Yağ Oksidasyonu ve Lipid Depolaması
Yağ oksidasyonu, enerji açığa çıkarmak üzere yağ asitlerinin parçalanmasıdır; lipid depolaması ise yağ asitlerinin başlıca adipoz dokuda tutulan trigliseritlere esterleşmesidir. Yağı yakıt olarak oksitleme ile depolama arasındaki denge, makro besin ögesi bölüşümünün merkezi bir unsuru olup, diyetle alınan ve endojen yağın gün boyunca nasıl işlendiğini belirlemektedir.
Tanım
Yağ oksidasyonu, asetil-CoA ve ATP üretmek üzere yağ asitlerinin — başlıca mitokondriyal beta-oksidasyon yoluyla — katabolizmasıdır; lipid depolaması ise trigliseritlerin sentezi ve başlıca adipoz dokuda birikimidir. Bunların dengesi, beslenme durumunu, hormonal sinyalleşmeyi ve doku kapasitesini yansıtmaktadır.
Kapsam
Bu konu, yağ asitlerinin oksidasyon ve depolama arasındaki yönlendirilmesini, bu dengeyi düzenleyen dokuları ve sinyalleri ve yağ oksidasyonunun in vivo nasıl ölçüldüğünü kapsamaktadır. Enerji metabolizması içindeki lipid işlenmesine dair bir referans ve eğitsel açıklama olarak ele alınmakta olup, klinik bir rehberlik niteliği taşımamaktadır.
Temel sorular
- Bir yağ asidinin oksitlenip oksitlenmeyeceğini veya trigliserit olarak depolanıp depolanmayacağını ne belirlemektedir?
- Açlık ve tokluk, yağ oksidasyonu ve depolama arasındaki dengeyi nasıl değiştirmektedir?
- Tüm vücut yağ oksidasyonu, solunum gazı değişiminden nasıl tahmin edilmektedir?
- Yağ oksidasyonundaki bozukluklar obezite ve insülin direnci ile nasıl ilişkilendirilmektedir?
Anahtar kavramlar
- Yağ asitlerinin mitokondriyal beta-oksidasyonu
- Trigliserit sentezi ve depolaması
- Başlıca lipid deposu olarak adipoz doku
- Lipoliz ve yağ asidi salınımı
- İnsülinin yağ oksidasyonunu kısıtlamadaki rolü
- Yağ oksidasyonunun indirekt kalorimetri ile tahmini
- Ektopik lipid birikimi
Temel kuramlar
- Glikoz-yağ asidi (Randle) döngüsü
- Substrat rekabeti, yağ ve karbonhidrat işlenmesini birbirine bağlamaktadır: yağ asidi oksidasyonu yüksek olduğunda glikoz oksidasyonunu baskılamakta, tersine karbonhidrat mevcudiyeti ve insülin yağ oksidasyonunu kısıtlamakta ve depolamayı desteklemekte, böylece lipid işlenmesini genel yakıt seçimiyle bütünleştirmektedir.
Mekanizmalar
Dokular tarafından alınan yağ asitleri, depolama için trigliseritlere esterlenmekte veya beta-oksidasyon için mitokondrilere taşınmaktadır; bu süreç, sitrik asit döngüsü ve enerji üretimi için asetil-CoA sağlamaktadır. Oksidasyon ve depolama arasındaki eğilim, beslenme durumu ve hormonlar tarafından belirlenmektedir: insülin ve karbonhidrat mevcudiyeti yağ oksidasyonunu baskılamakta ve depolamayı teşvik etmekteyken, açlık ve düşük insülin lipolizi ve oksidasyonu desteklemektedir; bu denge glikoz-yağ asidi döngüsü (Randle et al., 1963) tarafından entegre edilmektedir. Tüm vücut yağ oksidasyonu, indirekt kalorimetri (Frayn, 1983) kullanılarak solunum katsayısından tahmin edilebilmektedir. İskelet kasında yağ oksidasyon kapasitesinin azalması obezite ve insülin direncinde gözlemlenmiş olup, intramüsküler lipid birikimi ile ilişkilendirilmektedir (Kelley et al., 1999; Galgani et al., 2008).
Klinik önem
Yağın oksidasyon ve depolama arasındaki işlenmesi, araştırmacıların adipoziteyi, ektopik yağı ve insülin direncini nasıl yorumladığının temelini oluşturmaktadır. Materyal betimleyici ve eğitsel nitelikte olup, diyet veya tedavi tavsiyesi teşkil etmemektedir.
Tarihçe
Yağ asidi oksidasyonu ve trigliserit sentezinin biyokimyası, yirminci yüzyıl ortalarındaki ara metabolizma çalışmalarıyla ortaya konulmuştur ve glikoz-yağ asidi döngüsü (Randle et al., 1963), lipid işlenmesini yakıt seçimi ve insülin duyarlılığına bağlamıştır. Gaz değişiminden in vivo yağ oksidasyonunu ölçme yöntemleri Frayn (1983) tarafından pekiştirilmiş ve kas lipid metabolizması üzerine yapılan sonraki çalışmalar, bozulmuş yağ oksidasyonunu obezite ve insülin direnci ile ilişkilendirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Keith Frayn
- Philip Randle
- David Kelley
- Eric Ravussin
İlgili konular
Temel eserler
- randle-1963
- frayn-1983
- kelley-1999
Sıkça sorulan sorular
- Yağın yakılıp yakılmayacağını veya depolanıp depolanmayacağını ne belirlemektedir?
- Beslenme durumu ve hormonlar belirleyicidir: tokluk durumunda, yüksek insülin ve karbonhidrat mevcudiyeti yağ oksidasyonunu baskılamakta ve trigliserit depolamasını desteklemekteyken, açlık sırasında düşük insülin lipolizi ve yağ oksidasyonunu teşvik etmektedir.
- Yağ oksidasyonu, doku örnekleri alınmadan nasıl ölçülmektedir?
- İndirekt kalorimetri, solunum katsayısı ve gaz değişiminden bunu tahmin etmektedir: daha düşük bir solunum katsayısı, Frayn (1983) tarafından ortaya konulan hesaplamalara göre, enerjinin daha büyük bir kısmının yağdan geldiğini göstermektedir.