Axit alpha-linolenic (ALA) thuộc nhóm omega-3 axit béo. Nó bao gồm 18 carbon nguyên tử và là một axit béo không bão hòa ba. Ba liên kết đôi nằm giữa nguyên tử C thứ chín và đầu mút metyl - C18: 3, n-3. ALA là một trong những yếu tố cần thiết axit béo. Lý do cho điều này là kết thúc metyl ở các liên kết đôi. Không cần thiết axit béo có một kết thúc cacboxyl, đó là lý do tại sao enzyme của cơ thể người có thể chèn các liên kết đôi. Điều này không thể xảy ra với một đầu metyl, vì enzyme 12- và 15-desaturase cần thiết cho việc này bị thiếu. Do đó, ALA phải được thực hiện thông qua chế độ ăn uống chủ yếu thông qua dầu thực vật.
Tổng hợp (chuyển đổi ALA thành axit eicosapentaenoic (EPA) và axit docosahexaenoic (DHA))
Axit alpha-linolenic thiết yếu đi vào cơ thể thông qua chế độ ăn uống, chủ yếu thông qua dầu thực vật như cây gai, quả óc chó, dầu hạt cải và dầu đậu nành. Axit alpha-linolenic là chất nền của chất béo omega-3 axit và được chuyển hóa (chuyển hóa) thành axit eicosapentaenoic (EPA) và axit docosahexaenoic (DHA) bằng cách kéo dài (kéo dài chuỗi axit béo bởi 2 nguyên tử C) và khử bão hòa (chuyển đổi các hợp chất bão hòa thành không bão hòa bằng cách chèn các liên kết đôi). Quá trình này diễn ra trong lưới nội chất trơn (bào quan tế bào giàu cấu trúc với hệ thống kênh các khoang được bao bọc bởi màng) của con người. bạch cầu (trắng máu ô) và gan tế bào. Quá trình chuyển đổi axit alpha-linolenic thành EPA tiến hành như sau.
- Axit alpha-linolenic (C18: 3) → C18: 4 bởi delta-6 desaturase (enzyme chèn một liên kết đôi ở liên kết CC thứ sáu - như được nhìn thấy từ đầu cacboxyl (COOH) của chuỗi axit béo - bằng cách chuyển điện tử) .
- C18: 4 → C20: 4 bởi elongase axit béo (enzyme kéo dài chất béo axit bởi một phần thân C2).
- C20: 4 → axit eicosapentaenoic (C20: 5) bởi delta-5 desaturase (enzyme chèn liên kết đôi ở liên kết CC thứ năm - như được nhìn thấy từ đầu cacboxyl (COOH) của chuỗi axit béo - bằng cách chuyển điện tử).
Quá trình chuyển đổi axit alpha-linolenic thành DHA diễn ra như sau:
- Chuyển đổi đầu tiên của ALA (C18: 3) thành EPA (C20: 5) - xem ở trên, sau đó:
- C20: 5 → axit docosapentaenoic (C22: 5) → axit tetracosapentaenoic (C24: 5) bởi elongase axit béo.
- C24: 5 → axit tetracosapentaenoic (C24: 6) bởi delta-6 desaturase.
- C24: 6 → axit docosahexaenoic (C22: 6) bằng quá trình oxy hóa ß (quá trình oxy hóa rút ngắn axit béo thành 2 nguyên tử C cùng một lúc) trong peroxisome (bào quan trong đó axit béo và các hợp chất khác bị oxy hóa phân hủy)
Để đảm bảo tổng hợp EPA và DHA nội sinh, cần có đủ hoạt động của cả delta-6 và delta-5 desaturase. Cả hai phương pháp khử độc tố đều yêu cầu một số vi chất dinh dưỡng nhất định để duy trì chức năng của chúng, đặc biệt pyridoxine (sinh tố B6), biotin, canxi, magiê, kẽm và vitamin E. Sự thiếu hụt các vi chất dinh dưỡng này dẫn đến giảm hoạt động desaturase và sau đó làm suy giảm tổng hợp EPA cũng như DHA.
Hấp thụ
Axit alpha-linolenic được liên kết trong chế độ ăn uống in chất béo trung tính (ba este hóa trị ba rượu glixerol với ba chất béo axit) và trải qua quá trình phân hủy cơ học và enzym trong đường tiêu hóa (miệng, dạ dày, ruột non). Thông qua sự phân tán cơ học - nhai, nhu động dạ dày và ruột - và dưới tác động của mật, ăn kiêng chất béo (chất béo ăn kiêng) được nhũ hóa và do đó bị phân hủy thành các giọt dầu nhỏ (0.1-0.2 µm) có thể bị tấn công bởi lipase (enzyme phá vỡ các axit béo không có chất béo). Dạ dày và dạ dày (dạ dày) lipase bắt đầu sự phân tách của chất béo trung tính và Phospholipid (10-30% khẩu phần ăn chất béo). Tuy nhiên, sự phân giải lipid chính (hòa tan 70-90% lipid) xảy ra trong tá tràng và hỗng tràng dưới tác dụng của các esterase tuyến tụy, chẳng hạn như tuyến tụy lipaza, carboxylester lipase và phospholipase, mà sự bài tiết được kích thích bởi cholecystokinin (CCK, hormone peptide của đường tiêu hóa).glixerol được este hóa với một axit béo), lyso-Phospholipid (glixerol được ester hóa với một axit photphoric) và các axit béo tự do sinh ra từ sự phân cắt chất béo trung tính và phospholipid kết hợp trong lòng ruột non cùng với các lipid thủy phân khác, chẳng hạn như cholesterolvà axit mật để tạo thành các mixen hỗn hợp (cấu trúc hình cầu có đường kính 3-10 nm trong đó lipid phân tử được sắp xếp theo cách mà nước-Phần phân tử không tan quay ra ngoài và phần phân tử không tan trong nước quay vào trong). Pha micellar làm nhiệm vụ hòa tan (tăng khả năng hòa tan) của lipid và cho phép các chất ưa béo (hòa tan trong chất béo) được hấp thụ vào các tế bào ruột (tế bào của ruột non biểu mô) của tá tràng và hỗng tràng. Mập hấp thụ trong điều kiện sinh lý là từ 85-95% và có thể xảy ra theo hai cơ chế. Một mặt, monoglycerid, lyso-Phospholipid, cholesterol và các axit béo tự do có thể đi qua màng kép phospholipid của tế bào ruột bằng phương thức khuếch tán thụ động do bản chất ưa béo của chúng. Mặt khác, sự hấp thu lipid xảy ra thông qua sự tham gia của màng protein, chẳng hạn như FABPpm (protein liên kết axit béo của màng sinh chất) và FAT (axit béo translocase), có trong các mô khác ngoài ruột non, Chẳng hạn như gan, thận, mô mỡ - tế bào mỡ (tế bào mỡ), tim và nhau thai. Chế độ ăn nhiều chất béo kích thích sự biểu hiện FAT nội bào (bên trong tế bào). Trong tế bào ruột, ALA, đã được ăn vào dưới dạng axit béo tự do hoặc ở dạng monoglyceride và được giải phóng dưới ảnh hưởng của lipase nội bào, liên kết với FABPc (protein liên kết axit béo trong dịch bào), có ái lực cao hơn với không bão hòa so với các axit béo chuỗi dài bão hòa và được biểu hiện (hình thành) đặc biệt ở viền bàn chải của hỗng tràng. Tiếp theo là quá trình tái tổng hợp chất béo trung tính và các phospholipid trong lưới nội chất trơn (bào quan tế bào giàu cấu trúc với hệ thống kênh các khoang được bao quanh bởi màng) và sự hấp thu các axit béo tiếp theo vào các tế bào ruột. Tiếp theo là sự hấp thu lipid vào các chylomicron (lipoprotein). Chúng bao gồm triglycerid, phospholipid, cholesterol, các este cholesterol, và apolipoprotein (phần protein của lipoprotein, có chức năng như giàn cấu trúc và / hoặc nhận biết và gắn kết phân tử, ví dụ, đối với các thụ thể màng) như Apo B48, AI và AIV. Chylomicrons chịu trách nhiệm vận chuyển các chất béo trong chế độ ăn uống được hấp thụ trong ruột đến các mô ngoại vi và gan. Thay vì được vận chuyển trong chylomicrons, lipid cũng có thể được vận chuyển đến các mô trong VLDL (rất thấp mật độ lipoprotein; lipoprotein chứa chất béo có tỷ trọng rất thấp).
Vận chuyển và phân phối
Các chylomicron giàu lipid (bao gồm 80-90% triglycerid) được tiết (tiết ra) vào các khoảng kẽ của tế bào ruột bằng cách xuất bào (vận chuyển các chất ra khỏi tế bào) và được vận chuyển đi qua bạch huyết. Thông qua truncus gutis (thân thu thập bạch huyết chưa ghép đôi của khoang bụng) và ống dẫn sữa (thân thu thập bạch huyết của khoang ngực), các chylomicrons xâm nhập vào subclavian tĩnh mạch (tĩnh mạch dưới đòn) và tĩnh mạch jugular (tĩnh mạch jugular), tương ứng, hội tụ để tạo thành tĩnh mạch nhánh (bên trái) - angulus venosus (tĩnh mạch góc). Venae bruhiocephalicae của cả hai bên hợp nhất để tạo thành cấp trên không ghép đôi tĩnh mạch chủ (tĩnh mạch chủ trên), mở vào tâm nhĩ phải của tim. Bằng lực bơm của tim, chylomicrons được đưa vào thiết bị ngoại vi lưu thông, trong đó chúng có chu kỳ bán rã (thời gian trong đó giá trị giảm đi một nửa theo cấp số nhân với thời gian) khoảng 30 phút. Trong quá trình vận chuyển đến gan, hầu hết chất béo trung tính từ các chylomicron bị phân cắt thành glycerol và các axit béo tự do dưới tác dụng của lipoprotein lipaza (LPL), nằm trên bề mặt của các tế bào nội mô của máu mao mạch, được tiếp nhận bởi các mô ngoại vi, chẳng hạn như mô cơ và mô mỡ, một phần bằng cách khuếch tán thụ động và một phần qua trung gian chất mang -FABPpm; MẬP -. Thông qua quá trình này, chylomicrons bị phân giải thành tàn dư chylomicron (CM-R, phần tử còn lại chylomicron ít chất béo), chúng liên kết với các thụ thể cụ thể trong gan qua trung gian apolipoprotein E (ApoE). Sự hấp thu của CM-R vào gan xảy ra thông qua quá trình tế bào nội bào qua trung gian thụ thể (sự xâm nhập của màng tế bào → thắt chặt các túi chứa CM-R (nội bào, bào quan tế bào) vào bên trong tế bào). Các túi nội tạng giàu CM-R hợp nhất với lysosome (bào quan tế bào có các enzym thủy phân) trong tế bào gan, dẫn đến sự phân cắt axit béo tự do từ lipid trong CM-Rs. Cuối cùng, trong các tế bào gan (cũng như trong bạch cầu), sự chuyển đổi ALA thành EPA và DHA xảy ra.
Sản xuất từ dầu thực vật
Axit alpha-linolenic được liên kết như một ester trong nhiều chất béo trung tính và có thể thu được với sự trợ giúp của quá trình xà phòng hóa bằng kiềm. Trong quá trình này, các loại dầu thực vật tương ứng như hạt lanh, quả óc chó, hoặc là dầu hạt cải được đun nóng mạnh khi kết hợp với kiềm. Hỗn hợp dầu được tách ra bằng cách chưng cất và do đó ALA có thể được phân lập. Dầu hạt lanh thường được sử dụng để sản xuất. Ở nhiệt độ phòng và không tiếp xúc với không khí, ALA tồn tại dưới dạng chất lỏng nhờn, không màu và tương đối không mùi. Axit béo này không hòa tan trong nước và nhạy cảm với quá trình oxy hóa. Khi tiếp xúc với ôxy, chất lỏng bị ố vàng và thậm chí chảy mủ xảy ra nhanh chóng.
