חומצה סטארית

חומצה סטארית בנוסף לחומצה הפלמיטית, זהו מרכיב עיקרי בשומנים ושמנים. זוהי חומצת שומן בלתי רוויה עם 18 אטומי פחמן שתפקידה העיקרי הוא לאגור אנרגיה. מכיוון שניתן לסנתז אותו באורגניזם, אין להכניס אותו למזון.

מהי חומצה סטארית?

חומצה סטארית וחומצה פלמיטית הם שני המרכיבים העיקריים בשמנים צמחיים ושומנים מן החי.חומצה סטארית מורכבת מ- 18 אטומי פחמן. לפיכך היא ידועה גם כחומצה אוקטקדאנית. בדומה לחומצה פלמיטית, המבנה הכימי פשוט מאוד.

לשרשרת הפחמימנים עם 17 פחמן יש קבוצת קרבוקסיל בקצה אחד. קבוצת הקרבוקסיל מספקת את התכונות החומציות של המולקולה. בגלל שרשרת הפחמימנים הארוכה, התרכובת כמעט ולא מסיסה במים. בצורה חופשית זהו מוצק לבן וחסר טעם שנמס ב 69 מעלות ורתיח ב 370 מעלות. מלחי חומצה סטארית נקראים סטאראטים. לחומצה סטארית וחומצה פלמיטית יש תכונות כימיות ופיזיות דומות.

הם נבדלים זה מזה רק באורך שרשרת הפחמימנים, שבמקרה של חומצה פלמיטית הם רק שני אטומי פחמן קצרים יותר. שתי חומצות השומן קובעות גם את תכונות הטריגליצרידים (שומנים ושמנים). בעוד שחומצה פלמיטית מופיעה בריכוזים גבוהים בשומנים ובשומן מן החי וגם מהשמנים, חומצה סטארית כלולה בעיקר בשומנים מהחי. שמנים צמחיים בדרך כלל מכילים רק עד 7 אחוז חומצה סטארית לכל היותר.

בנוסף לטריגליצרידים, חומצה סטארית נמצאת גם בקרומי התא ובסיבי העצבים. שם הוא קיים כזרחן או ספינגוליפיד. בשל המבנה הכימי שלהם, הדומה לזה של חומצה פלמיטית, שתי חומצות השומן קשורות תמיד. באורגניזם החייתי או האנושי, חומצה סטארית מופקת מחומצה פלמיטית על ידי תוספת של שני אטומי פחמן.

פונקציה, אפקט ומשימות

המבנה הביוכימי של חומצה סטארית אינו מרהיב. עם זאת, יש לזה חשיבות פיזיולוגית רבה. כאמור, חומצה סטארית היא שרשרת פחמימנית בנויה למדי עם קבוצת קרבוקסיל, באורגניזם היא קשורה ל גליצרין ומשמשת כמאגר אנרגיה יעיל.

שריפת 100 גרם של חומצה סטארית משחררת כ 900 קילוקלוריות. זה כמעט כפול מהאנרגיה של אותה כמות פחמימות. קשרי הפחמימנים, הנמצאים במספרים גדולים בחומצות שומן ארוכות שרשרת, בעלי אנרגיה גבוהה במיוחד. בגלל יכולת האחסון האנרגטית הזו, חומצה סטארית וחומצות השומן האחרות יעילות כמחסני אנרגיה בגוף. למטרה זו, שלוש חומצות שומן נוספות מועתקות באמצעות מולקולת גליצרין ליצירת טריגליצרידים או שומנים ושמנים. הטריגליצרידים הללו דוחסים את המולקולות העשירות באנרגיה שוב במרחב קטן מאוד, כך שהשומנים יכולים לתפקד כאחת ממולקולות האחסון העשירות באנרגיה.

במהלך האבולוציה התפתחו אורגניזמים אשר על ידי אחסון שומנים ושמנים מצאו דרך להיות מסוגלים לספק זמנים רעים. בין השאר, חומצה סטארית וחומצה פלמיטית הם גם חומרי ההתחלה לסינתזה של חומצות שומן בלתי רוויות יותר רוויות ביולוגיות, ניתן ליצור חומרים פעילים רבים כמו פרוסטגלנדינים על בסיסם. על פי הידע הקודם, לחומצה הסטארית בלבד אין השפעות פיזיולוגיות עיקריות.

בנוסף לתפקודו כמחסן אנרגיה, הוא מהווה גם מרכיב עיקרי של פוספוליפידים וספינגוליפידים, אשר בתורם קובעים את מבנה קרומי התא והממברנות של אברי התא. המולקולות, המורכבות מרכיבים הידרופיליים והידרופוביים, מפרידות בין התאים לאזור הבין תאי. שרשראות חומצות השומן ההידרובוביות בולטות מהקרום לכיוון הציטופלזמה של התא. במקביל, החלק ההידרופילי של התא מצביע לכיוון פני התא. תוצאות מחקר עדכניות יותר מצביעות על השפעה פיזיולוגית נוספת של חומצה סטארית.

מדענים מהמרכז הגרמני לחקר הסרטן גילו במקרה כי לחומצה סטארית יכולה להיות השפעה שליטה על המיטוכונדריה. מולקולת החומצה הסטארית פועלת כמשדר אות ומובילה להתמזגות של המיטוכונדריה. כתוצאה מכך, תפקוד המיטוכונדריה משתפר. לפיכך ניתן להשתמש בחומצה סטארית בעתיד לטיפול במחלות מיטוכונדריות.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

כמו כל חומצות השומן האחרות, חומצה סטארית מסונתזת על ידי בניית שרשרת פחמימנית באמצעות תוספת הדרגתית של שני אטומי פחמן. התרכובות המתחילות הן בעיקר פחמימות. עם זאת, חומצות השומן וחומצות האמינו הכלולות במזון משמשות גם כבסיס לבניית חומצות שומן בעלות שרשרת גבוהה יותר. שומנים מן החי מכילים כמות גדולה במיוחד של חומצה סטארית.

חלב בשר בקר, שומן כבש, שומן חמאה ושרמון עשירים מאוד בחומצה סטארית. חמאת קקאו היא הספקית הגדולה ביותר של חומצה סטארית ממקורות צמחיים. לשמנים ושומנים צמחיים אחרים בדרך כלל יש רק אחוז מרבי של 7 אחוזים. חומצה סטארית חופשית נעשית על ידי סילוק שומנים עם סודה קאוסטית רותחת. התוצאה הראשונה היא מלח הנתרן של חומצות השומן, שהופכות בחזרה לחומצות שומן באמצעות טיפול בחומצות מינרליות.

ההפרדה שלאחר מכן של חומצות השומן האינדיבידואליות מתבצעת תוך שימוש בתהליכים פיזיקליים (כזקיקים) או כימיים מיוחדים. חומצה סטארית משמשת במוצרי קוסמטיקה, קצף גילוח, חומרי ניקוי וחומרי ניקוי.

מחלות והפרעות

לחומצה סטארית אין השפעה מזיקה בתנאים רגילים. זה רעיל ניטראלי וסובל היטב. עם זאת, אבק דק ואדים עם חומצה סטארית יכולים להשפיע קאוסטית. זה מוביל לגירוי מקומי, בעיות במערכת העיכול ולעיתים הקאות.

אם המגע עם האבק והאדים הללו הוא אינטנסיבי מאוד, זה יכול להוביל לבעיות נשימה ובצקת ריאות. בעיה נוספת היא מגנזיום סטריאט, היא מיוצרת באופן תעשייתי על ידי מימן של שמן דקלים, עם זאת, מזוהם בחומרי הדברה. לפיכך, למגנזיום סטריאט המשמש בתוספי תזונה יכולות להיות השפעות רעילות על הכבד. בנוסף, שימוש במגנזיום סטרט יכול לגרום לנזק לעור ולהפרעות במעי.