Shrnutí na Metabolismus lipidů a jeho poruchy

## Úvod Metabolismus lipidů zahrnuje trávení, vstřebání, resyntézu a distribuci tuků přijímaných potravou i syntetizovaných v organismu. Lipidy slouží jako energetická zásoba, strukturové složky membrán a prekursory hormonů. Tento materiál se zaměřuje na trávení a resorpci lipidů v GIT, enterocytární resyntézu a transport tuků do oběhu, patologické důsledky nadbytku mastných kyselin (lipotoxicita) a klasifikaci dyslipidémií. > Definice: Lipotoxicita — škodlivé účinky nadměrného ukládání mastných kyselin a lipidů v netukových tkáních vedoucí k buněčné dysfunkci nebo apoptóze. ## Přehled přijímaných lipidů - Triacylglyceroly (TG, ~90 % z příjmu) - Fosfolipidy a glykolipidy - Cholesterolestery ### Fun fact: Při běžné stravě tvoří triacylglyceroly většinu přijímaného tuku, což vysvětluje, proč poruchy jejich metabolismu významně ovlivňují energetickou bilanci organismu. ## Trávení tuků v trávicím traktu ### Kde začíná štěpení 1. Ústa a žaludek - **Lingvální a žaludeční lipáza**: pH optimum 3–6, štěpí 10–30 % potravy; důležité zejména pro krátké a středně dlouhé mastné kyseliny. 2. Tenké střevo - Hlavní role pankreatických enzymů: **pankreatická lipáza**, **sekreční fosfolipáza A2**, **cholesterolesteráza**. - Pankreatická lipáza vyžaduje **emulgaci** tuků (žlučové kyseliny) a **kolipázu** (aktivace prokolipasy trypsinem), která funguje jako „kotva“ pro lipázu na povrchu lipidové kapénky. > Definice: Emulgace — proces rozptýlení nepolární tukové fáze do drobných kapének ve vodném prostředí za pomoci tenzidů (žlučových solí), čímž se zvětší povrch dostupný pro enzymatické štěpení. ### Produkty štěpení - TAG → glycerol + mastné kyseliny nebo monoacylglyceroly (2-MAG) + mastné kyseliny - Fosfolipidy → lyzofosfolipidy + mastné kyseliny (sekreční fosfolipáza A2 aktivovaná trypsinem) - Cholesterolestery → volný cholesterol + mastné kyseliny (cholesterolesteráza) ### Klinická poznámka - Inhibitor lipáz orlistat snižuje resorpci tuků a může vést ke steatorhee; užívá se při léčbě obezity. ## Resorpce lipidů v enterocytech ### Směsné micely - Po emulsifikaci a enzymatickém štěpení vznikají směsné micely (velikost < 20 nm), které obsahují 2-MAG, lyzofosfolipidy, mastné kyseliny, volný cholesterol a lipofilní vitaminy. - Micely umožní difuzi rozpuštěných lipidů přes kartáčový lem enterocytů. - Krátké a středně dlouhé mastné kyseliny (≤ C10) mohou být absorbovány přímo do portální žíly bez zabudování do micel. > Definice: Směsná micela — agregát žlučových solí, lipidů a produktů trávení, který slouží k transportu lipidů k povrchu enterocytů. ### Resorpce cholesterolu - Cholesterol se vstřebává prostřednictvím transportéru **NPC1L1**. - Inhibitor ezetimib blokuje internalizaci NPC1L1 a výrazně snižuje resorpci cholesterolu. - Fytosteroly soutěží s cholesterolem o resorpci. ## Resyntéza lipidů v enterocytech - Vše probíhá na endoplazmatickém retikulu enterocytů. 1. Aktivace mastných kyselin: $\mathrm{FA} + \mathrm{CoA} + \mathrm{ATP} \to \mathrm{acyl{-}CoA} + \mathrm{AMP} + \mathrm{PPi}$ $$\mathrm{FA} + \mathrm{CoA} + \mathrm{ATP} = \mathrm{acyl{-}CoA} + \mathrm{AMP} + \mathrm{PPi}$$ 2. Syntéza triacylglycerolů z acyl{-}CoA a mono-/diacylglycerolů: $$\mathrm{acyl{-}CoA} + \text{monoacylglycerol} \to \text{diacylglycerol} + \mathrm{CoA}$$ $$\mathrm{acyl{-}CoA} + \text{diacylglycerol} \to \text{triacylglycerol} + \mathrm{CoA}$$ 3. Resyntéza fosfolipidů a esterifikace cholesterolu probíhá analogicky s využitím acyl{-}CoA. ### Poznámka o energetice - Odštěpené pyrofosfát (PPi) je hydrolýzou na ortofosfát rychle odbourán, čímž je reakce směrována dopředu. ## Transport resyntetizovaných lipidů — chylomikrony - V enterocytech jsou TAG, fosfolipidy, cholesterolestery a lipofilní vitaminy spojeny s apoproteiny (hlavně **ApoA-I** a **ApoB-48**) a skládají se do chylomikronů (CM). - Chylomikrony vstupují do lymfatického řečiště a do krve se objevují 1–2 hodiny po jídle. - Na povrch chylomikronů se z HDL přidávají **Apo-CII** a **A