblast na povrchu molekuly X nepolární uvnitř (hydrofóbní) n Složení micel: n soli žlučových kyselin, monoacylglyceroly, lecitin, cholesterol, vitaminy rozpustné v tucích n => kapénky 200-5000 nm v průměru n Mechanická emulgace tuků -- motilita žaludku => malé kapičky tuku 1- 2 mm n Emulgaci podporuje: lehce zásadité pH n kyselé pH: separace tuků n Pohyb micel: dle koncentračního spádu ke kartáčovému lemu na střevní sliznici (dynamická rovnováha) ---> difundace tuků ven z micel n Vstup do buněk -- pasivní difúze -- monoacylglyceroly, cholesterol, MK n V buňce -- reesterifikace Trávení a vstřebávání tuků n Soli žlučových kyselin n Sliznice jejuna -- rychlost jejich vstřebání malá -- zůstávají v lumen střeva -- tvorba nových micel n Sliznice ilea -- rychlost větší n Lidé s omezenou funkcí slinivky břišní n Steatorhea - na tuky bohatá, objemná, světležlutě zbarvená stolice) nedostatek lipázy, bikarbonátu => kyselé prostředí, precipitaceí solí žluč. kyselin => inhibice lipázy n Jiná příčina -- porucha reabsorpce solí žluč. kyselin v distální části ilea Trávení a vstřebávání tuků n Vstřebávání lipidů n Jejunum -- většina tuků n Ileum -- dolní část tenkého střeva - málo n Mírný příjem tuků -- 95% vstřebatelnost n Novorozenci -- nedokonalý systém vstřebávání -- vstřebatelnost 85-90% n Vstřebávání cholesterolu n Za přítomnosti žluči, MK a pankr. šťávy n Inkorporace do chylomikronů => lymfatické cévy => krevní řečiště Trávení a vstřebávání tuků Transport lipidů n MK o střední délce řetězce (C6-10) O/ Rozpustné ve vodě O/ Forma - volné neesterifikované MK O/ Resorpce => portální oběh => játra (metabolismus) O/ Nevyžadují karnitin pro vstup do mitochondrií Transport lipidů n MK o delším řetězci O/ Reesterifikace v enterocytech (triacylglycerol i část cholesterolu) O/ acylace vstřebaných 2-monoacylgylcerolů O/ z glycerolfosfátu (produkt katabolismu glukózy) => chylomikrony (obalí tyto lipidy vrstvou proteinů, fosfolipidů a cholesterolu) => lymfatické cévy => krevní řečiště => lipoproteinová lipáza => MK (oxidace, ukládání) , Lipoproteiny n Částice sloužící pro transport lipidů ve vodném prostředí n Chylomikrony n VLDL -- lipoproteiny o velmi nízké hustotě n IDL -- lipoproteiny o střední hustotě n LDL -- lipoproteiny o nízké hustotě n HDL -- lipoproteiny o vysoké hustotě Obsah cholesterolu a triacylglyerolů v krevních lipoproteinech Vznik lipoproteinů Metabolismus chylomikronů Metabolismus HDL Metabolismus VLDL-IDL-LDL Cholesterol n Základní součást živočišné buňky n Původ: n Exogenní - potrava n Endogenní -- syntéza (hepatocyty, nerv. tkáň, enterocyty) n Vznik z Acetyl-CoA n Klíčový enzym v syntéze cholesterolu -- 3-hydroxymetyl-3-glutaryl-coenzym A reduktáza (3-HMGCoA) n Aktivita enzymu -- regulace dle zásob cholesterolu v buňce n î -- deplece cholesterolu, î příjem energie, obezita n >> - dostatečný přívod stravou Cholesterol n Formy cholesterolu: n Volný -- hydrofilní n Esterifikovaný (vazba MK na OH skupině) -- hydrofóbní n Transportní a zásobní (hepatocyty)forma chol n Hlavní biologické funkce: n Hlavní strukturální součást buněčných membrán n Výchozí látka pro výrobu steroidních hormonů n Výchozí látka pro syntézu žlučových kyselin n Nezbytný pro syntézu všech lipoproteinů ve střevě a játrech Cholesterol n Tělesný pool choleterolu n 50 - 65 mmol -- rychle směnitelný oddíl (LP, erytrocyty, játra, střevo) n 25 mmol -- středně rychle směnitelný oddíl (chol v tuk. tkáni a kůži) n 90 mmol -- pomalu směnitelný oddíl (chol ve svalech, cévy) n 70 -- 80 mmol -- nesměnitelný oddíl (CNS) Cholesterol n Denní bilance a enterohepatální oběh chol n Vylučování chol -- žlučí (nativní chol, žlučové kyseliny) n 1/2 chol ze žluče a asi 95% žluč. kyselin -- reabsorbce (enerohepatální oběh) n Denní bilance: 3 mmol n Příjem: resorpce ze střeva žluč, potrava n Výdej: stolicí Výskyt tuků A. Dle suroviny, z které se získávají 1. Živočišné tuky a oleje O/ tuky teplokrevných živočichů * mléčný tuk - kravský, buvolí * sádlo -- vepřové, drůbeží * lůj -- hovězí, skopový O/ rybí olej 2. Rostlinné tuky a oleje O/ Olejniny - S převahou linolové kyseliny: řepka, sója, slunečnice - S převahou olejové a dále linolové: podzemnice olejná, bavlník, světlice, sezam - S převahou olejové a dále palmitové: olivy, dužnina palmy olejné - S převahou palmitové a s dalšími nasycenými kyselinami: jádro palmy olejné, kokosový tuk O/ Rostlinná másla: kakaové máslo (vysoký obsah stearové kys.) Výskyt tuků Typy výrobků: - Jedlé oleje: lisované, rafinované -- panenské, rafinované - Emulgované tuky - Směsné emulgované tuky (s mléč. tukem) B. Podle konzistence - kapalné oleje - tuhé tuky C. Podle výskytu - tuky zjevné - ty které používáme - tuky skryté -- v mléku, vejcích, sval. tkáni, pečivu.... Výskyt tuků D. Podle obsahu v potravině 1. Potraviny s vysokým obsahem tuků (více než 40% energie) * Tučné maso * Plnotučné mléko a ml. výrobky, sýry... * Ořechy, mák * Jemné a trvanlivé pečivo * Smetanové mražené krémy * Čokoláda * Majonéza 2. Potraviny s nízkým obsahem tuků(méně než 20% energie) * Výrobky z obilovin (mouka, chléb) * Luštěniny, brambory * Zelenina, ovoce * Nečokoládové cukrovinky Příjem tuků (MK) n Doporučované množství 25 -- 30 % = 70 -- 100 g tuku/den n Konzumace tuku v ČR 30 -- 40 % energie (25,4 kg/os/rok) n Záleží na složení tuků - EMK jsou nezbytné (rostlinné oleje, rybí tuk) viz. Dále n Příjem cholesterolu < 300 mg/den n -a příjem tuků => -a výskyt kardiovaskulárních nemocí -a výskyt některých nádorových onemocnění Příjem tuků (MK) n Poměr nasycených, MUFA, PUFA = 1:2:1 (1:1:1) n Poměr n-6 a n-3 = 5 -10:1 n K. linolová (n-6, PUFA) -- všechny dostupné oleje s výjimkou olivového, dále olej ze semen, ořechy, vejce n K. linolenová (n-3, PUFA)-- olej řepkový, lněný, sójový ne však slunečnicový, ořechy, tučné ryby n K. linolová ! 10 g (5%) n K. linolenová ! 4g (1%) n Denní úhrada k. linolové a linolenové = 1,5 -- 2 lžíce řepkového oleje Příjem tuků(MK) n Rybí olej -- zdroj EPA a DHA (n-3), 1- 2xtýdně 200- 300g nebo denně 3 -- 4 ml kvalitního rybího oleje n EPA + DHA ! 1g (0,5%) n Denní příjem tuků: 70 g = 25 g skrytý tuk + 45 kuchyňské použití (25 g margarin, máslo + 20 g kvalitní rostlinný olej) + 1 -- 2x týdně ryby n K. arachidonová (20:4) -- žloutek, vnitřnosti (játra),tučná červená masa, uzeniny n K. dihomo-gamalinolenová (20:3) --olej pupalky dvouleté, černý rybíz, brutnák lékařský Obsah MK v jedlých tucích (%) Přehled MK zastoupených v potravinách Přehled MK zastoupených v potravinách