eiwitafbraak

Eiwitafbraak is het proces waarbij eiwitten worden afgebroken tot peptiden en aminozuren. Het vindt plaats in zowel de spijsvertering als in cellen. In de darm zorgt enzymatische afbraak van ingeslikte eiwitten voor bouwstenen, terwijl binnen de cellen eiwitten worden afgebroken voor turnover, kwaliteitscontrole en hergebruik van aminozuren.

Tijdens de spijsvertering spelen verschillende enzymen een rol. In de maag wordt proteïne-ijzerachtig zoutzuuromstandigheden geactiveerd pepsine, dat begint met het knippen van peptidebindingen. In de dunne darm worden door de alvleesklier geproduceerde proteasen zoals trypsine, chymotrypsine en carboxypeptidasen eiwitten verder afgebroken tot korte peptiden en aminozuren. Aan de darmoppervlak zorgen brush-border enzymen voor de uiteindelijke afbraak tot aminozuren, di- en tripeptiden, die door transporters in de bloedbaan worden opgenomen.

Cellulaire eiwitafbraak gebeurt via twee hoofdroutes. De lysosomale weg omvat afbraak door lysosomen, vaak na autofagie, waarbij beschadigde organellen en eiwitten worden afgebroken. Het ubiquitine-proteasoomsysteem tagt ongewenste of misvormde eiwitten met ubiquitine en breekt ze af in korte peptiden en aminozuren. Zo wordt snel beschikbaar materiaal hergebruikt voor nieuwe eiwitsynthese of voor energiestof.

Regulatie en fysiologie: eiwitafbraak is een onderdeel van het totale eiwitmetabolisme en is verbonden met eiwitbalans. Hormonen zoals insuline bevorderen eiwitopbouw, terwijl glucagon en cortisol eiwitafbraak kunnen stimuleren. Het proces is belangrijk voor stikstofbalans, kwaliteitcontrole van eiwitten en mobilisatie van aminozuren tijdens ontbering.

Klinische relevantie: bij eiwitenergie-ondervoeding, sarcopenie en cachexie neemt de afbraak toe of ontstaat er een disbalans. Lever- of nierziekten kunnen het metabolisme van eiwitten verstoren en leiden tot accumulatie of verlies van eiwitten en stikstofuitscheiding.