Fosfolipidy - właściwości, działanie, przeciwskazania

słoneczniki

Fosfolipidy - związki obecne we wszystkich błonach komórkowych roślin i zwierząt

Fosfolipidy – co to?

Są złożonymi związkami, zbudowanymi z hydrofobowej części - tak zwanego „ogona” który zbudowany jest z dwóch kwasów tłuszczowych oraz z hydrofilowej „głowy”, której budowa zależy od rodzaju fosfolipidu.

W zależności od budowy reszty hydrofilowej, związki te dzielą się na dwie grupy: glicerofosfolipidy oraz fosfosfingolipidy. Pierwsza grupa zawiera w składzie „głowy” cząsteczkę glicerolu, natomiast druga zbudowana jest z tzw. zasady sfingoidowej, która jest długołańcuchowym aminoalkoholem. Wtedy hydrofilową część może stanowić np.: cholina, etanoloamina, seryna lub inozytol.

Takie uformowanie nadaje fosfolipidom amfifilowe właściwości. Związki te zawierają resztę kwasu fosforowego związanego z zasadą azotową, stąd pochodzi ich nazwa.

Odkryj produkty zawierające ten składnik:

    fosfolipidy

    Gdy „głową” będzie cząsteczka choliny, fosfolipid nazywamy fosfatydylocholiną, gdy seryna – fosfatydyloseryną i analogicznie fosfatydyloinozytolem i fosfatydyloetanoloaminą.

    Do fosfolipidów należy także sfingomielina, wywodząca się z rodziny sfingolipidów, która zbudowana jest ze sfingozyny, kwasu tłuszczowego oraz grupy fosforylocholiny. Glicerofosfolipidy to fosfolipidy zbudowane z zestryfikowanych do szkieletu glicerolowego kwasów tłuszczowych, grupy fosforanowej oraz reszty hydrofilowej, w rezultacie prowadząc do powstania fosfatydylocholiny lub lecytyny.

    Fosfolipidy ulegają hydrolizie przez enzym fosfolipazę A2, który dzieli cząsteczkę na wolne kwasy tłuszczowe i ligandy, będące receptorami sprzężonymi z białkiem. Dzięki rozkładowi, fosfolipidy mogą oddać cząsteczki np. cholinę, która następnie zostanie wykorzystana przez organizm, np. w różnych etapach metabolizmu.

    Czy wiesz, że...?

    Lecytyna pochodząca z nasion słonecznika jest alternatywną dla lecytyny sojowej, która zazwyczaj produkowana jest z roślin genetycznie modyfikowanych (GMO)?

    Źródła i występowanie fosfolipidów

    Związki te obecne są we wszystkich żywych organizmach, zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego. W jakich produktach występują fosfolipidy? Znajdziemy je w nasionach oleistych, takich jak rzepak, soja i słonecznik, a także ziarnach kukurydzy czy orzechach. Fosfolipidy występują także w lecytynach roślinnych, które są cennym produktem ubocznym powstającym podczas procesu rafinacji oleju, w czasie którego usuwane są substancje zawierające fosfor. W takich produktach możemy znaleźć głównie fosfatydylocholinę, fosfatydyloetanoloaminę, fosfatydyloinozytol, a także kwas fosfatydowy, węglowodany czy triglicerydy. Istotnym czynnikiem wpływającym na zawartość związków w lecytynie roślinnej są warunki pogodowe wzrostu, rodzaj nasion oraz parametry towarzyszące podczas procesu przetwarzania. Wpływa to na niejednolitość składników w materiale roślinnym. Jak rozkłada się ilość głównych fosfolipidów w lecytynie słonecznikowej w porównaniu do lecytyny sojowej? Poniżej przedstawiono zawartości poszczególnych fosfolipidów w dwóch popularnych lecytynach.

    Lecytyna słonecznikowa:

    • fosfatydylocholina - 16%
    • fosfatydyloetanoloamina - 6%
    • fosfatydyloinozytol - 17%
    • kwas fosfatydowy - 2%

    Lecytyna sojowa:

    • fosfatydylocholina - 15%
    • fosfatydyloetanoloamina - 11%
    • fosfatydyloinozytol - 10%
    • kwas fosfatydowy - 4%

    Podsumowując powyższe dane można wyciągnąć wniosek, że lecytyna słonecznikowa i sojowa mają zbliżone zawartości fosfolipidów w swoim składzie, jednak występują niewielkie różnice w zawartości poszczególnych związków. Różnice mogą wpływać na właściwości i zastosowania lecytyn.

    Zastosowanie fosfolipidów

    Fosfolipidy znalazły zastosowanie w przemyśle do syntezy związków, za pomocą których przenosi się substancje aktywne w środowisko, które może prowadzić do ich dezaktywacji, pełniąc tym samym funkcję nośników. Dzieje się tak, gdy fosfolipidy tworzą warstwę lipidową wraz z cholesterolem, pełniącym rolę stabilizatora poprzez modulację przepuszczalności błon i zmianę ich płynności. Przykładem takiej cząsteczki, która dzięki swojej charakterystycznej budowie może przetransportować substancję w niesprzyjającym dla niej środowisku, zapobiegając tym samym jej uszkodzeniu są liposomy. Struktury te mają budowę małych, kulistych pęcherzyków o średnicy od 50 do 500 nm i składają się z jednej lub kilku dwuwarstw błon lipidowych, które otaczają wewnętrzny składnik, a ich rdzeń stanowi woda z rozpuszczonymi w niej składnikami aktywnymi. Składniki o charakterze hydrofilowym są otoczone w wodnym rdzeniu, a substancje lipofilowe w otoczce lipidowej.

    budowa fosfolipidu

    Rysunek 2. Budowa liposomu [11].

    • W badaniu in vitro przy zastosowaniu komórek pochodzących z ludzkiej skóry wskazano, że zastosowanie niefrakcjonowanej i drobnocząsteczkowej heparyny w postaci liposomalnej wykazuje bardziej efektywną penetrację i kumulację w głębszych warstwach naskórka niż heparyna pochodząca z wodnego roztworu [11].

    Występowanie i rola fosfolipidów w organizmie

    W błonach komórkowych ssaków znajduje się ponad 1000 różnych fosfolipidów, które mogą być w prawie wszystkich tkankach (łącznie z mózgiem) syntezowane de novo. Prekursorami do syntezy zachodzącej w retikulim endoplazmatycznym jest kwas fosfatydowy oraz diacyloglicerol. Zauważalna jest różnica w budowie dwuwarstw lipidowych na poziomie komórkowym, np. w zwróconej w stronę cytoplazmy wewnętrznej części błony obserwuje się wyższą zawartość fosfatydyloetanoloaminy, fosfatydyloseryny i fosfatydyloinozytolu, natomiast zewnętrzna strona zawiera głównie fosfatydylocholinę i sfingomielinę, jednak poziomy te mogą być zmienne w zależności od obszaru mózgu.

    W najważniejszych narządach ssaków, takich jak mózg, wątroba i nerki, fosfolipidy kumulują się, pełniąc kluczowe role w wielu aspektach fizjologii i funkcji komórkowej. Fosfolipidy pełnią funkcje regulacyjne w organizmach pośrednio przez metabolity, oraz bezpośrednio. Uczestniczą w szeregu zdarzeń komórkowych – regulują fizjologię mitochondriów, przekazywanie sygnałów międzykomórkowych a także w apoptozie komórek. Badania donoszą, że fosfolipidy są nośnikami niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA) do mózgu, w tym tak ważnego kwasu dokozaheksaenowego DHA. Fosfolipidy, będące fundamentalnymi składnikami komórkowymi, pełnią kluczową rolę w utrzymaniu funkcjonowania i integralności błon komórkowych utrzymując odpowiedni potencjał membranowy. W efekcie, fosfolipidy nie tylko stanowią barierę oddzielającą wnętrze komórki od zewnętrznego środowiska, ale także biorą udział w licznych procesach komórkowych, takich jak transport substancji. Poprzez te mechanizmy, fosfolipidy są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania i przetrwania komórek w różnorodnych środowiskach.

    W jakich strukturach organizmu możemy znaleźć fosfolipidy?

    Sfingomielina – obecna jest w mózgu i tkance nerwowej w dużej ilości. Jest ważnym składnikiem mieliny, która pełni rolę warstwy osłonowej otaczającej aksony neuronów i zapewnia izolację, umożliwiając szybkie przewodzenie impulsów nerwowych.

    Glicerofosfolipidy – prawie w 90% wchłaniane w jelicie. Większa część hydrolizowana jest przez enzym zwany fosfolipazą trzustkową. Warto zauważyć, że około 20% fosfolipidów jelitowych wchłania się bez pomocy procesu hydrolizy. Związki te włączają się do lipoprotein o dużej gęstości, skąd mogą zostać przeniesione do narządów.

    Fosfatydyloseryna –należy do klasy kwasowych fosfolipidów. Znajduje się w komórkach nerwowych, a także w mózgu stanowiąc 13-15% fosfolipidów kory mózgowej. Występuje w błonach cytoplazmatycznych stanowiąc miejsce dokowania białek niezbędnych do aktywacji najistotniejszych szlaków sygnałowych.

    Fosfatydylocholina – wbudowuje się w błony komórkowe wątroby, występuje również w śluzie jelitowym.

    Fosfolipidy – przeciwwskazania

    Nie zaleca się stosowania składnika u osób szczególnie wrażliwych jak np. u kobiet w ciąży i karmiących oraz u dzieci bez uprzedniej konsultacji specjalistycznej.

    Baza danych PubMed, która obejmuje artykuły z dziedziny medycyny i nauk biologicznych wskazuje na przeprowadzenie 816 badań klinicznych fosfolipidów i ich składników na ludziach.

    3
    Analizowanych badań
    3
    Wskazywało istotny statystycznie pozytywny wpływ na organizm

    Źródła:

    1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3316137/
    2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763419310346
    3. Mirosław Jarosz, Ewa Rychlik, Katarzyna Stoś, Jadwiga Charzewska „Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie”.
    4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4258547/
    5. „Sunflower lecithin” Estefania N. Guiotto, Mabel C. Tomas, Bernd Diehl. Decebmer 2015
    6. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/B9780123849472005407
    7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8173166/ 2021 r
    8. https://karger.com/ddi/article/39/5/508/819803/Delayed-Release-Phosphatidylcholine-Is-Effective 2021 r
    9. https://ptfarm.pl/pub/File/Farmacja%20Polska/2010/07-2010/11%20%20Przenikanie.pdf
    10. https://phmd.pl/resources/html/article/details?id=142545&language=pl
    11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9118483/   z  2022
    12. Liposomy – postać modyfikująca transport substancji aktywnych przez skórę Część 1. Zastosowanie w transporcie leków o działaniu miejscowym. Andrzej Jankowski, Beata Sarecka-Hujar, Joanna Wysocka. ANNALES ACADEMIAE MEDICAE SILESIENSIS Acad. Med. Siles. 2011, 65, 4, 38–44 Copyright © Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach ISSN 0208-5607.
    13. METABOLIZM LIPIDÓW WYBRANE ZAGADNIENIA CZĘŚĆ 2. Dr n. med. Agata Jarząb

    Publikowane informacje mają charakter wyłącznie informacyjny i nie powinny zastępować indywidualnych konsultacji lekarskich. Zaleca się skonsultowanie z lekarzem lub terapeutą przed rozpoczęciem jakiejkolwiek terapii. Wydawca nie dąży do nawiązania relacji lekarz-pacjent ze swoimi czytelnikami. Nie bierze również odpowiedzialności za wiarygodność, skuteczność lub prawidłowe stosowanie informacji umieszczonych na stronie, ani za ewentualne problemy zdrowotne wynikające z omówionych terapii.

    Odkryj nasze bestsellery: