» » Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

Жири, що надходять в організм ззовні, дуже важливі для підтримання його правильної структури та нормального функціонування. Перетравлення і всмоктування їх відбувається у дванадцятипалій кишці. Саме там зустрічаються водорозчинні ліполітичні ферменти з самими ліпідами. Але для взаємодії жирової і водної фаз необхідні посередники - емульгатори. А эмульгация жирів - це процес змішування двох фаз і дисперсія великих жирових крапель на мікроскопічні.
Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

Перетравлення жирів

На добу людина споживає близько 80-100 г жирів, у складі ефірів холестеролу, триацилгліцеролів і фосфоліпідів. З них приблизно 70 % тваринні жири і 30 % рослинні. Джерела жирів дуже численні - це масла, фрукти і овочі, горіхи.


Засвоєння жирів, як і інших речовин в нашому організмі, складний і багатоступінчастий процес. Для його нормального функціонування необхідно участь всього шлунково-кишкового тракту, печінки з жовчним міхуром, підшлункової залози, гормонів і ферментів, а також інших речовин, що містяться в їжі. І для того, щоб відбулася эмульгация жирів у кишечнику, їжа повинна перетворитися в хімус і пройти ряд етапів.

Ротова порожнина

Надійшла їжа обробляється слиною, пережовується і зустрічається з першими ферментами. Утворюється хімус, харчової грудку. Середовище в ротовій порожнині лужна. В цьому відділі шлунково-кишкового тракту активно починається розщеплення простих вуглеводів (моносахаридів). І хоча на задній поверхні язика є залози, экскретирующие ліпазу, перетравлення ліпідів у дорослих людей тут практично не спостерігається. Це відбувається через її малої кількості. Тому фермент просто змішується з химусом і проходить по стравоходу в шлунок.


Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

Ліполіз у дітей

У дітей-немовлят кількість ліпази мови значно більше. Виділятися вона починає при ссанні немовлям грудей. До року саме ця ліпаза відіграє основну роль у перетравленні жирів грудного молока. У цьому віці пік її активності настає при рН 4-45 відповідно, в шлунку для цього ідеальні умови. Молоко саме по собі є эмульгированным розчином, тобто в ньому змішані вода і дрібні краплі жиру. Тому эмульгация жирів у дітей активно починається з ротової порожнини і продовжується в шлунку, що значно прискорює засвоєння молока.

Шлунок

У шлунку дорослої людини в нормі дуже кисле середовище рН 1-15. А для максимальної активності ліпази мови необхідний рівень рН 55-75. Тому той фермент, що знаходиться в складі хімусу, малоактивний і його роль у перетравленні ліпідів вкрай незначна. У шлунку їжа піддається дії кислоти, тут починається активне перетравлювання білків і вуглеводів. Але так як эмульгация жирів відбувається під дією жовчі, саме ліпіди переходять майже незміненими, неэмульгированными в нижні відділи шлунково-кишкового тракту. Тим не менш, то незначна кількість жирів, що всмоктується на цьому етапі, перетворюється у вільні жирні кислоти. А вони, в свою чергу, потрапляють в кишечник і полегшують емульгування, готуючи ліпідів хімусу до дії ліпази підшлункової залози.

Дванадцятипала кишка

Спочатку при надходженні хімусу в дванадцятипалу кишку відбувається виділення двох гормонів - секретину і холецистокініну. Під дією першого з підшлункової залози активно починають надходити іони бікарбонату. Вони нейтралізують шлункову соляну кислоту, яка надійшла разом з химусом. При цьому виділяється вуглекислий газ сприяє розм'якшенню і перемішування харчової грудки. Далі оброблений лужної харчової грудку готовий до розщеплення жирів. В просвіті кишечника постійно присутній сік панкреатичної залози з липазами, кишковий сік. Після прийому жирної їжі під дією холецистокініну скорочується жовчний міхур і в просвіт дванадцятипалої кишки викидається жовч. У її складі знаходяться у великій кількості жовчні кислоти, холестерин і фосфоліпіди. Тому можна з упевненістю сказати, що эмульгация жирів відбувається під дією цілого комплексу активних речовин. Але з-за того, що панкреатичні ліпази гідрофільні, а жири гідрофобні, без процесу емульгації реакції між ними можуть відбуватися лише на межі розділу фаз, а це дуже невелика поверхню. Емульгація жирів розбиває великі краплі жиру на дрібні, поверхня розділу фаз, відповідно, багатократно збільшується. Стає можливим активне травлення ліполітичних ферментів. Розглянемо процес більш докладно.
Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

Емульгація жирів жовчю

Жовч виробляється гепатоцитами печінки і поступає в жовчний міхур. У ньому вона накопичується до моменту надходження жирної їжі в шлунок. Після цього він скорочується і жовч виливається в дванадцятипалу кишку.
Основним необхідним компонентом для емульгації жирів є жовчні кислоти. Утворюються вони в печінкових клітинах, гепатоцитах, а звідти потрапляють в жовчний міхур. Там вони присутні в складі парних солей - гликохолеата і таурохолеата. Жовчних кислот існує кілька різновидів, але всі вони складаються з двох компонентів (парні жовчні кислоти): власне жовчної кислоти і гліцину - 70 % (гликохолевая, гликодезоксихолевая і гликохенодезоксихолевая кислоти) або таурину - 30 % (таурохолевая, тауродезоксихолевая, таурохенодезоксихолевая кислоти).
Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

Утворення міцел

Відповідно, при перистальтиці в дванадцятипалої кишці виникає эмульгация жирів, де відбувається змішування необхідних для неї компонентів: молекули триацилгліцеролів та ефірів холестеролу гідрофільні та притягуються один до одного. До них своєї гідрофільної частиною притягуються фосфоліпіди - утворюється серцевина. Своєю гідрофобною частиною фосфоліпіди розходяться в сторони, формуючи при цьому зовнішню поверхню. Так виглядає емульгованих найменша крапля жиру, тобто мицелла. Діаметр частинки близько 05 мкм. На зовнішню поверхню міцел прилипають гідрофобні жовчні кислоти, вони як би утворюють плівку на поверхні бульбашок, яка перешкоджає їх злипанню. Додатково солі жовчних кислот на поверхні розділу фаз зменшують поверхневий натяг, за рахунок чого отримана жирова емульсія стає стійкою. Тобто фактично вони виступають в ролі натурального стабілізатора в організмі. Після цього створені всі умови для подальшого перетравлення ліпідів з допомогою панкреатичних ферментів.

Така або подібна эмульгация жирів відбувається в організмі всіх ссавців і особливо актуальна вона для тих, хто споживає тваринні жири, т. к. їх засвоєння з-за складної структури молекул відбувається набагато повільніше.
Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

Тонкий кишечник

Після утворення дрібнодисперсного розчину з первинними міцели починається їх обробка панкреатичними ферментами. При рН 80 виникає реакція гідролізу ефірних зв'язків у молекулах триацилглицеридов. В результаті реакції з кожної молекули триацилглицирида утворюється дві молекули жирних кислот і одна молекула бета-моноглицерида. Також утворюється зовсім невелика кількість молекул гліцерину. Після цього вже змішані міцели проникають в епітелій кишечника. В епітеліоцитах відбувається реакція ресинтезу цих речовин. Частина міцел у незміненому вигляді потрапляє в лімфатичну систему людини. Решта у вигляді хіломікронів і ліпопротеїнів високої щільності направляються в загальний кровотік. Це - основні транспортні форми жирів в організмі людини. А жовчні кислоти з міцел через клітини ворсинок кишечника потрапляють у ворітну вену і звідти повертаються в печінку.

Порушення емульгації жирів

Іноді у налагодженій системі по засвоєнню жирів виникають порушення. Вони можуть бути на різних рівнях цієї системи. Це структурні порушення печінки, жовчного міхура, їх проток і кишечника, а також функціональні - недостатня вироблення ферментів, наприклад.
Можливі причини порушення емульгації жирів:
  • зменшення утворення жовчі в печінці (різні захворювання печінки - гострі, хронічні та аутоімунні гепатити, цироз, токсичні ураження);
  • порушення скоротливості жовчного міхура (дискінезії і акинезии жовчного міхура);
  • закупорка міхура або його проток зсередини (можливо при жовчнокам'яній хворобі, пухлинах всередині нього);
  • здавлення жовчного міхура або протоки зовні (можливо при наявності пухлин або збільшення сусідніх органів).
  • При цьому в жовчі зменшується кількість жовчних кислот або меншу кількість речовини виходить в просвіт кишки. В результаті утворюється менша кількість міцел, і реакція гідролізу відбувається слабкіше. Частина жирів неперетравленими проходить через кишечник і виходить у незміненому вигляді, виникає стеаторея. Також іноді жири починають залишати організм не традиційним шляхом, а, наприклад, з сечею (липурия) або переважно через шкіру (себорея). Ці стани є симптомами захворювань.
    Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

    Мальабсорбція

    Найбільш серйозним порушенням всмоктування вважається синдром мальабсорбції. Він буває спадковою етіології і набутим. Основний патофізіологічної характеристикою є порушення всмоктування речовин у тонкому кишечнику. Симптоматика: болісний здуття живота, діарея, стеаторея, жирний блискучий стілець. При тяжких формах спостерігається значне зниження ваги, авітамінози, порушення структури шкіри і слизових - сухість, запалення, ламкі гнуті нігті, випадання волосся. Страждає і нервова система - може виникнути вегетосудинна дистонія, слабкість, розлади сну. У важких випадках в черевній порожнині починає накопичуватися рідина, можуть бути периферичні набряки, парестезії, порушення зору.
    Емульгація жирів: визначення, основні етапи, роль

    Висновок

    Жировий обмін - процес дуже складний. Для того щоб травні ферменти ліпази отримали можливість обробити велику кількість ліпідів, необхідна эмульгация жирів. Саме вона дозволяє людині засвоювати близько 100 грамів жиру на добу. При недостатній емульгації виникають хворобливі стани, в тому числі небезпечні для життя.
    10