Розщеплення тригліцеридів в травному тракті. Слина не містить розщеплюють жири ферментів . Отже, в порожнині рота жири не піддавалося ніяким змінам. У дорослих людей жири проходять через шлунок також без особливих змін. У шлунковому соку міститься ліпаза , Що отримала назву шлункової, проте роль її в гідролізі харчових тригліцеридів у дорослих людей невелика. По-перше, в шлунковому соку дорослої людини та інших ссавців зміст ліпази вкрай низька. По-друге, рН шлункового соку далекий від оптимуму дії цього ферменту (Оптимальне значення рН для шлункової ліпази 5,5-7,5). Нагадаємо, що значення рН шлункового соку близько 1,5. По-третє, в шлунку відсутні умови для емульгування тригли-церідов, а ліпаза може активно діяти тільки на тригліцериди, що знаходяться в формі емульсії . Тому у дорослих неемульговані тригліцериди, що становлять основну масу харчового жиру , Проходять через шлунок без особливих змін. Разом з тим розщеплення три-гліцеридів в шлунку грає важливу роль в травленні у дітей, особливо грудного віку. Слизова оболонка кореня язика і прилеглої до нього області глотки дитини грудного віку секретує власну липазу у відповідь на смоктальні і ковтальні руху (при годуванні груддю). ця ліпаза отримала назву лингвальной. активність Лінг-вальної ліпази не встигає «проявитися» в порожнині рота, і основним місцем її впливу є шлунок. Оптимум рН лингвальной ліпази в межах 4,0-4,5; він близький до величини рН шлункового соку у таких дітей. Лінгвальна ліпаза найбільш активно діє на тригліцериди, що містять жирні кислоти з короткою і середньою довжиною ланцюга, що характерно для тригліцеридів молока . Іншими словами, жир молока - найкращий субстрат для цього ензиму . У дорослих активність лингвальной ліпази вкрай низька.
Розщеплення тригліцеридів в шлунку дорослої людини невелика, але воно певною мірою полегшує подальше перетравлення їх в кишечнику. Навіть незначне за обсягом розщеплення тригліцеридів в шлунку призводить до появи вільних жирних кислот , Які, не піддаючись всмоктуванню в шлунку, надходять в кишечник і сприяють там емульгуванню жирів , Полегшуючи таким чином вплив на них ліпази панкреатичного соку.
Після того як химус потрапляє в дванадцятипалу кишку, перш за все відбувається нейтралізація потрапила в кишечник з їжею соляної кислоти шлункового соку бікарбонатами , Що містяться в панкреатическом і кишковому соках. Виділяються при розкладанні бікарбонатів бульбашки вуглекислого газу сприяють гарному перемішування харчової кашки з травними соками. одночасно починається емульгування жиру . Найбільш потужне емульгуючу дію на жири здійснюють солі жовчних кислот , Що потрапляють в дванадцятипалу кишку з жовчю у вигляді натрієвих солей . Більша частина жовчних кислот кон'юговані з гліцином або таурином. За хімічною природою жовчні кислоти є похідними холановой кислоти :
жовчні кислоти являють собою основний кінцевий продукт метаболізму холестерину .
В жовчі людини в основному містяться холевая (3,7,12-тріоксіхола-нова), дезоксихолева (3,12-діоксіхолановая) і хенодезоксихолева (3,7-діоксіхолановая) кислоти (Усе гідроксильні групи мають α-конфі-гурацію і тому позначені пунктирною лінією):
Крім того, в жовчі людини в малих кількостях містяться літо-холевая (3α-оксіхолановая) кислота , А також аллохолевая і уреодезоксі-холевая кислоти - стереоізомери холевой і хенодезоксихолевої кислот .
Як зазначалося, жовчні кислоти присутні в жовчі в кон'югі-рова формі, тобто у вигляді глікохолевой, глікодезоксіхолевой, гли-кохенодезоксіхолевой (близько 2/3 - 4/5 всіх жовчних кислот ) Або таурохо-лівої, тауродезоксіхолевой і таурохенодезоксіхолевой (близько 1/5 - 1/3 всіх жовчних кислот ) кислот . Ці сполуки іноді називають парними жовчними кислотами , Так як вони складаються з двох компонентів - жовчної кислоти і гліцину або таурину. Співвідношення між кон'югатами обох видів можуть змінюватися в залежності від характеру їжі: в разі переважання в ній вуглеводів збільшується відносний вміст гліцинового кон'югатів, а при високобілковою дієті - таурінових кон'югатів. будова парних жовчних кислот може бути представлено в наступному вигляді:
Вважають, що тільки комбінація сіль жовчної кислоти + ненасичена жирна кислота + Моногліцерид надає необхідну ступінь емульгування жиру . солі жовчних кислот різко зменшують поверхневий натяг на поверхні розділу жир / вода , Завдяки чому вони не тільки полегшують емульгування , А й стабілізують вже утворилася емульсію .
Відомо, що основна маса харчових гліцеридів піддається розщепленню у верхніх відділах тонкої кишки при дії ліпази панкреатичного соку. цей фермент був вперше виявлений відомим французьким фізіологом С. Bernard в середині минулого століття.
панкреатическая ліпаза (КФ 3.1.1.3) є гликопротеидом , Які мають мовляв. масу 48000 (у людини) і оптимум рН 8-9. даний фермент розщеплює тригліцериди, що знаходяться в емульгованому стані (дія ферменту на розчинені субстрати значно слабкіше). Як і інші травні ферменти ( пепсин , трипсин , хімотрипсин ), Панкреатична ліпаза надходить у верхній відділ тонкої кишки у вигляді неактивної проліпази.
Перетворення проліпази в активну липазу відбувається за участю жовчних кислот і ще одного білка панкреатичного соку - коліпази (мол. маса 10000). Остання приєднується до проліпазе в молекулярному співвідношенні 2: 1. Це призводить до того, що ліпаза стає активною і стійкою до дії трипсину .
Встановлено, що основними продуктами розщеплення тригліцеридів при дії панкреатичної ліпази є β (2) -моногліцерід і жирні кислоти . фермент каталізує гідроліз ефірних зв'язків в α (1), α '(3) -становище, в результаті чого і утворюються β (2) -моногліцерід і дві частки ( молекули ) жирної кислоти . На швидкість катализируемого липазой гідролізу тригліцеридів не робить істотного впливу ні ступінь ненасиченості жирних кислот , Ні довжина її ланцюга (від С12 до С18).
гідроліз тригліцеридів за участю панкреатичної ліпази можна зобразити у вигляді такої схеми:
У панкреатическом соку поряд з липазой міститься моногліцерідная ізомерази - фермент , Що каталізує внутрішньомолекулярне перенесення аціла з β (2) -положення моногліцериди в α (1) -становище. В процесі перетравлення харчових жирів за участю цього ферменту приблизно третина β-моногліцериди перетворюється в α-моногліцерид. Оскільки ефірна зв'язок в α-положенні чутлива до дії панкреатичної ліпази , Остання розщеплює більшу частину α-моногліцеридів до кінцевих продуктів - гліцерину і жирної кислоти . Менша частина α-моногліце-рідов встигає всмоктатися в стінку тонкої кишки, минаючи вплив ліпази .
Всмоктування тригліцеридів і продуктів їх розщеплення. Всмоктування відбувається в проксимальної частини тонкої кишки. Тонкоемульгірованние жири (Величина жирових крапель емульсії не повинна перевищувати 0,5 мкм) частково можуть всмоктуватися через стінки кишечника без попереднього гідролізу . Основна частина жиру всмоктується лише після розщеплення його панкреатичної липазой на жирні кислоти , Моногліцериди і гліцерин . Жирні кислоти з коротким вуглецевим ланцюгом (менше 10 атомів вуглецю ) і гліцерин , Будучи добре розчинними в воді , Вільно всмоктуються в кишечнику і надходять в кров ворітної вени, звідти в печінку , Минаючи будь-які перетворення в кишкової стінки.
Складніше відбувається всмоктування жирних кислот з довгою вуглецевої ланцюгом і моногліцеридів. Цей процес здійснюється за участю жовчі і головним чином жовчних кислот , Що входять до її складу. В жовчі солі жовчних кислот , фосфоліпіди і холестерин містяться в співвідношенні 12,5: 2,5: 1,0. Жирні кислоти з довгим ланцюгом і моногліцериди в просвіті кишечника утворюють з цими сполуками стійкі у водному середовищі міцели . структура мицелл така, що їх гидрофобное ядро ( жирні кислоти , Моногліцериди і ін.) Виявляється оточеним зовні гидрофильной оболонкою з жовчних кислот і фосфоліпідів . міцели приблизно в 100 разів менше самих дрібних емульгованих жирових крапель. В складі мицелл вищі жирні кислоти і моногліцериди переносяться від місця гідролізу жирів до всмоктуючої поверхні кишкового епітелію . Щодо механізму всмоктування жирових мицелл єдиної думки немає. Одні дослідники вважають, що в результаті так званої міцелярної дифузії , А можливо, і піноцитозу міцели цілком проникають в епітеліальні клітини ворсинок, де відбувається розпад жирових мицелл . При цьому жовчні кислоти відразу надходять у ток крові і через систему ворітної вени потрапляють спочатку в печінку , А звідти знову в жовч . Інші дослідники допускають можливість переходу в клітини ворсинок тільки ліпідного компонента жирових мицелл . солі жовчних кислот , Виконавши свою фізіологічну роль, залишаються в просвіті кишечника; пізніше основна маса їх всмоктується в кров (В клубової кишці), потрапляє в печінку і потім виділяється з жовчю . Таким чином, всі дослідники визнають, що відбувається постійна циркуляція жовчних кислот між печінкою і кишечником. Цей процес отримав назву ентерогепатичної (гепатоентеральной) циркуляції.
За допомогою методу мічених атомів було показано, що в жовчі міститься лише невелика частина жовчних кислот (10-15% від загальної кількості), знову синтезованих печінкою . Таким чином, основна маса жовчних кислот (85-90%) - це жовчні кислоти , Реабсорбіровать-ні в кишечнику і повторно секретуються в складі жовчі . Встановлено, що у людини загальний пул жовчних кислот становить приблизно 2,8-3,5 г, при цьому вони здійснюють 6-8 оборотів на добу.
Розщеплення і всмоктування фосфоліпідів і холестерину . переважна частина фосфоліпідів вмісту тонкої кишки доводиться на фосфати-ділхолін ( лецитин ), Основна маса якого надходить в кишечник з жовчю (11-12 г / добу) і менша частина (1-2 г / сут) - з їжею.
Існує дві точки зору щодо долі надійшли в тонку кишку екзогенних і ендогенних фосфоліпідів . Згідно з однією з них, і ті, і інші фосфоліпіди піддаються в кишечнику атаці з боку фосфоліпази А2, що каталізує гідроліз складноефірного зв'язку в β-положенні. В результаті катализируемой фосфолипазой А2 реакції гліцерофосфоліпіди розщеплюються з утворенням лізофосфоліпіди і жирної кислоти . лізофосфоліпіди може піддаватися розщепленню при дії іншого ферменту панкреатичного соку - лізофосфоліпази. В результаті з лізолецітіна звільняється остання частка жирної кислоти і утворюється гліцерофосфохолін, який добре розчиняється у водному середовищі і всмоктується з кишечника в кров .
Прихильники іншої точки зору вважають, що фосфоліпіди «Жовчного» (точніше печінкового) походження на відміну від харчових фосфоліпідів не зазнають фосфоліпази А2. Отже, функція «жовчних» фосфоліпідів виключно пов'язана з гепатоентеральной циркуляцією жовчі : з жовчю вони надходять в кишечник, з жовчними кислотами беруть участь в міцелярної солюбілі-зації ліпідів і разом з ними повертаються в печінку . Таким чином, існує як би два пула фосфоліпідів в кишечнику: «жовчний», захищений від дії фосфоліпази А2, і «харчової», схильний до її дії. Поки важко пояснити причину існування двох пулів фосфоліпідів і їх різне ставлення до дії фосфоли-пази А2.
Залежно від їжі організм дорослої людини отримує щодня 300-500 мг холестерину , Що міститься в харчових продуктах частково у вільному (неестеріціфіцірованном) вигляді, частково у вигляді ефірів з жирними кислотами . ефіри холестерину розщеплюються на холестерин і жирні кислоти особливим ферментом панкреатичного і кишкового соків - гідролазою ефірів холестерину , Або холестеролестеразой (КФ 3.1.1.13). У тонкій кишці відбувається всмоктування холестерину , Джерелом якого є:
- холестерин їжі (0,3-0,5 г / добу; у вегетаріанців значно менше); - холестерин жовчі (Щодня з жовчю виділяється 1-2 г ендогенного неестеріфіцірованним холестерину );
- холестерин , Що міститься в слущенного епітелії травного тракту і в кишкових соках (до 0,5 г / добу).
В цілому в кишечник надходить 1,8-2,5 г ендогенного і екзогенного холестерину . З цієї кількості близько 0,5 г холестерину виділяється з фекаліями у вигляді відновленого продукту - копростеріна і дуже невелика частина у вигляді окислених продуктів - холестенона і ін. І відновлення , і окислення холестерину відбуваються в товстій кишці під впливом ферментів мікробної флори. Основна частина холестерину в неестеріфіцірованним формі піддається всмоктуванню в тонкій кишці в складі змішаних жирових мицелл , Що складаються з жовчних кислот , жирних кислот , Моноглицеридов, фосфоліпідів і лізофосфо-ліпідів.
ресинтез ліпідів в кишкової стінки. Тригліцериди. За сучасними уявленнями, ресинтез тригліцеридів відбувається в епітеліальних
клітинах (Ентероцитах слизової оболонки ворсинок тонкої кишки) двома шляхами. Перший шлях - β-моногліцерідний. Довгий час цей шлях вважався єдиним. Суть його полягає в тому, що β-моногліцериди і жирні кислоти , Проникаючі в процесі всмоктування в епітеліальні клітини кишкової стінки, затримуються в гладкому ендоплазматичному рети-Кулум клітин . тут з жирних кислот утворюється їх активна форма - ацил-КоА і потім відбувається ацилирование β-моногліцеридів з утворенням спочатку дигліцеридів, а потім тригліцеридів:
β-моногліцериди + R-СО-S-KoA -> дигліцеридів + HS-KoA;
Диглицерид + R1-СО-S-KoA -> Тригліцерид + HS-KoA.
Усе реакції катализируются ферментним комплексом - тригліцериди-синтетазой, що включає в себе ацил-КоА-синтетазу, моногліцерідаціл-трансферазу і дігліцерідацілтрансферазу.
Другий шлях ресинтезу тригліцеридів протікає в шорсткою ендо- плазматичної ретикулуме епітеліальних клітин і включає наступні реакції :
1) утворення активної форми жирної кислоти - ацил-КоА за участю ацил-КоА-синтетази;
2) освіту α-гліцерофосфату за участю гліцеролкінази;
3) перетворення α-гліцерофосфату в фосфатидними кислоту за участю гліцерофосфат-ацілтрансферази;
4) перетворення фосфатидного кислоти в диглицерид за участю фос-фатідат-фосфогідролази;
5) ацилирование дигліцеридів з утворенням тригліцеридів за участю дігліцерідацілтрансферази.
Як видно, перша і остання реакції повторюють аналогічні реакції β-моногліцерідного шляху. Встановлено, що α-гліцерофосфатного шлях ресинтезу жирів (Тригліцеридів) набуває значення, якщо в епітеліальні клітини слизової оболонки тонкої кишки надійшли переважно жирні кислоти . У разі, якщо в стінку кишки надійшли жирні кислоти разом з β-моногліцериди, запускається β-моноглі-церідний шлях. Як правило, наявність в епітеліальних клітинах надлишку β-моногліцеридів гальмує протікання α-гліцерофосфатного шляху.
ресинтез фосфоліпідів в кишкової стінки. В ентероцитах поряд з ре-синтезом тригліцеридів відбувається також і ресинтез фосфоліпідів . В освіті фосфатидилхолін і фосфатіділетаноламін бере участь ресинтезувати диглицерид, а в освіті фосфатидилинозитол - ресинтезувати фосфатидними кислота . участь цих субстратів в освіті фосфоліпідів в стінці кишечника відбувається за тим самим закономірностям, що і в інших тканинах (Див. С. 396, 397).
Необхідно підкреслити, що в стінці кишечника синтезуються жири , В значній мірі специфічні для даного виду тварини і відрізняються за своєю будовою від харчового жиру . Певною мірою це забезпечується тим, що в синтезі тригліцеридів (а також фосфоліпідів ) В кишкової стінки беруть участь поряд з екзогенними та ендогенні жирні кислоти . Однак здатність до здійснення в стінці кишечника синтезу жиру , Специфічного для даного виду тварини, все ж обмежена. Показано, що при згодовуванні тварині (наприклад, собаки), особливо попередньо голодували, великих кількостей чужорідного жиру (Наприклад, лляної олії або верблюжого жиру ) Частина його виявляється в жирових тканинах тваринного в незміненому вигляді. жирова тканина швидше за все є єдиною тканиною , Де можуть відкладатися чужорідні жири . ліпіди , Що входять до складу протоплазми клітин інших органів і тканин , Відрізняються високою специфічністю , Їх склад і властивості мало залежать від харчових жирів .
Освіта хиломикронов і транспорт ліпідів . Ресинтезувати в епітеліальних клітинах кишечника тригліцериди і фосфоліпіди , А також надійшов в ці клітини з порожнини кишечника холестерин (Тут він може частково естеріфіцірованний) з'єднуються з невеликою кількістю білка і утворюють відносно стабільні комплексні частки - хиломікрони (ХМ). Останні містять близько 2% білка , 7% фосфоліпідів , 8% холестерину і його ефірів і більше 80% тригліцеридів. Діаметр ХМ коливається від 0,1 до 5 мкм. Завдяки великим розмірам частинок ХМ не здатні проникати з ендотеліальних клітин кишечника в кровоносні капіляри і дифундують в лімфатичну систему кишечника, а з неї - в грудну лімфатичну протоку. Потім з грудного лімфатичного протоку ХМ потрапляють в кров'яне русло, тобто з їх допомогою здійснюється транспорт екзогенних тригліцеридів, холестерину і частково фосфоліпідів з кишечника через лімфатичну систему в кров . Вже через 1-2 години після прийому їжі, що містить жири , Спостерігається аліментарна гіперліпемія. Це фізіологічне явище, що характеризується в першу чергу підвищенням концентрації тригліцеридів в крові і появою в ній ХМ. Пік аліментарної Гіперліпемія спостерігається через 4-6 години після прийому жирної їжі. Зазвичай через 10-12 год після прийому їжі вміст тригліцеридів повертається до нормальних величин, а ХМ повністю зникають з кров'яного русла.
Відомо що печінку і жирова тканина грають найбільш істотну роль у подальшій долі ХМ. Останні вільно дифундують з плазми крові в міжклітинні простору печінки (Синусоїди). Допускається, що гідроліз тригліцеридів ХМ відбувається як всередині печінкових клітин , Так і на поверхні. ХМ не здатні (через свої розміри) проникати в клітини жирової тканини . У зв'язку з цим тригліцериди ХМ піддаються гідролізу на поверхні ендотелію капілярів жирової тканини за участю ферменту ліпопротеідліпази.
Попередня сторінка | Наступна сторінка
ЗМІСТ
