1.6. Rasvhapped ja lipiidid

Meeldejätmiseks:

• On olemas küllastunud ja küllastamata rasvhapped
• Linool- ja α-linoleenhape – essentsiaalsed, peab saama toiduga
• ω-3 ja ω-6 rasvhapetel erinevad metaboolsed rajad ja kontrollivad üksteise metabolismi
• ω-3 rasvhapped – soja ja rapsiõlid, meresaadused
• ω-6 rasvhapped – taimeõlid ja loomne toit
• Rasvhapete ja lipiidide transportijad – vere albumiin ja lipoproteiinid
• 1 g triglütseriidide (rasva) täielik lagundamine annab 9,1 kcal energiat – üle kahe korra rohkem kui 1 g suhkru lagundamine

---

Lipiidid on heterogeensed orgaanilised ühendid. Lipiidid on:

• vähemalt kahekomponendilised biomo­lekulid (baasalkohol + rasv­happe);
• reeglina estrid;
• amfifiilsed;
• vesilahustuma­tud;
• orgaanilistes (lipofiilsetes) la­hustites (benseen, atsetoon, kloroform, alkohol jt) lahustuvad.

Märkus: Mõnikord kasutatakse ”lipiidide” mõiste sünonüümina mõistet ”rasvad”. See pole korrekt­ne. Lipiidid on lai üldmõiste. Seega: mõistet ”neutraal­rasvad” ehk ”rasvad” tohib kasutada vaid lipiidide ühe osa ehk triglütseriidide kohta (vt ka allpool), mitte kõiki lipiide haarava mõistena.

Lipiidide ehitusüksused

Baasalkohol

Reeglina on lipiidid baasalkoholi ja rasvhapete estrid. Inimorganismis on lipiidide baasalkoholiks:

• glütserool;
• sfingosiin;
• kolesterool (samuti mitmed teised steroolid)

Glütserool (joonis 1), kolmevalentne alkohol, on baas­alkoholiks triatsüülglütseriidides (triglütse­rii­di­des) ja glütserofosfolipiidides.

Joonis 1. Glütserool.

Sfingosiin on liitlipiidide (sfingo­lipii­di­de) baasalkoholiks. See alkohol esineb inimkehas ainult esterifitseerituna.

Kolesterool (joonis 2), küllastamata tsükliline alkohol,  on inimorganimismi steroolide tüüpesindaja.

Joonis 2. Kolesterool.

Rasvhapped

Rasvhapped on karboksüülhapped, mille süsinikahelas on 4…36 süsinikku (reeglina 4…28 süsinikku). Totaalne enamik naturaalseid rasvhappeid on lipiidide  ehituskomponendid (li­pii­didest on leitud üle 200 erineva rasvhappe). Pisut vabu rasvhappeid (esterifitseerumata) esineb kudedes lipiidide metabolismi vaheühenditena ja vereplasmas teatud transportvormidena.

Lipiidides olevatel rasvhapetel on reeglina:

• pikk hargnemata süsinikahel;
• paarisrarv C-aatomeid (inimkeha lipiidide rasv­hapetes on enamasti 16…20 C-aatomit).

Tabel 1. Inimorganismi kesksed rasvhapped

Küllastatud rasvhapped		Küllastamata rasvhapped
Triviaalnimetus	Süsinikskelett	Triviaalnimetus	Süsinikskelett
Kaprüülhape	8:0	Palmitolehape	16:1(9)
Kapriinhape	10:0	Olehape	18:1(9)
Laurhape	12:0	Nervoonhape	24:1(15)
Müristhape	14:0	Linoolhape	18:2(9,12)
Palmithape	16:0	α-Linoleenhape	18:3(9,12,15)
Stearhape	18:0	γ-Linoleenhape	18:3(6,9,12)
Arahhidhape	20:0	Arahhidoonhape	20:4(5,8,11,14)
Lignotserhape	24:0
Tserebroonhape	24:0

Kommentaarid tabelile: Süsinikskeleti puhul näitab esimene number süsinikeahela pikkust, järgmised numb­rid kaksiksidemete arvu (peale koolonit) ja asukohta (sulgudes olevad arvud) ahelas. Süsinikuaatomite numeratsioon algab karboksüülrühma süsinikust (C1). Näiteks, olehape, 18:1(9),  on 18 C-ne ja tal on üks kaksikside üheksanda C-aatomi järel. Rasvhapped, mis ei sisalda kaksiksidet on  küllastatud rasvhapped. Ühe või rohkema kaksidemega rasvhapped on küllastamata rasvhapped. Monoküllastamata rasvhapetes on üks kaksikside. Polüküllastamata rasvhapped (polyunsaturated fatty acids, PUFA) sisaldavad kaks või rohkem kaksiksidet.  Inimorganismi lipiidides esinevad küllastatud rasvhapetest peamiselt palmit- ja stearhape ning küllastama­ta rasvhapetest ole-, linool-, linoleen- ja arahhidoonhape. Märkus: Inimese jaoks on linoolhape ja a-li­no­­leen­hape essentsiaalsed rasvhapped, sest inimorganism neid ei sünteesi ja peab saama toiduga.

Alternatiivne C-aatomite tähistamise süsteem on too­dud joonisel 3. Terminaalse metüülrühma süsinik on sõltumata ahela pikkusest alati ω-süsinik (oo­me­ga süsinik) ja number näitab kaksisideme asukohta.  Näiteks, α-lino­leen­hape on ω-3 rasvhape kuna esimene kaksikside loetuna ω-lõpust on kolmanda süsiniku juures.

Joonis 3. Rasvhapete süsinike alternatiivne tähistamine.

Alternatiivse süsteemi alusel saab küllastamata rasv­happeid liigendada järgmiselt:

• w-9 ehk n-9 rasvhapped (nt olehape);
• w-6 ehk  n-6 rasvhapped (nt linoolhape, arahhidoonha­pe);
• w-3 ehk n-3 rasvhapped (nt a-linoleenhape).

Rasvhapete pikkade süsinikahelate stabiilseim konformatsioon on ruumilis-energeetilise ökonoomia tõttu sik-sak-vorm. Inimorganismi küllastamata rasvhapete kak­­sik­si­demed on cis-konfiguratsioonis. Loo­dus­li­­ke rasv­ha­pete totaalne enamik ongi cis-rasvhapped. Ku­na iga kak­sik­­si­de­me juures ahel kään­dub, siis küllastamat rasv­hapete süsi­nike­­ahelad on jäigemad kui küllas­ta­tud rasvhapete omad.

Rasvhapped on amfifiilsed ühendid. Neil on hüdrofoobne süsivesinikahel ja hüdro­fiilne karboksüülrühm. Viimane on organismis ioniseerunud, mis­tõt­tu kasutatakse ka nimetusi palmitaat, oleaat jne.

Küllastamata rasvhapped oksüdeeruvad kergesti võrrel­duna küllastatud rasvhapetega. Aeglane küllastamata rasvhapete ok­südeerumine tekitab rasvade rääsumise.

Biokeemilis-kliinilisi aspekte rasvhapete kohta

Inimorganismiis on küllastatud ja küllastamata rasvhappeid. Linoolhape (LA) ja a-li­no­leenhape (ALA) on aga inimese jaoks asendamatud (essentsiaalsed) ja neid peab saama toiduga.

PUFA-de liigendamine oomega-3 ja oomega-6 rasvhapeteks on sisuline kuna neil on inimor­ganismis mõnevõrra erinevad metaboolsed rajad ja ülesanded. Nii sünteesitakse toiduga saadud asendamatust oomega-3 rasv­happest (ALA) inimkehas terve rida vajalikke oomega-3 PUFA-sid (nt eikosapentaeenhape, EPA; dokosa­pentaeenhape, DPA; dokosaheksaeenhape, DHA). Toiduga saadud asendamatust oomega-6 rasvhappest (LA) sün­tee­si­tak­se aga terve rida oomega-6 PUFA-sid (nt g-lino­leenhape, GLA; eikosatrieenhape ehk dihomo-g-lino­leenhape, DGLA; arahhi­doonhape, AA). Kommenteeriksime siinkohal lühidalt oomega-3 ja oomega-6 rasv­hapete biokeemilist tausta.

Oomega-3 rasvhapped inhibeerivad/kontrollivad oomega-6 rasvhapete metabolismi ja vas­tupidi. See tähendab, et ühe tüübi esindajate kestvad suurkogused toidus mõjutavad teise tüübi esindajate meta­bolismi. Näiteks, AA, DPA, EPA on metaboliidid, millest organismis sünteesitakse rida võimsaid bio­regu­laa­to­reid (prostaglandiinid, PG; leukotrieenid, LT jne) ja nii pidurdabki kestev ALA mega­tar­bimine AA sünteesi ja selle kaudu ka PG-de ning LT-de sünteesi. Järelikult pole PUFA-de meelevaldne kestev megatarbimine täiesti ohutu tegevus. Seda tuleb toonitada kuna oomega-3 PUFA-dele on tekitatud mõnede autorite poolt eriline oreool. Tegelik situatsioon on antud hetkel järgmine: 1) oomega-3 PUFA-de kohta pole erinevaid aastatepikkuseid lõpetatud biokeemilis-kliinilisi suuruurimusi, mis kinnitaksid oomega-3 PUFA-de väga laia raviefekti; 2) on näidatud oomega-3 PUFA-de kestva ülirohke dieedi ebasoodsaid toimeid.

Kuna aga nüüdisaja (eriti linnaelanike) tavatoit on üsna tihti oomega-3 PUFA-de  defitsiitne on kindlasti oomega-3 PUFA-de rikaste toiduainete tarbimine õigustatud. Tava­allikad on oomgea-3 rasvhapete puhul sojaõli, rapsiõli (ALA), merekalad jt meresaadused (EPA ja DHA); oomega-6 puhul aga taimeõlid (LA) ja loomne toit (AA). DHA sisaldus on kõrge ka inimese ajukoes ja silma võrkkestas.         

Selgitust vajab ka cis- ja trans-rasvhapete küsimus. Nimelt on looduslike (sh ka inimkeha) rasvhapete  kaksiksidemed reeglina cis-konfiguratsioonis (cis-rasvhapped). See ei tähenda, et trans-rasvhapped oleksid automaatselt kahjulikud, küll on aga kahjulik nende kestev liigtarbimine (neid sisaldavad liigselt nt mõ­ningad mar­ga­riinid).

Looduses esineb ka hargnenud ahelaga rasvhappeid (nt piimaproduktides on 3,7,11,15-tetra­metüül­palmithape ehk fütaanhape). Mõnedel indiviididel esi­neb fütaanhappe seedumatus, mis on vere­plasma ja kudede fütaanhappe sisalduse suurenemise põhjuseks. Sellega kaasneva ja väga harva esineva päriliku haiguse (Refsum haigus, heredopaatia) tunnused on neuroloogilised koordinat­siooni­häired, pigmentoosne retiniit ehk võrkestapõletik (väga vilets öine nägemine), naha ja luude anormaalsus jt.

Rasvhappeid transpordivad kudedesse vereplasma albumiin ja lipoproteiinid. Oksüdeerudes kude­des (maks, südamelihas, skeletilihased jne) annavad nad rohkesti energiat.

Lipiidide klassifikatsioon

Aktsepteeritum on struktuurne klassifikatsioon, mille järgi inimkeha lipiidid jagunevad kolme klassi:

• lihtlipiidid;
• liitlipiidid;
• tsüklilised lipiidid.

Lihtlipiidid

Need lipiidid (triglütseriidid ja vahad) koosnevad baasalkoholist ja rasvhappe(-te) jääkidest.

Triatsüülglütseriidide biokeemilis-kliinilisi aspekte 

Need on glütserooli ja rasvhapete estrid. Rasvhapete esinemisele lipiidides atsüüljääkidena (vt kõrvalolevat skeemi) viitab üldnimetuse eesliide  triatsüül-.  Triatsüülglütseriidide  sü­no­­­nüü­­­mid on triglütseriidid, triglütseroolid ja rasvad. Seega: rasv = triglütseriid, ehk termin “rasv” hõlmab  ainult seda osa lipiididest mida nim triglütseriidideks (TG). Antud raamatus kasutame terminit triglütseriidid (rasv).

Looduslikud TG-d on peamiselt segatriglütseriidid, st si­sal­davad kahte või kolme erinevat rasvhappejääki (joonis 4). Loomsed rasvad ja taimsed rasvad (õlid) on segatriglütseriidide segud. Peale TG-de leidub inimkehas ka diglütse­riide (DG) ja mo­­­noglütseriide (MG). Nad on enamasti lipiidide metabolismi vaheühendid.      

Kasvajates leidub vähesel määral monotsüülglütseroole ja diatsüülglütseroole, mis on ilmselt lipiidide metabolismi vaheühendid. 

Või, vei­­se­rasv, oliivõli, searasv ja kanarasv koosnevad  TG-dest (pisut on neis ka steroole, rasv­lahus­tu­vaid vita­mii­ne, vabu rasvhappeid jt komponente), st neid võib nimetada ka toidu­ras­va­deks. Mida rohkem on lipiidis küllastamata rasv­hap­peid, se­da madalamal temperatuuril ta sulab. Nimelt, kak­­sik­sideme cis-konfiguratsiooni tõttu käändub küllas­ta­ma­ta rasv­happe süsinikahel. Ta on ka jäigem kui küllastatud rasvhappe süsinikahel.

Seetõttu on küllastamata rasvhapete rikaste TG-de kokkupakkimine raskem, st sellise rasva sula­mis­punkt on madalam. Taimsetes toidurasvades (taimsetes õlides) on ülekaalus küllastamata rasv­happed ja nad on toatemperatuuril vedelad. Loomsed lipiidid on olekult tahkemad, sest nende koosseisus domineerivad küllastatud rasvhapped. Rõhutagem eriti seda, et loomorganismide lipii­di­des on üsna oluliselt ka küllastamata rasvhappeid, taimsetes lipiidides aga ka küllastatud rasv­hap­peid. Näiteks on oliivõlis umbes 72% olehapet, teda on aga rohkesti ka seapekis (umbes 48%) ja kanarasvas (umbes 39%). Kanarasvas on seejuures palju (umbes 22%) linoolhapet. Inim­orga­nismi triglütseriidid sisaldavad samuti rohkesti olehapet ja on seetõttu kehatemperatuuril pool­vede­las olekus.

Rasvad on organismis tsütoplasmaatilise rasvana (raku ehitusaine) ja varurasvana (metaboolse energia varu ja kaitseroll). Plasmamebraanis tekivad hormonaalse signaali ülekande käigus diglütseriidid, mis töötavad signaaliülekande vahendajana.

TG-de aluseline hüdrolüüs annab glütserooli ja rasvhapete Na või K-sooli (seebid).

Joonis 4. Triatsüülglütseriid.

Liitlipiidid

Need on multikomponentsed lipiidid. Eristatakse glütserofosfolipiide (baasalkohol on glütserool) ja sfingolipiidide (baasalkohol on sfingosiin). Nendest antud kursusel juttu pikemalt ei ole, sest nende biofunktsioon ei ole eelkõige toitumisega seotud. Täpsemalt saab lugeda õpperaamatust „Inimkeha põhilised biomolekulid (meditsiiniliselt tähtsamad ülesanded). Inimorganismi metabolism (biokemism ja kliinilised aspektid)“.

Tsüklilised lipiidid

Täpsem tutvumine kolesterooli teema juures.

Lipiidide biofunktsioonide kliinilisi aspekte

Lipiidide prominentsed biofunktsioonid on alljärgnevad.

• Energeetiline funktsioon: varurasva (TG-de) koostises olevad rasvhappejäägid on rak­kude jaoks kontsentreerituim metaboolse  energia varu. Kõrge energeetiline (ok­südatiivne) väär­tus tuleneb TG-de rasvhappejääkide C-aatomite maksimaalselt küllas­tatusest (redut­see­ri­tu­sest) ve­siniku­aatomitega. Lipiididepoode eeliseks on varude kom­pakt­sus, suur tihedus ja la­hus­tu­ma­tus vesi­kesk­konnas (rasvad lokaliseeruvad suurte tilkadena adipotsüütides ja rasvkude paikneb orga­nismis üsna kompaktselt). Ühe grammi TG-de täielik oksü­dat­sioon süsi­hap­pe­gaasiks ja veeks annab 9,1 kcal (38,9 kJ) energiat. TG-d on ka inim­toi­du ener­gia­rik­kamad kom­po­nendid.
• Termoregulatsioon: nahaalune rasvkude (rasvad) tagab termoisolatsiooni (kaitseb keha maha­jah­tumise eest). Pruuni rasvkoe rakkude rohketes mitokondrites (neis olevad pigmendid tsüto­kroo­mid annavad koele pruunika värvuse) toimuval rasvhapete intensiivsel lõhustumisel ATP praktiliselt ei toodeta, st energia vabaneb soojusena. Seepärast mängib pruun rasvkude olulist rolli vastsündinute/imikute organismi soojusregulatsioonis, kuna nende termo­regu­lat­sioon pole veel täielikult välja kujunenud. Pruun rasvkude paikneb peamiselt kuklas, aba­luu­de piirkonnas, rinnaku taga, nahaaluses koes, lihaste vahel. Imiku soe ja niiske kukal on märgiks, et pruuni rasvkoe rasvhapete lõhustumisel toimub intensiivne soojuse vabanemine. Soo­jusproduktsiooni pruunis rasvkoes reguleerivad sümpaatiline närvisüsteem ning adrenaliin ning noradrenaliin. Keha üldise soojaregulatsiooni süsteemi väljaarenemise käi­gus pruun rasv­kude praktiliselt kaob.
• Mehhaaniline kaitse: rasvkude koondub ka siseorganite ümber ja moodustab mehhaaniliste põrutuste eest kaitsva, amortiseeriva kihi. Selline kaitsekiht ümbritseb näiteks neerusid ja paikneb ka retrobulbaarselt (silmamunataguselt). Isegi pikaajalisel nälgimisel kaotab meh­haa­ni­list ülesannet täitev rasvkude suhteliselt vähe lipiide.
• Lahusti: toidulipiidid (rasvlahustid) tagavad rasvlahustuvate vitamiinide lahustumise, mis on va­ja­lik nende imendumiseks. Need vitamiinid deponeeruvad inimkehas vaid rasv­lahus­tu­nult. Vähe­aktiivne rasvkude on omalaadne lahusti. Nimelt, selles võivad talletuda hüdrofoobsed, mitte­metaboliseeruvad ksenobiootikumid (sh ravimid). Seda peaksid silmas pidama eelkõige need isikud, kes kavatsevad alustada kiiret ja ränka dieeti. Kiire rasvkoe elimineerumine va­bas­tab järsult ja rohkesti rasvkoes talletunud raskmetalle jt kahjulikke ühendeid. Omapärast lahusti rolli täidavad maksas sünteesitavad sapi fosfolipiidid. Detergentsed fosfolipiidid muudavad lahustuvaks sapis oleva rohke vaba kolesterooli. See on väga oluline kolesterooli normaalseks väljutamiseks ja sapikivide tekke vältimiseks.
• Struktuurne roll: fosfolipiidid on amfipaatilised molekulid, mis omavad hüdrofiilset ”pead” ja hüd­rofoobset ”saba”. Seetõttu moodustavad nad mitselle ja bio­memb­raa­nide lipiidse kaksikkihi. Fosfatidüülkoliin ja fosfatidüületanool­amiin on bio­membraanide lipiidse kaksikkihi põ­hilipiidid, kuid membrannides on ka fosfati­düül­inosi­tooli, -seriini ja sfingomüeliini, triglütseriide ja kolesteriide (mitokondrite membraanides aga ka fosfatidüül­glüt­se­rooli ja kardiolipiini). Kõikides biomembraanides (eriti plasmamembraanis) leidub ka kolesterooli. Kolesterooli steraantuum on jäik ja sukeldudes lipiidsesse kaksikkihti ”tse­men­teerib” kolesterool teatud kohti membraanides. Pool­vedela membraani kohatine jäigastamine kolesterooliga on vajalik membraansete valguliste kandjate, pumpade, retseptorite jne sobivaks fikseerumiseks ja seeläbi nende korrektseks funkt­sio­neerimiseks. Struk­tuurset funktsiooni täidavad fosfolipiidid ka vere lipoproteiinides. Seal moo­dustuv fosfo­lipiid­kihi hüdrofiilne pind on vajalik lipoproteii­nide ­lahus­tumiseks plasmas.
• Transpordifunktsioon: rasvlahustuvate vitamiinide ja kolesterooli transport organismis taga­tak­se eeskätt vere lipoproteiinide poolt.

Spetsiifilisemaid funktsioone on veelgi ja need on leitavad õpperaamatust.

Ülaltoodust selgub, et lipiididel on inimorganismi metabolismis täita mitme­su­guseid häda­vaja­likke rolle. Lipii­dide metabolismi häired, tasakaa­lus­ta­ma­tus, samuti lipiidide kestev väärtarbimine (reeglina kestev ületarbimine) viib mit­mete haiguste tekkele (sü­da­me­veresoonkonna haigused, diabeet, infarkt, jä­mesoole-, rin­na- ja ees­näär­mevähk). Kolesteriidide baas­alkoholi kolesterooli trans­pordi ja metabolismi häired on seotud süda­me­vere­soonkonna haigustega.

LISAÕPPEMATERJAL: Inimkeha põhilised biomolekulid. Inimorganismi metabolism 2015, lk 71-78