Abschnitt 2 - Lektion 2: Biochemie 2: Verdauung von Fetten und Energiegewinnung aus Fetten
In dieser Lektion schauen wir uns die Verdauung und Resorption von Fetten, oder auch Lipiden genannt, etwas genauer an. Dieser Vorgang wird als Fettstoffwechsel bzw. Lipolyse bezeichnet. Dabei werden Fette, vor allem Triglyceride aus der Nahrung, welche aus einem Glycerin und drei freien Fettsäuren bestehen, in dessen Einzelbestandteile zerlegt und für die Resorption aufbereitet.
Verdauung von Fetten und Lipolyse - Fettstoffwechsel
Bevor wir auf den Fettstoffwechsel der freien Fettsäuren eingehen, betrachten wir noch den Weg des Glycerins. Glycerin ist ein Alkohol und gelangt deshalb direkt ins Blut. Danach wird es zur Leber transportiert, wo es im Mitochondrium dem Citratzyklus zugesetzt wird und zu ATP umgewandelt wird.
Die Verdauung von Fetten beginnt bereits durch Sekretion von Enzymen im Mund, die Zungengrundlipasen, welche im Magen aktiviert werden. Im Magen zersetzen Magenlipasen etwa 15 % der Triglyceride. Im Dünndarm zerlegt die Pankreaslipase den Rest in seine einzelnen Bestandteile: Glycerin und Mono- bzw. Diacylglycerine.
Da im Dünndarm ein hydrophiles, also wasserliebendes Milleu herrscht, Fett aber ein hydrophober (wasserabstoßender) Stoff ist, verhilft sich unser Körper mit der Bildung von Mizellen. Mizellen haben einen amphiphilen Chrakter, das heißt sie sind sowohl wasserliebend als auch fettliebend. Diese Mizellen entstehen durch eine Emulsion wobei Gallensäure aus unserer Galle als Emulagator agiert. Jetzt können die gebildetet Mizellen durch passiven Tranport in die Darmzellen aufgenommen werden. Dort werden die Fette zu sogennanten Chylomikronen umgebildet, welche dann über die Lymphe und die Lymphgefäße in unseren Blutkreislauf gelangen.
Kurz- und mittelkettige Fettsäuren werden mit dem Pfortaderblut direkt zur Leber transportiert.
Achtung: Fettlösliche Vitamine (A, D, E und K) können nur zusammen mit Fetten absorbiert werden.
Oxidation
Der eigentliche energieliefernde Prozess ist die Beta-Oxidation. In diesem Vorgang werden die freien Fettsäuren umgewandelt zu ATP, dem universellen Energielieferanten.
Die Beta-Oxidation findet in den Mitochondrien der Leber statt, wobei die Aktivierung bereits im Zytosol passiert. Nach der Aktivierung gelangen die Fettsäuren über sogenannte CACT-Transporter (Carnitin) ins Mitochondrium. Dort findet dann die Beta-Oxidation statt. Dabei werden Fettsäuren zu Acetyl-CoA abgebaut, aus dem wiederum im nächsten Schritt im Citratzyklus ATP gewonnen werden kann.
