Lipide sind organische Verbindungen (dh sie enthalten Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff), die nicht wasserlöslich sind, sondern sich in fettigen Lösungsmitteln auflösen. Drei Arten von Lipiden kommen im menschlichen Körper und in der Nahrung vor: Triglyceride, Phospholipide und Sterine. "Lipid", "Fett" und "Öl" werden im Ernährungskontext oft synonym verwendet; feste Lipide bilden Fette, während Lipide in flüssiger Form als Öle bezeichnet werden.
So wie Nukleotide die Grundeinheiten von DNA-Molekülen sind, sind Fettsäuren grundlegende Struktureinheiten in Triglyceriden und Phospholipiden. Die grundlegende Struktureinheit eines Sterols ist eine Gruppe von vier verbundenen Kohlenstoff-Wasserstoff-Ringen.
Struktur und Funktion von Triglyceriden
Triglyceride bestehen aus einem Glycerin-"Rückgrat" zusammen mit drei Fettsäuren, die in einer Esterbindung an das Rückgrat gebunden sind. Glycerin ist ein Drei-Kohlenstoff-Molekül, C(H2)OH-C(H)OH-C(H2)OH. Wenn eine ihrer Hydroxylgruppen (-OH) einen Wasserstoff verliert, kann eine Fettsäure an ihrer Stelle an den Sauerstoff binden, wodurch eine C-O-C-(Ester-)Bindung entsteht. Fettsäuren sind vier bis 24 Kohlenstoffatome lang; wenn sie auch nur eine Doppelbindung aufweisen, gelten sie als ungesättigt, werden aber ansonsten als gesättigt eingestuft.
Triglyceride sind überwiegend die vorherrschende Art von Lipiden in der Natur und machen 99 Prozent der Lipide im Körper und 95 Prozent der Nahrungslipide aus. Triglyceride dienen im Körper hauptsächlich als Brennstoffe und liefern 9 Kalorien Energie pro Gramm.
Die Bedeutung von Triglyceriden für die Gesundheit ist unbestritten. Ein zu hoher Triglyceridspiegel ist ein Risikofaktor für Herzerkrankungen. Andererseits sind einige Fettsäuren essentiell, das heißt, der Körper kann sie nicht selbst herstellen und muss über die Nahrung aufgenommen werden. Eine davon ist das Omega-3-Triglycerid Linolensäure.
Struktur und Funktion von Phospholipiden
Phospholipide sind fettbezogene Moleküle, die Phosphor, Fettsäuren und eine stickstoffhaltige Base umfassen. Wie Triglyceride haben sie ein Glycerin-Rückgrat, das jedoch an zwei Fettsäuren und eine Phosphorgruppe anstatt an drei Fettsäuren gebunden ist.
Phospholipide sind für Zellen essentiell, da sie den größten Teil der Zellmembran ausmachen. Das Phospholipid-Lecithin wird als Emulgator in Lebensmitteln verwendet, dh es hält Fette und Flüssigkeiten wie in Salatdressings miteinander vermischt. Sie kommen auch in Weizenkeimen, Erdnüssen, Eigelb, Sojabohnen und Innereien wie Leber vor.
Sterol Struktur und Funktion
Sterole bestehen hauptsächlich aus einer charakteristischen Vierringstruktur, die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthält. Cholesterin ist das bekannteste Sterol, das für die Zellmembranstruktur von entscheidender Bedeutung ist und die Grundlage zahlreicher wichtiger Verbindungen im Körper bildet. Es kommt nur in tierischen Lebensmitteln vor, der Mensch muss jedoch kein Cholesterin aufnehmen, da der Körper selbst herstellen kann, was er braucht.
Sterole sind wachsartige Substanzen bei Berührung und lösen sich nicht leicht in Wasser auf. Einige Pflanzensterine können die Aufnahme von Cholesterin aus der Nahrung blockieren.
Extra: Fettsäuren-Basics
Gesättigte Fettsäuren sind fest, während ungesättigte Fettsäuren flüssig sind. Nahrungsfette bestehen sowohl aus gesättigten als auch aus ungesättigten Fettsäuren. Eine Fettsäure mit einer Doppelbindung wird als einfach ungesättigt bezeichnet, solche mit zwei oder mehr als mehrfach ungesättigt. Fettsäuren liefern sofortige Energie und können für eine spätere Verwendung effizient gespeichert werden. Sie isolieren, schützen und sättigen in manchen Fällen und transportieren fettlösliche Vitamine.