Absorption av lipider

Vivo patofysiologi

huvuddelen av dietary lipid är neutralt fett eller triglycerid, sammansatt av en glycerol ryggrad med varje kol kopplat till en fettsyra. Livsmedel innehåller vanligtvis också fosfolipider, steroler som kolesterol och många mindre lipider, inklusive fettlösliga vitaminer. Slutligen innehåller tarminnehållet lipider från sloughed epitelceller och betydande kolesterol som levereras i gallan.,

för att triglyceriden ska absorberas måste två processer inträffa:

stora aggregat av triglycerid i kosten, som är praktiskt taget olösliga i en vattenhaltig miljö, måste brytas ner fysiskt och hållas i suspension – en process som kallas emulgering.,
Triglyceridmolekyler måste enzymatiskt smälta för att ge monoglycerid och fettsyror, som båda effektivt kan diffundera eller transporteras in i enterocyten

de viktigaste aktörerna i dessa två transformationer är gallsyror och pankreaslipas, vilka båda blandas med CHYMUS och verkar i tunntarmen. Gallsyror är också nödvändiga för att lösa andra lipider, inklusive kolesterol.,

emulgering, hydrolys och Micellbildning

gallsyror spelar sin första kritiska roll i lipidassimilering genom att främja emulgering. Som derivat av kolesterol har gallsyror både hydrofila och hydrofoba domäner (dvs de är amfipatiska). Vid exponering för ett stort aggregat av triglycerid interkalerar de hydrofoba delarna av gallsyror in i lipiden, med de hydrofila domänerna kvar vid ytan. Sådan beläggning med gallsyror hjälper till vid nedbrytning av stora aggregat eller droppar i mindre och mindre droppar.,

hydrolys av triglycerid till monoglycerid och fria fettsyror åstadkoms huvudsakligen genom pankreaslipas. Aktiviteten hos detta enzym är att klämma fettsyrorna vid positionerna 1 och 3 i triglyceriden, vilket lämnar två fria fettsyror och en 2-monoglycerid. Läkemedlet orlistat (Xenical) som främjas för behandling av fetma fungerar genom att hämma pankreaslipas, vilket minskar matsmältningen och absorptionen av fett i tunntarmen.,

lipas är ett vattenlösligt enzym, och med lite fantasi är det lätt att förstå varför emulgering är en nödvändig inledning till dess effektiva aktivitet. Strax efter en måltid är lipas närvarande i tunntarmen i ganska stora mängder, men kan endast fungera på ytan av triglyeriddroppar. För en given volym lipid, ju mindre droppstorleken desto större yta, vilket innebär att fler lipasmolekyler kan komma till jobbet.,

som monoglycerider och fettsyror frigörs genom verkan av lipas, behåller de sin förening med gallsyror och komplex med andra lipider för att bilda strukturer som kallas miceller. Miceller är i huvudsak små aggregat (4-8 nm i diameter) av blandade lipider och gallsyror suspenderade i ingesta. När ingesta blandas, stöter miceller i borstens kant av små intestinala enterocyter, och lipiderna, inklusive monoglycerid och fettsyror, tas upp i epitelcellerna.,

Absorption och Transport i blod

de viktigaste produkterna av lipidförtunning – fettsyror och 2-monoglycerider – går in i enterocyten genom enkel diffusion över plasmamembranet. En betydande del av fettsyrorna kommer också in i enterocyten via ett specifikt fettsyratransportörprotein i membranet.

lipider transporteras från enterocyten till blod genom en mekanism som skiljer sig tydligt från vad vi har sett för monosackarider och aminosyror.,

en gång inuti enterocyten transporteras fettsyror och monoglycerid till endoplasmatisk retikulum, där de används för att syntetisera triglyerid. Börjar i endoplasmatisk retikulum och fortsätter i Golgi, är triglycerid förpackad med kolesterol, lipoproteiner och andra lipider i partiklar som kallas kylomikroner. Kom ihåg var detta inträffar-i den absorberande enterocyten i tunntarmen.

kylomikroner extruderas från Golgi till exocytotiska vesiklar, vilka transporteras till den basolaterala aspekten av enterocyten., Vesiklarna smälter med plasmamembranet och genomgår exocytos och dumpar chylomikronerna i utrymmet utanför cellerna.

eftersom kylomikroner är partiklar kan nästan alla steg i denna väg visualiseras med hjälp av ett elektronmikroskop, som monteringen av bilderna nedan visar.

transport av lipider i cirkulationen skiljer sig också från vad som händer med sockerarter och aminosyror., Istället för att absorberas direkt i kapillärblod transporteras chylomikroner först in i lymfkärlet som tränger in i varje villus som kallas den centrala laktealen. Fram till nyligen förstod man inte hur de stora chylomikronerna tas upp i laktealerna. Som det visar sig finns det fläckar av laktealen där endotelceller hålls samman genom specialiserade ”knappkorsningar” som är mycket mer permeabla för kylomikroner än normala cellulära korsningar. Chylomicron – rika lymf dränerar sedan in i systemet lymfatiska systemet, som snabbt strömmar in i blodet., Blodburna chylomikroner demonteras snabbt och deras konstituenta lipider utnyttjas i hela kroppen.

När ett stort antal kylomikroner absorberas, verkar lymfdräneringen från tunntarmen mjölkaktig och lymfatikerna är lätta att se. I bilden nedan, av abdominal innehåll från en prärievarg, de fina vita linjerna (pilar) är intestinala lymfatiska packade med chylomicrons. Att lymfa passerar genom mesenteriska lymfkörtlar (LN) och sedan till större lymfatiska.,

en annan lipid av betydelse som absorberas i tunntarmen är kolesterol. Kolesterol homeostatis resulterar från en balans av kolestrolsyntes, absorption av kostkolesterol och eliminering av kolesterol genom utsöndring i gallan. År sedan visades att kolesterol, men inte växtsteroler, absorberas lätt i tarmarna. På senare tid har ett specifikt transportprotein (NPC1L1) identifierats att färjor kolesterol från tarmlumen in i enterocyten., Därifrån förestras en stor del av kolesterolet, införlivat i chylomikroner och shuttled i blod med de ovan beskrivna mekanismerna.

om du är intresserad av att bekräfta för dig själv åtminstone några av de processer som beskrivs ovan, bör du utföra följande experiment:

konsumera en kopp rik grädde eller en säck snabbmat pommes frites.
gör något produktivt som att studera i ca 30 minuter.
rita ett blodprov från dig själv (ett kapillärrör är tillräckligt) – använd ett antikoagulant för att förhindra koagulering.,
Centrifugera blodprovet för att separera celler och plasma.

När du undersöker din plasma kommer det att se tydligt mjölkigt på grund av närvaron av miljarder ljusreflekterande kylomikroner (tillståndet kallas lipemi). Om du vill ha extra kredit, fortsätt blodprovtagningen var 15: e minut tills din plasma rensar, rita sedan dina resultat på grafpapper. Alternativt kan du helt enkelt undersöka bilden till höger för att se vad hund serum ser ut efter flera timmars fasta i jämförelse med lipemisk serum samlas strax efter en måltid av valp chow.