Tłuszcze, które dostają się do organizmu z zewnątrz są bardzo ważne dla utrzymania jego prawidłowej struktury i normalnego funkcjonowania. Trawienie i wchłanianie odbywa się w dwunastnicy. To tam enzymy lipolityczne rozpuszczalne w wodzie spotykają się z samymi lipidami. Ale do interakcji fazy tłuszczowej i wodnej potrzebni są pośrednicy - emulgatory. A emulgowanie tłuszczu to proces mieszania dwóch faz i rozpraszania dużych kropel tłuszczu w mikroskopijne.
Trawienie tłuszczu
Osoba spożywa dziennie około 80-100 gramów tłuszczu, składającego się z estrów cholesterolu, triacylogliceroli i fosfolipidów. Spośród nich około 70% to tłuszcze zwierzęce, a 30% to tłuszcze roślinne. Źródła tłuszczów są bardzo liczne – są to oleje, owoce i warzywa, orzechy.
Przyswajanie tłuszczów, podobnie jak innych substancji w naszym ciele, jest złożonym i wieloetapowym procesem. Do jego normalnego funkcjonowania jest to konieczneudział całego przewodu pokarmowego, wątroby z woreczkiem żółciowym, trzustki, hormonów i enzymów oraz innych substancji zawartych w pożywieniu. Aby tłuszcz mógł być zemulgowany w jelitach, żywność musi zamienić się w treść pokarmową i przejść przez szereg etapów.
Jama ustna
Przychodząca żywność jest przetwarzana przez ślinę, przeżuwana i spotykana z pierwszymi enzymami. Powstaje chyme, grudka jedzenia. Środowisko w jamie ustnej jest alkaliczne. W tym odcinku przewodu pokarmowego aktywnie rozpoczyna się rozpad węglowodanów prostych (monosacharydów).
I chociaż na tylnej części języka znajdują się gruczoły, które wydzielają lipazę, u dorosłych praktycznie nie obserwuje się trawienia lipidów. Wynika to z jego niewielkiej ilości. Dlatego enzym po prostu miesza się z treścią pokarmową i przechodzi przez przełyk do żołądka.
Lipoliza u dzieci
U niemowląt ilość lipazy języka jest znacznie wyższa. Zaczyna się wyróżniać, gdy dziecko ssie pierś. Do roku to właśnie ta lipaza odgrywa główną rolę w trawieniu tłuszczów mleka matki. W tym wieku szczyt jego aktywności występuje przy pH odpowiednio 4-4, 5 w żołądku dla tych idealnych warunków. Samo mleko jest roztworem zemulgowanym, czyli miesza się w nim wodę i małe krople tłuszczu. Dlatego emulgowanie tłuszczów u dzieci aktywnie zaczyna się od jamy ustnej i trwa w żołądku, co znacznie przyspiesza wchłanianie mleka.
Brzuch
W żołądku osoby dorosłej bardzo kwaśne środowisko ma zwykle pH 1-1,5, a maksymalnieaktywność lipazy języka wymaga pH 5,5-7,5, dlatego enzym wchodzący w skład treści pokarmowej jest nieaktywny, a jego rola w trawieniu lipidów jest niezwykle niewielka. W żołądku pokarm narażony jest na działanie kwasu i tu zaczyna się aktywne trawienie białek i węglowodanów. Ale ponieważ emulgowanie tłuszczów zachodzi pod wpływem żółci, to właśnie lipidy przechodzą prawie niezmienione, niezemulgowane do dolnych odcinków przewodu pokarmowego. Jednak niewielka ilość tłuszczu, która jest wchłaniana na tym etapie, jest przekształcana w wolne kwasy tłuszczowe. A one z kolei dostają się do jelit i ułatwiają emulsyfikację, przygotowując lipidy treści pokarmowej do działania lipazy trzustkowej.
Dwunastnica
Najpierw, gdy treści pokarmowe wnikają do dwunastnicy, uwalniane są dwa hormony – sekretyna i cholecystokinina. Pod działaniem pierwszego z trzustki jony wodorowęglanowe aktywnie zaczynają płynąć. Neutralizują kwas solny w żołądku dołączony do treści pokarmowej. Jednocześnie uwolniony dwutlenek węgla przyczynia się do zmiękczenia i wymieszania bolusa pokarmowego. Następnie przetworzony alkaliczny bolus spożywczy jest gotowy do rozkładu tłuszczów.
W świetle jelita zawsze znajduje się sok trzustkowy z lipazami, sok jelitowy. Po spożyciu tłustych pokarmów woreczek żółciowy kurczy się pod wpływem cholecystokininy, a żółć jest uwalniana do światła dwunastnicy. Zawiera dużą ilość kwasów żółciowych, cholesterolu i fosfolipidów.
Więc można śmiało powiedziećże emulgowanie tłuszczów następuje pod działaniem całego kompleksu substancji aktywnych. Ale ze względu na to, że lipazy trzustkowe są hydrofilowe, a tłuszcze hydrofobowe, bez procesu emulgowania reakcje między nimi mogą zachodzić tylko na granicy faz, a jest to bardzo mała powierzchnia. Emulgacja tłuszczów rozbija duże kropelki tłuszczu na maleńkie, a faza międzyfazowa odpowiednio zwiększa się wielokrotnie. Możliwe staje się aktywne trawienie przez enzymy lipolityczne. Rozważ ten proces bardziej szczegółowo.
Emulgacja tłuszczów z żółcią
Żółć jest produkowana przez hepatocyty wątroby i dostaje się do pęcherzyka żółciowego. W nim gromadzi się aż do otrzymania tłustych pokarmów w żołądku. Następnie kurczy się i żółć wpływa do dwunastnicy.
Kwasy żółciowe są niezbędne do emulgowania tłuszczów. Powstają w komórkach wątroby, hepatocytach, a stamtąd dostają się do pęcherzyka żółciowego. Tam są obecne w składzie sparowanych soli – glikochooleinianu i taurochooleinianu.
Istnieje kilka odmian kwasów żółciowych, ale wszystkie składają się z dwóch składników (sparowanych kwasów żółciowych): właściwego kwasu żółciowego i glicyny - 70% (kwasy glikocholowy, glikodeoksycholowy i glikochenodeoksycholowy) lub tauryny - 30% (taurocholowy, kwas taurodeoksycholowy, kwas taurochenodeoksycholowy).
Tworzenie miceli
W związku z tym podczas peryst altyki dwunastnicy dochodzi do emulgowania tłuszczów, gdzieniezbędne do tego składniki są mieszane: cząsteczki triacylogliceroli i estrów cholesterolu są hydrofilowe i przyciągają się do siebie. Fosfolipidy są do nich przyciągane swoją hydrofilową częścią - tworzy się rdzeń. Dzięki swojej hydrofobowej części fosfolipidy rozchodzą się na boki, tworząc w ten sposób zewnętrzną powierzchnię. Tak wygląda zemulgowana maleńka kropla tłuszczu, czyli micela. Średnica cząstek wynosi około 0,5 µm. Hydrofobowe kwasy żółciowe przyklejają się do zewnętrznej powierzchni miceli, wydają się tworzyć film na powierzchni pęcherzyków, co zapobiega ich sklejaniu.
Dodatkowo sole żółciowe na granicy faz zmniejszają napięcie powierzchniowe, dzięki czemu uzyskana emulsja tłuszczowa staje się stabilna. Oznacza to, że w rzeczywistości działają jako naturalny stabilizator w organizmie. Następnie powstają wszelkie warunki do dalszego trawienia lipidów za pomocą enzymów trzustkowych.
Ta lub podobna emulgacja tłuszczów występuje w organizmie wszystkich ssaków i jest szczególnie istotna dla tych, którzy spożywają tłuszcze zwierzęce, ponieważ ich wchłanianie jest znacznie wolniejsze ze względu na złożoną strukturę cząsteczek.
Jelito cienkie
Po utworzeniu drobno zdyspergowanego roztworu z pierwotnymi micelami, rozpoczyna się ich przetwarzanie za pomocą enzymów trzustkowych. Przy pH 8, 0 w cząsteczkach triacyloglicerydów zachodzi reakcja hydrolizy wiązań estrowych. W wyniku reakcji z każdej cząsteczki triacyloglicerydu powstają dwie cząsteczki kwasów tłuszczowych i jedna cząsteczka beta-monogliceryd. Powstaje również bardzo mała ilość cząsteczek glicerolu. Następnie już zmieszane micele przenikają do nabłonka jelitowego. W nabłonkach zachodzi reakcja resyntezy tych substancji. Część miceli w niezmienionej postaci dostaje się do układu limfatycznego człowieka. Reszta w postaci chylomikronów i lipoprotein o dużej gęstości trafia do krążenia ogólnego. Są to główne formy transportu tłuszczów w ludzkim ciele. A kwasy żółciowe z miceli przez komórki kosmków jelitowych przedostają się do żyły wrotnej, a stamtąd wracają do wątroby.
Zaburzenia emulgacji tłuszczu
Czasami załamuje się dobrze działający system wchłaniania tłuszczu. Mogą znajdować się na różnych poziomach tego systemu. Są to zaburzenia strukturalne wątroby, pęcherzyka żółciowego, ich przewodów i jelit, a także zaburzenia czynnościowe – np. niewystarczająca produkcja enzymów.
Możliwe przyczyny upośledzenia emulgowania tłuszczu:
- zmniejszenie tworzenia się żółci w wątrobie (różne choroby wątroby - ostre, przewlekłe i autoimmunologiczne zapalenie wątroby, marskość wątroby, zmiany toksyczne);
- upośledzona kurczliwość pęcherzyka żółciowego (dyskineza i akinezja pęcherzyka żółciowego);
- zablokowanie pęcherza moczowego lub jego przewodów od wewnątrz (prawdopodobnie z kamicą żółciową, guzami wewnątrz);
- ucisk pęcherzyka żółciowego lub przewodu z zewnątrz (możliwe w przypadku guzów lub powiększenia sąsiednich narządów).
Jednocześnie zmniejsza się ilość kwasów żółciowych w żółci lub mniejsza ilość substancji przedostaje się do światła jelita. W rezultacie powstaje mniej miceli, a reakcjahydroliza jest wolniejsza. Część niestrawionego tłuszczu przechodzi przez jelita i wychodzi w niezmienionej postaci, występuje steatorrhea. Czasami też tłuszcze zaczynają opuszczać organizm w sposób nietradycyjny, ale np. z moczem (lipuria) lub głównie przez skórę (łojotok). Te stany są objawami chorób.
Złe wchłanianie
Zespół złego wchłaniania jest uważany za najpoważniejsze zaburzenie wchłaniania. Ma dziedziczną etiologię i nabytą. Główną cechą patofizjologiczną jest złe wchłanianie substancji w jelicie cienkim. Objawy: bolesny obrzęk brzucha, biegunka, stolce tłuszczowe, tłuste, błyszczące stolce. W ciężkich postaciach występuje znaczna utrata masy ciała, beri-beri, naruszenie struktury skóry i błon śluzowych - suchość, stan zapalny, łamliwe zakrzywione paznokcie, wypadanie włosów. Cierpi również układ nerwowy - może wystąpić dystonia wegetatywno-naczyniowa, osłabienie, zaburzenia snu. W ciężkich przypadkach płyn zaczyna gromadzić się w jamie brzusznej, mogą wystąpić obrzęki obwodowe, parestezje, zaburzenia widzenia.
Wniosek
Metabolizm tłuszczów to bardzo złożony proces. Aby lipaza enzymów trawiennych mogła przetwarzać dużą ilość lipidów, konieczna jest emulgacja tłuszczów. To ona pozwala osobie wchłonąć około 100 gramów tłuszczu dziennie. Niewystarczająca emulgacja powoduje stany chorobowe, w tym stany zagrażające życiu.
