Prof. dr. Czinner Antal
Az élő szervezetet felépítő szerves anyagok: a nukleinsavak, a fehérjék, a cukrok és a zsírok. A négy különböző vegyület biológiai jelentősége különböző, de működésük sokrétűen összefügg egymással. Az élet adott információs rendszer mellett működő realizációs rendszernek tekinthető, ahol az információt a nukleinsavak /DNS, RNS/ biztosítják. A nukleinsavak bázis triplettjei az örökletes tulajdonságaink átvitelében játszanak szerepet.
A fehérjék sejtjeink vázát alkotják. Ott vannak a sejteket határoló membránban, a sejt organellumokban és az anyagcsere folyamatainkat katalizálják. A fehérjék tehát olyan enzimek, melyek az anyagcserénket sejtjeinkben meghatározzák. A definíció szerint ez a realizációs rendszer.
Végezetül a cukrok és a zsírok biológiai jelentősége döntően energetikai. Ezeket a szerves anyagokat égetjük el ahhoz, hogy energiához jussunk alapvető életfolyamatainkhoz. Ugyanakkor elmondható, hogy a cukrokat a szervezetünk akkor használja fel, ha gyorsan kell energiához jutni. Ilyenkor a májban, izomban raktározódó cukrokat szabadítunk fel ill. égetnek el sejtjeink, szöveteink. Amennyiben tartósan van szükség energia felszabadításra, akkor a cukrok mellett a szervezet a bőr alatti zsírraktárainkból mobilizál zsírokat és az ezek elégetéséből származó energiát hasznosítja a cukorégetés mellett.
A zsírok biológiai szerepe
Jelen ismertetés elsősorban a zsírokkal, döntően a zsírsavakkal foglalkozik. A zsírok biológiai jelentősége ugyanis természetesen szerteágazóbb az előbb említett energia biztosításánál. A következőkben lehet összegezni szerepüket az élő szervezetben:
- A zsírok nagy kalóriatartalmú vegyületek /9000cal/g/. Ez a tulajdonságuk nélkülözhetetlen az életműködéshez szükséges energiatermelésben. Ráadásul így kis térfogatban lehetséges nagy energiamennyiség tárolása a szervezetben. Ez az energiaraktározás - ahogy már említettük - döntően a bőr alatti zsírszövetben történik.
- Ugyanez a zsírszövet a szervezet felszínének jó hőszigetelője is.
- A zsírok a sejtek határfelületein szabályosan elrendeződnek és a sejtmembránok nélkülözhetetlen elemei. A zsírok /lipidek/ tehát a fent említett fehérjékkel /proteinek/ együtt a sejtmembránok nélkülözhetetlen alkotórészei. Ezek a membránok, lipoprotein filmek fontos szerepet játszanak a membránokon keresztül zajló anyagcsere folyamatokban.
- A zsírok speciális csoportjai /szteroidok/ számos hormon felépítésében játszanak szerepet pl. mellékvesekéreg hormonok, szexuál hormonok. Ugyancsak ezek a szteroidok alkotják az epesavakat is.
- A zsírok speciális csoportja /a prostaglandinok/ a szervezet véralvadási folyamatait befolyásolják. A prostaglandin, prostaciklin rendszer a szervezet gyulladásos folyamataiban is részt vesz.
- A zsírok táplálékunkbanj való elenléte teszi lehetővé a zsírban oldódó vitaminok /D,E,K,A/ felszívódását a bélrendszerből. Maga a D-vitamin és hydroxilált metabolitjai is zsírok, szteroidok.
Néhány biológiailag aktív zsírsav kémiai szerkezete
Az európai ember táplálkozása során a napi kalória bevitel kb. 40%-át fedezi zsírokból. Zsírbevitelünk állati és növényi eredetű lehet. Általánosságban elmondható, hogy a teljes bevitel 2/3-át állati, 1/3-át növényi forrásból fogyasztjuk el.
A zsírok biológiai szerepét csak kémiai szerkezetük ismeretében érthetjük meg, ugyanis ezek a szerves vegyületek korán sem egységes szerkezeti felépítésűek.
Az energiaforrásul származó zsírsavak különböző hosszúságú szénláncokat tartalmaznak. Ezek szerint beszélhetünk rövid, közepes és hosszú szénláncú zsírsavakról.
Táplálkozásunkban az állati eredetű zsírsavak hosszú szénláncú vegyületek. Ezek közül az állati eredetű élelmiszerekben a szénatomok között kettőskötést nem tartalmazó palmitinsav, és sztearinsav a legismertebb. Van közöttük olyan is, mely egy kettőskötést tartalmaz a szénatomok között. Ilyen az olajsav. A növényi táplálékainkban több kettőskötést tartalmazó zsírsav található. Ezek a biológiailag fontosabb vegyületek: a linolsav, alfa-linolénsav, arachidonsav. A linolsavat és az alfa-linolénsavat, melyek többszörösen telítetlen zsírsavak a szervezet nem képes előállítani, ezért ezeket esszenciális zsírsavaknak nevezzük. Ebből az is következik, hogy a többszörösen telítetlen, esszenciális zsírsavakat külső forrásból, például növényi olajokból kell fedeznünk.
A többszörösen telítetlen zsírsavakat omega zsírsavaknak is nevezzük. A zsírsavlánc első szénatomját alfa, utolsó szénatomját omega helyzetűnek nevezzük, ehhez viszonyítjuk a kettőskötés helyét. A zsírsavakban lévő kettőskötések helyzete szerint így több, biológiailag jelentős omega csoport írható le. A legjelentősebb két csoport az omega-3 és az omega-6 telítetlen zsírsav csoport. Az alfa-linolénsav az omega-3, a linolsav és az arachidonsav az omega-6 csoportba tartozik.
A telített zsírsavak energia forrásként szerepelnek, elégetésük a beta-oxidációban történik. Az anyagcsere folyamatok során a szervezet képes őket előállítani pédául cukrokból. A többszörösen telítetlen zsírsavak szerepe nem csak energetikai, ezek azok a vegyületek, melyek a membrán fehérjék alkotó elemei, ezért nélkülözhetetlenek az említett lipoprotein membrán kialakulásában.
A sejtmembránok kémiai, biológiai sajátosságai
Kémiailag ezek a membránok kettős lipoid réteget tartalmaznak, amelyet fehérje természetű ún. csatornák szelnek át. Ezeken a fehérje csatornákon keresztül éppúgy fontos tápanyagok, ionok transzportja folyik, mint a lipid filmen keresztül. Ez utóbbin át természetesen zsíroldékony anyagok bevitele történik a sejtek belsejébe.
A membránok lipidjei elsősorban foszfolipidek, melyekben – táplálkozásunk függvényében – telített, vagy telítetlen zsírsavak kerülhetnek. A telítetlen zsírsavak közül a lipid film részeiként a foszfolipidekbe linolsav, arachidonsav épül be. Minél több ilyen telítetlen zsírsavat tartalmaz a lipid réteg /minél kevesebb telített zsírsavat/, annál jobb a membrán fluiditása. Ennek a tulajdonságnak nagy jelentősége van a sejtek optimális anyagcseréjében, így a sejtek, szövetek, végső soron a szervezet egészséges növekedésében, fejlődésében.
A zsírsavak klinikai jelentősége
A fentiek értelmében nem mindegy, hogy a táplálékainkkal milyen mennyiségű állati /telített/ ill. növényi /telítetlen/ zsírsavakat fogyasztunk. Nyilvánvalóan ez utóbbiak fogyasztása előnyösebb. Optimálisan a telített, telítetlen, többszörösen telítetlen zsírsavak aránya 1:1:1 lenne. A hazai táplálkozási szokások ezt az arányt meg sem közelítik.
Lássunk néhány a klinikumból is jól ismert példát a telítetlen zsírsavak értékéről!
Érdemes például megemlíteni, hogy a csecsemők, kisgyermekek idegrendszerének harmonikus fejlődéséhez nélkülözhetetlenek a többszörösen telítetlen zsírsavak. Az optimális anyatej táplálás során, az anyatej magasabb linolsav tartalma bőségesen kielégíti ezt az igényt. Ugyancsak fontosak a linolsav és az alfa-linolénsav a retina normális szerkezetének kialakulásához és működéséhez.
Lényeges kiemelnünk, hogy a szívinfarktus rizikófaktoraként tekintett vér koleszterin és triglicerid szintjét is befolyásolják az omega zsírsavak. A növényi olajokban lévő omega-6 linolsav a szérum koleszterin szintet csökkenti, míg az omega-3 csoport tagjaként szereplő alfa-linolénsav elsősorban a triglicerid koncentrációra van jótékony hatással.
A vér koleszterin szintjét az eicosapentaensav /EPA/ és a dokozahexaensav /DHA/ is csökkentik. Ez utóbbi két zsírsav nem tartozik az esszenciális zsírsavak csoportjába, mert mindkettő szintetizálódik a szervezetben linolsavból, ill. alfa-linolénsavból. Közismerten a tengeri halak tartalmazzák ez utóbbiakat nagy mennyiségben. Ezért a magas tengeri halfogyasztó országokban alacsonyabb a szív és érrendszeri betegek száma /mediterrán diéta/.
Összefoglalás
Táplálkozásunk olyan összetett biológiai folyamat, melyet hormonok és enzimek rendszerei szabályoznak. Fontos, hogy a zsírok biológiai szerepét is ebben a sokoldalú anyagcsere folyamatban tekinsük át és ismerjük meg, mert csak így érthetjük meg sok megbetegedés patomechanizmusát, ez az ismeret pedig lényeges a megbetegedések megelőzése szempontjából. Így a megfelelő étrendi szokások kialakítása a betegségek profilaxisának egyik alapja lehet.
(a szerző a Heim Pál Gyermekkórház Tudományos Igazgatója valamint a Semmelweis Orvostudományi Egyetem tanára)