שומנים הנכנסים לגוף מבחוץ חשובים מאוד לשמירה על המבנה התקין ותפקודו התקין. העיכול והספיגה מתרחשים בתריסריון. שם נפגשים אנזימים ליפוליטים מסיסים במים עם הליפידים עצמם. אבל לאינטראקציה בין השלבים השומניים והמימיים יש צורך במתווכים - מתחלבים. ותחליב שומן הוא תהליך של ערבוב שני שלבים ופיזור טיפות שומן גדולות לאלו מיקרוסקופיות.
עיכול שומן
אדם צורך כ-80-100 גרם שומן ביום, המורכב מאסטרים של כולסטרול, טריאצילגליצרולים ופוספוליפידים. מתוכם, כ-70% הם שומנים מן החי ו-30% הם צמחיים. מקורות השומנים רבים מאוד - אלו הם שמנים, פירות וירקות, אגוזים.
הטמעת שומנים, כמו חומרים אחרים בגופנו, היא תהליך מורכב ורב-שלבי. לתפקודו הרגיל זה הכרחיהשתתפות של כל מערכת העיכול, כבד עם כיס מרה, לבלב, הורמונים ואנזימים, כמו גם חומרים אחרים הכלולים במזון. וכדי ששומן יתחיל להתחלב במעיים, על המזון להפוך לצ'ימי ולעבור סדרה של שלבים.
חלל הפה
המזון הנכנס מעובד על ידי רוק, נלעס ונפגש עם האנזימים הראשונים. נוצר כימי, גוש מזון. הסביבה בחלל הפה היא בסיסית. בחלק זה של מערכת העיכול מתחיל באופן פעיל פירוק פחמימות פשוטות (חד סוכרים).
ולמרות שיש בלוטות בחלק האחורי של הלשון שמפרישות ליפאז, עיכול שומנים אצל מבוגרים כמעט ולא נצפה כאן. זה נובע מהכמות הקטנה שלו. לכן, האנזים פשוט מתערבב עם chyme ועובר דרך הוושט לקיבה.
ליפוליזיס בילדים
אצל תינוקות, כמות הליפאז בלשון גבוהה בהרבה. זה מתחיל להתבלט כשהתינוק מוצץ את השד. עד שנה, הליפאז הזה הוא זה שממלא את התפקיד העיקרי בעיכול שומני חלב אם. בגיל זה, שיא הפעילות שלו מתרחש ב-pH 4-4, 5, בהתאמה, בקיבה עבור תנאים אידיאליים זה. חלב עצמו הוא תמיסה מתחלבת, כלומר מערבבים בו מים וטיפות קטנות של שומן. לכן, אמולסיפיקציה של שומנים בילדים מתחילה באופן פעיל בחלל הפה וממשיכה בקיבה, מה שמאיץ משמעותית את ספיגת החלב.
קיבה
בקיבה של מבוגר, סביבה חומצית מאוד היא בדרך כלל pH 1-1.5. ולמקסימוםהפעילות של ליפאז הלשון דורשת רמת pH של 5.5-7.5, לכן האנזים המהווה חלק מה-chyme אינו פעיל ותפקידו בעיכול השומנים אינו משמעותי ביותר. בקיבה המזון נחשף לפעולת החומצה וכאן מתחיל עיכול פעיל של חלבונים ופחמימות. אבל מכיוון שהתחליב של שומנים מתרחש תחת פעולת המרה, השומנים הם שעוברים כמעט ללא שינוי, ללא תחליב לתוך החלקים התחתונים של מערכת העיכול. עם זאת, כמות השומן הקטנה שנספגת בשלב זה הופכת לחומצות שומן חופשיות. והם, בתורם, נכנסים למעיים ומקלים על אמולסיפיקציה, ומכינים שומני chyme לפעולה של ליפאז לבלב.
התריסריון
ראשית, כאשר chyme נכנס לתריסריון, שני הורמונים משתחררים - secretin ו cholecystokinin. תחת פעולתו של הראשון מהלבלב, יוני ביקרבונט מתחילים לזרום באופן פעיל. הם מנטרלים את חומצת הקיבה ההידרוכלורית שהגיעה עם השריר. במקביל, הפחמן הדו חמצני המשתחרר תורם לריכוך וערבוב של בולוס המזון. לאחר מכן, בולוס המזון הבסיסי המעובד מוכן לפירוק השומנים.
בלומן המעי יש תמיד מיץ לבלב עם ליפאז, מיץ מעיים. לאחר אכילת מזון שומני, כיס המרה מתכווץ תחת פעולת כולציסטוקינין ומרה משתחררת ללומנם של התריסריון. הוא מכיל כמות גדולה של חומצות מרה, כולסטרול ופוספוליפידים.
אז זה בטוח לומרשהתחליב של שומנים מתרחש תחת פעולת קומפלקס שלם של חומרים פעילים. אך בשל העובדה שהליפאזות הלבלב הינן הידרופיליות והשומנים הינם הידרופוביים, ללא תהליך אמולסיפיקציה, תגובות ביניהן יכולות להתרחש רק בממשק, וזהו משטח קטן מאוד. אמולסיפיקציה של שומנים מפרקת טיפות שומן גדולות לקטנטנות, ממשק הפאזה, בהתאמה, גדל פי כמה. עיכול פעיל על ידי אנזימים ליפוליטים מתאפשר. שקול את התהליך ביתר פירוט.
אמולסיפיקציה של שומנים עם מרה
מרה מיוצרת על ידי הפטוציטים של הכבד וחודרת לכיס המרה. בו הוא מצטבר עד לקבלת מזון שומני בקיבה. לאחר מכן, הוא מתכווץ ומרה זורמת לתריסריון.
חומצות מרה חיוניות לתחליב שומנים. הם נוצרים בתאי הכבד, הפטוציטים, ומשם הם נכנסים לכיס המרה. שם הם נוכחים בהרכב של מלחים זוגיים - גליקוכולאט וטאורוכולאט.
ישנם מספר סוגים של חומצות מרה, אך כולם מורכבים משני מרכיבים (חומצות מרה משולבות): חומצת מרה רגילה וגליצין - 70% (חומצות גליקוכוליות, גליקודוקסיכוליות וגליקוכונודאוקסיכוליות) או טאורין - 30% (טאורכולית, taurodeoxycholic, taurochenodeoxycholic acid).
Micelleformation
בהתאם לכך, במהלך פריסטלטיקה בתריסריון, מתרחשת אמולסיפיקציה של שומנים, כאשרהרכיבים הדרושים לו מעורבבים: המולקולות של טריאצילגליצרולים ואסטרים של כולסטרול הינן הידרופיליות ונמשכות זו לזו. פוספוליפידים נמשכים אליהם עם החלק ההידרופילי שלהם - נוצרת ליבה. עם החלק ההידרופובי שלהם, הפוספוליפידים מתפצלים לצדדים, וכך יוצרים את המשטח החיצוני. כך נראית טיפת שומן זעירה מתחלבת, כלומר מיצל. קוטר החלקיקים הוא כ-0.5 מיקרומטר. חומצות מרה הידרופוביות נדבקות למשטח החיצוני של המיצלות, נראה שהן יוצרות סרט על פני הבועות, מה שמונע מהן להיצמד זו לזו.
בנוסף, מלחי מרה בממשק מפחיתים את מתח הפנים, ובכך אמולסיית השומן המתקבלת הופכת יציבה. כלומר, למעשה, הם פועלים כמייצב טבעי בגוף. לאחר מכן נוצרים כל התנאים לעיכול נוסף של שומנים בעזרת אנזימי הלבלב.
אמולסיפיקציה זו או דומה של שומנים מתרחשת בגוף של כל היונקים, והיא רלוונטית במיוחד למי שצורך שומנים מן החי, כי ספיגתם איטית הרבה יותר בגלל המבנה המורכב של המולקולות.
מעי דק
לאחר היווצרות תמיסה מפוזרת דק עם מיצלות ראשוניות, מתחיל העיבוד שלהן באנזימי הלבלב. ב-pH 8, 0, מתרחשת תגובת הידרוליזה של קשרי אסטר במולקולות טריאצילגליצרידים. כתוצאה מהתגובה, מכל מולקולה של טריאצילגליצריד, שתי מולקולות של חומצות שומן ומולקולה אחת של בטא-מונוגליצריד. נוצרת גם כמות קטנה מאוד של מולקולות גליצרול. לאחר מכן, מיצלות מעורבות כבר חודרות לאפיתל המעי. באפיתליוציטים מתרחשת התגובה של סינתזה מחדש של חומרים אלה. חלק מהמיצלות במצב ללא שינוי נכנס למערכת הלימפה האנושית. השאר בצורה של chylomicrons וליפופרוטאינים בצפיפות גבוהה נשלחים למחזור הדם הכללי. אלו הן צורות ההובלה העיקריות של שומנים בגוף האדם. וחומצות מרה מיצלות דרך תאי דלי המעי נכנסות לוריד השער ומשם חוזרות לכבד.
הפרעות תחליב שומן
לפעמים מערכת ספיגת שומן מתפקדת היטב מתפרקת. הם יכולים להיות ברמות שונות של מערכת זו. מדובר בהפרעות מבניות של הכבד, כיס המרה, הצינורות והמעיים שלהם, וכן הפרעות תפקודיות - ייצור לא מספיק של אנזימים, למשל.
סיבות אפשריות לפגיעה באמולסיציית השומן:
- ירידה ביצירת מרה בכבד (מחלות כבד שונות - הפטיטיס חריפה, כרונית ואוטואימונית, שחמת, נגעים רעילים);
- התכווצות לקויה של כיס המרה (דיסקינזיה ואקינזיה של כיס המרה);
- חסימה של שלפוחית השתן או הצינורות שלה מבפנים (ייתכן עם מחלת אבן מרה, גידולים בתוכה);
- דחיסה של כיס המרה או הצינור מבחוץ (אפשרי בנוכחות גידולים או עלייה באיברים שכנים).
במקביל, כמות חומצות המרה במרה יורדת או כמות קטנה יותר של החומר חודרת ללומן המעי. כתוצאה מכך, נוצרות פחות מיצלות, והתגובהההידרוליזה איטית יותר. חלק מהשומן הבלתי מעוכל עובר דרך המעיים ויוצא ללא שינוי, מתרחשת סטאטוריה. כמו כן, לפעמים שומנים מתחילים לעזוב את הגוף בצורה לא מסורתית, אבל, למשל, עם שתן (ליפוריה) או בעיקר דרך העור (סבוריאה). מצבים אלו הם תסמינים של מחלות.
ספיגה לקויה
תסמונת ספיגה לקויה נחשבת להפרעת ספיגה חמורה ביותר. הוא בעל אטיולוגיה תורשתית ונרכש. המאפיין הפתופיזיולוגי העיקרי הוא חוסר ספיגה של חומרים במעי הדק. תסמינים: בטן נפוחה כואבת, שלשול, סטאטוריה, צואה שומנית מבריקה. בצורות חמורות, יש ירידה משמעותית במשקל, beriberi, הפרה של מבנה העור והריריות - יובש, דלקת, ציפורניים מעוקלות פריכות, נשירת שיער. מערכת העצבים סובלת גם - דיסטוניה צמחונית וכלי דם, חולשה והפרעות שינה עלולות להופיע. במקרים חמורים מתחילים להצטבר נוזלים בחלל הבטן, תיתכן בצקת היקפית, פרסטזיה, ליקוי ראייה.
מסקנה
מטבוליזם של שומן הוא תהליך מורכב מאוד. על מנת שאנזימי העיכול ליפאז יוכלו לעבד כמות גדולה של שומנים, יש צורך באמולסיפיקציה של שומנים. היא זו שמאפשרת לאדם לספוג כ-100 גרם שומן ביום. אמולסיפיקציה לא מספקת גורמת למצבי מחלה, כולל מצבים מסכני חיים.
