Zagadnienie: Trawienie i wchłanianie lipidów.
Nazwa lipidy pochodzi od greckiego słowa lipos - tłuszcz.
Jest to duża grupa naturalnych związków organicznych, nierozpuszczalnych w wodzie, natomiast rozpuszczają się w tzw. rozpuszczalnikach tłuszczowych, tj. benzen, eter, chloroform, aceton.
Lipidy są podstawowym składnikiem wszystkich komórek.
Wraz z białkami i węglowodanami należą do głównych składników pokarmowych człowieka. Stanowią najbardziej skoncentrowane źródło energii ( 9kcal/g ) oraz substancji odżywczych.
W diecie dorosłego człowieka pokrywają około 25-35 % zapotrzebowania energetycznego organizmu.
Podział lipidów wg Bloora:
lipidy proste : - lipidy właściwe ( estry kwasów tłuszczowych i glicerolu )
- woski ( estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi )
2. lipidy złożony : - fosfolipidy ( lipidy zawierające kwas fosforowy )
- glikolipidy ( cukier połączony z cząsteczką lipidową )
- inne lipidy złożone ( sulfolipidy, aminolipidy )
3. pochodne lipidów : - kwasy tłuszczowe
- alkohole ( sterole, ksantofile )
- węglowodory ( karoteny, skwalen )
Tłuszcze proste zawierają pierwiastki : węgiel, wodór, tlen. Tłuszcze złożone dodatkowo zawierają fosfor czasem azot.
Rola tłuszczów w żywieniu człowieka :
- są najbardziej skoncentrowanym źródłem energii
- są materiałem budulcowym, tworzącym strukturę błon komórkowych i cytoplazmatycznych
- połączenia tłuszczów z białkami ( lipoproteiny) służą jako środek transportu lipidów w osoczu
- tłuszcze zgromadzone w tkance tłuszczowej podskórnej chronią przed nadmiernym wydzielaniem ciepła i pozwalają na adoptowanie się w niskiej temperaturze
- chronią narządy wewnętrzne ( zwłaszcza nerki ) przed urazami otaczając je tłuszczem okołonarządowym
- tłuszcze pokarmowe są nośnikiem witamin A, D, E, K
- są źródłem nienasyconych kwasów tłuszczowych, które są substratem do syntezy hormonów tkankowych
- obecność tłuszczu w pożywieniu zwiększa jego walory smakowe
Trawienie i wchłanianie tłuszczów
Trawienie tłuszczów polega na stopniowym rozkładzie triglicerydów do glicerolu i kwasów tłuszczowych.
Tłuszcze w przewodzie pokarmowym trawione są przez enzymy zwane lipazami, należące do hydrolaz. Lipazy rozszczepiają wiązania estrowe triglicerydów.
Trawienie rozpoczyna się w jamie ustnej. Znajdujące się na języku gruczoły Ebnera wydzielają lipazę ślinową, która działa na zemulgowany kwas mlekowy. Następnie pokarm dostaje się do żołądka. Trawienie tłuszczu w żołądku odbywa się w niewielkim stopniu. Zbyt kwaśne środowisko ogranicza działanie lipazy ślinowej i żołądkowej i tylko niewielka część tłuszczu ulega rozkładowi. Spożyte tłuszcze stałe dzięki panującej w żołądku temperaturze przechodzą w postać płynną, co ułatwia powstawanie emulsji i hydrolizę enzymatyczną.
Te lipazy są szczególnie potrzebne w okresie noworodkowym, w którym aktywność lipazy trzustkowej jest mała.
Właściwe trawienie tłuszczów zachodzi w dwunastnicy pod wpływem lipazy trzustkowej i żółci.
Żółć tworzy zawiesinę, zobojętnia miazgę żołądkową (pH bardziej zasadowe niezbędne dla aktywności enzymów soku trzustkowego i jelitowego)oraz jest wydzieliną, za pośrednictwem której zostaje wydalony cholesteroli kwasy żółciowe.
Żółć, produkowana w wątrobie i gromadzona w pęcherzyku żółciowym, jest wydzielana do dwunastnicy. Zawarte w żółci sole kwasów żółciowych emulgują tłuszcze, co znacznie przyspiesza ich hydrolizę.
Proces emulgacji polega na rozdrobnieniu tłuszczu na małe cząsteczki ( o średnicy 0,5 - 1um ) zawieszone w wodzie, dzięki czemu znacznie zwiększa się powierzchnia interakcji wodno - tłuszczowej.
Sole kwasów żółciowych tworzą z lipidami rozpuszczalne w wodzie micele, umożliwiając działanie lipazy. Na tłuszcz zemulgowany przez żółć, działa lipaza trzustkowa, która w triglicerydach zawierających długołańcuchowe kwasy tłuszczowe hydrolizuje wiązania estrowe w pozycjach 1 i 3, prowadząc do powstania 2-monoglicerydów i wolnych kwasów tłuszczowych. Nie działa na wiązania w pozycji 2. Lipaza wytwarzana jest w postaci nieczynnej - proenzymu, uczynniana jest w środowisku zasadowym. Optimun jej działania to pH ~ 8.
Mniej niż ¼ spożytych tłuszczów całkowicie rozkładana jest do glicerolu i kwasów tłuszczowych.
Głównymi produktami końcowymi trawienia tłuszczów są 2-monoglicerydy . Aby mogły one ulec rozszczepieniu na glicerol i kwasy tłuszczowe, musi w nich zajść izomeracja z wytworzeniem pierwszorzędowego wiązania estrowego.
W soku trzustkowym znajduje się również fosfolipaza, która odczepia kwasy tłuszczowe od fosfolipidów oraz esteraza karboksylowa , która rozkłada estry cholesterolu rozpuszczalne w wodzie i estry witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.
W soku jelitowym znajduje się lipaza jelitowa, wspomagająca działanie lipazy trzustkowej, oraz fosfataza alkaliczna, która odczepia reszty fosforowe z fosfolipidów.
Częściowo lub całkowicie rozłożone tłuszcze w procesie hydrolizy wchłaniają się przez błonę komórek jelitowych.
Wchłanianie lipidów zachodzi głównie w górnym odcinku jelita cienkiego i przebiega w dwojaki sposób:
Kwasy tłuszczowe o krótkich i średniodługich łańcuchach ( do 10 - 12 węgli ) oraz glicerol uwalniany w jelitach wchłaniają się z enterocytów do krwi i żyłą wrotną przedostają się do wątroby
Kwasy tłuszczowe o długim łańcuchu węglowym ( powyżej 10 - 12 węgli ), cholesterol, monoglicerydy, glicerol, przy udziale kwasów żółciowych tworzą małe micele, zawieszone w wodzie, które przenikają na drodze pinocytozy, przez błonę komórkową do wnętrza enterocytów. W enterocytach następuje resynteza triglicerydów, tworzą się chylomikrony i lipoproteiny VLDL. Związki te uwalniane są do układu limfatycznego, skąd przechodzą do krwiobiegu i dalej są rozprowadzane tętnicami do tkanek. Uwolnienie kwasów tłuszczowych z triglicerydów zawartych w lipoproteidach zachodzi z udziałem enzymu lipazy lipoproteinowej, wydzielanego przez włosowate naczynia krwionośne. Uwolnione kwasy tłuszczowe po przejściu przez błonę komórki zostają katabolizowane, w celu uzyskania energii, albo są wykorzystywane do syntezy nowych triglicerydów, kwasów fosfatydowych, estrów cholesterolu.
Bibliografia :
„Dietetyka” H.Ciborowska, A.Rudnicka PWZL 2007
„Żywienie człowieka” tom 1 pod red J.Gawęckiego i L.Hryniewieckiego PZWL 2006
„Bromatologia” H.Gertig, J.Przysławski PZWL 2006
opracowała: Marita Przysiecka