תַחַת מטבוליזם של שומן, גם כ מטבוליזם של ליפידים יש להבין את כל התהליכים המטבוליים שכוללים ספיגה ושימוש של שומנים שונים. זה כולל עיכול שומנים וחומרים דמויי שומן, וגם המרת שומנים לאנרגיה.
מהי חילוף חומרים של שומן?
הכבד הוא המקום המרכזי להצטברות ושבר של שומנים.שומנים וחומרים דמויי שומן הנבלעים דרך המזון מתחלפים תחילה בבטן ומתפרקים חלקית. תהליך מורכב זה ממשיך בכבד, במעיים, בשרירים וברקמת השומן.
הכבד הוא המקום המרכזי להצטברות ושבר של שומנים. חילוף החומרים של השומנים מורכב ממטבוליזם אקסוגני ואנדוגני. שניהם משמשים לאספקת האורגניזם לטריגליצרידים וכולסטרול.
במטבוליזם אקסוגני של שומנים, השומנים נכנסים לזרם הדם כצילומיקרונים, כלומר חלקיקי ליפופרוטאין, דרך הלימפה. הטריגליצרידים מתפצלים מזה ונספגים ברקמת שריר ושומן. יתר הכרומומיקרונים נודדים לכבד.
תהליכי הובלה וארגון מחדש מורכבים מתרחשים במהלך חילוף חומרים אנדוגני של שומנים. קבוצה של ליפופרוטאינים, ה- VLDL, ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד, משמשים להובלת triacylglycerides, פוספוליפידים וכולסטרול לרקמות.
באמצעות המרה, VLDL מומרים לליפרופרוטאינים בעלי צפיפות ביניים, מה שמכונה IDL, שהם עניים יותר בטריגליצריד ועשירים בכולסטרול. במקביל נוצרים גם ליפופרוטאינים בעלי צפיפות נמוכה, ה- LDL, שהם גם דלים בטריגליצרידים של ליפופרוטאין, אך עשירים בליפופרוטאינים בכולסטרול.
LDL מועבר לרקמה באמצעות קולטנים מיוחדים. הכולסטרול המועבר לשם, יחד עם חומרים אחרים המסיסים בשומן, אחראי על הסינתזה של הורמוני סטרואידים וויטמין D. עודף LDL נספג מחדש על ידי הכבד.
הליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה, הנקראים HDL, חשובים גם הם להגנה על הלב וכלי הדם מפני יותר מדי כולסטרול. חלבוני תובלה מיוחדים אוספים את העודפים.
פונקציה ומשימה
בניגוד לגלוקוזה, הממלא תפקיד מרכזי כספק אנרגיה לכל התאים, ליפידים נדרשים רק על ידי מספר מינימלי של תאים כאספקה בסיסית. המשימה העיקרית של שומנים היא אפוא לאגור אותם.
מה שהגוף לא צריך מאוחסן במתחם. אם יש מחסור במזון, האורגניזם יכול לגשת לשומנים הנדרשים בזכות אחסון השומנים. מהבחינה הזו, השומנים חיוניים לאורגניזם המתפקד היטב. ליפידים מספקים אנרגיה וחום באיכות גבוהה ובכך מספקים שרירים, תאים ואיברים.
לשומנים מגוון רחב של משימות ופונקציות. הם משמשים כמחסן אנרגיה לכל התהליכים בגוף הדורשים אנרגיה. כאבני בניין הם מהווים את המבנה הבסיסי לכל הממברנות התאיות. שכבות רקמות דקות אלה העשויות מליפידים וחלבונים נפרדות עצמן מהשפעות חיצוניות על מנת לשמור על הסביבה הפנימית.
שומנים משמשים גם כמבשר סינתזה למספר גדול של תרכובות ביולוגיות. זה כולל הורמונים וחומרים דמויי הורמונים. טריגליצרידים, כולסטרול וחומצות שומן נספגים דרך המזון. הטריגליצרידים הם השומנים בדם החשובים האמיתיים המספקים בעיקר אנרגיה לתאי השומן והשריר. הם נמצאים בשמנים צמחיים ושומנים מן החי.
כולסטרול נמצא בעיקר במזונות ממקור בעלי חיים. באופן קפדני, כולסטרולים הם תוצרי לוואי בשומן ולא שומנים. הכולסטרול מספק גם אנרגיה לתאי השומן והשריר, משמש אבן בניין לדפנות התא, מעורב בבניית העצבים, ביצירת הורמוני מין, בייצור של קורטיזון וחומרים מגרים לב, תורם לסינתזה של ויטמין D ומהווה גורם חשוב ליצירת חומצות מרה. אלה ממלאים תפקיד מרכזי בעיכול השומן והפרשתם.
חומצות שומן, הכוללות גם רוויות וגם בלתי רוויות, נמצאות בעיקר בשומנים צמחיים. הם מספקים אנרגיה, תומכים במערכת החיסון, מעורבים בתהליכים מטבוליים רבים אחרים ויכולים להקל על דיכאון. ליפידים ממלאים גם תפקיד בתגובות אנזימטיות.
מחלות ומחלות
הפרעות במטבוליזם של שומן נפוצות בעולם המערבי. הסיבות הן אורח חיים לא בריא ודיאטה עשירה בשומן וסוכר. עם זאת, גם נטייה גנטית ממלאת תפקיד.
מחלות כלי דם וכלי דם מופיעות בעיקר במדינות מתועשות. הגורמים כאן הם תזונה עתירת קלוריות מדי בשילוב עם חוסר פעילות גופנית. ניתן לקבוע הפרעות בשומנים על ידי עלייה ברמות השומנים בדם.
פרישה של חילוף חומרים בשומנים מתרחשת כאשר הובלה, עיבוד וייצור של שומנים כבר לא מתפקדים כראוי. הפרעת השומנים מחולקת לשתי קטגוריות, ראשוניות ומשניות.
הצורה הראשונית היא מחלה גנטית. במקרה של הפרעות מטבוליזם של שומנים מולדים, ניתן כבר להבחין במרבצי שומן בעור כבר בילדות. רמות הכולסטרול מוגברות באופן משמעותי וחולים מפתחים הסתיידות כלי הדם גם בילדותם.
בצורה המשנית יש בדרך כלל מחלות בסיסיות כמו סוכרת, השמנת יתר, לחץ או תפקוד לקוי של בלוטת התריס. ההשלכות זהות עבור אלה המושפעים משתי הצורות. יש עלייה בתכולת השומן הכוללת של הדם, הפרעה בתעבורה ובעיבוד שומן בדם.
עלייה ברמות השומנים בדם היא אחת מהפרעות השומנים השכיחות ביותר והיא מחולקת לשתי קטגוריות: רמות כולסטרול גבוהות ורמות טריגליצרידים גבוהות. שלא כמו הטריגליצריד, הגוף מייצר כולסטרול עצמו ולכן אינו תלוי כמעט בצריכת המזון. בגלל המספר הרב של המזונות המכילים כולסטרול, הצריכה עלתה בחדות וכבר לא ניתן עוד לפרק את העודפים.
הפרעת חילוף החומרים השומנית העיקרית, שנקבעה גנטית, גורמת בדרך כלל לעלייה בכולסטרול. ואילו הצורה המשנית מביאה לעלייה ברמות הטריגליצרידים.