Мало кто задумывается о том, что происходит с кусочком сала или ложкой оливкового масла после того, как они оказались во рту. А между тем это крайне любопытный процесс!
Мы уже знаем, что основная масса пищевых жиров - это триглицериды, то есть молекулы, которые с водой вообще не дружат. А пищеварительные соки как раз-таки представляют собой водные растворы. Возникает вопрос: как ферментам, работающим в воде, добраться до жира? Организм решает эту задачу поэтапно.
Переваривание
Все начинается в ротовой полости. Основная задача здесь - механически измельчить пищу и смочить ее слюной, сформировав пищевой комок. В слюне присутствует пищеварительный фермент – языковая липаза, но ее вклад в расщепление жиров крайне мал.
Желудок продолжает трудиться над измельчением пищи, сокращая собственные стенки, и перемешивает пищу с желудочным соком. Кроме того, к работе подключается новый фермент - желудочная липаза. Однако среда здесь кислая, поэтому процесс переваривания жиров все еще ограничен. Самое интересное начинается дальше!
Когда жир попадает в двенадцатиперстную кишку, в дело вступает желчь, которую вырабатывает печень и хранит желчный пузырь. Желчные кислоты - это природные эмульгаторы: они разбивают крупные капли жира на множество мельчайших, увеличивая площадь поверхности для ферментов. Этот процесс называется эмульгированием, и без него переваривание жиров было бы крайне неэффективным.
Параллельно поджелудочная железа выделяет панкреатическую липазу - главный фермент для расщепления триглицеридов. Липаза работает на границе раздела «жир - вода», отщепляя от триглицеридов жирные кислоты. В результате образуются моноглицериды (глицерин с одной жирной кислотой) и свободные жирные кислоты.
Всасывание
Итак, после переваривания остаются моноглицериды и свободные жирные кислоты -соединения, которые, как и исходные жиры, не растворяются в воде. Как же доставить их к стенке кишечника?
Организм решает эту задачу, окружая продукты расщепления оболочкой из желчных кислот. Так образуются мицеллы - мелкие водорастворимые комплексы. Мицеллы подходят к ворсинкам тонкой кишки, и здесь жирные кислоты и моноглицериды высвобождаются и всасываются внутрь эпителиальных клеток (энтероцитов). Желчные кислоты при этом остаются в просвете кишки, затем всасываются в подвздошной кишке и возвращаются в печень.
На этом, казалось бы, процесс всасывания можно считать завершенным… но нет. Мы же еще не доставили питательные вещества до нужных органов и тканей!
Поэтому внутри энтероцитов происходит ресинтез: из моноглицеридов и жирных кислот снова собираются триглицериды. Чтобы вновь собранные триглицериды могли отправиться в путь по лимфатической и кровеносной системе, их опять нужно каким-то образом упаковать. И на этот раз они упаковываются в хиломикроны - крупные транспортные частицы, покрытые снаружи оболочкой из фосфолипидов и белков. Именно хиломикроны позволяют триглицеридам путешествовать по водной среде лимфы и крови.
Транспорт
Хиломикроны из кишечника направляются в лимфатические сосуды, минуют грудной проток и лишь затем попадают в кровеносное русло.
На стенках капилляров находится особый фермент - липопротеинлипаза. Хиломикрон, прогуливающийся по крови, рано или поздно проплывает мимо этого фермента. Именно тогда происходит ключевое событие в усвоении пищевых жиров: липопротеинлипаза, закрепленная на стенках капилляров, «разбирает» триглицериды внутри хиломикрона на жирные кислоты. Эти кислоты либо используются мышцами как энергия, либо запасаются в жировой ткани. Остатки хиломикронов захватываются печенью.
Кстати, о печени. Она не только принимает остатки хиломикронов, но и собирает собственные транспортные средства - липопротеины. Если хиломикроны везут жир из еды, то те же липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП) развозят по организму триглицериды, синтезированные в печени. Давай проследим за ними.
Путешествуя по крови, ЛПОНП подвергаются действию той же липопротеинлипазы: триглицериды расщепляются, а жирные кислоты достаются мышцам и жировой ткани. Постепенно триглицеридов в ЛПОНП становится все меньше, частица превращается сначала в липопротеин промежуточной плотности (ЛППП), а затем - в липопротеин низкой плотности (ЛПНП). Главной задачей ЛПНП становится доставка холестерина в клетки организма.
Скажу сразу, ничего плохого в этой задаче нет - холестерин необходим для построения клеточных мембран, синтеза гормонов и других важных процессов. Проблема начинается тогда, когда ЛПНП в крови становится слишком много: модифицированные ЛПНП могут задерживаться в стенках сосудов, приводя к формированию атеросклеротических бляшек.
Но есть и хорошие новости. Существует обратный процесс. Холестерин может сесть на рейс под названием липопротеины высокой плотности (ЛПВП). ЛПВП собирают избыток холестерина не только с поверхности клеток, но и из других частиц, и доставляют его обратно в печень для выведения с желчью.
Когда что-то пошло не так
Проблемы с желчным пузырем
Если желчь выделяется недостаточно или желчный пузырь удален, эмульгирование жиров страдает. Это может проявляться тяжестью после жирной еды, тошнотой, послаблением стула. Именно поэтому людям с заболеваниями желчевыводящих путей рекомендуют дробное питание и умеренное количество жиров за прием пищи.
Недостаток ферментов поджелудочной железы
При панкреатите или недостаточности поджелудочной железы выработка липазы снижается, и жиры перевариваются неполноценно. Это проявляется стеатореей — жирным, плохо смываемым стулом.
Быстрое прохождение пищи
Если пища проходит по кишечнику слишком быстро, жиры не успевают эмульгироваться и всосаться.