Madame Lelica

Absorption von Lipiden

Der Großteil des Nahrungslipids besteht aus neutralem Fett oder Triglycerid, das aus einem Glycerinrückgrat besteht, wobei jeder Kohlenstoff mit einer Fettsäure verbunden ist. Lebensmittel enthalten typischerweise auch Phospholipide, Sterole wie Cholesterin und viele kleinere Lipide, einschließlich fettlöslicher Vitamine. Schließlich enthalten kleine Darminhalte Lipide aus abgeschlagenen Epithelzellen und beträchtliches Cholesterin, das in der Galle abgegeben wird.,

Damit das Triglycerid absorbiert werden kann, müssen zwei Prozesse stattfinden:

• Große Aggregate von Triglycerid aus der Nahrung, die in einer wässrigen Umgebung praktisch unlöslich sind, müssen physikalisch abgebaut und in Suspension gehalten werden – ein Prozess, der Emulgierung genannt wird.,
• Triglyceridmoleküle müssen enzymatisch verdaut werden, um Monoglycerid und Fettsäuren zu erhalten, die beide effizient diffundieren oder in die Enterozyten transportiert werden können

Die Hauptakteure bei diesen beiden Transformationen sind Gallensäuren und Pankreaslipase, die beide mit Chymus vermischt sind und im Lumen des Dünndarms wirken. Gallensäuren sind auch notwendig, um andere Lipide, einschließlich Cholesterin, zu solubilisieren.,

Emulgierung, Hydrolyse und Mizellenbildung

Gallensäuren spielen ihre erste kritische Rolle bei der Lipidassimilation durch Förderung der Emulgierung. Als Derivate von Cholesterin haben Gallensäuren sowohl hydrophile als auch hydrophobe Domänen (d. H. Sie sind amphipathisch). Bei Exposition gegenüber einem großen Aggregat von Triglycerid interkalieren die hydrophoben Anteile von Gallensäuren in das Lipid, wobei die hydrophilen Domänen an der Oberfläche verbleiben. Eine solche Beschichtung mit Gallensäuren hilft beim Abbau großer Aggregate oder Tröpfchen in immer kleinere Tröpfchen.,
Die Hydrolyse von Triglycerid zu Monoglycerid und freien Fettsäuren erfolgt vorwiegend durch Pankreaslipase. Die Aktivität dieses Enzyms besteht darin, die Fettsäuren an den Positionen 1 und 3 des Triglycerids zu binden, wobei zwei freie Fettsäuren und ein 2-Monoglycerid verbleiben. Das Medikament Orlistat (Xenical), das zur Behandlung von Fettleibigkeit gefördert wird, hemmt die Pankreaslipase und reduziert so die Verdauung und Absorption von Fett im Dünndarm., Lipase ist ein wasserlösliches Enzym, und mit ein wenig Fantasie ist es leicht zu verstehen, warum Emulgierung ein notwendiger Auftakt für seine effiziente Aktivität ist. Kurz nach einer Mahlzeit ist Lipase im Dünndarm in ziemlich großen Mengen vorhanden, kann aber nur auf die Oberfläche von Triglyeridtröpfchen einwirken. Je kleiner die Tröpfchengröße für ein gegebenes Lipidvolumen ist, desto größer ist die Oberfläche, was bedeutet, dass mehr Lipasemoleküle arbeiten können.,
Da Monoglyceride und Fettsäuren durch die Wirkung von Lipase freigesetzt werden, behalten sie ihre Assoziation mit Gallensäuren und komplex mit anderen Lipiden, um Strukturen zu bilden, die Mizellen genannt werden. Mizellen sind im Wesentlichen kleine Aggregate (4-8 nm im Durchmesser) von gemischten Lipiden und Gallensäuren, die innerhalb der Aufnahme suspendiert sind. Wenn die Einnahme gemischt wird, stoßen Mizellen auf den Bürstenrand der Enterozyten des Dünndarms, und die Lipide, einschließlich Monoglycerid und Fettsäuren, werden in die Epithelzellen aufgenommen.,

Absorption und Transport in Blut

Die Hauptprodukte der Lipidverdauung – Fettsäuren und 2-Monoglyceride – gelangen durch einfache Diffusion über die Plasmamembran in die Enterozyten. Ein beträchtlicher Anteil der Fettsäuren gelangt auch über ein spezifisches Fettsäuretransporterprotein in die Membran in die Enterozyten.

Lipide werden von den Enterozyten durch einen Mechanismus, der sich deutlich von dem unterscheidet, was wir für Monosaccharide und Aminosäuren gesehen haben, in das Blut transportiert.,

Sobald sich die Enterozyten im Inneren befinden, werden Fettsäuren und Monoglycerid in das endoplasmatische Retikulum transportiert, wo sie zur Synthese von Triglyerid verwendet werden. Beginnend im endoplasmatischen Retikulum und fortsetzend im Golgi wird Triglycerid mit Cholesterin, Lipoproteinen und anderen Lipiden zu Partikeln verpackt, die als Chylomikronen bezeichnet werden. Denken Sie daran, wo dies geschieht – in der absorptiven Enterozyten des Dünndarms.

Chylomikronen werden aus dem Golgi in exozytotische Vesikel extrudiert, die zum basolateralen Aspekt der Enterozyten transportiert werden., Die Vesikel verschmelzen mit der Plasmamembran und werden einer Exozytose unterzogen, wobei die Chylomikronen in den Raum außerhalb der Zellen geworfen werden.

Da Chylomikronen Teilchen sind, können praktisch alle Schritte in diesem Weg mit einem Elektronenmikroskop visualisiert werden, wie die Montage der Bilder unten zeigt.

Der Transport von Lipiden in den Kreislauf unterscheidet sich ebenfalls von dem, was bei Zuckern und Aminosäuren auftritt., Anstatt direkt in Kapillarblut absorbiert zu werden, werden Chylomikronen zuerst in das Lymphgefäß transportiert, das in jeden Zotten eindringt, der als zentrales Lacteal bezeichnet wird. Bis vor kurzem wurde nicht verstanden, wie die großen Chylomikronen in die Laktation aufgenommen werden. Wie sich herausstellt, gibt es Flecken des Lacteals, in denen Endothelzellen durch spezialisierte „Knopfübergänge“ zusammengehalten werden, die für Chylomikronen viel durchlässiger sind als normale Zellübergänge. Chylomicron-reiche Lymphe entwässert dann in das System Lymphsystem, das schnell in Blut fließt., Blut Übertragene Chylomikronen werden schnell zerlegt und ihre konstituierenden Lipide im ganzen Körper verwendet.

Wenn eine große Anzahl von Chylomikronen absorbiert wird, erscheint die aus dem Dünndarm abfließende Lymphe milchig und die lymphatischen sind leicht zu sehen. Im Bild unten, von Bauchinhalt von einem Kojoten, die feinen weißen Linien (Pfeile) sind Darmlymphatik mit Chylomikronen verpackt. Diese Lymphe geht durch mesenteriale Lymphknoten (LN) und dann in größere Lymphknoten.,

Ein weiteres wichtiges Lipid, das im Dünndarm absorbiert wird, ist Cholesterin. Cholesterin Homöostase resultiert aus einem Gleichgewicht der Cholestrolsynthese, Absorption von Cholesterin in der Nahrung und Eliminierung von Cholesterin durch Ausscheidung in der Galle. Vor Jahren wurde gezeigt, dass Cholesterin, aber keine Pflanzensterine, leicht im Darm absorbiert wird. In jüngerer Zeit wurde ein spezifisches Transportprotein (NPC1L1) identifiziert, das Cholesterin aus dem Darmlumen in die Enterozyten transportiert., Von dort aus wird ein Großteil des Cholesterins verestert, in Chylomikronen eingebaut und durch die oben beschriebenen Mechanismen in Blut umgewandelt.

Wenn Sie zumindest einige der oben beschriebenen Prozesse selbst bestätigen möchten, sollten Sie das folgende Experiment durchführen:

• Konsumieren Sie eine Tasse reichhaltige Sahne oder einen Sack Fast-Food-Pommes Frites.
• Machen Sie etwas Produktives wie etwa 30 Minuten lernen.
• Entnehmen Sie eine Blutprobe von sich (ein Kapillarschlauch reicht aus) – verwenden Sie ein Antikoagulans, um eine Gerinnung zu verhindern.,
• Zentrifugieren Sie die Blutprobe, um Zellen und Plasma zu trennen.

Wenn Sie Ihr Plasma untersuchen, sieht es aufgrund des Vorhandenseins von Milliarden lichtreflektierender Chylomikronen deutlich milchig aus (der Zustand wird als Lipämie bezeichnet). Wenn Sie eine zusätzliche Gutschrift wünschen, setzen Sie die Blutentnahme alle 15 Minuten fort, bis Ihr Plasma gelöscht ist, und zeichnen Sie dann Ihre Ergebnisse auf Graphenpapier auf. Alternativ können Sie einfach das Bild rechts untersuchen, um zu sehen, wie Hundeserum nach mehreren Stunden Fasten im Vergleich zu lipämischem Serum aussieht, das kurz nach einer Mahlzeit Welpen-Chow gesammelt wurde.