A lipidek felszívódása

VIVO kórélettan

A lipidek felszívódása

Az étrendi lipidek zöme semleges zsír vagy triglicerid, amely egy glicerin gerinchálózatból áll, és mindegyik szén szénhidrogénhez kapcsolódik. Az élelmiszerek jellemzően foszfolipideket, szterineket, például koleszterint és sok kisebb lipidet is tartalmaznak, beleértve a zsírban oldódó vitaminokat is. Végül a vékonybél-tartalom az elnyelődött hámsejtekből származó lipideket és az epében szállított jelentős koleszterint tartalmaz.

A triglicerid felszívódásához két folyamatnak kell megtörténnie:

  • A vizes közegben gyakorlatilag oldhatatlan étrendi triglicerid nagy aggregátumokat fizikailag le kell bontani és szuszpenzióban kell tartani - ezt az eljárást emulgeálásnak hívják.
  • A triglicerid-molekulákat enzimatikusan meg kell emészteni, hogy monoglicerid és zsírsav képződjön, amelyek mind hatékonyan diffundálhatnak, vagy az enterocitába szállíthatók

E két átalakulás kulcsszereplői az epesavak és a hasnyálmirigy-lipáz, amelyek mindkettővel keverednek és a vékonybél lumenében hatnak. Az epesavak szükségesek más lipidek, így a koleszterin oldásához is.

Emulgeálás, hidrolízis és micella képződés

Az epesavak az emulgeáció elősegítésével játszanak első kritikus szerepet a lipidek asszimilációjában. A koleszterin származékaként az epesavak hidrofil és hidrofób doménekkel rendelkeznek (azaz amfipatikusak). A triglicerid nagy aggregátumának való kitettség esetén az epesavak hidrofób részei interkalálódnak a lipidbe, a hidrofil domének pedig a felszínen maradnak. Az epesavakkal történő ilyen bevonás elősegíti a nagy aggregátumok vagy cseppek kisebb és kisebb cseppekre bontását.

A triglicerid monogliceriddé és szabad zsírsavakká történő hidrolízisét elsősorban hasnyálmirigy lipáz végzi. Ennek az enzimnek az a feladata, hogy a zsírsavakat a triglicerid 1. és 3. pozíciójába csípi, két szabad zsírsavat és egy 2-monogliceridet hagyva. Az elhízás kezelésében elősegített orlisztát (Xenical) a hasnyálmirigy lipáz gátlásával működik, csökkentve ezáltal a zsír emésztését és felszívódását a vékonybélben.

A lipáz egy vízben oldódó enzim, és kevés fantáziával könnyű megérteni, hogy az emulgeálás miért szükséges előfutára a hatékony aktivitásához. Nem sokkal étkezés után a lipáz meglehetősen nagy mennyiségben van jelen a vékonybélben, de csak a triglicerid cseppek felületén hat. Egy adott lipidmennyiség esetén, minél kisebb a cseppméret, annál nagyobb a felület, ami azt jelenti, hogy több lipázmolekula tud működni.

Mivel a monogliceridek és a zsírsavak felszabadulnak a lipáz hatására, megőrzik az epesavakkal való kapcsolatukat és más lipidekkel komplexet képeznek, így micelláknak nevezett struktúrákat alkotnak. A micellák lényegében az ingesztában szuszpendált kevert lipidek és epesavak kis aggregátumai (4-8 nm átmérőjűek). Az ingesta keveredésekor a micellák a vékonybél enterocitáinak kefe határába ütköznek, és a lipideket, beleértve a monogliceridet és a zsírsavakat, felveszik a hámsejtekbe.

fent leírt

Felszívódás és vérbe juttatás

A lipidek emésztésének fő termékei - a zsírsavak és a 2-monogliceridek - a plazmamembránon keresztül történő egyszerű diffúzióval jutnak be az enterocitába. A zsírsavak jelentős része a membránban lévő specifikus zsírsav-transzporter fehérjék révén az enterocitába is bejut.

A lipideket az enterocitából a vérbe egy olyan mechanizmus szállítja, amely teljesen eltér a monoszacharidok és aminosavak esetében tapasztaltaktól.

Az enterocitába kerülve a zsírsavak és a monogliceridek az endoplazmatikus retikulumba kerülnek, ahol a triglicerid szintetizálására szolgálnak. Az endoplazmatikus retikulumtól kezdve és a Golgiban folytatva a triglicerid koleszterinnel, lipoproteinekkel és más lipidekkel oszlik részecskéknek, úgynevezett chilomicronoknak. Ne feledje, hol történik ez - a vékonybél abszorpciós enterocitájában.

A chilomikronokat extrudálják a Golgi-ból exocitotikus vezikulákba, amelyeket az enterocita bazolaterális aspektusába szállítanak. A vezikulák összeolvadnak a plazmamembránnal és exocitózison mennek keresztül, a chilomicronsokat a sejteken kívüli térbe dobják.

Mivel a chilomikronok részecskék, ennek az útnak gyakorlatilag minden lépése láthatóvá tehető elektronmikroszkóppal, amint azt az alábbi képek összeszerelése bizonyítja.

A lipidek keringésbe szállítása szintén különbözik attól, ami cukrokkal és aminosavakkal történik. A kilomikronok ahelyett, hogy közvetlenül felszívódnának a kapilláris vérbe, először a nyirokerekbe szállulnak, amelyek behatolnak az egyes villákba, az úgynevezett központi laktális. Egészen a közelmúltig nem volt világos, hogy a nagy kilomikronok miként veszik fel a tejsavakat. Mint kiderült, vannak olyan laktális foltok, amelyekben az endoteliális sejteket speciális "gombcsatlakozásokon" keresztül tartják össze, amelyek sokkal jobban áteresztik a chilomicronokat, mint a normál sejtes csatlakozások. A chilomikronban gazdag nyirok ezután a rendszer nyirokrendszerébe folyik, amely gyorsan a vérbe áramlik. A vér által közvetített chilomicronok gyorsan széthúzódnak, és alkotó lipidjeik az egész testben hasznosulnak.

Amikor nagyszámú chilomicron felszívódik, a vékonybélből kifolyó nyirok tejszerűnek tűnik, és a nyirokerek könnyen láthatók. Az alábbi képen a prérifarkas hasi tartalma a finom fehér vonalak (nyilak) chilomicronokkal teli bél nyirokerek. Ez a nyirok átjut a mesenterialis nyirokcsomókon (LN), majd nagyobb nyirokerekbe.

A vékonybélben felszívódó másik fontos lipid a koleszterin. A koleszterin homeosztatisz a kolesztrol szintézisének egyensúlyából, az étrendi koleszterin felszívódásából és az epe kiválasztásával történő koleszterin eliminációból származik. Évekkel ezelőtt bebizonyosodott, hogy a koleszterin, de a növényi szterinek nem, könnyen felszívódnak a belekben. Újabban azonosítottak egy specifikus transzportfehérjét (NPC1L1), amely a koleszterint a bél lumenéből az enterocitába juttatja. Innentől a koleszterin nagy részét észterezzük, beépítjük a chilomicronokba és a fent leírt mechanizmusokkal a vérbe öntjük.

Ha érdekli, hogy megerősítse magának legalább a fent leírt folyamatokat, hajtsa végre a következő kísérletet:

  • Fogyasszon egy csésze gazdag tejszínt vagy egy zsák gyorséttermi sült krumplit.
  • Csináljon valami eredményes dolgot, például tanuljon körülbelül 30 percig.
  • Vegyen magából vérmintát (elegendő egy kapilláris cső) - használjon antikoagulánst az alvadás megelőzésére.
  • Centrifugáljuk a vérmintát a sejtek és a plazma elválasztására.

Ha megvizsgálja a plazmáját, akkor kifejezetten tejszerűnek tűnik a fényt visszatükröző chilomicronok jelenléte miatt (ezt az állapotot lipémiának hívják). Ha további jóváírást szeretne, folytassa a vérmintát 15 percenként, amíg a plazma megtisztul, majd ábrázolja eredményeit grafikonpapírra. Alternatív megoldásként egyszerűen megvizsgálhatja a jobb oldali képet, hogy megnézze, hogyan néz ki a kutya szérum több órás éhezés után, összehasonlítva a lipémiás szérummal, amelyet röviddel gyűjtöttek a kiskutya étkezése után.

Aminosavak és peptidek felszívódása

Bevezetés és tárgymutató