Riebalų yra ir gyvūnuose, ir augaluose. Jie yra trihidrolio alkoholio (glicerolio) ir rūgščių (oleino, stearino, linolo, linoleno ir palmitino) esteriai. Tai įrodo jų skilimas į rūgštis ir glicerolį, taip pat riebalų sintezė iš aprašytų junginių.
Riebalų susidarymas žmogaus organizme
Riebalai yra glicerolio esteriai. Virškinimo proceso metu jie emulsuojasi tulžies druskomis ir kontaktuoja su fermentais, kurių pagalba yra hidrolizuojami. Taigi, išsiskiriančios riebalų rūgštys yra absorbuojamos į virškinamojo trakto gleivinę, kuri yra riebalų sintezės proceso pabaiga. Tada riebalai keliauja per visą kūno vartų sistemą kaip mikrodalelės, kurios prisijungia prie kraujo b altymų. Metabolizmas vyksta kepenyse.
Riebalų sintezė galima dėl angliavandenių pertekliaus, kurie nedalyvauja glikogeno susidaryme. Be to, lipidai gaunami iš tam tikrų aminorūgščių.
Palyginimuisu glikogenu riebalai yra kompaktiškas energijos kaupimas. Tačiau jis jokiu būdu nėra ribojamas, nes riebalų ląstelėse yra neutralių lipidų. Lipogenezė vyksta dėl riebalų rūgščių sintezės, nes jų yra beveik visose lipidų grupėse.
Lipidų apykaitos etapai
Riebalai ir į riebalus panašūs junginiai žmogaus kūne praeina tokį ciklą:
- nurijimas su maistu;
- suskaidymas į paprastesnius junginius, virškinimo procesas, įsisavinimas;
- iš virškinimo sistemos perkeliami chiloproteinai;
- sudėtingo b altymo, kurį sudaro neutralūs riebalai, riebalų rūgštys, cholesterolis arba fosfolipidai, metabolizmas;
- sudėtinių lipidų, daugiahidročių alkoholių esterių ir aukštesniųjų riebalų rūgščių metabolizmas;
- policiklinio lipofilinio alkoholio mainai;
- riebalų rūgščių ir ketoninių kūnų perėjimas;
- acetil-CoA pavertimo riebalų rūgštimis procesas;
- riebalų skaidymas į komponentus veikiant lipazei;
- riebalų rūgščių skilimo produktų skaidymas.
Riebalų rūgščių svarba žmogaus organizmui
Fosfolipidai yra svarbūs normaliai riebalų sintezei žmogaus organizme. Trūkstant jų, slopinami medžiagų apykaitos procesai kepenyse.
Fosfolipidai skyla į glicerolį, riebalų rūgštis, fosforo rūgštį ir azoto bazes. Pirmosios dvi medžiagos gali būti paverstos vandeniu ir anglies dioksidu arba dalyvauti riebalų sintezėje.
Cholinas (azoto bazė) svarbus švietimuimetioninas ir kreatinas. Metioninas būtinas normaliai kepenų veiklai, cholesterolio kiekiui kraujyje mažinti, taip pat antidepresiniam poveikiui. Kreatinas yra atsakingas už energijos apykaitą raumenų ir nervų ląstelėse. Acetilcholinas (cholino produktas) normalizuoja nervinio sužadinimo perdavimą.
Būtent riebalai suteikia energijos adezino trifosfato molekulėms, kurios yra atsakingos už visus biocheminius procesus organizme.
Taigi, riebalų sintezė ląstelių membranose yra svarbi daugeliui cheminių reakcijų. Be jų žmogaus organizmas negalės normaliai funkcionuoti.
Riebalų virškinimo sutrikimų priežastys
Riebalų įsisavinimo sutrikimus gali sukelti šios priežastys:
- Tulžies latakų obstrukcija, sukelianti sekrecijos problemų. Šią būklę gali sukelti akmenų ar navikų buvimas. Sumažėjusi tulžies sekrecijos gamyba apsunkina riebalų maišymąsi ir dėl to negali hidrolizuoti riebalų junginių.
- Problemos dėl sulčių gamybos kasoje. Tai taip pat turi įtakos riebalų hidrolizei.
Kiekviena iš aukščiau aprašytų problemų lemia riebalų kiekio padidėjimą kietuose žmogaus atliekų produktuose. Yra vadinamoji „riebalinė išmatos“. Ši būklė kupina tuo, kad riebaluose tirpūs vitaminai A, E, D ir K, taip pat organizmui būtinos riebalų rūgštys nebepasisavinami. Užsitęsusios „riebios išmatos“sukelia šių medžiagų trūkumą ir atitinkamų klinikinių simptomų atsiradimą.
Be to, sutrikus riebalų virškinimui, sutrinka nelipidinių medžiagų pasisavinimas, nes riebalai linkę apgaubti maistą, o tai neleidžia fermentams jo paveikti.
Ligos, kurias sukelia riebalų sintezės sutrikimas
Sutrikusi lipidų apykaita gali sukelti šias sąlygas:
- Nutukimas. Tai pasireiškia tiek pažeidžiant mitybos įpročius, susijusius su sėdimu gyvenimo būdu, tiek esant hormonų pusiausvyros sutrikimui.
- Abetalipoproteinemija. Reta paveldima liga, kai kraujyje nėra tam tikrų lipoproteinų. Riebalai kaupiasi gleivinėje. Vystosi eritrocitų deformacija.
- Kacheksija. Mažas kalorijų kiekis lemia riebalinio audinio sumažėjimą organizme. Ši būklė gali pasireikšti esant navikams, lėtinėms infekcinėms ligoms, netinkamai mitybai ar medžiagų apykaitos sutrikimams.
- Aterosklerozė. Lėtinė arterijų liga, kurią sukelia sutrikusi lipidų apykaita, susijusi su cholesterolio plokštelių nusėdimu ant kraujagyslių sienelių. Ateityje tai kupina sklerozės (jungiamojo audinio dauginimosi), dėl kurios kraujagyslės deformuojasi iki visiško jų užsikimšimo. Aterosklerozė provokuoja koronarinę širdies ligą.
- Menkebergo aterosklerozė. Ši liga panaši į aterosklerozę. Tačiau esminis jo skirtumas yra tas, kad kraujagyslės deformuojasi ir užsikemša ne veikiant jungiamiesiems audiniams, o dėl kalcifikacijos – druskų nuosėdų kaupimosi. Esant tokiam pažeidimui, jie nesusidaroplokštelės. Be to, liga išprovokuoja kitas komplikacijas, kurių pagrindinė yra aneurizma.
Riebalų sintezė augalų ląstelėse
Augalų audinių mainų procesai žydėjimo laikotarpio pabaigoje pakinta. Kai b altymų sintezė susilpnėja, riebalai pradeda formuotis iš angliavandenių. Šis procesas tęsiasi iki visiško sėklų nokinimo. Riebalų sintezė iš angliavandenių ir b altymų sintezė iš aminorūgščių yra svarbi veisimosi sezonui.
Aliejinių augalų sėklos pasižymi didžiausiu riebalų kiekiu. Į tai turi atsižvelgti norintys reguliuoti savo svorį.
Lipidų apykaita moksle
Šiandien mitybai tinkamų riebalų sintezė įmanoma esterifikuojant riebalų rūgštis gliceroliu, kurios, savo ruožtu, susidaro oksiduojantis parafinams. Kadangi ir riebalų rūgštys, ir glicerolis gaunami iš anglies, yra tikras būdas atlikti pilną maistinių riebalų sintezę. Šie atradimai tapo įmanomi dėl F. Wöhlerio, A. V. G. Kolbe, M. Berthelot ir A. M. Butlerovo darbų. Būtent jie įrodė ryšį tarp organinių ir neorganinių medžiagų, taip pat jų tarpusavio virsmo galimybę.
Įgytos žinios sėkmingai pritaikomos maisto, farmacijos ir chemijos pramonėje. Tačiau šiandien riebalus tikslingiau gauti iš natūralių š altinių (augalinių ir gyvulinių), nes sintezė nėra pelninga ekonominė procedūra.