Всасывание жиров

Жиры в пище состоят в основном из триглицеридов, фосфолипидов (лецити­на) и холестерина (в виде эфиров) (рис. 6-17). Для полноценного переваривания и всасывания жиров необходимо сочетание нескольких факторов: нормальная рабо­та печени и желчевыводящих путей, наличие панкреатических ферментов и ще­лочного рН, нормальное состояние энтероцитов, лимфатической системы кишеч­ника и функциональной кишечно-печеночной циркуляции. Нарушение любого из этих компонентов приводит к нарушению всасывания жиров и стеаторее.

В основном переваривание жиров происходит в тонкой кишке. Однако началь­ный процесс липолиза может проходить в желудке под действием желудочной ли­пазы, вырабатываемой в дне желудка, при оптимальном значении рН 4—5. Липаза желудка расщепляет триглицериды до жирных кислот и диглицеридов. Она устой­чива к воздействию пепсина, однако разрушается под действием протеаз поджелу­дочной железы в щелочной среде двенадцатиперстной кишки, ее активность сни­жается только под действием солей желчных кислот. Желудочная липаза имеет небольшое значение по сравнению с панкреатической липазой, хотя обладает не­которой активностью, особенно в антральном отделе, где при механическом пере­мешивании химуса образуются мельчайшие жировые капли, что повышает пло­щадь поверхности для переваривания жиров.

После попадания химуса в двенадцатиперстную кишку происходит дальней­ший липолиз, включающий несколько последовательных стадий. Сначала тригли­цериды, холестерин, фосфолипиды и продукты расщепления липидов желудочной липазой сливаются в мицеллы под действием желчных кислот; мицеллы стабили­зируются фосфолипидами и моноглицеридами в щелочной среде. Затем колипаза, секретируемая поджелудочной железой, воздействует на мицеллы и служит точ­кой приложения действия панкреатической липазы. В отсутствие колипазы панк

Рис. 6-17. Структуры липидов. (R = алкильпые цепи разной длины)

реатическая липаза обладает слабой липолитической активностью. Связывание колипазы с мицеллой улучшается в результате воздействия панкреатической фос­фолипазы А₂ (ФЛА₂) на лецитин мицелл. В свою очередь, для активации ФЛА₂ и образования лизолецитина и жирных кислот необходимо наличие солей желчных кислот и кальция. После гидролиза лецитина триглицериды мицелл становятся доступными для переваривания. Затем панкреатическая липаза прикрепляется к соединению колипаза—мицелла (рис. 6-18) и гидролизует 1 и 3-связи триглицери­дов, образуя 2-моноглицерид и жирную кислоту. Оптимальный рН для панкреати­ческой липазы составляет 6.0—6.5. Другой фермент — панкреатическая эстераза — гидролизует связи холестерина и жирорастворимых витаминов с эфирами жирной кислоты. Основными продуктами расщепления липидов под действием панкреа­тической липазы (ФЛА₂) и эстеразы являются жирные кислоты, 2-моноглицериды, лизолецитин и холестерин (неэтерифицированный). Скорость поступления гидрофобных веществ в микроворсинки зависит от их солюбилизации в мицеллах в просвете кишки.

Жирные кислоты, холестерин и моноглицериды поступают в энтероциты из мицелл путем пассивной диффузии (рис. 6-19); хотя жирные кислоты с длинной цепью могут переноситься и с помощью поверхностного связывающего протеина. Поскольку эти компоненты жирорастворимы и гораздо мельче, чем непереварен

Рис.6-18. Взаимодействие панкреатической липазы и комплекса колнпаза-мицелла для гидролиза три­глицеридов. (По: Sleisenger M. II., FordtranJ. S.,eds. Gastrointestinal Disease, 5th ed. Philadelphia: W. B. Saunders, 1993; 1:984.)

ные триглицериды и эфиры холестерина, они легко проходят через мембрану энте­роцита. В клетке жирные кислоты с длинной цепью и холестерин переносятся свя­зывающими протеинами в гидрофильной цитоплазме к эндоплазматическому ре­тикулуму (ЭР). Холестерин и жирорастворимые витамины переносятся стерольным белком-переносчиком к гладкому ЭР, где холестерин реэтерифицируется ацил-КоА-холестеринацилтрансферазой. Жирные кислоты с длинной цепью транспор­тируются через цитоплазму специальным белком, степень их поступления в шеро­ховатый эндоплазматический ретикулум зависит от количества жиров в пище. При голодании (мало жиров) жирные кислоты соединяются с глицерин-3-фосфатом, образовавшимся при метаболизме глюкозы, для ресинтеза триглицеридов в шеро­ховатом цитоплазматическом ретикулуме. При добавлении жиров в диету синте-

Рис. 6-19. Транспорт липидов в энтероците. (По: Isselbacher К. J. Biochemical reports of lipid malabsorption. Fed. Proc. 26: 1420, 1967;Johnson L. R., ed. Physiology of Gastrointestinal Tract, 2nd cd. New York: Raven Press, 1987: 1530.)

тический процесс переключается в гладкий ЭР, где образуются триглицериды из 2-моноглицеридов и жирных кислот. Лизолецитин, являющийся водорастворимым продуктом действия ФЛАз, может при наличии большого количества жиров пре­образовываться в лецитин, взаимодействуя с жирными кислотами. При голодании лизоцетин, как и жирные кислоты, соединяется с глицерин-3-фосфатом с образо­ванием конечной формы лецитина.

После ресинтеза эфиров холестерина, триглицеридов и лецитина в ЭР они об­разуют липопротеины, соединяясь с аполипопротеинами, синтезируемыми в ше­роховатом эндоплазматическом ретикулуме энтероцитов. Липопротеины делят по размеру, по содержанию в них липидов и по типу апопротеинов, входящих в их состав. Хиломикроны и липопротеины очень низкой плотности имеют больший размер и состоят в основном из триглицеридов и жирорастворимых витаминов, тогда как липопротеины низкой плотности имеют меньший размер и содержат пре­имущественно этерифицированный холестерин. Липопротеины высокой плотнос­ти — самые маленькие по размеру и содержат главным образом фосфолипиды (ле­цитин). Дефицит аполипопротеинов нарушает транспорт липидов. При абетали­попротеинемии (состояние, при котором отсутствует необходимый для образова­ния хиломикронов и липопротеинов очень низкой плотности апо-В-протеин) на­блюдается переполнение энтероцитов жирами, нарушение всасывания жиров и неврологические расстройства, связанные с дефицитом витамина Е. Сформирован­ные липопротеины выходят через базолатеральную мембрану в везикулах, далее они поступают в лимфатический сосуд. Жирные кислоты с короткой цепью, содер­жащей менее 12 атомов углерода, могут прямо поступать в систему воротной вены из энтероцитов без образования триглицеридов. Жирные кислоты с короткой це­пью образуются под действием микроорганизмов из непереваренных в толстой кишке углеводов и являются важным источником энергии для колоноцитов.