Omega in uw lichaam

oxidatie van lipiden

‘lipidenoxidatie’ is een term die verschillende soorten reacties verklaart, met zowel positieve als negatieve gevolgen voor het menselijk lichaam. In het lichaam is lipide oxidatie belangrijk voor verschillende fysiologische reacties, bijvoorbeeld bij het gebruik van vetzuren voor de productie van energie door β-oxidatie. Oxidatie is ook betrokken bij de productie van signalerende

stoffen die eicosanoïden worden genoemd. Deze worden gevormd uit het omega-3 vetzuur eicosapentaeenzuur (EPA) en het omega-6 vetzuur arachidonzuur (AA) door de werking van specifieke enzymsystemen. Lipideoxidatie kan ook verwijzen naar ongecontroleerde oxidatieve degradatie van lipiden die wordt geïnitieerd door vrije radicalen die elektronen stelen, wat de eerste stap is in de vorming van verschillende cytotoxische en mutagene stoffen in het lichaam. Ongecontroleerde oxidatieve schade heeft ook invloed op voedingsmiddelen, waardoor de algehele kwaliteit wordt beïnvloed.

vetzuren en oxidatie – beïnvloed door het aantal dubbele bindingen

vetzuren zijn lange alifatische ketens bestaande uit koolstof en waterstof. De koolstofketen varieert in lengte, mate van onverzadiging en structuur. In voedingsmiddelen worden vetzuren voornamelijk gevonden in lipidencomplexen die triglyceriden worden genoemd (Lees meer in “vertering van lipiden”). Sommige vetzuren zijn verzadigd, terwijl andere verschillende graden van onverzadiging hebben. Echter, wanneer we het hebben over lipide oxidatie zijn het alleen de meervoudig onverzadigde vetzuren die van belang zijn. Meervoudig onverzadigde vetzuren bevatten twee of meer dubbele bindingen, en het zijn deze dubbele bindingen die vatbaar zijn voor oxidatie. Bijgevolg neemt het risico op oxidatie toe met het aantal dubbele bindingen in het vetzuur. Bijvoorbeeld, EPA (C20:5) met vijf dubbele bindingen, is meer vatbaar voor oxidatie dan linoleenzuur (C18:3), met slechts drie dubbele bindingen.

oxidatie in levensmiddelen – sensorische en nutritionele veranderingen

als gevolg van oxidatie zijn eetbare oliën die onverzadigde vetzuren bevatten, van groot belang in de voedingsindustrie. De afbraak van onverzadigde vetzuren door oxidatie is direct gerelateerd aan economische, voedings -, smaak -, veiligheids-en opslagproblemen. Er zijn twee belangrijke oxidatiereacties die kunnen voorkomen in voedsel dat lipiden bevat; auto-oxidatie en foto-oxidatie, waarvan auto-oxidatie de meest voorkomende is. Auto-oxidatie vindt plaats in aanwezigheid van zuurstof en wordt beschreven als de auto-katalytische generatie van vrije radicalen. Het wordt geïnitieerd wanneer een waterstofatoom wordt geabstraheerd in de aanwezigheid van initiators zoals licht, hitte, metalen of zuurstof, die een lipideradicaal vormen, die met zuurstof reageert die een lipideperoxideradicaal maken. Deze peroxideradicalen reageren met een tweede lipide, wat een lipideradicaal en een hydroxyperoxide oplevert. De reactie kan worden gespreid door antioxidanten die een combinatie van radicale soorten produceren om niet-radicale en niet-voortplantende soorten te geven. Foto-oxidatie treedt op wanneer norma triplet zuurstof worden omgezet in singlet zuurstof door de blootstelling van UV-straling. De singlet zuurstof interageert met meervoudig onverzadigde vetzuren om hydroxyperoxide te vormen die de auto-oxidatie reactie in werking stellen .

het lipidenoxidatieproces leidt tot de vorming van verschillende componenten die off-flavours en verminderde voedingskwaliteit veroorzaken. Onder deze verbindingen zijn de vrije radicalen bekend als ‘waterstofdief’ s’, steeling waterstof uit andere moleculen. Dit zal leiden tot de auto-katalytische oxidatiereactie zoals hierboven beschreven, wat leidt tot de vorming van primaire oxidatieproducten zoals hydroxyperoxiden . De hydroxyperoxiden worden afgebroken tot secundaire oxidatieproducten met een slechte geur en smaak, waardoor ook het uiterlijk van voedsel wordt beïnvloed . De secundaire oxidatieproducten zoals reactieve aldehyden, alcoholen en ketonen zijn ook verondersteld negatieve gevolgen voor de gezondheid te hebben als gevolg van hun cytotoxische, mutagene en neurotoxische werking . Lipide-oxidatie kan ook de voedingskwaliteit van voedingsmiddelen ernstig veranderen door vitaminen en meervoudig onverzadigde vetzuren te verminderen.

PUFA ‘ s in de voeding zijn gevoelig voor oxidatie, zowel tijdens verwerking als opslag. De oxidatieve reacties zijn afhankelijk van de omgeving. Allereerst zal de vetzuursamenstelling de oxidatiesnelheid beïnvloeden, omdat een toename van de beschikbare dubbele bindingen in PUFA ‘ s ook betekent dat er meer plaatsen zijn waar de oxidatiereactie kan optreden. In het algemeen zijn er ook verschillende andere pro-oxidanten in voedingsmiddelen, zoals zuurstof en metaalionen. De hoge temperatuur is ook een factor die lipideoxidatie kan in werking stellen. Daarom worden speciale voorzorgsmaatregelen genomen voor producten die PUFA ‘ s bevatten om de voedingskwaliteit te behouden en de houdbaarheid te verlengen. Een aanpak is om milieu pro-oxidanten zoals licht, hoge temperatuur en zuurstof te vermijden. Een andere aanpak is het verwijderen van oxidatieve producten en pro-oxidanten door raffinage van olieproducten (Lees meer in ‘visolie en gezondheid’). Het is ook mogelijk om oxidatie te vertragen door het toevoegen van antioxidanten die zelf worden geoxideerd.

oxidatie in het lichaam (in vivo)

bij het eten van levensmiddelen gaat de oxidatie door in het maagdarmkanaal. Eerdere studies hebben aangetoond dat er pro-oxidant aanwezig is in de maag, zoals zuurstof, metaalionen (bijv. Fe2+ en Cu2+), reactieve stikstof, sulfiet en nitriet soorten. Dit, gecombineerd met een lage pH, vrije vetzuren uit de werking van de maaglipase, en de aanwezigheid van zuurstof maakt de maag een potentieel goede oxidatieve omgeving . Zo is het waarschijnlijk dat de oxidatie van voedsellipiden ook in het lichaam doorgaat. Bepaalde galzouten blijken goede pro-oxidanten te zijn. Dit, gecombineerd met de emulgering van lipiden in de dunne darm, die het oppervlak van de lipidedruppel verhogen, suggereert dat er een potentieel van het initiëren van oxidatie ook binnen de dunne darm is .Oxidatieve stress

zoals hierboven vermeld is oxidatie een natuurlijk proces waarbij het lichaam energie produceert uit vetzuren of signaalmoleculen zoals eicosanoïden. Aangezien het reizen van vrije radicalen in het lichaam kan leiden tot potentiële schade, hebben de menselijke cellen meerdere beschermingsmechanismen ontwikkeld tegen de schadelijke effecten van oxidatie. Bijvoorbeeld de aanwezigheid van antioxidanten die de accumulatie van vrije radicalen remmen, en Specifieke enzymsystemen die de lipideperoxiden afbreken in zuurstof en water, beide onschadelijke moleculen. De beschermingssystemen van het menselijk lichaam zijn echter beperkt. Een onbalans tussen reactieve zuurstofspecies en het vermogen van het organisme om de vrije radicalen te neutraliseren en te elimineren kan leiden tot accumulatie van oxidatieve schade, algemeen genoemd oxidatieve stress, waarvan bekend is dat het potentieel schadelijk. Oxidatieve stress versterkt de oxidatieve reactie door het onderdrukken van eiwitten die deel uitmaken van de oxidatieve afweer, en door de cellulaire opslag van antioxidanten zoals vitamine E en carotenoïden af te breken . Dit is de reden waarom het zo belangrijk is bij de dagelijkse inname van voedingsmiddelen die antioxidanten bevatten, vooral voor atlets tijdens de restitutiefase. Polyfenolen uit olijven, zoals hydroxytyrosol, zijn zeer actieve en goed gedocumenteerde antioxidanten die reactieve zuurstof en stikstof soorten in het lichaam opzuigen .

vis en visolie blijven eten

geoxideerde lipiden zouden eerder betrokken zijn bij de pathologie en ontwikkeling van chronische ziekten , en er werd enige scepsis geuit over een verhoogde inname van meervoudig onverzadigde vetzuren. Op basis van deze bezorgdheid heeft het Noorse Comité voor voedselveiligheid (AVE) de positieve en negatieve gezondheidseffecten van omega-3-vetzuren in voedingssupplementen en verrijkte levensmiddelen geëvalueerd door gebruik te maken van de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA)-richtlijn voor risico-batenanalyse van voedingsmiddelen . De Noorse gezondheidsautoriteiten hebben geconcludeerd dat het veilig is om de essentiële mariene omega-3-vetzuren, EPA EN DHA, te consumeren door inname van vette vis of visolie.

geschreven door Dr. Kristi Ekrann Aarak en Dr. Linda Saga, BioActive Foods

1. Frankel, E. N., Lipid Oxidation, ed. E. N. Frankel. Vol. 10. 2005, Bridgewater, UK: the Oily Press.
2. Gueraud, F., et al., Chemie en biochemie van lipide peroxidatie producten. Kosteloos Radic Res, 2010. 44 (10): p. 1098-124.
3. Esterbauer, H., R. J. Schaur, en H. Zollner, Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Kosteloos Radic Biol Med, 1991. 11 (1): p. 81-128.
4. Long, E. K. and M. J. Picklo, Sr., Trans-4-hydroxy-2-hexenal, a product of n-3 fatty acid peroxidation: make some room HNE. Kosteloos Radic Biol Med, 2010. 49 (1): blz. 1-8.
5. Uchida, K., Role of reactive aldehyde in cardiovascular diseases. Kosteloos Radic Biol Med, 2000. 28 (12): p. 1685-96.
6. Halliwell, B., K. Zhao, en M. Whiteman, het maagdarmkanaal: een belangrijke plaats van antioxidant actie? Kosteloos Radic Res, 2000. 33 (6): p. 819-30.
7. Larsson, K., et al., Oxidatie van levertraan tijdens gastro-intestinale in vitro spijsvertering. J Agric Food Chem, 2012. 60 (30): p. 7556-64.
8. Jones, P. J. H. en S. Kubow, lipiden, sterolen en hun metabolieten, in Modern Nutrition in Health and Disease, M. E. Shils, et al., Editor. 2006, Lippincott Williams and Wilkins: USA.Cicerale, S., L. Lucas, and R. Keast, Biological activities of phenolic compounds present in virgin olive oil. Int J Mol Sci, 2010. 11 (2): p. 458-79.
9. Kanner, J., advanced lipid oxidation endproducts are risk factors to human health. Mol Nutr Food Res, 2007. 51 (9): p. 1094-101.
10. Son, Y., et al., Mitogen-geactiveerde Proteïnekinasen en reactieve zuurstofsoorten: Hoe kan ROS MAPK-routes activeren? J Signaaltransduct, 2011. 2011: blz. 792639.
11. Cohn, J. S., geoxideerd vet in het dieet, postprandiale lipemie en cardiovasculaire aandoeningen. Curr Opin Lipidol, 2002. 13 (1): blz. 19-24.
12. Drake, J., et al., 4-Hydroxynonenal oxidatively modificeert histones: implicaties voor de ziekte van Alzheimer. Neurosci Lett, 2004. 356 (3): blz. 155-8.
13. Hu, W., et al., Vormt het belangrijkste lipideperoxidatieproduct, trans-4-hydroxy-2-nonenal, bij voorkeur DNA-adducten bij codon 249 van menselijk p53-gen, een unieke mutationele hotspot in hepatocellulair carcinoom. Carcinogenese, 2002. 23 (11): p. 1781-9.
14. Frøyland, L., et al., Evaluatie van negatieve en positieve gezondheidseffecten van n-3-vetzuren als bestanddelen van voedingssupplementen en verrijkte voedingsmiddelen. 2011, Norwegian Scientific Committee for Food Safety.
15. Barlow, S., et al., Guidance on human health risk-benefit assessment of foods. 2010, European Food Safety Autohrities (EFSA).