Het is algemeen bekend dat een teveel aan cholesterol en andere vetten tot ziekten kan leiden, en dat een gezond dieet inhoudt dat we letten op de hoeveelheid vette voedingsmiddelen die we eten. Ons lichaam heeft echter een bepaalde hoeveelheid vet nodig om te functioneren, en die kunnen we niet zelf aanmaken.
Triglyceriden, cholesterol en andere essentiële vetzuren – de wetenschappelijke term voor vetten die het lichaam niet zelf kan aanmaken – slaan energie op, isoleren ons en beschermen onze vitale organen. Ze fungeren als boodschappers en helpen eiwitten hun werk te doen. Ze starten ook chemische reacties op die de groei, de immuunfunctie, de voortplanting en andere aspecten van de basisstofwisseling helpen regelen.
De cyclus van het maken, afbreken, opslaan en mobiliseren van vetten is de kern van de manier waarop mensen en alle dieren hun energie reguleren. Een verstoring van het evenwicht in een van deze fasen kan leiden tot ziekten, waaronder hartziekten en diabetes. Een teveel aan triglyceriden in onze bloedbaan verhoogt bijvoorbeeld het risico op verstopte slagaders, wat kan leiden tot een hartaanval en beroerte.
Vetten helpen het lichaam ook bepaalde voedingsstoffen op te slaan. De zogeheten “in vet oplosbare” vitamines – A, D, E en K – worden opgeslagen in de lever en in vetweefsel.
Wetende dat vetten zo’n belangrijke rol spelen bij veel basisfuncties in het lichaam, bestuderen onderzoekers die worden gefinancierd door de National Institutes of Health, ze bij mensen en andere organismen om meer te weten te komen over normale en abnormale biologie.
Inzicht in vetregulatie door insecten
Hoe belangrijk vet ook is, niemand begrijpt nog precies hoe mensen het opslaan en in actie brengen. Op zoek naar inzicht bestudeert biochemicus Estela Arrese van de Oklahoma State University het triglyceridenmetabolisme op onverwachte plaatsen: zijderupsen, fruitvliegen en muggen.
Het belangrijkste type vet dat we consumeren, triglyceriden zijn bijzonder geschikt voor energieopslag omdat ze meer dan twee keer zoveel energie bevatten als koolhydraten of eiwitten.
Als triglyceriden eenmaal zijn afgebroken tijdens de spijsvertering, worden ze via de bloedbaan naar de cellen vervoerd. Een deel van het vet wordt meteen gebruikt voor energie.
Als we extra energie nodig hebben – bijvoorbeeld als we een marathon lopen – gebruikt ons lichaam enzymen, lipasen genaamd, om de opgeslagen triglyceriden af te breken. De energiecentrales van de cel, de mitochondriën, kunnen dan meer van de belangrijkste energiebron van het lichaam aanmaken: adenosinetrifosfaat, of ATP.
Arrese werkt aan het identificeren, zuiveren en bepalen van de rol van afzonderlijke eiwitten die betrokken zijn bij het triglyceridenmetabolisme. Haar laboratorium heeft als eerste het belangrijkste vetregulerende eiwit bij insecten, TGL, gezuiverd en nu probeert ze erachter te komen wat het doet. Ze ontdekte ook de functie van een belangrijk vetdruppeleiwit, Lsd1, en onderzoekt het zusje ervan, Lsd2.
Arrese’s werk kan ons meer leren over aandoeningen als diabetes, obesitas en hartziekten. Door te begrijpen hoe insecten vet gebruiken wanneer ze metamorfoseren en eieren leggen en door te veronderstellen hoe deze processen kunnen worden verstoord, kunnen haar ontdekkingen leiden tot nieuwe manieren voor boeren om hun gewassen te beschermen tegen ongedierte en voor gezondheidsambtenaren om door muggen overgebrachte ziekten zoals malaria en het West-Nijlvirus te bestrijden.
Maar voordat dat kan gebeuren, zegt Arrese, “moeten we veel bestuderen en informatie hebben op moleculair niveau.”
Cholesterol en celmembranen
Een van Arrese’s uitdagingen is om vette stoffen zoals vet te laten werken in laboratoriumtests, die meestal op water gebaseerd zijn. Onze cellen zouden echter niet kunnen functioneren zonder de wederzijdse afkeer van vet en water.
Celmembranen omhullen onze cellen en de organellen binnenin hen. Vet, met name cholesterol, maakt deze membranen mogelijk. De vette uiteinden van de membraanmoleculen wijken af van het water binnen en buiten de cellen, terwijl de niet-vette uiteinden naar het water toe trekken. De moleculen gaan spontaan in een rij staan om een semi-permeabel membraan te vormen. Het resultaat: flexibele beschermende barrières die, net als uitsmijters in een club, alleen de juiste moleculen de cellen in en uit laten gaan.
Kauw daar maar eens op als je de volgende keer nadenkt over het lot van het vet in een frietje.
Lees meer:
- Vetten en vliegen: Profiel van Estela Arrese
- Je bent wat je eet: The Role of Lipids and Carbohydrates in the Body
Dit Inside Life Science-artikel werd aan LiveScience verstrekt in samenwerking met het National Institute of General Medical Sciences, onderdeel van de National Institutes of Health.
Recent news