VIVO-Pathophysiology
Absorpsjon av Lipider
mesteparten av kosttilskudd lipid er nøytrale fett eller triglyserider, som består av glyserol ryggraden med hver karbon knyttet til en fettsyre. Næringsmidler vanligvis også inneholde fosfolipider, steroler som kolesterol og mange mindre lipider, inkludert fettløselige vitaminer. Til slutt, små intestinal innholdet inneholder lipider fra sloughed epitelceller og betydelig kolesterol levert i galle.,
for triglyserid å bli absorbert, to prosessene må skje:
- Stor ansamling av kosttilskudd triglyserider, som er praktisk talt uløselig i et vandig miljø, må brytes ned fysisk og holdes i suspensjon – en prosess som kalles emulgering.,
- Triglyserid molekylene må være enzymatically fordøyd å gi monoglyceride og fettsyrer, både som effektivt kan diffuse eller bli transportert inn i den enterocyte
De viktigste aktørene i disse to transformasjoner er galle syrer og bukspyttkjertelen lipase, som begge er blandet med chyme og handle i lumen av tynntarmen. Galle syrer er også nødvendig å solubilize andre lipider, inkludert kolesterol.,
Emulgering, Hydrolyse og Micelle Dannelse
Galle syrer spille sin første avgjørende rolle i lipid assimilering ved å fremme emulgering. Som derivater av kolesterol, galle syrer har både hydrofile og hydrofobe domener (dvs. at de er amphipathic). På eksponering til en stor samling av triglyserider, den hydrofobe deler av galle syrer intercalate i lipid, med hydrofile domener som er igjen på overflaten. Slike belegg med galle syrer aids i nedbryting av store ansamlinger eller dråper i mindre og mindre dråper., |
|
Hydrolyse av triglyserid i monoglyceride og frie fettsyrer oppnås hovedsakelig ved bukspyttkjertelen lipase. Aktiviteten til dette enzymet er å klippe av fettsyrer i posisjonene 1 og 3 av triglyserider, og etterlot seg to frie fettsyrer og en 2-monoglyceride. Stoffet orlistat (Xenical) som er fremmet for behandling av fedme virker ved å hemme bukspyttkjertelen lipase, og dermed redusere fordøyelse og absorpsjon av fett i tynntarmen., Lipase er et vannløselig enzym, og med litt fantasi, det er lett å forstå hvorfor emulgering er en nødvendig forspill til den effektive aktivitet. Kort tid etter et måltid, lipase er til stede i tynntarmen i ganske store mengder, men kan opptre bare på overflaten av triglyeride dråper. For et gitt volum av lipid, jo mindre dråpestørrelse, jo større overflate, noe som betyr mer lipase molekyler som kan få til å fungere., |
|
Som monoglycerides og fettsyrer er frigjort gjennom virkningen av lipase, de beholder sin tilknytning til galle syrer og kompleks med andre lipider til å danne strukturer som kalles micelles. Micelles er i hovedsak små grupper (4-8 nm i diameter) med blandet lipider og galle syrer suspendert i ingesta. Som ingesta er blandet, micelles bump inn i børsten grensen av små intestinal enterocytes, og lipider, inkludert monoglyceride og fettsyrer, er tatt opp i epitelceller., |
Absorpsjon og Transport i Blodet
De viktigste produkter av lipid fordøyelse – fettsyrer og 2-monoglycerides – angi enterocyte av enkel diffusjon over plasma membran. En betydelig andel av fettsyrer også angi enterocyte via et bestemt fettsyrer transporter protein i membranen.
Lipider er transportert fra enterocyte i blodet ved en mekanisme som er klart forskjellig fra hva vi har sett for monosakkarider og aminosyrer.,
Når du er inne i enterocyte, fettsyrer og monoglyceride fraktet til den endoplasmic reticulum, hvor de brukes til å syntetisere triglyeride. Begynnelsen i endoplasmic reticulum og fortsetter i Golgi, triglyserid er pakket sammen med kolesterol, lipoproteiner og andre lipider i partikler som kalles kylomikroner. Husk der dette skjer – i absorptive enterocyte av tynntarmen.
Kylomikroner er trukket fra Golgi i exocytotic blemmer, som er fraktet til basolateral aspekt av enterocyte., Den blemmer sikring med plasma membran og gjennomgå exocytosis, dumping kylomikroner plass utenfor cellene.
Fordi kylomikroner er partikler, nesten alle trinnene i denne veien kan bli visualisert ved hjelp av et elektronmikroskop, som montasje av bildene under viser.
Transport av lipider i sirkulasjonen er også forskjellig fra hva som skjer med sukker og aminosyrer., I stedet for å bli absorbert direkte inn i kapillært blod, kylomikroner er fraktet først i lymfesystemet fartøy som går inn i hver villus kalt den sentrale lacteal. Inntil nylig var det ikke har forstått hvordan den store kylomikroner er tatt opp i lacteals. Som det viser seg, det finnes oppdateringer av lacteal som endotelceller som er holdt sammen via spesialiserte «knappen veikryss» som er mye mer gjennomtrengelig for å kylomikroner enn normalt mobil veikryss. Chylomicron-rik lymfe renner deretter inn i systemet lymfesystemet, som raskt flyter i blodet., Blod-borne kylomikroner er raskt demontert og deres constitutent lipider brukes over hele kroppen.
Når et stort antall av kylomikroner er å bli absorbert, lymfen drenering fra tynntarmen vises melkeaktig og lymfekar er lett å se. I bildet under, av abdominal innholdet fra en coyote, den fine, hvite linjer (piler) er intestinal lymfekar fullpakket med kylomikroner. At lymph passerer gjennom mesenteric lymfeknuter (LN) og deretter i større lymfekar.,
en Annen lipid av betydning som er absorbert i tynntarmen er kolesterol. Kolesterol homeostatis resultater fra en balanse av cholestrol syntese, absorpsjon av kosttilskudd kolesterol, og eliminering av kolesterol ved utskillelse i galle. År siden det ble vist at kolesterol, men ikke plante steroler, er lett absorberes i tarmen. Mer nylig, har en spesifikk transport protein (NPC1L1) har blitt identifisert som ferger kolesterol fra tarmen lumen i enterocyte., Fra der, en bulk av kolesterol er forestret, innlemmet i kylomikroner og skytteltrafikk inn i blodet av de mekanismene som er beskrevet ovenfor.
Hvis du er interessert i å bekrefte for deg selv minst noen av prosessene som er beskrevet ovenfor, bør du utføre følgende eksperiment:
- Konsumere en kopp rik krem eller en sekk av fast-food pommes frites.
- Gjøre noe produktivt som å studere i ca 30 minutter.
- Tegne en blodprøve fra deg selv (et kapillarrør er nok) – bruke en antikoagulant for å hindre clotting.,
- Sentrifuger blodprøve for å dele celler og plasma.
Når du undersøke din plasma-det vil se tydelig melkeaktig på grunn av tilstedeværelsen av milliarder av lys-reflekterende kylomikroner (tilstanden kalles lipemia). Hvis du ønsker ekstra kreditt, fortsetter blodet prøvetaking hver 15 minutter til plasma fjernes, så plott resultatene på millimeterpapir. Alternativt, du kan bare undersøke bildet til høyre for å se hva hunden serum ser ut som etter flere timer med faste i forhold til lipemisk serum innsamlet kort tid etter et måltid av valp chow.