Of je een vitamine met een glas water slikt of beter bij een salade met olijfolie eet, wordt bepaald door één chemische eigenschap: lipofiel of hydrofiel. Beide begrippen beschrijven hoe een molecuul zich verhoudt tot water en vet, en daarmee ook hoe het lichaam het opneemt, transporteert en opslaat.
Lipofiel komt uit het Grieks: lipos voor vet, philos voor vriend. Een lipofiele stof lost goed op in vetten en oliën, maar slecht in water. Hydrofiel betekent letterlijk "waterlievend" – zulke moleculen gaan gemakkelijk in waterige oplossing, maar mijden de vetfase. Soms wordt ook "vetoplosbaar" en "wateroplosbaar" gezegd. In het dagelijks gebruik is dat hetzelfde, maar in de scheikunde zijn er kleine verschillen: oplosbaarheid is het meetbare eindpunt, lipofiel/hydrofiel beschrijft de neiging.
De oorzaak ligt in de molecuulstructuur. Water is een polair oplosmiddel, zijn moleculen dragen positieve en negatieve deelladingen. Andere polaire stoffen zoals suiker, zouten of vitamine C lossen er goed in op, omdat ladingen elkaar aantrekken. Vetten daarentegen bestaan grotendeels uit lange koolwaterstofketens zonder noemenswaardig ladingsverschil. Ze zijn apolair. Volgens de eenvoudige vuistregel "gelijke lost gelijke op" mengen apolair stoffen zich met vet, polaire met water. Olie en water blijven gescheiden, iedereen kent dat uit de slabak.
Voor de voeding is het onderscheid praktisch relevant. De vitamines A, D, E en K zijn lipofiel. Zonder enig vet in de darm worden ze nauwelijks geresorbeerd. Wie vetarme rauwkost eet en er een vitamine D-druppel bij neemt, haalt er minder uit dan iemand die dezelfde druppel samen met een lepel olie inneemt. Omgekeerd zijn vitamine C, de B-vitamines en de meeste mineralen hydrofiel. Ze hebben geen vet nodig, maar worden ook nauwelijks opgeslagen, het overschot verdwijnt met de urine. Dat verklaart waarom te veel vitamine C zelden een probleem is, maar te veel vitamine A wel.
Ook plantaardige werkzame stoffen gedragen zich verschillend. Curcumine uit kurkuma is sterk lipofiel en in puur water vrijwel onoplosbaar. Daarom wordt het in capsules vaak gecombineerd met olie, lecithine of als micel geformuleerd. Piperine uit zwarte peper verandert de opname extra, dat is de reden voor de gangbare combinatie. Anthocyanen uit bessen zijn hydrofiel, ze kleuren water, maar geen olie. Polyfenolen zitten er tussenin, afhankelijk van het aantal suikerresten of hydroxylgroepen aan de basisstructuur.
In het lichaam speelt deze eigenschap op meerdere plekken een rol. De celmembraan bestaat uit een dubbellaag van fosfolipiden, van binnen vetachtig, van buiten watervriendelijk. Kleine lipofiele moleculen passeren die vrij gemakkelijk, hydrofiele hebben transporters of kanalen nodig. In het bloed verzorgen lipoproteïnen zoals LDL en HDL het transport van vetoplosbare stoffen, terwijl wateroplosbare stoffen gewoon opgelost meerijden in het bloedplasma. De lever zet lipofiele vreemde stoffen in meerdere stappen om zodat ze hydrofiel genoeg worden om via de nieren te worden uitgescheiden. Precies dat doen de enzymen van het cytochroom-P450-systeem: van "vetoplosbaar" wordt "wateroplosbaar", zodat het lichaam de stof kwijtraakt.
Een meetbare waarde daarvoor is de logP-waarde, de logaritme van de verdelingscoëfficiënt tussen octanol en water. Een logP van 0 betekent: gelijke verdeling over beide fasen. Waarden boven 3 gelden als duidelijk lipofiel, waarden onder 0 als hydrofiel. Cafeïne ligt op ongeveer -0,07, dus licht hydrofiel. Vitamine D3 ligt op ongeveer 7, extreem vetvriendelijk. Dit getal bepaalt hoe een stof geformuleerd moet worden om de mens überhaupt te bereiken.
Voor het dagelijks leven zijn hieruit eenvoudige regels af te leiden: vetoplosbare vitamines en extracten altijd bij een maaltijd met wat olie, noten, avocado of zuivel innemen. Wateroplosbare supplementen zijn flexibeler, maar werken vaak korter omdat het lichaam ze niet opslaat. Poeder dat in water klontert en bovenop blijft drijven, is meestal lipofiel, dan helpt een shake met melk of plantaardige drank. Zakt het poeder gewoon naar de bodem en lost het op, dan is het overwegend hydrofiel.
