Nutrition: Vetenskapen och Vardagen Ansökan

Lipid matsmältningen och absorption utgör en del speciella utmaningar. Triglycerider är stora molekyler, och till skillnad från kolhydrater och proteiner är de inte vattenlösliga. På grund av detta gillar de att klustra ihop i stora droppar när de befinner sig i en vattnig miljö som matsmältningsorganet. Matsmältningsprocessen måste bryta de stora dropparna av fett i mindre droppar och sedan enzymatiskt smälta lipidmolekyler med hjälp av enzymer som kallas lipaser., Munnen och magen spelar en liten roll i denna process, men de flesta enzymatiska matsmältningen av lipider händer i tunntarmen. Därifrån absorberas produkterna av lipidförtunning i cirkulation och transporteras runt kroppen, vilket igen kräver viss speciell hantering eftersom lipider inte är vattenlösliga och inte blandas med det vattna blodet.

låt oss börja i början för att lära oss mer om lipidernas väg genom matsmältningsorganet.

1., Lipid Digestion i munnen

några saker händer i munnen som startar processen med lipidförtunning. Tuggning bryter mekaniskt mat i mindre partiklar och blandar dem med saliv. Ett enzym som kallas lingual lipas produceras av celler på tungan (”lingual” betyder relaterad till tungan) och börjar lite enzymatisk matsmältning av triglycerider, klyvning av enskilda fettsyror från glycerol ryggraden.

2. Lipid Digestion i magen

i magen bidrar blandning och churning till att sprida matpartiklar och fettmolekyler., Celler i magen producerar ett annat lipas, kallat gastrisk lipas (”gastrisk” betyder relaterad till magen) som också bidrar till enzymatisk uppslutning av triglycerider. Lingual lipas sväljas med mat och saliv förblir också aktiv i magen. Men tillsammans spelar dessa två lipaser bara en mindre roll i fettförtunning (utom när det gäller spädbarn, som förklaras nedan), och den mest enzymatiska matsmältningen sker i tunntarmen.

figur 5.21. Översikt över lipidförtunning i det mänskliga mag-tarmkanalen.

3., Lipid Digestion i tunntarmen

eftersom maginnehållet kommer in i tunntarmen, är de flesta dietlipiderna osmält och grupperade i stora droppar. Gall, som är gjord i levern och lagrad i gallblåsan, släpps ut i duodenum, den första delen av tunntarmen. Gallsalter har både en hydrofob och en hydrofil sida, så de lockas till både fetter och vatten. Detta gör dem effektiva emulgeringsmedel, vilket innebär att de bryter stora fettkulor i mindre droppar., Emulgering gör lipider mer tillgängliga för matsmältningsenzymer genom att öka ytan för dem att agera (se Fig. 5.22 nedan).

bukspottkörteln utsöndrar pankreatiska lipaser i tunntarmen för att enzymatiskt smälta triglycerider. Triglycerider bryts ner till fettsyror, monoglycerider (glycerol ryggrad med en fettsyra som fortfarande är fäst) och lite fri glycerol. Kolesterol och fettlösliga vitaminer behöver inte smälta enzymatiskt (se Fig. 5.22 nedan).

4., Lipidabsorption från tunntarmen

Därefter måste de produkter av fettförtunning (fettsyror, monoglycerider, glycerol, kolesterol och fettlösliga vitaminer) komma in i cirkulationen så att de kan användas av celler runt kroppen. Återigen hjälper gallan med denna process. Gallsalter kluster runt produkterna av fettförtunning för att bilda strukturer som kallas miceller, vilket hjälper fetterna att komma tillräckligt nära mikrovilli av tarmceller så att de kan absorberas., Produkterna av fettförtunning diffunderar över membranet i tarmcellerna, och gallsalter återvinns tillbaka för att göra mer arbete som emulgerar fett och bildar miceller.

figur 5.22. Lipid matsmältning och absorption i tunntarmen.

en gång inuti tarmcellen kan kort – och medelkedjiga fettsyror och glycerol absorberas direkt i blodet, men större lipider som långkedjiga fettsyror, monoglycerider, fettlösliga vitaminer och kolesterol behöver hjälp med absorption och transport till blodomloppet., Långkedjiga fettsyror och monoglycerider återmonteras i triglycerider i tarmcellen, och tillsammans med kolesterol och fettlösliga vitaminer, införlivas sedan i transportfordon som kallas chylomikroner. Chylomikroner är stora strukturer med en kärna av triglycerider och kolesterol och ett yttre membran bestående av fosfolipider, interspersed med proteiner (kallade apolipoproteiner) och kolesterol. Detta yttre membran gör dem vattenlösliga så att de kan resa i kroppens vattenhaltiga miljö., Chylomikroner från tunntarmen reser först i lymfkärl, som sedan levererar dem till blodomloppet.

chylomikroner är en typ av lipoprotein—transportfordon för lipider i blod och lymf. Vi lär oss mer om andra typer av lipoproteiner på Nästa sida.

figur 5.23. Struktur av en chylomicron. Kolesterol visas inte i denna figur, men chylomikroner innehåller kolesterol i både lipidkärnan och inbäddad på ytan av strukturen.,

särskilda anpassningar för Lipidförtunning hos spädbarn

lipider är en viktig del av ett barns kost. Bröstmjölk innehåller ca 4 procent fett, som liknar helmjölk. Oavsett om det ammas eller formula matas, ger fett ungefär hälften av ett barns kalorier, och det tjänar en viktig roll i hjärnans utveckling., Ändå föds spädbarn med låga nivåer av gall-och pankreasenzymsekretion, vilket är viktiga bidragande faktorer till lipidförtunning hos äldre barn och vuxna. Så, hur smälter barn allt fett i kosten?

spädbarn har några speciella anpassningar som gör det möjligt för dem att smälta fett effektivt. För det första har de gott om linguala och gastriska lipaser direkt från födseln. Dessa enzymer spelar en mycket viktigare roll hos spädbarn än de gör hos vuxna. För det andra innehåller bröstmjölk faktiskt lipas enzymer som aktiveras i barnets tunntarmen., Med andra ord gör mamman lipaser och skickar dem i bröstmjölk för att hjälpa hennes barn att smälta mjölkfetterna. Otroligt, eller hur? Mellan ökad aktivitet av linguala och gastriska lipaser och lipaserna i bröstmjölk kan unga spädbarn effektivt smälta fett och skörda sitt näringsvärde för tillväxt och hjärnans utveckling. Studier visar att fettförtunning är effektivare hos för tidiga spädbarn som matas bröstmjölk jämfört med de matade formeln., Även pastöriserad bröstmjölk, som används när bröstmjölk doneras för att mata barn på sjukhuset, är lite svårare att smälta, eftersom värme denaturerar lipaserna. (Spädbarn kan fortfarande smälta pastöriserad bröstmjölk och Formel; de är bara mindre effektiva på att göra det och absorberar mindre av produkterna av triglyceridförtunning.)1

• Lindshield, B. L. Kansas State University Human Nutrition (FNDH 400) Flexbook. goo.gl/vOAnR
• OpenStax, anatomi och fysiologi. OpenStax CNX., Aug 28, 2019 http://cnx.org/contents/[email protected].
• University of hawaii at Mānoa livsmedelsvetenskap och Nutrition Program, ”Digestion och Absorption av Lipider,” CC BY-NC-4.0
• 1American Academy of Pediatrics Committee on Nutrition, 2014. Kapitel 2: utveckling av Gastrointestinal funktion. I: Kleinman RE, Greer FR, red. Pediatrisk Näring. 7: e ed. Elk Grove Village IL: American Academy of Pediatrics.

Bildkrediter:

• ”all eating ice cream” av salem elizabeth är licensierad under CC av 2.0
• figur 5.21., ”Översikt över lipid digestion” av Alice Callahan är licensierad under CC av 4.0; redigerad från ”Digestive System diagram edit” av Mariana Ruiz, redigerad av Joaquim Alves Gaspar, jmarchn är i det offentliga området
• figur 5.22. ”Lipid digestion och absorption i tunntarmen” av Alice Callahan är licensierad under CC av 4.0; redigerad från” Lipid Absorption ” av OpenStax är licensierad under CC av 4.0
• figur 5.23., ”Chylomicrons innehåller triglycerider kolesterolmolekyler och andra lipider” Av OpenStax College, Anatomi & fysiologi, Connexions webbplats är licensierad under CC av 3.0
• ”IMGP1686” (amning baby) av Celeste Burke är licensierad under CC av 2.0