Triglyceriden zijn lipideverbindingen die bestaan uit een glycerol veresterd met 3 vetzuurketens van verschillende lengte en samenstelling. Deze vetzuurketens kunnen verzadigd of onverzadigd zijn, en de chemische samenstelling van elke keten is verschillend. Elke keten bestaat uit koolstof- en waterstofatomen met variërende enkel- of dubbelgebonden ketens, afhankelijk van de graad van verzadiging of onverzadiging. Triglyceriden worden gevormd uit gemengde ketens, en de structuurvergelijking tussen de ketens is heterogeen van aard.
Triglyceride is de meest voorkomende vetverbinding in de voeding, en is de methode waarmee energie in het lichaam wordt opgeslagen. De initiële vertering van triglyceriden in de voeding vindt plaats met pancreaslipase, die één vetzuurketen per keer hydrolyseert tot twee vrije vetzuurketens (FFA) en één 2-monoglycerideverbinding (2MG) per triglyceride. Galzouten komen vrij in de twaalfvingerige darm als reactie op het vrijkomen van cholecystokinine door de aanwezigheid van lipideverbindingen in de ingesta. Galzouten helpen bij de vorming van lipidemicellen, die een hydrofiel oppervlak vormen met een hydrofobe kern van lipidemoleculen, waaronder FFA.
Absorptie van lipideverbindingen in de enterocyt voor biochemisch gebruik vindt plaats door diffusie over het celmembraan en ook via lipidentransporters die zich aan de luminale zijde van de enterocyt bevinden. Eenmaal in de enterocyt worden FFA-ketens en 2MG-verbindingen getransporteerd naar het endoplasmatisch reticulum, waar zij worden omgevormd tot triglyceriden en verpakt in chylomicronen in het golgi-apparaat om chylomicron-specifieke apolipoproteïnen te ontvangen, namelijk apo B48, dat een marker is voor TG-chylomicron. Deze nieuw gevormde chylomicronen worden dan uit de enterocyt vrijgemaakt en door het lymfestelsel naar de circulatie getransporteerd.
Eenmaal in de circulatie passeren de triglyceriderijke chylomicronen de vasculatuur, waar zij een complex proces van eiwituitwisseling ondergaan dat wordt bemiddeld door HDL en, op basis van dit eiwituitwisselingsproces, ofwel in de lever worden ontvangen voor verder metabolisme en verpakking, ofwel aan het vasculaire endotheliale oppervlak delipidatie ondergaan door lipoproteïnelipase (LPL). Het grootste deel van de chylomicronen die triglyceriden uit de voeding bevatten, wordt in de lever opgenomen, waar de triglyceriden worden verpakt in zeer-lage-dichte lipoproteïnen (VLDL) voor transport naar perifere weefsels.
VLDL is de belangrijkste drager van triglyceriden en FFA in serum en wordt gesynthetiseerd in de hepatocyt, terwijl een kleiner percentage FFA in onveresterde vorm wordt vervoerd, die voor transport wordt gecomplexeerd met albumine. Zodra VLDL in het serum is vrijgekomen, reist het naar perifere weefsels waar het een delipidatiecascade ondergaat, en triglyceride wordt verwijderd door LPL op meerdere LPL-receptorlocaties langs het endotheel. Na delipidatie wordt een VLDL-restant (IDL) gevormd, dat het grootste deel van de oorspronkelijk verpakte triglyceride heeft vrijgemaakt en door de lever wordt opgeruimd of door een serumeiwituitwisselingsproces tot LDL wordt getransformeerd.
Triglyceride is de belangrijkste energierijke verbinding voor energieopslag, die 9 Kcal/g FFA levert. De voor opslag bestemde lipiden worden herkend door en verwijderd uit VLDL door LPL en opslagspecifieke transmembraaneiwitten die helpen bij de vorming van lipidedruppels in adipocyten en spierweefsel voor later gebruik als energiebron. De vrijmaking van triglyceriden uit de vetreserves begint onder metabole stressfactoren wanneer de circulerende systemische toevoer van voedingsstoffen niet voldoende is om aan de metabole vraag naar energie te voldoen.
Regulatie van enzymen die nodig zijn voor lipolyse vindt plaats via cyclisch adenosinemonofosfaat (cAMP)-gemedieerde en cAMP-onafhankelijke routes die adiposetriglyceridenlipase, hormoongevoelig lipase en monoacylglycerollipase activeren, die de esterbindingen van opgeslagen triglyceriden hydrolyseert, waarbij glycerol en FFA-ketens ontstaan. Glycerol wordt cellulair verwijderd via transcellulaire aquaporines, en FFA’s worden ofwel naar het serum afgevoerd, veresterd of gemetaboliseerd tot signaalmoleculen.
Wanneer de FFA’s eenmaal uit de adipocyten zijn vrijgemaakt voor gebruik bij de energieproductie, worden zij door de cellen getransporteerd en opgevangen voor metabolisatie en gemobiliseerd naar de intracellulaire mitochondriën en peroxisomen voor gebruik. Deze vetverbindingen ondergaan vetzuuroxidatie, waarbij acetyl-CoA wordt geleverd voor leverketogenese en substraten voor energieproductie via oxidatieve fosforylering.
Triglyceriden en FFA spelen een rol bij de vorming van atherosclerotische ziekten. Een hoog triglyceridegehalte is een marker voor verhoogde niveaus van atherogene lipoproteïnen die triglyceride en FFA bevatten. Zoals eerder vermeld, kan een verhoogd triglyceridengehalte wijzen op insulineresistentie in een context van een laag HDL-gehalte en een verhoogd LDL-gehalte. Patiënten met dit lipidenprofiel hebben meestal verhoogde VLDL’s, kleine LDL- en HDL-deeltjes, en hebben verhoogde niveaus van circulerende chylomicronen en plaatsen patiënten in een risicogroep voor coronaire hartziekten. Hypertriglyceridemie is een klinische risicofactor voor coronaire hartziekte (CAD), vooral wanneer laag HDL aanwezig is, en moet worden beschouwd als een blijvende risicofactor ondanks adequate controle van LDL-cholesterol.