التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

مضاد للسرطان.

7-Methoxy, 9-methyl-hexadeca-4t, 8t-dienoic acid

ب -الأحماض الكيتونية :Keto fatty acids

يعتبر هذا النوع من الأحماض الدهنية من النواتج الهامة لأكسدة الأحماض الدهنية ،ولكن وجوده في الطبيعة يعتبر نادر نسبيا.

وتوجد بعض هذه الأحماض الدهنية في بعض الزيوت النباتية ومن أمثلة هذه العائلة من الأحماض الدهنية حمض 4- Keto-α-eleostearicالذي يمثل حوالي %٦٠من إجمالي الأحماض الدهنية من نبات .Licania rigida 4-keto-9-cis,11-trans,13-trans-octadecatrienoic acid (α-licanic

)acid

-١٠الأحماض الدهنية من النوع النيترو :Nitro fatty acids تم الكشف عن وجود هذا النوع من الأحماض الدهنية لأول مرة في عام ١٩٩٩ حيث تم نشر أول بحث يكشف عن وجود هذا النوع من الأحماض الدهنية في الفوسفوليبيدات الموجودة في الأغشية الخلوية في الإنسان ،كما تم التعرف عليها معمليا حيث وجد إنها تتكون كناتج لأكسدة الليبيدات بسبب تلوث الهواء.

وعن طريق التحليل الكيميائي بالطرق الكروماتوجرافية المتقدمة تم الكشف عن مشتقات نيترو لأحماض البالميتو أوليك Palmitooleicوالأوليك Oleicواللينوليك Linoleicواللينولينك Linolenicوالأراشيدونك Arachidonicوالإيكوزابنتانويك

Eicosapentaenoicفي بلازما وبول الإنسان.

-١٧٠-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

9- and 10-nitro-9-cis-octadecenoic acids

Eicosanoides:الايكوزانويدات

وهي عبارة عن مشتقات للأحماض الدهنية عالية عدم التشبع مثل حمض الارشيدونيك ولها وظائف فسيولوجية هامة وتنتج بواسطة معظم خلايا الثدييات ومن أنواعها مركبات البروستاجلاندينات Prostaglandinsومشتقاتها مثل مركبات

البروستاسيكلينات

Prostacyclins

والثرومبوكسانات

Thromboxanes

والليكوتراينيات Leucotrienesوكل المركبات السابقة تعرف باسم الايكوزايوندات لاحتوائها على ٢٠ذرة كربون .والبروستاجلاندينات عزلت من انسجة غدة البروستاتا أيضا في بلازما الحيوانات المنوية ولها وظائف هرمونية

ومن هذا أشتق اسمها ووجدت

وتعتبر جميع البروتاجلاندينات مشابهة لحمض البروستانويك ،Prostanoic acid ويرمز لمركبات البروستاجلاندينات بالرمز PGمع تميزها بحرف كبير يدل على نوع

الحلقة.

-١٧١-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

الوظائف الفسيولوجية للايكوزانويدات:

تقوم البروستاجلاندينات بتأثيرات فسيولوجية من اهمها المشاركة في:

تحفيز عملية الطلق اثناء الولادة.

خفض ضغط الدم.

انقباض العضلات وانبساطها.

ولكن مركبات الثرمبوكسانات لها تأثيرات معاكسة للدورة الدموية فهي تسبب

أيضا تعمل

الجلطة الدموية ،بينما تقوم البروستاسيكلينات بتوسيع الاوعية الدموية و الليكوترابتنات كمركبات كيميائية منشطة لنظم الدفاع ضد الميكروبات داخل الجسم.

وتوضح المعادلات التالية التخليق الحيوي لأهم مركبات الإيكوزانويدات

-١٧٢-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

Synthesis of Eicosanoids

Glycerides:الجلسريدات

هي عبارة عن استرات ما بين الأحماض الدهنية وكحول الجليسرول ويمكن أن تحدث الاسترة لمجموعة هيدروكسيل واحدة لجزيء الجليسرول فيكون جليسريد أحادي Monoglycerideأو مجموعتين هيدروكسيل فيعطى جليسريد ثنائي Diglyceride

-١٧٣-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

جدا لأنها عادة ما

وتواجد الجليسريدات الأحادية والثنائية في الأنسجة الحية قليل تتواجد كمركبات وسيطة أثناء تخليق الجليسريدات الثلاثية.

Glycerol

Triglycerides

وتعتبر الجليسريدات الثلاثية المكون الأساسي لدهون وزيوت الكائنات الحية وتشكل حوالي %٩٠من الليبيدات الموجودة في الدهون الحيوانية مثل الزبد ودهون الأبقار والخنازير والدواجن والزيوت النباتية بأنواعها المختلفة.

طريقة تسمية الجليسريدات الثلاثية:

توجد طريقتين لتسمية الجليسريدات الثلاثية وهما:

الطريقة القديمة وتسمى طريقة α , β - nomenclature وفيها يشار إلى الأماكن ٣ ،٢ ،١على جزئ الجليسرول بالأحرف α ` , β , αمع حذف نهاية اسم الحمض الدهني ) (icويستبدل ب ) (Oفي الأوضاع , α

-١٧٤-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

βويستبدل ب inللحمض الدهني الذي يشغل الموضع `α

مثال:

Palmitic

CH2 - O

OCH

Oleic

Stearic

CH2 - O

α-Palmito, β-Stearo, ά-Olein

الطريقة الحديثة تسمى بطريقة:Stereochemical numbering nomenclature وفيها تستخدم الأرقام ٣ ،٢ ،١للدلالة على مواضع مجاميع الاسيل على جزئ الجليسرول ويستبدل نهاية اسم الحمض الدهني في الثلاثة أماكن بحذف المقطع ) (ICويستبدل بالمقطع ) (oylمع وضع ) (Snفي نهاية الاسم بالإضافة إلى كلمة

جليسرول .مثال:

Palmitic

CH2 - O

OCH

Oleic

Stearic

CH2 - O

1 – Palmitoyl – 2 Oleoyl – 3 – Stearoyl – Sn – glycerol أم الجليسريد الثلاثي البسيط يسمى بطريقة سريعة كالآتي:

CH2 - O

Stearic

OCH

Stearic

Stearic

CH2 - O

Tristearinأو ثلاثى الاستيارين

-١٧٥-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

وتقسم الجليسريدات الثلاثية من حيث محتواها من الأحماض الدهنية إلى ثلاث

أقسام:

جليسريدات بسيطة :Simple glycerides

وهي عبارة عن جلسريدات ثلاثية يدخل في تركيبها نوع واحد فقط من الأحماض الدهنية مثل ثلاثي الاستيارين أو ثلاثي البالمتين كما في المثال التالي:

Stearic

CH2 - O

OCH

Stearic

Stearic

CH2 - O

الرمز الكيميائي لجلسريد ثلاثة بسيط )ثلاثى استيارين( جلسريدات ثلاثية تحتوي على نوعين مختلفين من الأحماض الدهنية:

وتنقسم إلى جليسريدات متناسقة حيث الحمض الدهني في الأماكن ٣ ،١ متشابهين بعكس الجليسريدات الغير متناسقة فإنها تحتوي على أحماض دهنية

مختلفة في الأماكن .٣ ،١

أ -جليسريد ثلاثى متناسق

Palmitic

CH2 - O

OCH

Palmitic

Stearic

CH2 - O

1,3 dipalmitoyl – 2 – Stearoyl – Sn – glycerol

-١٧٦-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

ب -جليسريد ثلاثى غير متناسق

CH2 - O

Palmitic

OCH

Oleic

Palmitic

CH2 - O

1,2 dipalmitoyl – 3 – Oleoyl – Sn – glycerol

جليسريدات مختلطة :Mixed glycerides

وهي عبارة عن جليسريدات ثلاثية تحتوي على ثلاثة أنواع مختلفة من

الأحماض الدهنية مثل:

Stearic

CH2 - O

OCH

Palmitic

CH2 - O

Oleic

1-Stearoyl -2-Palmitoyl -3-Oleoyl –Sn- glycerol Triglyceides Isomers:مشابهات الجليسريدات الثلاثية يمكن حساب عدد المشابهات الوضعية التي تتكون من اتحاد أنواع مختلفة من الأحماض الدهنية مع الجليسرول من القانون التالي:

)No. of position isomers =0.5 (n3 + n2

حيث أن nهي أنواع الأحماض الدهنية الداخلة في تركيب الجليسريد وليس فمثلا في حالة الجليسريد الثلاثي المحتوي على نوعين مختلفين من الأحماض

عددها

الدهنية يكون عدد مشابهاته الوضعية كالآتي:

-١٧٧-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

= ٦ = (٢٢ + ٣٢) ٢ / ١مشابهات

وهم ناتجين من تبادل أماكن الأحماض الدهنية على جزئ الجليسرول ويمكن توضحها كالآتي في حالة الجليسريد الثلاثي المحتوى على حمض البالميتك

والاستياريك فقط.

Palmitic

CH2 - O

OCH

Stearic

Stearic

CH2 - O

CH2 - O

OCH

Stearic

Stearic

Stearic

CH2 - O

CH2 - O

OCH

Palmitic

Stearic

Stearic

CH2 - O

الكوليسترول :Cholesterol

عبارة عن مادة عضوية شمعية بيضاء اللون تتبع الاستيرولات الحيوانية في تركيبها وتنتمي إلى شبيهات الدهون ،وبالتالي فهي لا تذوب في الماء ولكنها تذوب في المذيبات العضوية المختلفة مثل )الإيثير – الكلورفورم – البنزين(.

ينتشر الكولسترول في لحوم الحيوانات ولحوم الطيور الداجنة والأسماك والألبان ومنتجاتها وفي جلد الطيور وصفار البيض ،حيث يحتوي صفار البيض والكبد على جدا من الكولسترول ،وبالرغم من ذلك فإن الكولسترول غير متوفر في

نسب عالية

-١٧٨-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

الأغذية النباتية .وزيادة مستوي الكولسترول تؤدي للإصابة بأمراض القلب وتصلب الشرايين ،لذا ينصح بألا تزيد معدلات الكولسترول اليومية عن ٣٠٠ملجم في اليوم

الواحد للشخص البالغ.

ومعظم الكولسترول الموجود في دم الإنسان مصدره الكبد حيث يقوم الكبد بتخليق وافراز ٧٠٠ملجم كولسترول يوميا بينما يمثل الكولسترول المتناول من الغذاء حوالي ٢٢٥ملجم تقريبا ،ولذلك يقوم الكبد بتنظيم مستوي الكولسترول في الدم فعند نقص كولسترول الغذاء يقوم الكبد بزيادة إنتاجه من الكولسترول ويحدث العكس عند زيادة مستويات الكولسترول في الغذاء ،ولكن عن زيادة الكولسترول عن مستويات محددة لا يمكن للكبد التحكم فيه مما يؤدي لزيادة مستوي الكولسترول في الدم ويمر

في تيار الدم إلي الشرايين.

ويمر الكولسترول في تيار الدم محمولا على بروتين مرتبط به حيث يكون معقد البروتين مع الليبيدات وتعتبر الليبوبروتينات العالية الكثافة

High density

) lipoproteins (HDLهي الناقل الرئيسي للكولسترول الزائد من الكبد واخراجه عن طريق أملاح الصفراء ،وبالتالي يمثل هذا النوع من الليبوبروتينات حميد حيث له أثر جيد في التخلص من الكولسترول الزائد ،في حين يوجد ليبوبروتين أخر هام وهو الليبوبروتين المنخفض الكثافة ) Low density lipoproteins (LDLويقوم هذا الناقل بنقل الكولسترول من الكبد إلى خلايا الجسم المختلفة .ولقد أثبتت البحوث العلمية أن النسبة بين HDL/LDLهي المحددة لنسبة المخاطر المحتملة من زيادة مستوى الكولسترول في الدم وحدوث أمراض القلب وتصلب الشرايين ،حيث أن زيادة هذه النسبة تقلل من مخاطر الإصابة بتصلب الشرايين والعكس صحيح .الكمية المأكولة من الكوليسترول )موصى( اقل من ٣٠٠مليجرام/اليوم.

-١٧٩-