ガンマリノレン酸（GLA）は長鎖（≥12 カーボン （C）原子）、多価不飽和（> 1二重結合）脂肪酸（英語PUFA、多価不飽和 脂肪酸）、のグループに属します オメガ-6脂肪酸 （n-6-FS、最初の二重結合は、脂肪酸鎖のメチル（CH3）末端から見た18番目のCC結合にあります）– C3：6; n-2 [14、16-24、29、42、44、XNUMX]。 GLAは、 ダイエット、主に植物油など ルリヂサ 種子油（約20％）、カシス種子油（15-20％）、 マツヨイグサ オイル（約10％）、およびヘンプシードオイル（約3％）であり、人体で必須の（重要な）n-6 FSリノール酸（C18：2）から合成されます。
合成
リノール酸は、GLAの内因性（内因性）合成の前駆体（前駆体）であり、 ダイエット ベニバナ、ヒマワリなどの天然の油脂を介して、 トウモロコシ 胚芽、大豆、ゴマ、麻油、およびピーカンナッツ、ブラジル ナッツ, 松 ナッツ。 リノール酸のGLAへの変換は、健康な人体で、滑らかな細胞膜網状組織（空洞のチャネルシステムを備えた構造的に豊富な細胞小器官、膜）の 白血球 （白い 血 セル）および 肝臓 デルタ-6-デサチュラーゼ（脂肪酸鎖のカルボキシル（COOH）末端から見た場合、電子を転送することにより、20番目のCC結合に二重結合を挿入する酵素）の助けを借りて細胞。GLAは順番にジホモ-ガンマ-リノレン酸（C3：6; n-20-FS）の内因性合成の出発物質であり、そこからアラキドン酸（C4：6; n-6-FS）が誘導されます。 リノール酸からのGLA合成は比較的遅いですが、GLAのジホモ-γ-リノレン酸への代謝（代謝）は非常に速いです。 デルタ-XNUMX-デサチュラーゼの活性を維持するために、特定の微量栄養素、特に ピリドキシン （ビタミンB6）、 ビオチン, カルシウム, マグネシウム & 亜鉛 必要です。 これらの微量栄養素が不足すると、デサチュラーゼ活性が低下し、γ-リノレン酸、続いてジホモ-γ-リノレン酸およびアラキドン酸の合成が損なわれます。 微量栄養素の欠乏に加えて、デルタ-6デサチュラーゼ活性は以下の要因によっても阻害されます。
- 飽和および不飽和の摂取量の増加 脂肪酸、オレイン酸（C18：1; n-9-FS）、リノール酸（C18：2; n-6-FS）、α-リノレン酸（C18：3; n-3-FS）などアラキドン酸（C20：4; n-6-FS）、 エイコサペンタエン酸 （EPA、C20：5; n-3-FS）、および ドコサヘキサエン酸 （DHA、C22：5; n-3-FS）。
- アルコール 高用量で長期間にわたる消費、慢性的なアルコール消費。
- アトピー性湿疹（神経皮膚炎）
- ニコチンの過剰摂取
- 肥満（肥満、BMI≥30kg/ m2）
- 高コレステロール血症（コレステロール値の上昇）
- 高インスリン血症（高インスリン血症） インスリン レベル）。
- インスリン依存型糖尿病
- 肝疾患
- ウイルス感染
- ストレス –脂肪分解の放出 ホルモン、 といった アドレナリン、これは卵割につながります トリグリセリド類 （TG、XNUMX価の三重エステル アルコール グリセロール 3つの 脂肪酸）およびトリグリセリドの刺激による飽和および不飽和脂肪酸の放出 リパーゼ.
- 高齢化
- 運動不足
病理学的に重要なデルタ-6デサチュラーゼの活性の主な低下は、アトピーで起こります 湿疹 （慢性、非伝染性 皮膚 疾患）、 月経前症候群 （PMS）（4日から2週間前に始まる各月経周期で発生する女性の非常に複雑な症状 月経 そして通常は後に消えます 更年期障害）、良性 乳腺症 （一般的な、乳房の腺組織の良性変化）、および 片頭痛。 多くの研究によると、GLAの補給はそれぞれの臨床像の有意な改善につながります。リノール酸（C18：3; n-6-FS）の代謝（代謝）に加えて、デルタ-6-デサチュラーゼはα-リノレン酸（C18：3; n-3-FS）のその他の生理学的に重要な多価不飽和脂肪への変換 酸、 といった エイコサペンタエン酸 （C20：5; n-3-FS）および ドコサヘキサエン酸 （C22：6; n-3-FS）、およびオレイン酸の変換用（C18：1; n-9-FS）。 したがって、リノール酸、α-リノレン酸、およびオレイン酸は、同じ酵素システムの基質として競合します。 リノール酸の供給量が多いほど、デルタ-6-デサチュラーゼに対する親和性が高くなり、より多くのGLAを合成できます。 ただし、リノール酸の摂取量がα-リノレン酸の摂取量を大幅に超える場合、これは つながる 炎症誘発性（炎症誘発性）n-6-FSアラキドン酸の内因性合成を増加させ、抗炎症性（抗炎症性）n-3-FSの内因性合成を減少させる エイコサペンタエン酸。 これは、リノール酸とα-リノレン酸の定量的にバランスの取れた比率の関連性を示しています。 ダイエット。 ドイツ栄養学会（DGE）によると、オメガ6とオメガ3脂肪の比率 酸 食事中の量は、予防的に効果的な組成の観点から5：1でなければなりません。
吸着
GLAは、自由な形で食事に存在することも、 トリグリセリド類 （TG、XNUMX価の三重エステル アルコール グリセロール XNUMXつの脂肪で 酸）と リン脂質 （PL、 りん-含有、両親媒性 脂質 細胞膜の必須成分として）、消化管で機械的および酵素的分解を受けます（口, 胃, 小腸）。 機械的分散（咀嚼、胃および腸の蠕動）を介して、および 胆汁、ダイエット 脂質 乳化されているため、リパーゼ（0.1〜0.2 µm）によって攻撃される可能性のある小さな油滴（XNUMX〜XNUMX µm）に分解されます。酵素 から遊離脂肪酸（FFS）を切断します 脂質 →脂肪分解）。 前胃（のベース 舌、主に乳児期初期）および胃（胃）リパーゼは切断を開始します トリグリセリド類 & リン脂質 （食事脂質の10-30％）。 ただし、主な脂肪分解（脂質の70〜90％）は 十二指腸 膵臓などの膵臓（膵臓）エステラーゼの作用下にある（十二指腸）および空腸（空腸） リパーゼ、カルボキシルエステルリパーゼ、および ホスホリパーゼ、その分泌（分泌）はコレシストキニン（CCK、胃腸管のペプチドホルモン）によって刺激されます。 モノグリセリド（MG、 グリセロール GLAなどの脂肪酸でエステル化）、リゾ-リン脂質 （でエステル化されたグリセロール リン酸）、およびTGおよびPL切断から生じるGLAを含む遊離脂肪酸は、小腸内腔で、次のような他の加水分解脂質と結合します。 コレステロール, 胆汁酸 混合ミセル（直径3〜10 nmの球形構造、脂質 ように配置されています 水-可溶性分子部分は外側に向けられ、水不溶性分子部分は内側に向けられます）–可溶化のためのミセル相（溶解度の増加）–腸細胞（小腸の細胞）への親油性（脂溶性）物質の取り込みを可能にします 上皮の） 十二指腸 と空腸。 胃腸管の病気 酸産生の増加に関連する ゾリンジャーエリソン症候群 （ホルモンの合成の増加 ガストリン 膵臓または上部の腫瘍による 小腸）、 できる つながる 障害者へ 吸収 脂質の したがって、脂肪便（脂肪便;便中の脂肪含有量が病理学的に増加する）は、腸管腔のpHが低下するとミセルを形成する傾向が低下するためです。 太い 吸収 生理学的条件下では85〜95％であり、XNUMXつのメカニズムによって発生する可能性があります。 一方では、MG、lyso-PL、 コレステロール GLAは、親油性のために受動拡散によって、また膜の関与によって、腸細胞のリン脂質二重膜を通過することができます。 タンパク質、FABPpm（原形質膜の脂肪酸結合タンパク質）やFAT（脂肪酸トランスロカーゼ）など、 小腸 だけでなく、他の組織など 肝臓, 腎臓、脂肪組織–脂肪細胞（脂肪細胞）、 ハート & 胎盤 （胎盤）、細胞への脂質の取り込みを可能にします。 高脂肪食はFATの細胞内発現を刺激します。腸細胞では、遊離脂肪酸またはモノグリセリドの形で組み込まれ、細胞内リパーゼの影響下で放出されたGLAがFABPc（脂肪酸結合タンパク質サイトソル）は、飽和長鎖脂肪酸よりも不飽和脂肪酸に対して高い親和性を持ち、特に空腸のブラシ境界で発現します。 その後のタンパク質結合GLAの活性化 アデノシン 三リン酸（ATP）依存性アシル補酵素A（CoA）シンテターゼ（→GLA-CoA）および活性化長鎖の細胞内プールおよびトランスポーターとして機能するACBP（アシルCoA結合タンパク質）へのGLA-CoAの転移脂肪酸（アシルCoA）は、一方では滑らかな小胞体（膜で囲まれた平面空洞の豊富に分岐したチャネルシステム）でのトリグリセリドとリン脂質の再合成を可能にし、脂肪酸を拡散平衡から取り除くことにより、もう一方の腸細胞への脂肪酸。 これに続いて、GLAを含むTGとPLが、それぞれ脂質（トリグリセリド、リン脂質、脂質）で構成されるカイロミクロン（CM、リポタンパク質）に組み込まれます。 コレステロール とコレステロールエステル-そして アポリポタンパク質 （リポタンパク質のタンパク質部分、構造的足場および/または認識およびドッキングとして機能する 、例えば、膜受容体の場合）、アポB48、AI、およびAIVなどであり、腸で吸収された食事性脂質の末梢組織および 肝臓。 カイロミクロンで輸送される代わりに、GLAを含むTGとPLは、それぞれVLDLに組み込まれた組織に輸送することもできます（非常に低い 密度 リポタンパク質）。 VLDLによる吸収された食事脂質の除去は、特に飢餓状態で起こります。 腸細胞における脂質の再エステル化およびカイロミクロンへのそれらの取り込みは、以下のような特定の疾患において損なわれる可能性があります。 アジソン病 （一次副腎皮質機能不全）および グルテン誘発性腸疾患（慢性疾患 粘膜 による小腸の グルテン不耐症）、脂肪の減少をもたらします 吸収 そして最終的には脂肪便（便中の脂肪含有量が病理学的に増加）。 腸の脂肪吸収は、欠乏の存在下でも同様に損なわれる可能性があります 胆汁 酸と膵液の分泌、例えば、 嚢胞性線維症 （の機能不全による外分泌腺の機能不全に関連する代謝の先天性エラー 塩化 チャネル）、およびの過剰摂取の存在下で 食物繊維 （とりわけ、脂肪と不溶性の複合体を形成する難消化性食品成分）。
輸送と流通
脂質に富むカイロミクロン（80〜90％のトリグリセリドからなる）は、エキソサイトーシス（細胞からの物質の輸送）によって腸細胞の間質腔に分泌され、 リンパ。 腸管（腹腔の対になっていないリンパ収集幹）および胸管（胸腔のリンパ収集幹）を介して、カイロミクロンは鎖骨下に入る 静脈 それぞれ（鎖骨下静脈）と頸静脈（頸静脈）が収束して腕頭静脈（左側）–静脈角（静脈角）を形成します。 両側の静脈brachiocephalicaeが結合して対になっていない上司を形成します 大静脈 （上大静脈）、これは 右心房 ハート （心房コーディスデキストラム）。 のポンプ力により ハート、カイロミクロンが末梢に導入される 循環、半減期（時間とともに指数関数的に減少する値が半分になる時間）が約30分である場合。 肝臓への輸送中に、カイロミクロンからのトリグリセリドのほとんどは、リポタンパク質の作用下で、グリセロールとGLAを含む遊離脂肪酸に切断されます リパーゼ （LPL）の内皮細胞の表面に位置する 血 毛細血管は、筋肉や脂肪組織などの末梢組織によって、一部は受動拡散によって、一部はキャリア媒介によって取り込まれます– FABPpm; 太い。 このプロセスを通じて、カイロミクロンはカイロミクロンの残骸（CM-R、低脂肪カイロミクロンの残骸粒子）に分解され、アポリポタンパク質E（ApoE）によって媒介され、肝臓の特定の受容体に結合します。 肝臓へのCM-Rの取り込みは、受容体を介したエンドサイトーシスを介して起こります（陥入 細胞膜 →CM-Rを含む小胞（エンドソーム、細胞小器官）の細胞内部への絞扼）CM-Rに富むエンドソームはリソソーム（加水分解を伴う細胞小器官）と融合する 酵素）肝細胞のサイトゾルで、CM-Rの脂質からGLAを含む遊離脂肪酸が切断されます。 放出されたGLAがFABPcに結合した後、ATP依存性アシルCoAシンテターゼによる活性化とGLA-CoAのACBPへの転移、トリグリセリドとリン脂質の再エステル化が起こります。 再合成された脂質は、肝臓でさらに代謝（代謝）されるか、VLDLに組み込まれる（非常に低い）可能性があります。 密度 リポタンパク質）は、血流を介して肝外（「肝臓の外側」）組織に通過します。 VLDLが循環しているように 血 末梢細胞に結合し、トリグリセリドはLPLの作用によって切断され、GLAを含む放出された脂肪酸は、受動拡散と膜貫通輸送によって内在化されます。 タンパク質、それぞれFABPpmやFATなど。 これにより、VLDLからIDL（中間）への異化作用が生じます。 密度 リポタンパク質）。 IDL粒子は、受容体を介した方法で肝臓に取り込まれ、そこで分解されるか、血漿中でトリグリセリドリパーゼによってコレステロールが豊富な状態に代謝されます。 LDL （低密度リポタンパク質）、末梢組織にコレステロールを供給します。 血液、肝臓などの標的組織の細胞では、 脳、ハート、そして 皮膚、GLAは、細胞膜のリン脂質だけでなく、細胞小器官の膜にも組み込むことができます。 ミトコンドリア （細胞の「エネルギーパワーハウス」）およびリソソーム（酸性pHおよび消化性の細胞小器官） 酵素）、細胞の機能と必要性に応じて、ジホモ-γ-リノレン酸、したがって抗炎症性（抗炎症性）、血管拡張性（血管拡張性）および血小板凝集阻害性の合成の開始物質として エイコサノイド （免疫調節物質および神経伝達物質として作用するホルモン様物質）、トリグリセリドの形で保存された、および/またはエネルギーを生成するために酸化されたプロスタグランジンE1（PGE1）など。 多くの研究は、細胞膜のリン脂質の脂肪酸パターンが食事の脂肪酸組成に強く依存していることを示しています。 したがって、GLAの摂取量が多いと、原形質膜リン脂質中のGLAの割合が増加します。これは、膜流動性、電子伝達、膜関連酵素および受容体システムの活性、ホルモンおよび免疫活性、膜リガンドに影響を及ぼします。 相互作用、透過性（透過性）、および細胞間相互作用。
劣化
脂肪酸の異化作用（分解）は、すべての体細胞、特に肝臓と筋肉の細胞で起こり、 ミトコンドリア （細胞の「エネルギー発電所」）。 例外は 赤血球 （赤血球）、 ミトコンドリア、および脂肪酸を分解する酵素を欠いている神経細胞。 脂肪酸の異化作用の反応過程は、脂肪酸のβ-C原子で酸化が起こるため、β酸化とも呼ばれます。 β酸化では、以前に活性化された脂肪酸（アシル-CoA）が酸化的に分解されていくつかのアセチル-CoA（活性化）になります 繰り返し実行されるサイクルで2つのC原子で構成されます。 このプロセスでは、アシルCoAは、「実行」ごとに2つのC原子（XNUMXつのアセチルCoAに対応）だけ短縮されます。 β酸化スパイラルに従って異化作用が起こる飽和脂肪酸とは対照的に、GLAなどの不飽和脂肪酸は、本質的にシス構成であるため、分解中に二重結合の数に応じていくつかの変換反応を起こします。 （両方の置換基は参照面の同じ側にあります）が、β酸化の場合、それらはトランス配置でなければなりません（両方の置換基は参照面の反対側にあります）。 β酸化に利用できるようにするために、トリグリセリドとリン脂質にそれぞれ結合したGLAは、最初にホルモン感受性リパーゼによって放出されなければなりません。 飢餓と ストレス 状況では、このプロセス（→脂肪分解）は脂肪分解の放出の増加により強化されます ホルモン など アドレナリン。 脂肪分解の過程で放出されたGLAは、血流を介して輸送されます–に結合します アルブミン （球状タンパク質）–肝臓や筋肉などのエネルギーを消費する組織へ。細胞のサイトゾルでは、GLAはATP依存性アシルCoAシンテターゼ（→GLA-CoA）によって活性化され、ミトコンドリア内膜を越えてミトコンドリアに輸送されます。活性化された長鎖脂肪酸の受容体分子であるカルニチン（3-ヒドロキシ-4-トリメチルアミノ酪酸、四級アンモニウム（NH4 +）化合物）の助けを借りたマトリックス。 ミトコンドリアマトリックスでは、GLA-CoAがβ酸化に導入され、そのサイクルは次のようにXNUMX回実行されます。
- アシル-CoA→アルファ-ベータ-トランス-エノイル-CoA（不飽和化合物）→L-ベータ-ヒドロキシアシル-CoA→ベータ-ケトアシル-CoA→アシル-CoA（Cn-2）。
その結果、GLAが4 C原子短縮されます。これは、次の反応サイクルに入る前に、シス二重結合で酵素的にトランス構成する必要があります。 脂肪酸鎖のCOOH末端から見たGLAの最初の二重結合は、偶数のC原子（→alpha-beta-cis-enoyl-CoA）にあるため、ヒドラターゼの影響下で発生します。 （H2Oを分子内に貯蔵する酵素）、アルファ-ベータ-シス-エノイル-CoAはD-ベータ-ヒドロキシアシル-CoAに変換され、エピメラーゼ（C原子の非対称配列を変化させる酵素）の影響を受けます。分子内）は、β-酸化の中間生成物であるL-ベータ-ヒドロキシアシル-CoAに異性化されます。 β酸化サイクルをもう一度実行し、別のC2体によって脂肪酸鎖が短縮された後、GLAの次のシス二重結合のトランス配置が発生します。これは脂肪酸鎖のCOOH末端から見た場合に局在化されます。奇数のC原子（→ベータ-ガンマ-シス-エノイル-CoA）。 この目的のために、ベータ-ガンマ-シス-エノイル-CoAはイソメラーゼの作用下で異性化されてアルファ-ベータ-トランス-エノイル-CoAになり、これはβ-酸化の中間体としてその反応サイクルに直接導入されます。 活性化されたGLAが完全にアセチルCoAに分解されるまで、別の変換反応（ヒドラターゼ-エピメラーゼ反応）とさらに5回のβ酸化サイクルが必要です。そのため、合計でβ酸化が8回実行され、3回の変換反応（1イソメラーゼ、 2つのヒドラターゼ-エピメラーゼ反応）– 3つの既存のシス二重結合に対応–が起こり、9つのアセチルCoAと還元型補酵素（8つのNADH2と5つのFADH2）が形成されます。 GLA異化作用から生じるアセチルCoAはクエン酸回路に導入されます。クエン酸回路では、NADH2やFADH2などの還元型補酵素を取得する目的で有機物の酸化分解が起こり、呼吸器でのβ酸化による還元型補酵素と一緒になります。チェーンはATPを合成するために使用されます（アデノシン 三リン酸、すぐに利用できるエネルギーの普遍的な形）。 不飽和脂肪酸はβ酸化中に変換反応（シス→トランス）を必要としますが、無脂肪の摂食ラットでの全身分析により、標識された不飽和脂肪酸は飽和脂肪酸と同様の急速な分解を示すことが明らかになりました。
排泄
生理学的条件下では、吸収率が高い（7-100％）ため、85g /日の脂肪摂取量で糞便中の脂肪排泄は95％を超えてはなりません。 吸収不良などによる吸収不良症候群（分解および/または吸収の低下による栄養利用の障害） 胆汁 酸と膵液の分泌 嚢胞性線維症 （先天性代謝異常症、外分泌腺の機能不全に関連する 塩化 チャネル）または小腸の病気、など セリアック病 (慢性疾患 粘膜 による小腸の グルテン不耐症）、 できる つながる 腸の脂肪吸収の減少、したがって脂肪便（糞便中の病理学的に増加した脂肪含有量（> 7％））。
