Lipidstoffwechsel verstehen: Energie, Struktur & Funktion

Lipide sind eine der Energiequellen des Körpers. Sie werden auch zur Isolierung, in der Struktur von Zellmembranen und in Hormonen verwendet. Lipide sind nicht wasserlöslich und werden daher während der Verdauung nicht leicht aufgenommen. Das bedeutet, dass Lipide, um vollständig metabolisiert und durch den Blutkreislauf zu zirkulieren, zusätzliche chemische Reaktionen durchlaufen müssen.

Stoffwechsel

Der Stoffwechsel umfasst alle chemischen Reaktionen, die entweder Substanzen im Körper aufbauen oder abbauen. Reaktionen, die aufbauen, indem sie Atome oder Moleküle kombinieren, um eine größere Verbindung zu bilden, werden Anabolismus genannt. Die Reaktionen, die größere Verbindungen abbauen, werden Katabolismus genannt. Während des Katabolismus werden die Bindungen zwischen Molekülen gebrochen und Energie produziert. Auf der anderen Seite verbrauchen anabole Reaktionen Energie. Der Lipidstoffwechsel umfasst ihre Erzeugung (Anabolismus) und ihre Zersetzung (Katabolismus), aber ein Hinweis auf „Lipidstoffwechsel“ trägt oft einen Fokus auf Verdauung und den Prozess des Abbaus von Lipiden zur Verwendung durch den Körper.

Verdauung

Lipide werden im Dünndarm verdaut. Sie werden zuerst in ihre chemischen Bestandteile – Glycerin und Fettsäuren – zerlegt, was es ihnen ermöglicht, in die Darmschleimhaut aufgenommen zu werden. Dann werden sie wieder aufgebaut, mit Cholesterin vermischt und mit einer Proteinschicht überzogen. Die resultierende Tröpfchen – ein Lipoprotein oder Chylomikron – wird in das Blut freigesetzt. Die einzige Möglichkeit, wie Lipide im Körper zirkulieren können, ist in Form eines Lipoproteins.

Katabolismus

Der Stoffwechsel setzt sich in der Leber fort, wo Lipidmoleküle erneut in Glycerin und Fettsäuren zerlegt werden. Die Leber wandelt das Glycerin in Glukose um, die leicht durch eine weitere Reihe von Reaktionen verarbeitet werden kann, die chemische Energie für die Zellen ergeben. Der Katabolismus der Fettsäuren erfordert zusätzliche Schritte namens Beta-Oxidation. Leberenzyme spalten die Fettsäuremoleküle in kleinere Fragmente. Die kleineren Fragmente werden zu Acetyl-Coenzym A, und in dieser Form stehen sie als Energie zur Verfügung. Größere Fragmente werden zu Ketonkörpern umgewandelt. Die Leber kann Ketonkörper nicht metabolisieren, daher werden sie wieder in den Blutkreislauf freigesetzt, wo sie in einen Kreislauf eintreten, der sie zu Energie abbaut.

Anabolismus

Anabolismus, oder die Phase des Stoffwechsels, die Glukose oder Aminosäuren in Lipide umwandelt, findet ebenfalls in der Leber statt. Die Umwandlung von Glukose zurück in ein Lipid ist im Wesentlichen das Gegenteil des katabolischen Prozesses. Aminosäuren müssen zuerst in Glukose umgewandelt werden und dann demselben Prozess folgen. Der Zweck des Lipidanabolismus besteht darin, entweder überschüssige Lipide in Form von Fett zu speichern oder Lipide für andere Verwendungen im Körper zu produzieren.

Stoffwechselstörungen

Der Lipidstoffwechsel kann gestört werden, wenn die Enzyme, die notwendig sind, um sie abzubauen, mangelhaft sind oder nicht richtig funktionieren. Die Ergebnisse können ein Überschuss an Lipiden sein, der sich im Körper ansammelt, oder ein Energiemangel. Eine Art von Mangel ist eine vererbte Störung, die vor dem 3. Lebensjahr auftritt. Unbehandelt kann dieser Mangel – MCAD-Mangel – schwerwiegende Ergebnisse haben, einschließlich verzögerter geistiger und körperlicher Entwicklung, eines vergrößerten Herzens und eines unregelmäßigen Herzschlags. Obwohl es selten ist, werden laut Merck Manual Neugeborene seit 2007 routinemäßig auf MCAD untersucht.