1 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΑΣΚΗΣΗ ΠΡΑΞΗΣ 9η ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΛΙΠΙΔΙΚΑ & ΛΙΠΟΤΡΟΠΑ ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ

2 Βασικές Λειτουργίες Λιπιδίων - Η πιο συμπυκνωμένη μορφή ενέργειας 9 kcal/γρ, εναποθηκευτική ενέργεια, χρήση τους ιστούς. - Τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFA) συμμετέχουν στη δομή/σχηματισμό κυττάρων, κυτταρικών μεμβρανών & ιστών (εγκεφάλου). - Φορείς λιποδιαλυτών βιταμινών A,D,E, K. - Χοληστερόλη: δόμηση μεμβρανών, πρόδρομη ορμονών (ζωικό λίπος και σύνθεση από το ήπαρ) - Καροτίνη: καροτενοειδή (φυτικό λίπος).

3 Βασικές Λειτουργίες Λιπιδίων - Πρόδρομοι ουσιών με σημαντική βιολογική αξία, π.χ. χοληστερόλη για τα χολικά άλατα, βιτ. D, κορτικοστεροειδείς ορμόνες, εικοσανοειδή. - Επιβραδύνουν την πέψη στο στομάχι. - Η απόθεση λίπους (υποδόριο) προσφέρει προφύλαξη από απώλεια θερμότητας, διατήρηση θερμοκρασίας, ενέργεια σε χρόνιο υποσιτισμό. - Προσδίδουν οργανοληπτικά χαρακτηριστικά, και γεύση στην τροφή.

4 Λιπαρά οξέα

5 Απαραίτητα Λιπαρά Οξέα - Μη ενδογενής σύνθεση ή ανεπαρκής ενδογενής σύνθεση για περαιτέρω βιοσυνθέσεις: Λινoλεϊκό (18:2 ω6, LA), λινολενικό (18:3 ω3, LNA), αραχιδονικό (20:4 ω6), EPA (20:5ω3), DHA (22:6ω3). - Ανεπάρκεια: μειωμένη ανάπτυξη σε παιδιά, ξηροδερμία, απολέπιση, δερματίτιδες, έκζεμα, νοητικά προβλήματα, καρδιαγγειακά συμβάντα.

6 Απαραίτητα Λιπαρά Οξέα - Λειτουργίες: 1. Ρύθμιση μεταβολισμού, μεταφορά και αποβολή χοληστερίνης, μετασχηματισμό σε μεταβολίτες της, μείωση χοληστερίνης. 2. Πρόδρομες ουσίες των προσταγλαδινών. 3. Σχηματισμός των κυτταρικών μεμβρανών. - Απαιτήσεις σε ενήλικες: Συνήθως 7,5 – 9,5 γραμμάρια λινολεϊκού / ημέρα (3,5 - 4,5 % επί των ολικών θερμίδων) και 1,0 -1,5 γραμμάρια λινολενικό ή/και άλλα ω-3 (π.χ. από ψάρια).

7 Απαραίτητα Λιπαρά Οξέα

8 Απαραίτητα λιπαρά οξέα - Τα απαραίτητα λιπαρά οξέα χωρίζονται σε δύο ομάδες στα Ω3 και στα Ω6 λιπαρά οξέα. Τα Ω6 υπάρχουν σε φυτικά έλαια, όπως το ηλιέλαιο. - Τα Ω3 υπάρχουν σε έλαια όπως λινέλαιο, στα ψάρια, όπως τα αφρόψαρα (π.χ. σαρδέλες) και τα καρύδια. Η πρόσληψη από μαγειρικά έλαια είναι περιορισμέ- νη λόγω της ευαισθησίας αυτών στη θέρμανση. -Τα Ω3 έχουν αντιοξειδωτική δράση και καταστέλλουν τη φλεγμονή προστατεύοντας το ενδοθήλιο των αγγείων. Επίσης καταστέλλουν την ενδογενή σύνθεση τριγλυκεριδίων (χρήση ως φάρμακα). -Η ιδανική αναλογία Ω6:Ω3 λιπαρών οξέων στη διατροφή είναι 1:1 έως 4:1 (στόχος) ή έστω 6:1. 8

9 Cyclooxygenase (COX), Lipoxygenase (LOX )

10 Κατανάλωση ψαριών Δευτερογενής πρόληψη εμφράγματος. Τον τελευταίο καιρό, η ιατρική κοινότητα βρέθηκε σε δίλημμα ως προς το κατά πόσο η προτροπή για κατανάλωση ψαριών είναι ορθή ή όχι, εξ αιτίας της παρουσίας τοξικών ρύπων (διοξίνες, χλωριωμένα διφαινύλια, υδράργυρος κ.α.) σε θαλάσσιους οργανισμούς. Οι ευεργετικές συνέπειες στην υγεία από την κατανάλωση ψαριών και άλλων θαλασσινών, είναι σημαντικότερη σε σχέση με τον σχετικά μικρότερο κίνδυνο από αυτούς τους ρύπους. Center for Food Safety and Applied Nutrition, US Food and Drug Administration, Seafood Information and Resources ( )

11

12 Συζευγμένο Λινελαϊκό (ή Λινολεϊκό) Οξύ (CLA) Ένα μίγμα από περίπου 28 ισομερή του Λινελαϊκού (ή Λινολεϊκού) οξέως, που ονομάζεται Συζευγμένο Λινελαϊκό (ή Λινολεϊκό) Οξύ (CLA) είναι ίσως το πιο σημαντικό από τα «καλά» λιπαρά οξέα. Έχει βρεθεί (συμπλήρωμα ≈ 3,4 γραμμάρια / ημέρα) ότι: Διεγείρει το ανοσοποιητικό σύστημα. Μειώνει την αθηροσκλήρωση και συνεπώς τις καρδιακές παθήσεις. Έχει αντιοξειδωτική δράση. Πηγές του CLA είναι το κρέας και τα γαλακτοκομικά, ιδιαίτερα τα πλήρη.

13 Μία μέση δίαιτα περιέχει μg CLA την ημέρα.

14 Λιπότροποι παράγοντες

15 Η μεθειονίνη ως δότης μεθυλίων Η μεθειονίνη είναι δότης μεθυλίων. Πολλές βιοχημικές διαδικασίες βασίζονται στην μεθυλίωση, όπως η μεταφορά των λιπιδίων (χολίνη φωσφο-λιπιδίων, καρνιτίνη μιτοχονδρίων). Η μεθυλίωση του DNA ελέγχει την έκφραση γονιδίων. Η μεθειονίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο σώμα για τη σύνθεση χολίνης.

16 Χολίνη Η χολίνη είναι απαραίτητη για τη σύνθεση του σημαντικού νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη και κυρίων συστατικών των κυτταρικών μεμβρανών, όπως η φωσφατιδυλοχολίνη (λεκιθίνη) και η σφιγγομυελίνη. Επίσης απαιτείται για τη μεταφορά των λιπών. Δίχως τη χολίνη, τα λίπη εγκλωβίζονται στο ήπαρ, επειδή δεν συντίθενται τα φωσφολιπίδια των λιποπρωτεϊνών. Η χορήγηση χολίνης, κυρίως ως φωσφατιδυλ-χολίνη, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία διαταραχών του ήπατος, υψηλών επιπέδων χοληστερόλης, νόσου Alzheimer και διπολικής κατάθλιψης.

17 ΓΙΑ ΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΘΕ ΜΟΡΙΟΥ ΧΟΛΙΝΗΣ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ ΤΡΙΑ ΜΟΡΙΑ ΜΕΘΕΙΟΝΙΝΗΣ Οι ΣΥΝΟΛΙΚΕΣ ΗΜΕΡΗΣΙΕΣ ΑΝΑΓΚΕΣ ΣΕ ΜΕΘΕΙΟΝΙΝΗ ΕΙΝΑΙ, ΜΕΤΑΞΥ, 0,8 – 1,0 ΓΡΑΜΜΑΡΙΟ/ΗΜΕΡΑ.

18 Ημερήσιες ανάγκες σε χολίνη, Nt.Ac.Sc USA (AI=Adequate Intake)

19 Τρόφιμα «πηγές» χολίνης Τηγανητό βοδινό συκώτι grams mg Μεγάλο αυγό κότας mg Μοσχάρι (80% άπαχο / 20% λίπος) - πίτα - 81 mg Κουνουπίδι - 3/4 φλιτζανιού μαγειρευμένο - 62 mg Φασόλια ξερά - 1/2 φλιτζανιού μαγειρευμένο - 48 mg Tofu grams - 28 mg Αμύγδαλα - 1/2 φλιτζανιού - 26 mg Φυστικοβούτυρο - 2 Κουταλάκια τσαγιού - 20 mg Η χολίνη μεταβολίζεται μόνο στο ήπαρ και τα νεφρά και μπορεί να συντίθεται από μεθειονίνη.

20 Λιπότροποι παράγοντες Λιπότροποι παράγοντες είναι εκείνοι που βοηθούν τη διάσπαση του λίπους κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού στο σώμα. Η χολίνη είναι ο κύριος λιπότροπος παράγοντας στα θηλαστικά. Χωρίς λιπότροπες ενώσεις, όπως η χολίνη και η ινοσιτόλη, τα λίπη μπορούν να "παγιδευτούν" στο ήπαρ, προκαλώντας προβλήματα, όπως η κίρρωση. Αν και η χολίνη μπορεί να συντεθεί από μεθειονίνη ή σερίνη, πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι η χολίνη είναι ένα ουσιαστικό θρεπτικό συστατικό.

21 Χολίνη και λιπώδες ήπαρ, «λιπότροποι παράγοντες»

22 Σχέση χολίνης-μεθειονίνης, η ομοκυστείνη THF= tetraydro-folate, CH3-THF= methyl-tetrahydro-folate

23 Ομοκυστείνη (Homocysteine) Η Ομοκυστεΐνη είναι ένα θειούχο αμινοξύ το οποίο παράγεται ενδοκυτταρίως από τον μεταβολισμό της Μεθειονίνης (απαραίτητο αμινοξύ) και διοχετεύεται στην κυκλοφορία μέσω του πλάσματος, κυρίως σε οξειδωμένη μορφή, δεσμευμένη σε πρωτεΐνες. Αυξημένα επίπεδα Ομοκυστεΐνης αποτελούν ένα σημαντικό προγνωστικό παράγοντα κινδύνου για εμφάνιση στεφανιαίας νόσου, εγκεφαλικών επεισοδίων, Alzheimer's, περιφερικά και αθηροσκληρωτικά αγγειακά νοσήματα, αρτηριακή και φλεβική θρόμβωση καθώς επίσης και σε σκλήρυνση των αρτηριών της καρωτίδας.

24 Ο κίνδυνος της Ομοκυστείνης

25 Συμπληρώματα χολίνης, φολικού, Β6, Β12, μεθεινονίνης και κύκλος της ομοκυστείνης Οι τιμές της ομοκυστείνης είναι ≈12 μmol/L. Όταν οι τιμές είναι πάνω από το 12 μmol/L θεωρούνται αυξημένες. Το φυλλικό οξύ φαίνεται ότι μειώνει τα υψηλά επίπεδα της ομοκυστείνης. Η βιταμίνη Β12 (1mg/ημέρα) μειώνει επίσης τα επίπεδα της ομοκυστείνης αλλά σε μικρότερο ποσοστό. Για την αντιμετώπιση των υψηλών τιμών της ομοκυστείνης δίδονται 600 μg φυλλικού οξέος/ημέρα για 8-12 εβδομάδες. Επίσης Β12 1mg και Zn mg/ημέρα.

26 Βεταΐνη Η βεταΐνη, μεταβολίτης της χολίνης, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην υγεία του καρδιαγγειακού συστήματος. Οι διατροφικές πηγές της βεταΐνης συμπεριλαμβάνουν το παντζάρι, το μπρόκολο και το σπανάκι. Πολλά κρασιά περιέχουν βεταΐνη. Μελέτες αναφέρουν ότι η βεταΐνη, μαζί με άλλες διατροφικές ουσίες, βοηθούν στην μείωση πιθανών τοξικών επιπέδων της ομοκυστεΐνης.

27 Βεταΐνη Αν και γενικά δεν προσδιορίζονται οι ημερήσιες ανάγκες σε Βεταΐνη, αναφέρεται ότι τιμές κάτω των 200 mg/day δεν είναι ικανοποιητικές.

28 Ινοσιτόλη

29 Ινοσιτόλη Παρόλο που η ινοσιτόλη δεν είναι απαραίτητο διατροφικό στοιχείο στην ανθρώπινη διατροφή (3 έως 5 mgr/ημέρα, ασκεί οφέλη, ιδιαιτέρως σε περιπτώσεις ασθενειών του ήπατος, κατάθλιψης, και διαβήτη. Προάγει την εξαγωγή του λίπους από το ήπαρ, ενώ είναι απαραίτητη λειτουργία των νεύρων, του εγκεφάλου, των μυών, των τριχών. Η ινοσιτόλη υπάρχει κυρίως ως συστατικό της φυτικής ίνας γνωστής ως φυτικό οξύ. Η δράση των βακτηρίων του εντέρου απελευθερώνει την ινοσιτόλη από το φυτικό οξύ. Δόσεις ινοσιτόλης βοηθήσουν σε κατάθλιψη, ψυχαναγκαστικές διαταραχές, και διαταραχές άγχους.

30 Ινοσιτόλη Οι καλές πηγές ινοσιτόλης περιλαμβάνουν: ακατέργαστη λεκιθίνη, καρδιά βοδινή, το συκώτι βόειο, φύτρο σιταριού, σόγια, τα αυγά, τα εσπεριδοειδή, δημητριακά ολικής αλέσεως, καρύδια. Μυο-ινοσιτόλη, σύνηθες ισομερές

31 Λιποδιαλυτές βιταμίνες A, D, E, K

32 BITAMINH A

33

34 Η ρετινάλη και η οψίνη συνθέτουν ένα σύμπλοκο γνωστό ως ροδοψίνη. Η οψίνη από μόνη της δεν αντιδρά στη παρουσία φωτός. Γι’ αυτή τη διαδικασία είναι απαραίτητη η παρουσία της ρετινάλης, η οποία μπορεί να λάβει διαφορετικές διαμορφώσεις εκ΄ των οποίων δύο είναι χρήσιμες στη φωτομετατροπή, η 11-cis και η όλο-trans. Η ανενεργή μορφή της ρετινάλης είναι η 11-cis και μόλις απορροφήσει φως μεταπίπτει στην όλο-trans μορφή της. Σε αυτή τη μορφή η ρετινάλη δεν εφαρμόζει στη θέση σύνδεσής της με την οψίνη, με αποτέλεσμα η ροδοψίνη να μετατραπεί σε μεταροδοψίνη ΙΙ, η οποία ενεργοποιεί τη δεύτερη φάση της μεταφοράς του σήματος στα οπτικά νεύρα.

35 BITAMINH A Οι απαιτήσεις του ανθρώπινου οργανισμού σε βιτ. Α είναι περίπου ΙU/ημέρα ( μg/d). Μικρότερες ποσότητες δημιουργούν υποβιταμίνωση και έχουν συνέπειες στην όραση. Στα βρέφη και τα παιδιά μπορεί να προκληθεί ξηροφθαλμία. Τα μάτια γίνονται ευαίσθητα στο φως, ενώ προκαλούνται αλλοιώσεις και μολύνσεις στον κερατοειδή χιτώνα. Σημάδια έλλειψης είναι, επίσης, αλλοιώσεις στο βλεννογόνο του στόματος, στο φάρυγγα και στις αναπνευστικές οδούς, στο δέρμα. Μπορεί, ακόμα, να οδηγήσει σε κακό σχηματισμό των δοντιών και σε ανεπαρκή αύξηση των οστών.

36 mcg = μg

37

38 Διάγνωση: Ανεπάρκεια Βιταμίνης Α

39 BITAMINH A Η υπερβολική δόση βιταμίνης Α, με ποσότητες που υπερβαίνουν τα ΙU την ημέρα, μπορεί να έχει παρενέργειες. Καθώς η βιτ.Α είναι λιποδιαλυτή, δεν αποβάλλεται από τον οργανισμό, αλλά αποθηκεύεται στο ήπαρ, έως σε τοξικά επίπεδα. Τα συμπτώματα είναι ναυτίες, ξήρανση του δέρματος, πτώση των μαλλιών, πόνος στα οστά, υπνηλία και υπερβολική κόπωση. Φαινόμενα υπερβιταμίνωσης Α είχαν παρατηρηθεί παλαιότερα σε κατοίκους της Αρκτικής, που κατανάλωναν συκώτι πολικής αρκούδας. Επίσης, η υπερβιταμίνωση μπορεί να προέλθει από υπερβολική χρήση βιταμινούχων σκευασμάτων.

40 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Α ΚΑΙ ΕΓΚΥΜΟΣΥΝΗ Η πρόσληψη υπερβολικής ποσότητας βιτ.Α κατά το πρώτο στάδιο της εγκυμοσύνης μπορεί να σχετίζεται με τερατογέννεση και ανωμαλίες περί τη διάπλαση. Όσες γυναίκες βρίσκονται ήδη στην αρχή μιας εγκυμοσύνης ή όσες επιθυμούν το ξεκίνημά της δεν πρέπει να λαμβάνουν συμπληρώματα βιτ.Α, εκτός οδηγιών ιατρού. Το συκώτι, καθώς και προϊόντα που προέρχονται από αυτό π.χ. πατέ, συνήθως περιέχουν μεγάλες ποσότητες βιτ.Α και γι αυτό θα πρέπει να αποφεύγεται η συστηματική κατανάλωση.

41 ΒΙΤΑΜΙΝΗ D Πρόκειται για σύμπλεγμα δύο βιταμινών, D2 και D3. Χημικά είναι δύο λιποδιαλυτές αλκοόλες που σχηματίζονται από την υπεριώδη ακτινοβολία (ηλιακό φως) επί στερολών. Η υπεριώδης ακτινοβολία μετατρέπει την 7- δεϋδροχοληστερόλη σε βιταμίνη D3 και την εργοστερόλη σε βιταμίνη D2. Αφού σχηματιστούν, αντιδράσεις, που συμβαίνουν στο ήπαρ και μετά στα νεφρά, τις μετατρέπουν σε ενώσεις που συμμετέχουν στη μεταβολική απόθεση ασβεστίου.

42

43 ΒΙΤΑΜΙΝΗ D Η αβιταμίνωση D προκαλεί στα παιδιά ραχίτιδα λόγω διαταραχής μεταβολισμού του ασβεστίου και του φωσφόρου, με αποτέλεσμα τα οστά να γίνονται μαλακά και να υφίστανται παραμορφώσεις. Η προσθήκη βιταμίνης D στις τροφές, και κυρίως στο γάλα, είναι σημαντικό "όπλο" κατά της ραχίτιδας στα εύκρατα και ψυχρά κλίματα. Η διαταραχή αυτή είναι ασυνήθιστη σε τροπικές περιοχές όπου οι άνθρωποι είναι εκτεθειμένοι στον ήλιο και στις αρκτικές περιοχές, όπου καταναλώνονται πολλά ψάρια.

44 Αβιταμίνωση D

45 ΒΙΤΑΜΙΝΗ D Η βιολογική αξία 40 IU αντιστοιχεί σε 1 μg βιταμίνης D.

46 Χρειαζόμαστε 5-10 μg/ημέρα, ως ενήλικες.

47

48

49 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Ε Εμπειρική ονομασία: Τοκοφερόλη Η βιταμίνη Ε είναι λιποδιαλυτή οργανική ένωση. Βρίσκεται κυρίως στο έλαιο ορισμένων φυτών, όπως το σιτάρι που είναι ιδιαίτερα πλούσια πηγή. Έχει ανακαλυφθεί ένας αριθμός ενώσεων που διαθέτουν παρόμοια λειτουργικότητα με τη βιταμίνη Ε, λέγονται τοκοφερόλες και διακρίνονται με τα γράμματα του ελληνικού αλφαβήτου α, β, γ, δ, ε, ζ και η. Η πιο σημαντική είναι η α τοκοφερόλη.

50 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Ε Η αβιταμίνωση Ε προκαλεί στείρωση, καθώς και βλάβες του νευρικού και του μυϊκού ιστού. Πραγματική αβιταμίνωση Ε είναι πολύ δύσκολο να εμφανιστεί, λόγω της διάδοσης της στα φυτά. Χορηγείται θεραπευτικά σε περιπτώσεις συχνών αποβολών (εξ ου και "τοκοφερόλη") καθώς και μυϊκής δυστροφίας. Επιβραδύνει τη καταστροφή των βιολογικών μεμβρανών. Ημερήσιες ανάγκες για τον άνθρωπο είναι ≈15 mg.

51 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Ε

52

53 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Κ Εμπειρική ονομασία: Φυλλοκινόνη Ομάδα βιταμινών γνωστή και με την ονομασία ναφθοκινόνη. Από το σύμπλεγμα αυτό γνωστές είναι η Κ1 ή φυλλοκινόνη που βρίσκεται στα φυτά και αναγνωρίστηκε το 1939, η Κ2 (μεναδιόνη), μια σχετικά ενεργός ένωση και λαμβάνεται από ψάρια που βρίσκονται σε αποσύνθεση και η Κ3 που είναι συνθετικής προέλευσης.

54 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Κ Η βιτ.Κ αποτελεί προσθετική ομάδα ενζύμου απαραίτητου για τη σύνθεση στο ήπαρ της προθρομβίνης. Πηγές βιτ.Κ για τον οργανισμό είναι τα φύλλα των φυτών και η μικροβιακή χλωρίδα του εντέρου, που συνθέτει τη βιταμίνη. Μπορεί να υπάρξει έλλειψη από παθολογικά αίτια, ή μετά από λήψη διαφόρων φαρμάκων που αναστέλλουν την αύξηση των βακτηρίων που συνθέτουν τη βιταμίνη στο έντερο. Στη περίπτωση αυτή παρατηρείται διαταραχή της πηκτικότητας του αίματος και εσωτερική αιμορραγία

55 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Κ Μεναδιόνη (βιταμίνη Κ2) Φυλλοκινόνη (Βιταμίνη Κ1)

56 ΑΝΑΓΚΕΣ ΣΕ ΒΙΤΑΜΙΝΗ Κ mcg = μg

57 ΒΙΤΑΜΙΝΗ Κ

58

59 Αντιπηκτικοί αναστολείς της δράσης της βιταμίνης Κ

60 Αντιπηκτικά και βιταμίνη Κ Τα τρόφιμα που είναι πλούσια σε βιτ. Κ μπορούν να μειώσουν την αποτελεσματικότητα της αντιπηκτικής αγωγής που λαμβάνει ένας ασθενής. Αυτό συμβαίνει διότι, όσο μεγαλύτερη ποσότητα προσλαμβάνουμε με τα τρόφιμα, τόσο πιο μεγάλη είναι η παραγωγή παραγόντων πήξης από το ήπαρ, με αποτέλεσμα να αυξάνονται οι πιθανότητες θρόμβωσης του αίματος. Για το λόγο αυτό, η κατανάλωση τροφίμων πλουσίων σε βιταμίνη Κ θα πρέπει να είναι περιορισμένη και ισορροπημένη, έτσι ώστε η δράση του αντιπηκτικού φαρμάκου να παραμένει σταθερή.

61 Μicrograms (µg, ug ή mcg) 1000 micrograms = 1 milligram και 1000 milligrams = 1 gram.