Биохимия — реферат

4. Превращение нейтральных жиров, фосфолипидов и стеридов в желудочно-кишечном тракте

Жировой обмен — совокупность процессов переваривания и всасывания нейтральных жиров (триглицеридов) и продуктов их распада в желудочно-кишечном тракте, промежуточного обмена жиров и жирных кислот и выведение жиров, а также продуктов их обмена из организма. Однако в целом желудочное пищеварение значительно облегчает последующее переваривание жира в кишечнике. В желудке происходит частичное разрушение липопротеиновых комплексов мембран клеток пищи, что делает жиры более доступными для последующего воздействия на них липазы панкреатического сока. Кроме того, даже незначительное по объему расщепление жиров в желудке приводит к появлению свободных жирных кислот, которые, не подвергаясь всасыванию в желудке, поступают в кишечник и там способствуют эмульгированию жира. Основная часть пищевых жиров подвергается расщеплению в верхних отделах тонкой кишки при действии липазы панкреатического сока. Так называемая панкреатическая липаза проявляет оптимум действия при рН около 8,0 и расщепляет субстраты, находящиеся в эмульгарованном состоянии (действие ее на растворенные субстраты значительно слабее). Этот фермент катализирует гидролиз (липолиз) эфирных связей в молекуле триглицерида, в результате чего образуются две молекулы жирных кислот и b-моноглицерид. В качестве промежуточных продуктов липолиза образуются a- и b-диглицериды.
В кишечном соке содержится липаза, катализирующая гидролитическое расщепление моноглицеридов и не действующая на ди- и триглицериды. Ее активность, однако, невысока, поэтому практически основными продуктами, образующимися в кишечнике при расщеплении пищевых жиров, являются жирные кислоты и b-моноглицериды. Всасывание жиров, как и других липидов, происходит в проксимальной части тонкой кишки. Тонко эмульгированные жиры могут частично проникать через стенку кишечника без предварительного гидролиза.
В кишечных эпителиоцитах происходит распад сложных жиров. Из триглицеридов, холестерина, фосфолипидов и глобулинов образуются хиломикроны ― мельчайшие жировые частицы, заключенные в липопротеиновую оболочку. Хиломикроны покидают эпителиоциты через мембраны, переходят в соединительно-тканные пространства ворсинок, оттуда они с помощью сокращений ворсинки переходят в ее центральный лимфатический сосуд, таким образом, основное количество жира всасывается в лимфу. В нормальных условиях в кровь поступает небольшое количество жира.
В результате гидролиза стеридов (эфиров холестерина) образуются холестерин и жирные кислоты при участии фермента холинэстеразы. Всасыванию всех этих продуктов переваривания жиров предшествует образование смешанных мицелл. Мицеллы содержат в качестве основного компонента соли желчных кислот, в которых растворены жирные кислоты, МАГ, холестерин и т.п. Мицеллы сближаются с клетками слизистой оболочки кишечника и компоненты мицелл диффундируют внутрь клеток.
Наиболее сильным эмульгирующим действием обладают желчные кислоты, попадающие в двенадцатиперстную кишку с желчью. В двенадцатиперстную кишку вместе с пищевой массой заносится некоторое количество желудочного сока, содержащего соляную кислоту, которая в двенадцатиперстной кишке нейтрализуется в основном бикарбонатами, содержащимися в панкреатическом и кишечном соке и желчи. Образующиеся при реакции бикарбонатов с соляной кислотой пузырьки углекислого газа разрыхляют пищевую кашицу и способствуют более полному перемешиванию ее с пищеварительными соками. Одновременно начинается эмульгирование жира. Соли желчных кислот адсорбируются в присутствии небольших количеств свободных жирных кислот и моноглицеридов на поверхности капелек жира в виде тончайшей пленки, препятствующей слиянию этих капелек. Кроме того, соли желчных кислот, уменьшая поверхностное натяжение на границе раздела фаз вода — жир, способствуют дроблению больших капелек жира на меньшие. Создаются условия для образования тонкой и устойчивой жировой эмульсии с частицами диаметром 0,5 мкм и меньше. В результате эмульгирования резко увеличивается поверхность капелек жира, что увеличивает площадь их взаимодействия с липазой, т.е. ускоряет ферментативный гидролиз, а также всасывание.
Схема гидролиза триолеина:
(C17H33COO)3C3H5 + 3H2O --> 3C17H33COOH + C3H5(OH)3
Жировые мицеллы рассматривают как своеобразный комплекс липидов и продуктов их распада с желчными кислотами и другими компонентами желчи в кишечнике, обеспечивающий растворимость липидов и продуктов их распада в водной среде (так называемая мицеллярная солюбилизация липидов) и их всасывание кишечной стенкой. Исключительно важное значение при этом имеет гепатобилиарная циркуляция желчных кислот, обеспечивающая всасывание больших количеств жирных кислот и моноглицеридов (50—70, а иногда и более 100 г) при относительно невысоком общем количестве желчных кислот в организме (2,8—3,5 г).
Небольшие количества глицерина, образующиеся при переваривании жиров, легко всасываются в тонкой кишке. Частично глицерин превращается в a-глицерофосфат в клетках кишечного эпителия, частично поступает в кровяное русло. Жирные кислоты с короткой углеродной цепью (менее 10 углеродных атомов) также легко всасываются в кишечнике и поступают в кровь, минуя какие-либо превращения в кишечной стенке. Липиды входят в состав тканей человека, животных и растений. В больших количествах липиды содержатся в головном и спинном мозгу, печени, сердце и других тканях. Концентрация их в нервной ткани - 25%, а в других клеточных и субклеточных мембранах - 40%.


Комментарии: