Переваривание и всасывание липидов

секрецию желчи. Тиреоидектомия или подавление функции щитовидной железы ,

наоборот, усиливает желчеобразовательную функцию печени. При

экспериментальном тиреотоксикозе уменьшается, а при экспериментальном

гипотериозе, наоборот, увеличивается количество секретируемой желчи.

Дискинетические явления в желчевыделительной системе и расстройства

нормальной секреции желчи имеют место и при введении препаратов, содержащих

гормон околощитовидных желез, или при удалении последних. Антидиуретический

гормон в дозах 10 – 100 миллиединиц стимулирует желчеобразование, а

удаление половых желез ведет к угнетению процесса желчеобразования с

уменьшением спонтанной секреции желчи и снижением содержания в ней

органических веществ. Но вместе с тем, количество выделяемой желчи на еду у

кастрированных собак увеличивается на 15 – 29 % , латентный период

желчевыделения укорачивается, удлиняется время желчевыделения, содержание

билирубина в желчи повышается, и титрующаяся щелочность увеличивается.

Из гормональных веществ, образующихся в организме и оказывающих влияние

на внешнесекреторную функцию печени, наиболее важное значение имеют

собственные гормоны пищеварительной системы. К их числу относится прежде

всего гормон холицистокинин. При ведении этого гормона человеку возникают

сокращение желчного пузыря, расслабление сфинктера Одди и происходит выход

желчи в кишку, этим он отличается от гормона секретина, который обладает

способностью стимулировать желчеобразовательную функцию печени [2, 1980].

Секретин увеличивает объем желчи и содержание в ней бикарбонатов и

хлоридов, но не влияет на секрецию желчных кислот.

Имеются некоторые данные о стимулирующем действии на желчевыделительную

систему и гормона панкреозимина, если он вводится в больших дозах. Глюкогон

также усиливает желчеотделение, но в отличии от секретина стимулирует

образование желчи ,богатой хлоридами, и не вызывает значительных изменений

в концентрации бикарбонатов. Холицистокинин ,церулеин, гастрин – II также

стимулируют желчеотделение и увеличивают концентрацию бикарбонатов и

хлоридов, однако холеретический эффект у них выражен слабее, чем у

секретина. Есть сообщения об участии вазоактивного интестинального пептида

(VYP) в регуляции процессов желчеобразования. VYP вызывает расширение

сосудов печени и поджелудочной железы и стимулирует выделение жидкости,

богатой бикарбонатами. По влиянию на секрецию желчи он является

антогонистом секретина [4, 1986].

Наряду с гормонами в механизме желчевыделения могут играть роль и

всосавшиеся в кровь продукты переваривания пищи. Однако приведенные в

литературе по этому вопросу данные довольно противоречивы.

Таким образом многочисленные эксперементы на животных и наблюдения

на человеке показали, что в механизме желчеобразования и желчевыведения

существует нервно – гуморальная фаза , но обуславливается ли она только

действием специфических гормонов, или действием продуктов переваривания

пищи, или суммарным действием и тех и других, окончательно сказать не

возможно [2, 1980].

ПАВ желудочно – кишечного тракта и механизмы

эмульгирования, значение.

Все ферменты, принимающие участие в гидролизе пищевых липидов

растворены в водной фазе содержимого тонкого кишечника и могут действовать

на молекулы липидов лишь на границе раздела липид/вода. Отсюда , для

эффективного переваривания липидов необходимо увеличение этой поверхности с

тем, чтобы большее количество молекул ферментов участвовало в катализе.

Увеличение площади поверхности раздела достигается за счет эмульгирования

пищевых липидов – разделение крупных липидных капель пищевого комка на

мелкие. Для эмульгировани необходимы поверхностно-активные вещества – ПАВы

, представляющие собой амфифильные соединения , одна часть молекулы которых

гидрофобна и способна взаимодействовать с гидрофобными молекулами

поверхности липидных капель, а вторая часть молекулы ПАВов должна быть

гидрофильной, способной взаимодействовать с водой. При взаимодействии

липидных капель с ПАВами снижается величина поверхностного натяжения на

границе раздела липид/вода и крупные липидные капли распадаются на более

мелкие с образованием эмульсии. В качестве ПАВов в тонком кишечнике

выступают соли ЖК и продукты неполного гидролиза триацилглицеринов или ФЛ,

однако основную роль в этом процессе играют желчные кислоты [6, 1999].

Они поступают в двенацатиперстную кишку с желчью в виде коньюгатов с

глицином или таурином (гликохолевая, таурохолевая, гликохенодезоксихолевая,

таурохенодезоксихолевая кислоты). У человека отношение глициновых

коньюгатов к тауриновым составляет примерно 3:1.

В двенацатиперстную кишку вместе с пищевой массой заносится некоторое

количество желудочного сока, содержащего соляную кислоту, которая в

двенацатиперстной кишке нейтрализуется в основном бикарбонатами,

содержащимися в панкреатическом соке и желчи. Образующиеся при разложении

бикарбонатов пузырьки углекислого газа разрыхляют пищевую кашицу и

способствуют более полному перемешиванию ее с пищеварительными соками.

Одновременно начинается эмульгирование жира (ТГ). Соли желчных кислот

адсорбируются в присутствии небольших количеств свободных ЖК и МГ на

поверхности капелек жира в виде тончайшей пленки, препятствующей слиянию

этих капелек. Кроме того , соли желчных кислот способствуют расчленению

больших капелек жира на меньшие. Создаются условия для образовании тонкой и

устойчивой жировой эмульсии с размером частиц 0,5 мкм и меньше. В

результате эмульгирования резко увеличивается поверхность жиров, что

облегчает взаимодействие их с липазой, т.е. ускоряет ферментативный

гидролиз [5, 1999].

Расщепление липидов.

Триглицериды.

В организм взрослого человека с пищей ежесуточно поступает 60 – 80 г

жиров (ТГ) животного и растительного происхождения. Из этого количества

подавляющая часть (более 85%) подвергается расщеплению в желудочно-кишечном

тракте.

В полости рта ТГ не подвергаются никаким изменениям, так как слюна не

содержит расщепляющих их ферментов. С желудочным соком выделяется липаза,

получившая название желудочной, однако роль ее в гидролизе пищевых ТГ у

взрослых людей не велика. Во–первых, в желудочном соке взрослого человека и

других млекопитающих содержание липазы крайне низкое. Во-вторых, рН

желудочного сока от оптимума действия этого фермента (оптимальное значение

рН для желудочной липазы находится в пределах 5,5 – 7,5). В-третьих , в

желудке отсутствуют условия для эмульгирования ТГ, а липаза может активно

действовать только на ТГ, находящихся в форме эмульсии. Поэтому у взрослых

людей неэмульгированные ТГ, составляющие основную массу пищевого жира,

проходят через желудок без особых изменений.

Вместе с тем расщепление ТГ в полости желудка играет важную роль в

пищеварении у детей, особенно грудного возраста. Умеренная кислотность

желудочного сока у них ( рН около 5) способствует перевариванию

эмульгированных ТГ молока желудочной липазой. Кроме того, при употреблении

молока в качестве основного продукта питания возможно адаптивное усиление

синтеза желудочной липазы.

Исследованиями М.Hmosh и соавт. Было показано, что слизистая оболочка

корня языка и примыкающей к нему области глотки грудного ребенка

секретирует свою собственную липазу в ответ на сосательные и глотательные

движения при кормлении грудью. Эта липаза получила название лингвальной.

Активность лингвальной липазы не успевает проявиться в полости рта, и

основным местом ее действия является желудок. Оптимум рН лингвальной

липазы лежит в пределах 4 – 4,5; он близок к величине рН желудочного сока у

грудных детей. Лингвальная липаза наиболее активно действует на ТГ,

содержащие ЖК с короткой и средней длиной цепи, что характерно для ТГ

молока. Можно сказать, что жир молока – самый подходящий субстрат для этого

энзима. Лингвальная липаза преимущественно расщепляет эфирную связь в sn –

3 положении ТГ,

в результате чего образуются 1,2((, ()- ДГ и ЖК. ЖК с короткой цепью

всасываются непосредственно в желудке, а длинноцепочечные вместе с ДГ

поступают в тонкую кишку. Активность лиигвальной липазы у взрослых крайне

низкая.

Очень близок по своим свойствам к лингвальной липазе энзим,

секретируемый слизистой оболочкой гортани у новорожденных и получивший

название преджелудочной липазы. Функция его та же , что и лингвальной

липазы. Все три липазы (лингвальная, преджелудочная и желудочная),

гидролизуя сложноэфирную связь преимущественно в sn-3 положении

триглицерида, действуют на ФЛ и ЭХС.

Несмотря на то , что расщепление ТГ в желудке взрослого человека

невелико, оно в какой-то степени облегчает последующее переваривание их в

кишечнике. Даже незначительное по объему расщепление ТГ в желудке приводит

к появлению свободных ЖК, которые, не подвергаясь всасыванию в желудке,

поступают в кишечник и способствуют там эмульгированию жиров, облегчая,

таким образом, воздействия на них липазы панкреатического сока. Кроме того,

появление длинноцепочечных ЖК в двенацатиперстной кишке стимулирует

секрецию понкреатической липазы.

Основная масса пищевых ТГ подвергается расщеплению в верхних отделах

тонкой кишки при действии липазы панкреатического сока. Панкреатическая

липаза является гликопротеидом, имеющим ММ 48 кДа ( у человека) и оптимум

рН 8 – 9 . Она расщепляет ТГ, находящиеся в эмульгированном состоянии

(действие ее на растворенные субстраты значительно слабее).Фермент

катализирует гидролиз эфирных связей в (-,(1- положениях, в результате чего

образуется (-МГ и освобождаются две частицы ЖК. Это отличает

панкреатическую липазу от лингвальной, преджелудочной и желудочной липаз,

при действии которых освобождается только одна ЖК.

Панкреатическая липаза , как и другие пищеварительные ферменты (пепсин,

трипсин и химотрипсин), поступает в верхний отдел тонкой кишки в виде

неактивной пролипазы. Превращение пролипазы в активную липазу происходит

при участии желчных кислот и еще одного белка панкреатического сока –

колипазы. Колипаза секретируется в виде проформы – проколипазы , и для ее

превращения в активную колипазу требуется гидролиз специфических пептидных

связей, который происходит при действии трипсина поджелудочного сока.

Образовавшаяся активная колипаза образует с липазой комплекс в молярном

отношении 1:1 за счет формирования двух ионных связей Lys – Glu и Asp –

Arg. Образование такого комплекса приводит к тому, что липаза становится

активной и устойчивой к действию трипсина.

Итак, основные продукты расщепления ТГ при действии панкреатической

липазы - (-МГ и ЖК. На скорость катализируемого липазой гидролиза ТГ не

оказывают существенного влияния ни степень ненасыщенности ЖК, ни длина ее

цепи (С12 – С18).

Во время триптического гидролиза проколипазы освобождается пентапептид,

названный энтеростатином, функция которого еще до конца невыяснена, но

установлено, что, всасываясь в кровь, он угнетает аппетит:

Val – Pro – Asp – Pro – Arg

энтеростатин

Другими словами, энтеростатин можно рассматривать как своеобразный

“кишечный гормон”, вызывающий чувство сытости при приеме и переваривании

жирной пищи.

В панкреатическом соке , наряду с липазой, содержится моноглицеридная

изомераза – фермент, катализирущий внутримолекулярный перенос ацила из (-

положении МГ превращается в (-положение. В процессе переваривания пищевых

жиров при участии этого фермента примерно 1(3 (-МГ превращается в (-МГ.

Поскольку эфирная связь в (-положении глицерида чувствительна к действию

панкреатической липазы, последняя расщепляет большую часть (-МГ до конечных

продуктов – глицерина и ЖК (рис. 3). Меньшая часть (-МГ успевает всосаться

в стенку тонкой кишки, минуя воздействие со стороны липазы.

Фосфолипиды.

Подавляющая часть ФЛ содержимого тонкой кишки приходится на

фосфотидилхолин (лецитин), основная масса которого поступает в кишечник с

желчью (11 – 12 г/сут) и меньшая (1 –2 г/сут) – с пищей.

Столь значительная разница в количествах экзогенных и эндогенных ФЛ,

находящихся в тонкой кишке, послужила основанием для высказывания двух

точек зрения относительно дальнейшей их судьбы. Согласно одной из них, и

те, и другие ФЛ подвергаются в кишечнике атаке со стороны фосфолипазы А2,

катализирующей гидролиз сложноэфирной связи в (-положении ФЛ. Фосфолипаза

А2 выделяется в кишечник с панкреатическим соком в виде неактивного

проэнзима и при воздействии на нее трипсина и ионов кальция превращается в

активный энзим. В результате катализируемой фосфолипазой А2 реакции глицеро-

ФЛ расщепляются с образованием лизофосфолипида (лизо-ФЛ) и ЖК. Для

протекании этой реакции требуются соли желчных кислот. Таким образом,

согласно приведенной точке зрения, судьба экзогенных и эндогенных ФЛ одна и

та же. Авторы другой точке зрения считают, что ФЛ “желчного”(более того

,печеночного) происхождения, в отличии от пищевых ФЛ, не подвергаются

воздействию фосфолипазы А2. При этом подчеркивается, что функция “желчных”

ФЛ исключительно связана с гепатоэнтеральной циркуляцией желчи: с желчью

они поступают в кишечник, с желчными кислотами участвуют в мицеллярной

солюбилизации липидов и вместе с ним же возвращаются в печень. Таким

образом, существуют как бы два пула ФЛ в кишечнике – “желчный” , защищенный

от действия фосфолипазы, и “пищевой”, подверженный ее действию. Пока мы не

можем объяснить причину существования двух пулов ФЛ и их различное

отношение к действию фосфолипазы.

Образующиеся при действии фосфолипазы А2 лизо-ФЛ является хорошим

ПАВом, и поэтому он способствует эмульгированию пищевых жиров и образованию

смешанных жировых мицелл. Вместе с тем какая-то часть лизо-ФЛ может

подвергаться расщеплению при действии другого фермента панкреатического

сока – лизофосфолипазы, катализирующей гидролиз сложноэфирной связи в (-

положении. В результате из лизолецитина освобождается последняя частица ЖК

и образуется глицерилфосфохолин, который хорошо растворяется в водной среде

и всасывается из кишечника в кровь.

СН2–О–СО–R1

СН2–О–СО–R1

( Н2О R2СООН (

Н2О R1СООН

СН–О–СО–R2 (((((((( СН–ОН ((((((((

( фосфолипаза А2 (

ФОСФОЛИПАЗА А1

СН2–О–Р–О–СН2СН2N(CН3)3 СН2–О–Р–СН2СН2N(СН3)3

фосфотидилхолин лизофосфотидилхолин

СН2 – ОН

(

((((( СН – ОН

(

СН2 – О – Р – СН2СН2N(СН3)3

глицерилфосфохолин

Из других представителей ФЛ сфингомиелин всасывается в тонкой кишке в

виде интактных молекул.

Холестерин.

В зависимости от рода пищи в организм взрослого человека вводится

ежедневно 300 – 500 мг ХС ,содержащегося в пищевых продуктах частично в

свободном (неэстерефицированном) виде, частично в виде эфиров с ЖК.

Последние расщепляются на ХС и ЖК особым ферментом панкреатического сока –

гидролазой ЭХС , или холестеринэстеразой. Активность фермента проявляется в

присутствии желчных кислот [5,1999].

Химический состав и строение мицелл, механизм всасывания липидов.

В стенку кишечника легко всасываются вещества, хорошо растворимые в

воде. Из продуктов расщепления липидов к ним относятся, например, глицерол,

аминоспирты и жирные кислоты с короткими углеводородными радикалами (С8 -

С10), натриевые или калиевые соли фосфорной кислоты. Эти соединения из

клеток кишечника обычно поступают непосредственно в кровь и вместе с током

крови транспортируются в печень.

В то же время большинство продуктов переваривания липидов:высшие жирные

кислоты, моно- и диацилглицерины,холестерол, лизофосфолипиды и др. плохо

растворимые в воде и для их всасывания в стенку кишечника требуется

специальный механизм. Перечисленные соединения, наряду с желчными кислотами

и ФЛ, образуют мицеллы. Каждая мицелла состоит из гидрофобного ядра и

внешнего мономолекулярного слоя амфифильных соединений, расположенных таким

образом, что гидрофильные части их молекул контактирует с водой, а

гидрофобные участки ориентированны внутрь мицеллы, где они контактируют с

гидрофобным ядром. В состав мономолекулярной амфифильной оболочки мицеллы

входят преимущественно ФЛ и желчные кислоты, сюда же могут быть включены

молекулы холестерола. Гидрофобное ядро мицеллы состоит преимущественно из

высших жирных кислот, продуктов неполного расщепления жиров, эфиров

холестерола, жирорастворимых витаминов и др [6, 1999].

Основная часть ТГ всасывается после расщепления их липазой на ЖК и (-

МГ. Всасывание этих соединений происходит при участии желчи, которая

содержит соли желчных кислот, ФЛ и НЭХС. Образовавшиеся при действии липазы

ЖК и (-МГ формируют с этими компонентами желчи смешанные мицеллы.

Относительно механизма всасывания жировых мицелл или их ингредиентов

нет единой точки зрения. Прежде всего признается возможность

непосредственного проникновения мицелл в эпителиальные клетки ворсинок

слизистой оболочки тонкой кишки. Согласно этой точки зрения, мицеллы

проникают внутрь эпителиальных клеток целой частицей путем так называемой

мицеллярной диффузии без затраты энергии. В клетках происходит распад

мицеллярного комплекса, при этом желчные кислоты сразу же поступают в кровь

и с током крови через воротную вену доставляются в печень, где снова

переходят в состав желчи. Согласно другой точке зрения , проникновение

жировых мицелл внутрь эпителиальных клеток частично или полностью

осуществляется путем пиноцитоза. Наконец , допускается возможность перехода

только липидных ингредиентов(молекулярная диффузия липидов) из жировых

мицелл внутрь эпителиальных клеток при соприкосновении мицелл с

поверхностью слизистой оболочки ворсинок кишечника. При этом соли желчных

кислот не проникают внутрь клеток, а остаются в просвете кишечника и

подвергаются обратному всасыванию , главным образом, в подвздошной кишке.

Каков бы ни был механизм всасывания липидов, исключительно важное

значение при этом имеет гепатоэнтеральная циркуляция желчных кислот из

печени в кишечник и обратно, обеспечивающая всасывание больших количеств ЖК

и МГ (50 – 70, а иногда и более 100 г/сут) при относительно невысоком общем

пуле желчных кислот (2,8 – 3,5 г). Последние в процессе гепатоэнтеральной

циркуляции совершают 6 – 8 циклов, поступая, таким образом, в проксимальный

отдел тонкой кишки в суммарном количестве около 18 г /сут при потере

примерно 0,5 г . Эта потеря компенсируется образованием в печени такого же

количества желчных кислот из ХС.

Продукты расщепления ТГ (ЖК и (-МГ) в процессе всасывания сначала

поступают в мембрану эпителиальных клеток ворсинок тонкой кишки. Из

внутренней поверхности мембраны они переносятся в цитоплазму к месту

ресинтеза ТГ – в гладкий эндоплазматический ретикулум, причем ЖК

транспортируются с помощью связывающего их белка.

ЖК со средней длиной углеводородной цепи (С6– С12), поступившие в

эпителиальные клетки слизистой оболочки тонкой кишки, не участвуют в

ресинтезе ТГ. Они непосредственно поступают в воротную вену, связываются

альбуминами и транспортируются в печень. Такие ЖК оказались полезными в

качестве пищевой добавки (взамен обычных пищевых жиров) больным с

недостаточностью панкреатической липазы и липопротеидлипазы (ЛПЛ).

Как уже упоминалось, при переваривании жиров освобождаются некоторые

Страницы: 1, 2, 3, 4