żywienie: Nauka i codzienne stosowanie

trawienie i wchłanianie lipidów stanowią szczególne wyzwania. Trójglicerydy są dużymi cząsteczkami i w przeciwieństwie do węglowodanów i białek, nie są rozpuszczalne w wodzie. Z tego powodu lubią gromadzić się w dużych kropelkach, gdy są w wodnistym środowisku, takim jak przewód pokarmowy. Proces trawienia musi rozbić te duże krople tłuszczu na mniejsze krople, a następnie enzymatycznie trawić cząsteczki lipidów za pomocą enzymów zwanych lipazami., Usta i żołądek odgrywają niewielką rolę w tym procesie, ale większość enzymatycznego trawienia lipidów dzieje się w jelicie cienkim. Stamtąd produkty trawienia lipidów są wchłaniane do krążenia i transportowane po ciele, co ponownie wymaga specjalnej obsługi, ponieważ lipidy nie są rozpuszczalne w wodzie i nie mieszają się z wodnistą krwią.

zacznijmy od początku, aby dowiedzieć się więcej o ścieżce lipidów przez przewód pokarmowy.

1., Trawienie lipidów w jamie ustnej

w jamie ustnej dzieje się kilka rzeczy, które rozpoczynają proces trawienia lipidów. Żucie mechanicznie rozbija pokarm na mniejsze cząstki i miesza je ze śliną. Enzym zwany językową lipazą jest wytwarzany przez komórki na języku („lingual” oznacza odnoszący się do języka) i rozpoczyna enzymatyczne trawienie trójglicerydów, oddzielając poszczególne kwasy tłuszczowe od szkieletu glicerolu.

2. Trawienie lipidów w żołądku

w żołądku, mieszanie i ubijanie pomaga rozproszyć cząstki żywności i cząsteczki tłuszczu., Komórki w żołądku produkują inną lipazę, zwaną lipazą żołądkową („żołądkowa” oznacza odnoszącą się do żołądka), która również przyczynia się do enzymatycznego trawienia trójglicerydów. Lipaza językowa połykana z pokarmem i śliną pozostaje również aktywna w żołądku. Ale razem te dwie lipazy odgrywają tylko niewielką rolę w trawieniu tłuszczu (z wyjątkiem przypadku niemowląt, jak wyjaśniono poniżej), a większość trawienia enzymatycznego dzieje się w jelicie cienkim.

rysunek 5.21. Przegląd trawienia lipidów w przewodzie pokarmowym człowieka.

3., Trawienie lipidów w jelicie cienkim

ponieważ zawartość żołądka wchodzi do jelita cienkiego, większość lipidów dietetycznych jest niestrawiona i zgrupowana w dużych kropelkach. Żółć, która jest wytwarzana w wątrobie i przechowywana w pęcherzyku żółciowym, jest uwalniana do dwunastnicy, pierwszego odcinka jelita cienkiego. Sole żółciowe mają zarówno stronę hydrofobową, jak i hydrofilową, więc są przyciągane zarówno do tłuszczów, jak i wody. To czyni je skutecznymi emulgatorami, co oznacza, że rozbijają Duże drobinki tłuszczu na mniejsze kropelki., Emulgowanie sprawia, że lipidy są bardziej dostępne dla enzymów trawiennych, zwiększając ich powierzchnię do działania (patrz Rys. 5.22 poniżej).

trzustka wydziela lipazy trzustkowe do jelita cienkiego w celu enzymatycznego trawienia trójglicerydów. Trójglicerydy są rozkładane na kwasy tłuszczowe, monoglicerydy (szkielet glicerolu z jednym kwasem tłuszczowym nadal dołączonym) i niektóre wolne glicerol. Cholesterol i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach nie muszą być trawione enzymatycznie (patrz Rys. 5.22 poniżej).

4., Wchłanianie lipidów z jelita cienkiego

następnie produkty trawienia tłuszczów (kwasy tłuszczowe, monoglicerydy, glicerol, cholesterol i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach) muszą wejść do obiegu, aby mogły być wykorzystywane przez komórki w całym organizmie. Ponownie, żółć pomaga w tym procesie. Sole żółciowe skupiają się wokół produktów trawienia tłuszczów, tworząc struktury zwane micelami, które pomagają tłuszczom zbliżyć się na tyle do mikrowłókien komórek jelitowych, aby mogły zostać wchłonięte., Produkty trawienia tłuszczu rozproszone przez błonę komórek jelitowych, a sole żółciowe są ponownie przetwarzane, aby wykonać więcej pracy emulgując tłuszcz i tworząc micele.

rysunek 5.22. Trawienie lipidów i wchłanianie w jelicie cienkim.

krótko – i średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe i glicerol mogą być bezpośrednio wchłaniane do krwiobiegu, ale większe lipidy, takie jak długołańcuchowe kwasy tłuszczowe, monoglicerydy, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach i cholesterol, potrzebują pomocy w wchłanianiu i transporcie do krwiobiegu., Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe i monoglicerydy ponownie montują się w trójglicerydy w komórce jelitowej, a wraz z cholesterolem i witaminami rozpuszczalnymi w tłuszczach są następnie włączane do pojazdów transportowych zwanych chylomikronami. Chylomikrony są dużymi strukturami z rdzeniem trójglicerydów i cholesterolu oraz błoną zewnętrzną złożoną z fosfolipidów, przeplatanych białkami (zwanymi apolipoproteinami) i cholesterolem. Ta zewnętrzna błona sprawia, że są rozpuszczalne w wodzie, dzięki czemu mogą podróżować w wodnym środowisku ciała., Chylomikrony z jelita cienkiego podróżują najpierw do naczyń limfatycznych, które następnie dostarczają je do krwiobiegu.

chylomikrony są jednym z rodzajów lipoprotein transportujących lipidy we krwi i limfie. Więcej o innych typach lipoprotein dowiemy się na następnej stronie.

rysunek 5.23. Struktura chylomikronu. Cholesterolu nie pokazano na tym rysunku, ale chylomikrony zawierają cholesterol zarówno w rdzeniu lipidowym, jak i osadzonym na powierzchni struktury.,

specjalne adaptacje do trawienia lipidów u niemowląt

lipidy są ważnym elementem diety niemowlęcia. Mleko matki zawiera około 4 procent tłuszczu, podobnie jak całe mleko krowie. Niezależnie od tego, czy karmione piersią, czy formułą, tłuszcz dostarcza około połowy kalorii niemowlęcia i odgrywa ważną rolę w rozwoju mózgu., Jednak niemowlęta rodzą się z niskim poziomem wydzielania żółci i enzymów trzustkowych, które są niezbędne do trawienia lipidów u starszych dzieci i dorosłych. Jak więc dzieci trawią cały tłuszcz w swojej diecie?

niemowlęta mają kilka specjalnych adaptacji, które pozwalają im skutecznie trawić tłuszcz. Po pierwsze, mają dużo językowych i żołądkowych lipaz już od urodzenia. Enzymy te odgrywają znacznie ważniejszą rolę u niemowląt niż u dorosłych. Po Drugie, mleko matki rzeczywiście zawiera enzymy lipazy, które są aktywowane w jelicie cienkim dziecka., Innymi słowy, matka robi lipazy i wysyła je w mleku matki, aby pomóc dziecku trawić tłuszcze mleczne. Niesamowite, prawda? Pomiędzy zwiększoną aktywnością lipaz językowych i żołądkowych oraz lipaz zawartych w mleku matki, małe niemowlęta mogą skutecznie trawić tłuszcz i czerpać jego wartość odżywczą dla wzrostu i rozwoju mózgu. Badania pokazują, że trawienie tłuszczu jest bardziej skuteczne u wcześniaków karmionych mlekiem matki w porównaniu z tymi karmione formuły., Nawet pasteryzowane mleko matki, jak to jest stosowane, gdy mleko matki jest oddawane do karmienia dzieci w szpitalu, jest trochę trudniejsze do strawienia, ponieważ ciepło denatures lipazy. (Niemowlęta mogą nadal trawić pasteryzowane mleko matki i formułę; są po prostu mniej skuteczne w tym i pochłaniają mniej produktów trawienia triglicerydów.1

• Lindshield, B. L. Kansas State University Human Nutrition (FNDH 400) Flexbook. goo.gl/vOAnR
• OpenStax, Anatomia i fizjologia. OpenStax CNX., 28 sierpnia 2019 http://cnx.org/contents/[email protected].
• University of Hawai 'i at Mānoa Food Science and Human Nutrition Program, „trawienie i wchłanianie lipidów”, CC BY-NC 4.0
• 1 Rozdział 2: rozwój funkcji przewodu pokarmowego. W: Kleinman RE, Greer FR, eds. Żywienie Pediatryczne. 7. ed. Elk Grove Village, IL: American Academy of Pediatrics.

napisy do obrazu:

• „all eating ice cream” autorstwa salem elizabeth jest licencjonowany na podstawie CC BY 2.0
• rysunek 5.21., „Przegląd trawienia lipidów” Alice Callahan jest licencjonowany pod CC BY 4.0; edytowane z „Digestive system diagram edit” Mariana Ruiz, edytowane przez Joaquim Alves Gaspar, Jmarchn jest w domenie publicznej
• rysunek 5.22. „Lipid digestion and absorption in the small jelito” Alice Callahan jest licencjonowany na podstawie CC BY 4.0; edytowany z „Lipid Absorption” przez OpenStax jest licencjonowany na podstawie CC BY 4.0
• rysunek 5.23., „Chylomikrony zawierają trójglicerydy cząsteczki cholesterolu i inne lipidy” przez OpenStax College, Anatomia & fizjologia, Connexions strona internetowa jest licencjonowana pod CC BY 3.0
• „IMGP1686” (dziecko karmiące piersią) przez Celeste Burke jest licencjonowana pod CC BY 2.0