Die Biochemie der Fette und deren Bedarfsempfehlungen für den Menschen

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1 Autor: Dr. Ulrike Jambor de Sousa Klinik, Institut: Titel: Die Biochemie der Fette und deren Bedarfsempfehlungen für den Menschen

2 Inhaltsverzeichnis Einleitung Triglyceride Fett-Verdauung Lipoproteine Auf- & Abbau der FS Bedarfsempfehlungen & aktuelle Fettaufnahme Lipide Werden vorwiegend mit der tierischen und pflanzlichen Nahrung als Triglyceride aufgenommen. Sie entstammen den Fetttröpfchen der Speicherlipide. Darüber hinaus werden auch freie zugeführt. Stets mit der Lipidphase assoziiert, finden sich auch die fettlöslichen Vitamine. Triglyceride Fettsäure Triglycerid Glycerin Triglycerid Glycerin Lange Kohlenwasserstoff- Kette enständige Carboxylgruppe (FS) FS mit einer Kettenlänge bis zu 4 C-Atomen werden als kurzkettige FS, Solche mit 6 12 C-Atomen im Molekül als mittelkettige Und mit mehr als 12 C-Atomen als langkettige FS bezeichnet. Gesättigte Kurzkettige FS Essigsäure C 2:0 Stoffwechsel Buttersäure C 4:0 Milchfett Mittelkettige FS Capronsäure C 6:0 Milchfett Caprylsäure C 8:0 Milchfett Caprinsäure C 10:0 Milchfett Laurinsäure C 12:0 Kokosfett 1

3 Gesättigte Einfach ungesättigte FS Langkettige FS Myristinsäure Palmitinsäure Stearinsäure tierische Fette tierische Fette tierische Fette Ölsäure ω-9 FS Oliven-, Raps-, Erdnussöl, Avocado, Mandeln Mehrfach ungesättigte FS Linolsäure ω-6 FS Sonnenblumen-, Distel-, Maiskeim-, Kürbiskernöl Mehrfach ungesättigte FS Arachidonsäureω-6 FS Fleisch, Milchprodukte, Eigelb α-linolensäure ω-3 FS Lein-, Raps- & Sojaöl, fetter Fisch, Walnüsse C 20:4 Mehrfach ungesättigte FS Eicosapentaensäure (EPA) s.u. ω-3 FS C 20:5 Fettverdauung Docosahexaensäure (DHA) ω-3 FS v.a. in fettem Fisch wie Lachs o. Makrele im menschlichen Dünndarm C 22:6 2

4 Triglyceride Triglycerid Glycerin Triglycerid Glycerin Voraussetzungen Pankreaslipase wird vom exokrinen Pankreas gebildet und sezerniert. Lipase benötigt zur Hydrolyse der Triglyceride Gallensalze. Gallensalze emulgieren die Fette, stabilisieren die Emulsion und erhöhen die Wirkung der Pankreaslipase. Das Zwei-Phasen-System während der Verdauung Die Micelle als Transportvesikel Transport der FS & Triglyceride im Blut FS werden im Blut an das Protein Albumin gebunden, transportiert. Die wieder Reveresterten Triglyceride werden von den Lipoproteinen extrazellulär weitertransportiert. 3

5 Die vier Lipoprotein-Fraktionen Allg. Aufbau eines Lipoproteins Chylomikronen Lipoproteine sehr geringer Dichte (very low density lipoproteins, VLDL) Lipoproteine geringerer Dichte (low density lipoproteins, LDL) und Lipoproteine hoher Dichte (high density lipoproteins, HDL) Physikalische Eigenschaften & chemische Zusammensetzung Die Chylomikronen Sind trigylceridreich Dienen dem Transport der Nahrungsfette Werden in den Mucosazellen des duodenalen Epithels gebildet Gelangen durch den Ductus thoracicus in den grossen Kreislauf Abbau nach Übertritt in die Blutbahn Die Chylomikronen Die Lipoproteinlipase (LPL), (an der Blutseite des Gefässendothels) baut die in den Chylomikronen enthaltenen Triglyceride ab. FS werden an Albumin gebunden transporiert und im Fettgewebe gespeichert. Der cholesterinreiche Rest, Remnant, wird von der Leber aufgenommen & abgebaut. Abbau der Chylomikronen im Blut LPL = Lipoproteinlipase, FFS = freie 4

6 VLDL Syntheseort: zum grössten Teil in der Leber Transport endogen gebildeter Triglyceride aus der Leber zu den extrahepatischen Geweben Hydrolyse der Triglyceride durch LPL Veresterung des Cholesterins In der Folge werden VLDL zu LDL umgebaut LCAT = Lecithin- Cholesterin- Acyl- Transferase Interkonversion von VLDL zu LDL im Blut LDL Von allen Lipoproteinen des Blutplasmas enthalten LDL das meiste Gesamtcholesterin. Das Cholesterin stammt aus der Leber & dient v.a. für die Synthese der biologischen Membran. HDL Speichern Cholesterin Transport des Cholesterins von der Peripherie zur Leber Die HDL können aus den cholesterinhaltigen Plaques des Gefässendothels Cholesterin extrahieren und zur Leber transportieren. β-oxidation Abbau und Aufbau von Die Verwertung der FS zur Energiegewinnung beginnt im Mitochondrium der Zelle. Es werden sukzessive zwei Kohlenstoffreste ausgehend vom Carboxylende der aktivierten Fettsäure abgespalten. Die Spaltungsstelle befindet sich am β-c- Atom der FS, deswegen wird der Prozess als β-oxidation bezeichnet. 5

7 β-oxidation der FS FS-Synthese Die meisten Gewebe hauptsächlich jedoch Leber, Fettgewebe, Niere, Lunge & laktierende Milchdrüse sind fähig zur FS-Synthese. FS-Synthese findet im Cytosol der Zelle statt. Die FS wird durch Addition von C2- Einheiten verlängert bzw. aufgebaut. Quelle: Rehner G.; Daniel H., Biochemie der Ernährung. Heidelberg, Berlin; Spektrum, Akad. Verl., 1999 Bedarfsempfehlungen & aktuelle Fettaufnahme FS-Synthese Gesamtfettzufuhr Gesättigte Einfach ungesättigte FS Mehrfach ungesättigte FS Omega-6 Omega-3 Aktuelle Fettaufnahme i. d. Schweiz 1 36% der 14% der 14% der 8% der Empfehlung 2 max. 30% der max. 10% der > 10% der 7 10% der 2.5% der 0.5% der Bsp. für eine Person mit einem Energieverbrauch von 2400 kcal/d 80 g / Tag max. 27 g / Tag mind. 27 g / Tag g / Tag 6.7 g / Tag 1.3 g / Tag Verhältnis von Omega-6 zu Omega-3 EPA & DHA Transfettsäuren Cholesterin Aktuelle Fettaufnahme i. d. Schweiz 1 ca. 15:1 1 2 % 360 mg Empfehlung 2 5:1 500 mg < 1% der < 300 mg / Tag Bsp. für eine Person mit einem Energieverbrauch von 2400 kcal/d 500 mg Quelle: 1 Fünfter Schweizerischer Ernährungsbericht DACH Referenzwerte