Glycerine

Glycerine behoort tot de suikeralcoholen en is betrokken bij tal van stofwisselingsprocessen. De geneeskunde gebruikt het onder meer voor de therapie van hersenoedeem, als laxeermiddel in zetpillen en, op experimentele basis, om sommige operaties te stabiliseren.

Wat is glycerine?

Glycerine is een alcohol. Carl Wilhelm Scheele ontdekte de stof al in 1779 toen hij het ontving bij het maken van zeep van olijfolie. Maar pas in de volgende eeuw, in 1813, bewees Michel-Eugène Chevreul eindelijk dat glycerine een bestanddeel is van vetten - naast vetzuren. Het duurde echter nog tien jaar voordat glycerine zijn naam kreeg.

Tegenwoordig staat de stof ook onder de namen Glycerol, Propaantriol, Propaan-1,2,3-triol of 1,2,3 propaantriol bekend. Het E-nummer voor glycerine is 422. In zijn pure vorm is het kleurloos en vloeibaar; het heeft een smeltpunt van 18 ° C en een zoete smaak. Door verhitting verdampt glycerine. Door dit te doen, verandert het in een propenal.

Functie, effect en taken

Glycerine wordt gebruikt in verschillende biologische processen of kan tussenkomen in het verloop van de processen. Het komt voornamelijk voor in metabolische processen.

Bij de vertering van vetten komt glycerine vrij in de darmen. Het weefsel neemt de stof weer op en bereikt uiteindelijk de lever. Het enzym glycerinekinase zet de glycerine om in glycerine-3-fosfaat. Naast het substraat heeft het enzym voor dit proces ook adenosinetrifosfaat (ATP) nodig. Bij de afbraak van ATP komt energie vrij die glycerol kinase gebruikt om de biochemische reactie met glycerol-3-fosfaat te katalyseren. Het lichaam zet de ingenomen glycerine niet altijd om in glycerine-3-fosfaat. Als alternatief kan de stof ook oxideren en fosforyleren - het product is dan glyceraldehyde-3-fosfaat of glycerinezuur-2-fosfaat.

In deze vorm grijpt het in in de stofwisseling en speelt het een rol bij de verwerking van bijvoorbeeld vetten en koolhydraten. Het lichaam kan glyceraldehyde gebruiken bij glycolyse. Glycolyse is het proces waarbij cellen de suikerglucose op een specifieke manier afbreken. Glycolyse volgt het Embden-Meyerhof-schema, dat andere moleculen met glycerine omvat.

Glycerine speelt ook een rol in biomembranen zoals celmembranen. Fosfolipiden vormen de lipidedubbellaag die het membraan vormt. Het gehalte aan fosfolipiden in het membraan hangt af van het type cel; Schwann-cellen hebben bijvoorbeeld een zeer hoog gehalte. Fosfolipiden bestaan ​​uit vetzuren en fosforzuren die onder meer veresterd zijn met een alcohol. Naast glycerine kan hiervoor ook sfingosine worden gebruikt.

Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Glycerine komt voornamelijk voor in vetten en vetzuuresters. Biochemie noemt de laatste ook triglyceriden, omdat het drievoudige esters van glycerine zijn. De concentratie van triglyceriden in het bloed is een indicator van iemands gezondheid. Een waarde boven 150 mg per dl wordt als verhoogd beschouwd en kan bijvoorbeeld een teken zijn van een stoornis in het vetmetabolisme (hypertriglyceridemie).

Glycerine bestaat uit koolstof, waterstof en zuurstof en heeft de empirische formule C3H8O3. Het is de eenvoudigste driewaardige alcohol. Glycerine komt vaak voor in combinatie met carbonzuren, die organische verbindingen zijn en ten minste één carboxylgroep hebben. Glycerine vormt samen met carbonzuren organische esters, die in veel moleculen verbindingen vormen met andere bouwstenen.

Ziekten en aandoeningen

Een toename van triglyceriden in het bloed kan wijzen op een stoornis in het vetmetabolisme. De geneeskunde noemt deze ziekte hypertriglyceridemie. Er zijn verschillende mogelijke oorzaken voor de ziekte. Een variant van hypertriglyceridemie is genetisch bepaald. Getroffen mensen hebben een tekort aan bepaalde enzymen. Lipoproteïnelipase is zo'n enzym.

Het zet de triglyceriden en het water om in diacylglycerol en vetzuur. Lichaamscellen hebben de vetzuren nodig om bijvoorbeeld vetten aan te maken en op te slaan als reserves. Een mutatie leidt tot fouten in de vorming van het enzym lipoproteïnelipase, dat de vetsynthese verstoort. In dit geval is een verandering in het LPL-gen verantwoordelijk voor de hypertriglyceridemie.

Een andere oorzaak van de ziekte is te vinden in apolipoproteïne C2. Het maakt deel uit van de lipoproteïnen die lipiden door het bloed helpen transporteren. Als gevolg van een mutatie in het overeenkomstige DNA-segment kan niet alleen hypertriglyceridemie optreden; het verstoorde lipidenmetabolisme verhoogt ook het risico op verharding van de bloedvaten, wat het medicijn arteriosclerose noemt. Atherosclerose kan het gevolg zijn van bloedlipiden zoals triglyceriden, die worden afgezet in de bloedvaten en daardoor de aderen vernauwen. Volledige vaatafsluitingen zijn ook mogelijk.

De afzettingen kunnen ook fijne aderen losmaken en verstoppen. Mogelijke gevolgen zijn beroerte, hartaanval en longembolie. Leefstijlfactoren zoals slechte voeding, tabaksgebruik, gebrek aan lichaamsbeweging en hoge bloeddruk verhogen het risico op dergelijke complicaties nog verder. Glycerine wordt ook gebruikt als basis voor zalven en crèmes. Het wordt ook gebruikt als medicijn: in zetpillen heeft glycerine een laxerende werking en verdrijft het galstenen en urinestenen. Artsen gebruiken glycerine ook om hersenoedeem te behandelen (het vasthouden van water in de hersenen).

Er zijn ook eerste pogingen om glycerine te gebruiken tijdens langdurige operaties: artsen zouden dit kunnen gebruiken om de lichaamstemperatuur tijdens de operatie verder te verlagen, waardoor de kans op succes van de ingreep kan toenemen. Oraal toegediende glycerine in grotere hoeveelheden is mogelijk schadelijk voor de gezondheid als het om medische redenen en zonder medisch toezicht niet wordt ingenomen.