Фосфолипаза А2 секретируется в кишечник в виде профермента и активируется уже в полости кишечника путём частичного протеолиза. Для проявления активности фосфолипазы A2 необходимы ионы кальция.
Жирная кислота в положении 1 отщепляется под действием лизофосфолипазы, а глицерофосфохолин гидролизуется далее до глицерола, холина и фосфорной кислоты, которые всасываются. Лизофосфолипиды -- эффективные эмульгаторы жира, ускоряющие его переваривание.
Переваривание эфиров холестерола
В составе пищи холестерол находится в основном в виде эфиров. Гидролиз эфиров холестерола происходит под действием холестеролэстеразы -- фермента, который также синтезируется в поджелудочной железе и секретируется в кишечник (рис. 8-15). Продукты гидролиза (холестерол и жирные кислоты) всасываются в составе смешанных мицелл.
Е. Всасывание продуктов гидролиза липидов в тонком кишечнике. Ресинтез жиров
Образование смешанных мицелл и всасывание продуктов гидролиза
Продукты гидролиза липидов -- жирные кислоты с длинным углеводородным радикалом, 2-моноацилглицеролы, холестерол, а также соли жёлчных кислот образуют в просвете кишечника структуры, называемые смешанными мицеллами. Смешанные мицеллы построены таким образом, что гидрофобные части молекул обращены внутрь мицеллы, а гидрофильные -- наружу, поэтому мицеллы хорошо растворяются в водной фазе содержимого тонкой кишки. Стабильность мицелл обеспечивается в основном солями жёлчных кислот. Мицеллы сближаются со щёточной каймой клеток слизистой оболочки тонкого кишечника, и липидные компоненты мицелл диффундируют через мембраны внутрь клеток. Вместе с продуктами гидролиза липидов всасываются жирорастворимые витамины А, D, Е, К и соли жёлчных кислот. Наиболее активно соли жёлчных кислот всасываются в подвздошной кишке. Жёлчные кислоты далее попадают через воротную вену в печень, из печени вновь секретируются в жёлчный пузырь и далее опять участвуют в эмульгировании жиров. Этот путь жёлчных кислот называют «энтерогепатическая циркуляция». Каждая молекула жёлчных кислот за сутки проходит 5 -- 8 циклов, и около 5% жёлчных кислот выделяется с фекалиями.
Всасывание жирных кислот со средней длиной цепи, образующихся, например, при переваривании липидов молока, происходит без участия смешанных мицелл. Эти жирные кислоты из клеток слизистой оболочки тонкого кишечника попадают в кровь, связываются с белком альбумином и транспортируются в печень.
Ресинтез жиров в слизистой оболочке тонкого кишечника
После всасывания продуктов гидролиза жиров жирные кислоты и 2-моноацилглицеролы в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника включаются в процесс ресинтеза с образованием триацилглицеролов (рис. 8-16). Жирные кислоты вступают в реакцию этерификации только в активной форме в виде производных коэнзима А, поэтому первая стадия ресинтеза жиров -- реакция активации жирной кислоты:
HS КоА + RСООН + АТФ --> R-СО ~ КоА + АМФ + Н4Р2O7.
Реакция катализируется ферментом ацилКоА-синтетазой (тиокиназой). Затем ацил~КоА участвует в реакции этерификации 2-моноацил- глицерола с образованием сначала диацилглицерола, а затем триацилглицерола. Реакции ресинтеза жиров катализируют ацилтрансферазы.
В реакциях ресинтеза жиров участвуют, как правило, только жирные кислоты с длинной углеводородной цепью. В ресинтезе жиров участвуют не только жирные кислоты, всосавшиеся из кишечника, но и жирные кислоты, синтезированные в организме, поэтому по составу ресинтезированные жиры отличаются от жиров, полученных с пищей. Однако возможности «адаптировать» в процессе ресинтеза состав пищевых жиров к составу жиров организма человека ограничены, поэтому при поступлении с пищей жиров с необычными жирными кислотами, например, бараньего жира, в адипоцитах появляются жиры, содержащие кислоты, характерные для бараньего жира (насыщенные разветвлённые жирные кислоты). В клетках слизистой оболочки кишечника происходит активный синтез глицерофосфолипидов, необходимых для формирования структуры липопротеинов -- транспортных форм липидов в крови.
Образование эфиров холестерола
В клетках слизистой оболочки тонкой кишки всосавшиеся молекулы холестерола также превращаются в эфиры путём взаимодействия с ацил-КоА (рис. 8-17). Эту реакцию катализирует ацилхолестеролацилтрансфераза (АХАТ). От активности этого фермента зависит скорость поступления экзогенного холестерола в организм.
В клетках эпителия тонкой кишки из жиров, образовавшихся в результате ресинтеза, а также из эфиров холестерола, жирорастворимых витаминов, поступивших с пищей, формируются липопротеиновые комплексы -- хиломикроны (ХМ). ХМ далее доставляют жиры в периферические ткани.
У человека желчь имеет следующий состав: воды 97,5%, сухого остатка 2,5%. Основными компонентами сухого остатка являются желчные кислоты, пигменты и холестерин. Желчные кислоты относят к специфическим продуктам обмена веществ печени. У человека в желчи обнаруживают преимущественно холевую кислоту. Среди желчных пигментов различают билирубин и биливердин, которые придают желчи характерную окраску.
Без желчи липиды не переварятся
Желчь представляет собой сложную жидкость со щелочной реакцией. В ней выделяют сухой остаток - около 3% и воду - 97%. В сухом остатке обнаруживается две группы веществ:
· попавшие сюда путем фильтрации из крови натрий, калий, бикарбонат-ионы (HCO3Ї), креатинин, холестерол (ХС), фосфатидилхолин (ФХ),
· активно секретируемые гепатоцитами билирубин и желчные кислоты.
В норме между основными компонентами желчи Желчные кислоты : Фосфатидилхолин : Холестерин выдерживается соотношение равное 65 : 12 : 5.
В сутки образуется около 10 мл желчи на кг массы тела, таким образом, у взрослого человека это составляет 500-700 мл. Желчеобразование идет непрерывно, хотя интенсивность на протяжении суток резко колеблется.
Роль желчи
1. Наряду с панкреатическим соком нейтрализация кислого химуса, поступающего из желудка. При этом ионы HCO3Ї взаимодействуют с НСl, выделяется углекислый газ и происходит разрыхление химуса, что облегчает переваривание.
2. Обеспечивает переваривание жиров:
· эмульгирование для последующего воздействия липазой, необходима комбинация [желчные кислоты+жирные кислоты+моноацилглицеролы],
· уменьшает поверхностное натяжение, что препятствует сливанию капель жира,
· образование мицелл, способных всасываться.
3. Благодаря п.п.1 и 2 обеспечивает всасывание жирорастворимых витаминов (витамин A, витамин D, витамин K, витамин E).
4. Усиливает перистальтику кишечника.
5. Экскреция избытка ХС, желчных пигментов, креатинина, металлов Zn, Cu, Hg, лекарств. Для холестерина желчь - единственный путь выведения, с ней может выводиться 1-2 г/сут.
Формирование желчи (холерез) идет непрерывно, не прекращаясь даже при голодании. Усиление холереза происходит под влиянием n.vagus и при приеме мясной и жирной пищи. Снижение - под влиянием симпатической нервной системы и повышения гидростатического давления в желчных путях.
Желчевыделение (холекинез) обеспечено низким давлением в двенадцатиперстной кишке, усиливается под влиянием n.vagus и ослабляется симпатической нервной системой. Сокращение желчного пузыря стимулируется бомбезином, секретином, инсулином и холецистокинин-панкреозимином. Расслабление вызывают глюкагон и кальцитонин.
Синтез желчных кислот
Образование желчных кислот идет в эндоплазматическом ретикулуме при участии цитохрома Р450, кислорода, НАДФН и аскорбиновой кислоты. 75% холестерина, образуемого в печени, участвует в синтезе желчных кислот.
В печени синтезируются первичные желчные кислоты:
· холевая (3б, 7в, 12б, гидроксилирована по С3, С7, С12),
· хенодезоксихолевая (3б, 7б, гидроксилирована по С3, С7).
Затем они образуют парные желчные киcлоты - конъюгаты с глицином (гликопроизводные) и с таурином (тауропроизводные), в соотношении 3:1 соответственно.
В кишечнике под действием микрофлоры эти желчные кислоты теряют OH-группу при С7 и превращаются во вторичные желчные кислоты:
· холевая в дезоксихолевую (3б, 12б, гидроксилирована по С3 и С12),
· хенодезоксихолевая в литохолевую (3б, гидроксилирована только по С3) и 7-кетолитохолевую (7б-ОН-группа преобразуется в кетогруппу) кислоты.
Также выделяют третичные желчные кислоты. К ним относятся
· образованная из литохолевой кислоты (3б) - сульфолитохолевая (сульфонирование по C3),
· образованная из 7-кетолитохолевой кислоты (3б, 7-кето) при восстановлении 7-кетогруппы до ОН-группы - урсодезоксихолевая (3б, 7в).
Урсодезоксихолевая кислота является действующим компонентом лекарственного препарата "Урсосан" и используется в терапии заболеваний печени как гепатопротекторное средство. Также она оказывает желчегонное, холелитолитическое, гиполипидемическое, гипохолестеринемическое и иммуномодулирующее действие.
Регуляция синтеза
Регуляторным ферментом является 7б-гидроксилаза. Имеются два способа регуляции
1. Коваалентная модификация путем фосфорилирования-дефосфорилирования. Глюкагон, по аденилатциклазному механизму, ведет к фосфорилированию и активации фермента. инсулин оказывает противоположный эффект.
2. Генетическая регуляция, т.е. изменение количества фермента:
· она может быть гормональной: тиреоидные гормоны индуцируют транскрипцию и повышают синтез фермента, эстрогены репрессируют и подавляют синтез этого фермента.
· при участии метаболитов: холестерол увеличивает, а желчные кислоты снижают синтез фермента.
Кишечно-печеночная циркуляция
Циркуляция желчных кислот заключается в их непрерывном движении из гепатоцитов в просвет кишечника и реабсорбция большей части желчных кислот в подвздошной кишке, что сберегает ресурсы холестерола. В сутки происходит 6-10 таких циклов. Таким образом, небольшое количество желчных кислот (всего 3-5 г) обеспечивает переваривание липидов, поступающих в течение суток. Потери в размере около 0,5 г/сут соответствуют суточному синтезу холестерола de novo.