67 гостей
Метаболізм харчових жирів глазами дилетанта
На написання цього матеріалу (ну і попутно вивчення питання більш глибоко на своєму аматорському рівні), мене сподвигло, ту обставину, що міфи про заборону змішування в одному прийомі їжі «жирів-білків-вуглеводів» (так само як і казки про "жир + швидкий вуглевод "), до сих пір активно живі й здорові в умах діетящіхся.
І як правило, мало кого втішають аргументи, з розряду, що,
по-перше, жири знижують глікемічний індекс продукту;
по-друге, жири уповільнюють засвоєння нутрієнтів;
по-третє, жири надходять в кров значно повільніше інших нутрієнтів (мова про білок і вуглеводи), години через 3-4),
(По-четверте) тобто по суті, вживаючи вуглеводи з наступним прийомом їжі (який якраз години через 3-4 зазвичай буває), в роботу включаються жири з'їдені з минулим прийомом;
по-п'яте, жири так і так, майже всі підуть в запасники тіла, це природний процес .. і т.п. і т.д.; і що розумніше харчуватися повноцінно і з кожним прийомом їжі, намагатися вживати всі 3 нутриента (білок + вуглевод + жир).
І пропонована мною спрощена схема (дуже спрощена) метаболізму харчових ліпідів (жирів), ніби як спочатку усвідомлюється слухала, але швидко забувається:
[ Суть спрощеної схеми метаболізму харчових ліпідів: ]
Суть спрощеної схеми метаболізму харчових ліпідів:
Жири, що надходять з їжею, при сприятливих обставинах стає доступні для використання іншими тканинами, де то години через три, після попадання в організм:
- спочатку жири перетворюються в хиломікрони ->
-> які відправляються в лімфатичні судини ->
-> після чого вони потрапляють в кров (минаючи печінку) ->
-> потім десь через 3 години ці хиломікрони потраплять в жирові клітини ->
-> в жирових клітинах завдяки ферменту ліпопротеінліпази (ЛПЛ), жирні кислоти вивільняються з хіломікронів ->
-> і тільки потім ці жирні кислоти (в залежності від стану метаболізму) можуть бути або запасені в жировій клітині, або потрапити в кровотік і бути використані іншими тканинами, наприклад м'язами або печінкою.
Але в будь-якому випадку, більшість дієтичних жирів (крім МСТ і ДАГ масел), все одно накопичуються в жирових клітинах, звідки вже потім тіло здатне брати необхідний для своїх потреб матеріал, в разі його нестачі у вільному доступі в поточний момент.
Тому я вирішив, простудіювати підручники з фізіології і біохімії (джерела як зазвичай в кінці), і спробувати як то стисло, але послідовно більш детально розглянути процеси, що відбуваються з моменту поглинання їжі до моменту депонування жирних кислот в жировій клітині. Довелося покопатися, тому, що де то якісь процеси розглянуті неповно, де то зроблений акцент на чому то одному, ну, загалом, не суть.
Попереджаю одразу, як би я не намагався скоротити і спростити виклад протікають процесів, але пояснити це в трьох словах (не загубивши важливих деталей), на мій погляд, досить проблематично. Тому текст все ж, напевно не буде занадто простим, але я буду намагатися пояснювати простими словами складні терміни, а також наповню текст пояснюють картинками і парочкою відео в кінці.
Ну в загальному, букв знову буде багато, і так, розглядається схема роботи в тілі здорової людини, про різного роду захворювання і відхилення я говорити не буду. По крайней мере, не в цей раз.
Тож почнемо …
Середнє споживання ліпідів (масло тваринне і рослинне, маргарин, молоко, м'ясо, сосиски, яйця, горіхи і т, д.) В харчуванні людини становить приблизно 60 -100 г на добу, але існують великі індивідуальні варіації (10 - 250 гр в добу ). Більшість жирів в їжі (90%) - це нейтральні жири, або три-ацілгліцеріди (тригліцериди). Решта жири - це фосфоліпіди, ефіри холестерину і жиророзчинні вітаміни (вітамін А, О, Е і К), але на них докладно я зупинятися не буду.
Жири - нерозчинні компоненти, таким чином для їх перетравлення в водному середовищі шлунково-кишкового тракту і для подальшого всмоктування і транспорту в плазму крові потрібні спеціальні механізми.
Понад 95% ліпідів зазвичай всмоктуються в тонкому кишечнику.
Як правило, процесу всмоктування жирів, передують дві послідовні стадії:
- емульгування (роздрібнення (освіта частинок, розміри яких не перевищують 0,5 мкм, що відповідає відстані між сусідніми микроворсинками ентероцитів; ентероцита-клітини епітеліальної тканини кишечника) і змішування жиру з водою) в тонкому кишечнику за допомогою спеціальних речовин - емульгаторів (або детергентів ). Емульгування, прискорює гідроліз жиру панкреатичної ліпази. В організмі людини емульгаторами є жовчні кислоти, які синтезуються в печінці з холестеролу, і секретуються в жовчний міхур;
- гідролізаціей (розщеплення на гліцерин і жирні кислоти і моноацілгліцеріни) під дією ферментів (панкреатичної ліпази та інших липаз).
Деякі харчові жири надходять в організм вже в емульгованій формі, наприклад молочний жир. Також невелика частина жирів може бути гідролізований під дією "ліпази мови" (мовний ліпаза), яка виробляється клітинами слизової оболонки задньої частини мови. Дія цього ферменту проявляється тільки в шлунку. Але за великим рахунком, в шлунку дорослої людини мовний ліпаза неактивна (через різницю в pH), реально жири перетравлюються мовній липазой тільки у немовлят. Т.ч. у дорослих людей перетравлення жиру йде тільки в кишечнику за схемою: «виділення жовчі -> емульгування жиру -> дія панкреатичної ліпази».
При надходженні їжі в шлунок, а потім в кишечник клітини слизової оболонки тонкого кишечника починають секретувати (виробляти) в кров пептидний гормон холецистокінін (панкреозимин). Цей гормон діє на жовчний міхур (стимулюючи його скорочення) і на екзокринні клітини підшлункової залози (стимулюючи секрецію травних ферментів - різні види липаз, в тому числі панкреатичної ліпази. В результаті чого жовчні кислоти (детергенти / емульгатори) в складі жовчі виливаються в просвіт дванадцятипалої кишки. Під дією жовчних кислот, великі краплі жиру розпадаються на безліч дрібних, тобто відбувається емульгування жиру. емульгування сприяє і перистальтика кишечника.
Далі більша частина емульгованих жирів гидролизируется під дією панкреатичної ліпази, а менша частина гидролизируется кишкової липазой. Кількість ліпази, що надходить з панкреатическим соком, так велико, що до того моменту, коли жир досягає середини дванадцятипалої кишки, 80% його виявляється гідролізованим. У зв'язку з цим порушення перетравлення жирів, пов'язане з недостатністю ліпази, не виявляється аж до повного припинення діяльності підшлункової залози або сильного її руйнування.
Крім ліпази, панктреатіческій сік містить також фосфоліпазу. Фосфоліпаза бере участь у перетравлюванні фосфоліпідів. Також фосфоліпази містяться в кишковому соку розщеплюють лізофосфатіди (входять до складу фосфоліпідів) до складових компонентів: гліцерин, фосфорна кислота, холін і КСООН . Під дією фосфоліпаз А1, А2, С, Д утворюються: гліцерин, жирні кислоти, фосфорна кислота, спирти (серин, холін, етаноламін), сфингозин. Також панкреатичний сік містить фермент холестеролестеразу, що розщеплює ефіри холестерину.
Добре розчинні (гліцерин, фосфорна кислота, холін, інозит, серин, сфингозин і ін,) продукти легко всмоктуються з кишечника в кровотік шляхом дифузії. Продукти гідролізу нерозчинні в воді (жирні кислоти з довгим вуглеводневим радикалом, 2-моноацілгліцероли, холестерол, лізофосфатіди, фосфоліпіди, а також солі жовчних кислот і ін.) В складі змішаних мицелл (Що мають гідрофобну серцевину), здатні всмоктуватися через клітини ( ентероцита ) Епітеліальної тканини кишечника.
* шарж міцели
Але перш ніж потрапити всередину ентероциту, компоненти змішаних міцел, повинні подолати три бар'єри:
1) неперемешіваемий водний шар, прілежа¬щій до поверхні клітини, основне перешко-ствие для жирних кислот з довгими ланцюгами і моногліцеридів і для виконання міцел¬ламі їх функцій;
2) шар слизу, що покриває щіткова облямівку ентероциту; при товщині 2-4 мкм цей шар також перешкоджає переносу компонентів мицелл;
3) липидную мембрану ентероцита. Самі міцели в клітку не проникають, але їх ліпідні компоненти розчиняються в плазматичної мем¬бране і швидко проникають у клітину (дифундують по концентраційному градієнту). Залишковий речовина мицелл може потім повернутися в просвіт і включити нові ліпідні компоненти.
Жирні кислоти з короткими і середніми ланцюгами (в їх числі ті самі МСТ і ДАГ жирні кислоти) і містять їх ліпіди досить добре розчинні у воді і можуть дифундувати (проникати) до поверхні ентероцитів НЕ вбудовуючись в міцели. Ці жирні кислоти з клітин слизової оболонки тонкого кишечника потрапляють в кров, зв'язуються з білком альбуміном і транспортуються в печінку, як правило, не вступаючи в адипоцити.
Продукти гідролізу (моногліцериди і жирні кислоти) надійшли в результаті в ентероціт, ресінтізіруются (перетворюються) в ЕПР (Внутрішньоклітинний органоид, що представляє собою розгалужену систему з оточених мембраною сплощені порожнин, бульбашок і канальців, в якій відбувається синтез і транспорт ліпідів і стероїдів, а також трансляція і транспорт білків і др.процесси) в жири, найбільш близькі по складу до жирів організму, триацилгліцеролів (тригліцериди).
Далі тригліцериди, об'єднуються у великі освіти - глобули ( хиломикрон ), Поверхня яких покривається спеціальною оболоч¬кой з бета-ліпопротеїнів, що включає в себе холестерол і фосфоліпіди в поєднанні зі специфічними гликопротеинами, синтезованими в апараті Гольджі (склад хіломікронів, приблизно наступний: 90% -трігліцері¬ди, 7% -фосфоліпіди, 2 % -холестерол і 1% - білок).
Розміри хиломикрон настільки великі, що він не може пройти через пори, наявні в стінках кровоносних капілярів, тому хиломікрони надходять в лімфу, а через неї вже потрапляють у велике коло кровообігу, минаючи печінку. У кровоносній руслі до хіломікронів приєднується (відбувається перенос) ще два апобелков (білки оболонки називаються апобілки): "З" (АПОС) і "Е" (АПОЄ).
Першим органом, через який повинні пройти хиломікрони, є легкі. При підвищенні концентрації хіломікронів в крові, частина їх затримується в легенях (ліпопексіческая функція легенів), що грають роль буфера, що регулює надходження жиру в артеріальну кров. Стінки капілярів легеневої тканин (а також в жировій, м'язовій тканинах, в селезінці, клітинах лактирующей молочної залози), а також мембрани таких клітин містять фермент - ліпопротеїнліпазу. АПОС є потужним активатором ліпопротеінліпази. Завдяки чому, ліпопротеінліпази гидролизует (вивільняє) тріаціл-гліцерин з хіломікронів, з утворенням НЕЖК (неестеріфіцірованних / вільні жирні кислоти жирні кислоти, вони ж СЖК).
Крім легких, хиломікрони виявляються і в інших органах: в жировій тканині, в печінці, в селезінці, в міокарді.
Як повинно бути зрозуміло з вищевикладеного тексту міцела є транспортною формою ліпідів з просвіту кишечника в стінку кишечника, а хиломикрон - транспортною формою ліпідів з стінки кишечника в кров.
Ліпопротеінліпази жирової тканини активніше в 10 разів (має більш високе значення Кm ( константа Міхаеліса - Ментен )), Ніж, наприклад, ЛП-ліпаза серця, тому гідроліз жирів з ХМ в жировій тканині відбувається в абсорбтивной період. ХМ самі по собі в клітку не проникають, гідроліз відбувається на поверхні клітин де розташований фермент ліпопротеінліпази, яка локалізована в ендотелії капілярів. Ліпопротеінліпази розщеплює триацилгліцеролів з ХМ до НЕЖК і гліцерину. В результаті значна частина жирних кислот надійшли з їжею, надходить в адипоцити, де в кінцевому підсумку вони (НЕЖК) або можуть бути знову синтезовані в триацилгліцеролів і збережені в адипоцит, або (в залежності від стану метаболізму) випущені в кровотік і використані іншими тканинами, наприклад м'язами, включаючи серце (в тому числі, у вигляді енергії) або печінкою (для синтезу жирів).
При цьому ХМ зменшується в розмірах (такі ХМ називаються - залишкові ХМ). Залишкові ХМ, що містять фосфоліпіди і холестерол, поглинаються клітинами печінки шляхом ендоцитозу, за допомогою специфічних рецепторів знаходяться на поверхні печінки.
Уффф ... так от, якраз на весь цей процес і йде близько 3-4 годин з моменту прийняття жирів в їжу.
Інший продукт гідролізу жирів, гліцерин, розчинний в крові, транспортується в печінку, де в абсорбтивной період може бути використаний для синтезу жирів.
Незамінні жирні кислоти точно також всмоктуються в тонкому кишечнику, як і інші жирні кислоти, і транспортуються в складі хіломікронів до органів. У тканинах вони використовуються для утворення найважливіших ліпідів, що входять в біологічні мембрани, і що володіють регуляторної активністю тощо.
Я знаю, що часто від мене просять будь-яких практичних висновків в кінці статей, іноді я їх роблю, іноді немає. Тут я просто хочу повторити те з чого почав, чи не забивайте голову міфами, харчуйтеся повноцінно і з кожним прийомом їжі, намагаєтеся вживати всі 3 нутриента (білок + вуглевод + жир). Не потрібно бояться змішувати жири з будь-якими нутрієнтами (і навіть з «швидкими вугіллям» ... о так ... навіть з ними), нічого там при спільному прийомі миттєво в жир не піде. Просто тому що на це потрібно значно більше часу, ніж вам про це розповідають всякі диетологические функціонери і монетізатори, а також продавці фітнес щастя.
Ну і обіцяні відео ... які допоможуть відпочити мозку після цієї купи букв)))
Ці відео більш наукові ... але я якщо чесно не можу зрозуміти, як можна що то уважно слухати коли вона все це таким голосом говорить? )))))))))
ПОСИЛАННЯ:
1. НАОЧНА ФІЗІ0Л0ГІЯ | С. Зільбернагль, А. Деспопулос | Переклад з англійської А. С. Белякова, А. А. Синюшин | Москва | БИНОМ. Лабораторія знань.
2. Біохімія: Учеб. для вузів, Под ред. Е.С. Северина., 2003. 779 с. ISBN 5-9231-0254-4.
3. ФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ | За редакцією Р. Шмідта і Г. Тевса | З-е ВИДАННЯ | У 3-х томах, том 3 | Переклад з англійської канд. мед. наук Н. Н. Аліпова, канд. біол. наук О. В. Левашова і канд. біол. наук М. С. Морозової | під редакцією акад. П. Г. Костюка.
4. "Порушення ліпідного обміну" науково популярний журнал Біофайл .
5. "Академічні лекції з біохімії" | Ліпіди 200401 | ХІМІЯ ТА ОБМІН ЛІПІДІВ .
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------
ЗИ: для уїдливих і уважних, рекомендую прочитати статтю у 
ЗЗИ: якщо звичайно сторінки потрібні - вкажу, але глави про метаболізм ліпідів всюди там виділені явно. ;)
-------------------------------------------------- -------------------------------------------------
