Iš išorės į organizmą patenkantys riebalai yra labai svarbūs norint palaikyti tinkamą jo struktūrą ir normaliai funkcionuoti. Virškinimas ir absorbcija vyksta dvylikapirštėje žarnoje. Būtent ten vandenyje tirpūs lipolitiniai fermentai susitinka su pačiais lipidais. Tačiau riebalinės ir vandeninės fazės sąveikai reikalingi tarpininkai - emulsikliai. Riebalų emulsinimas – tai dviejų fazių sumaišymo ir didelių riebalų lašelių išskirstymo į mikroskopinius procesas.
Riebalų virškinimas
Per dieną žmogus suvartoja apie 80–100 gramų riebalų, susidedančių iš cholesterolio esterių, triacilglicerolių ir fosfolipidų. Iš jų maždaug 70 % sudaro gyvuliniai riebalai, o 30 % – augaliniai. Riebalų š altinių yra labai daug – tai aliejus, vaisiai ir daržovės, riešutai.
Riebalų, kaip ir kitų medžiagų mūsų organizme, asimiliacija yra sudėtingas ir daugiapakopis procesas. Normaliam jo veikimui tai būtinaviso virškinimo trakto, kepenų su tulžies pūsle, kasos, hormonų ir fermentų, taip pat kitų maiste esančių medžiagų dalyvavimas. O norint, kad riebalai būtų emulsinami žarnyne, maistas turi virsti chimu ir pereiti keletą etapų.
Burnos ertmė
Gaunamas maistas apdorojamas seilėmis, sukramtomas ir susitinka su pirmaisiais fermentais. Susiformuoja čiurlenimas, maisto gumuliukas. Burnos ertmės aplinka yra šarminė. Šioje virškinamojo trakto dalyje aktyviai prasideda paprastųjų angliavandenių (monosacharidų) skaidymas.
Ir nors liežuvio gale yra liaukų, kurios išskiria lipazę, suaugusiųjų lipidų virškinimas čia praktiškai nepastebimas. Taip yra dėl mažo jo kiekio. Todėl fermentas paprasčiausiai susimaišo su chimu ir per stemplę patenka į skrandį.
Vaikų lipolizė
Kūdikiams liežuvio lipazės kiekis yra daug didesnis. Jis pradeda ryškėti, kai kūdikis čiulpia krūtį. Iki metų būtent ši lipazė atlieka pagrindinį vaidmenį virškinant motinos pieno riebalus. Šiame amžiuje jo aktyvumo pikas atsiranda esant pH 4-4, 5, atitinkamai, skrandyje šioms idealioms sąlygoms. Pats pienas yra emulsuotas tirpalas, t.y. jame sumaišomas vanduo ir nedideli lašeliai riebalų. Todėl riebalų emulsinimas vaikams aktyviai prasideda nuo burnos ertmės ir tęsiasi skrandyje, o tai žymiai pagreitina pieno įsisavinimą.
Skrandis
Suaugusio žmogaus skrandyje labai rūgščioje aplinkoje pH paprastai yra 1–1,5. Ir maksimaliailiežuvio lipazės veiklai reikalingas 5,5-7,5 pH lygis, todėl fermentas, kuris yra chimo dalis, yra neaktyvus ir jo vaidmuo virškinant lipidus yra labai nereikšmingas. Skrandyje maistas yra veikiamas rūgšties, čia prasideda aktyvus b altymų ir angliavandenių virškinimas. Tačiau kadangi riebalai emulguojasi veikiant tulžiui, būtent lipidai beveik nepakitę, neemulguoti, patenka į apatines virškinamojo trakto dalis. Tačiau nedidelis riebalų kiekis, kuris absorbuojamas šiame etape, paverčiamas laisvosiomis riebalų rūgštimis. Ir jie, savo ruožtu, patenka į žarnyną ir palengvina emulsinimą, paruošdami chyme lipidus kasos lipazės veikimui.
Dvylikapirštės žarnos
Pirma, chimui patekus į dvylikapirštę žarną, išsiskiria du hormonai – sekretinas ir cholecistokininas. Veikiant pirmajam iš kasos, pradeda aktyviai tekėti bikarbonato jonai. Jie neutralizuoja skrandžio druskos rūgštį, kuri buvo su chime. Tuo pačiu metu išsiskiriantis anglies dioksidas prisideda prie maisto boliuso minkštinimo ir maišymosi. Tada perdirbtas šarminio maisto boliusas yra paruoštas riebalams skaidyti.
Žarnyno spindyje visada yra kasos sulčių su lipazėmis, žarnyno sulčių. Valgant riebų maistą, tulžies pūslė susitraukia veikiant cholecistokininui ir tulžis išsiskiria į dvylikapirštės žarnos spindį. Jame yra daug tulžies rūgščių, cholesterolio ir fosfolipidų.
Taigi galima sakytikad riebalų emulsinimas vyksta veikiant visam kompleksui veikliųjų medžiagų. Tačiau dėl to, kad kasos lipazės yra hidrofilinės, o riebalai yra hidrofobinės, be emulsinimo proceso, reakcijos tarp jų gali vykti tik sąsajoje, o tai yra labai mažas paviršius. Riebalų emulsinimas didelius riebalų lašelius suskaido į mažyčius, fazės sąsaja atitinkamai padidėja daug kartų. Įmanomas aktyvus virškinimas lipolitiniais fermentais. Apsvarstykite procesą išsamiau.
Riebalų emulsinimas su tulžimi
Tulžį gamina kepenų hepatocitai ir ji patenka į tulžies pūslę. Jame jis kaupiasi iki riebaus maisto gavimo skrandyje. Po to jis susitraukia ir tulžis nuteka į dvylikapirštę žarną.
Tulžies rūgštys yra būtinos riebalams emulsinti. Jie susidaro kepenų ląstelėse, hepatocituose, o iš ten patenka į tulžies pūslę. Ten jų yra suporuotų druskų – glikocholeato ir taurocholeato – sudėtyje.
Yra keletas tulžies rūgščių rūšių, tačiau jas visas sudaro du komponentai (suporuotos tulžies rūgštys): tikroji tulžies rūgštis ir glicinas - 70% (glikocholio, glikodeoksicholio ir glikochenodeoksicholio rūgštys) arba taurino - 30% (taurocholio, taurodeoksicholio, taurochenodeoksicholio rūgštis).
Micelių formavimas
Atitinkamai, perist altikos metu dvylikapirštėje žarnoje vyksta riebalų emulsinimasis,susimaišo jai reikalingi komponentai: triacilglicerolių ir cholesterolio esterių molekulės yra hidrofilinės ir traukia viena kitą. Fosfolipidai juos traukia savo hidrofiline dalimi – susidaro šerdis. Su savo hidrofobine dalimi fosfolipidai išsiskiria į šonus, taip suformuodami išorinį paviršių. Taip atrodo emulsuotas mažytis riebalų lašelis, tai yra micelė. Dalelių skersmuo yra apie 0,5 µm. Hidrofobinės tulžies rūgštys prilimpa prie išorinio micelių paviršiaus, atrodo, kad burbuliukų paviršiuje susidaro plėvelė, kuri neleidžia joms sulipti.
Be to, sąsajoje esančios tulžies druskos sumažina paviršiaus įtempimą, todėl susidariusi riebalų emulsija tampa stabili. Tai yra, iš tikrųjų jie veikia kaip natūralus stabilizatorius organizme. Po to susidaro visos sąlygos tolimesniam lipidų virškinimui su kasos fermentų pagalba.
Tokia ar panaši riebalų emulsija vyksta visų žinduolių organizme, o tai ypač aktualu vartojantiems gyvulinius riebalus, nes dėl sudėtingos molekulių struktūros jie pasisavinami daug lėčiau.
Plonoji žarna
Sudarius smulkiai dispersinį tirpalą su pirminėmis micelėmis, prasideda jų apdorojimas kasos fermentais. Esant pH 8, 0 triacilgliceridų molekulėse vyksta esterinių jungčių hidrolizės reakcija. Dėl reakcijos iš kiekvienos triacilglicerido molekulės susidaro dvi riebalų rūgščių molekulės ir viena beta-monogliceridas. Taip pat susidaro labai mažas glicerolio molekulių kiekis. Po to jau sumaišytos micelės prasiskverbia į žarnyno epitelį. Epiteliocituose vyksta šių medžiagų resintezės reakcija. Dalis micelių nepakitusios formos patenka į žmogaus limfinę sistemą. Likusi dalis chilomikronų ir didelio tankio lipoproteinų pavidalu siunčiama į bendrą kraujotaką. Tai yra pagrindinės riebalų transportavimo formos žmogaus organizme. O tulžies rūgštys iš micelių per žarnyno gaurelių ląsteles patenka į vartų veną ir iš ten grįžta į kepenis.
Riebalų emulsinimo sutrikimai
Kartais sugenda gerai veikianti riebalų įsisavinimo sistema. Jie gali būti skirtinguose šios sistemos lygiuose. Tai yra struktūriniai kepenų, tulžies pūslės, jų latakų ir žarnyno sutrikimai, taip pat funkciniai sutrikimai – pvz., nepakankama fermentų gamyba.
Galimos sutrikusios riebalų emulsijos priežastys:
- tulžies susidarymo kepenyse sumažėjimas (įvairios kepenų ligos – ūminis, lėtinis ir autoimuninis hepatitas, cirozė, toksiniai pažeidimai);
- tulžies pūslės susitraukiamumo sutrikimas (tulžies pūslės diskinezija ir akinezija);
- šlapimo pūslės ar jos latakų užsikimšimas iš vidaus (galbūt su tulžies pūslės akmenlige, augliais jos viduje);
- tulžies pūslės ar latako suspaudimas iš išorės (galima esant navikams arba padidėjus kaimyninių organų veiklai).
Tuo pačiu metu sumažėja tulžies rūgščių kiekis tulžyje arba mažesnis medžiagos kiekis patenka į žarnyno spindį. Dėl to susidaro mažiau micelių, o reakcijahidrolizė vyksta lėčiau. Dalis nesuvirškintų riebalų praeina per žarnyną ir išeina nepakitusi, atsiranda steatorėja. Taip pat kartais riebalai iš organizmo pradeda išeiti netradiciniu būdu, bet, pavyzdžiui, su šlapimu (lipurija) arba daugiausia per odą (seborėja). Šios sąlygos yra ligų simptomai.
Malabsorbcija
Malabsorbcijos sindromas laikomas rimčiausiu malabsorbcijos sutrikimu. Jis yra paveldimos etiologijos ir įgytas. Pagrindinė patofiziologinė charakteristika yra medžiagų malabsorbcija plonojoje žarnoje. Simptomai: skausmingas patinęs pilvas, viduriavimas, steatorėja, riebios blizgios išmatos. Esant sunkioms formoms, pastebimas didelis svorio netekimas, avitaminozė, odos ir gleivinių struktūros pažeidimas - sausumas, uždegimas, trapūs lenkti nagai, plaukų slinkimas. Taip pat kenčia nervų sistema – gali atsirasti vegetovaskulinė distonija, silpnumas, miego sutrikimai. Sunkiais atvejais skysčiai pradeda kauptis pilvo ertmėje, gali atsirasti periferinė edema, parestezija, pablogėti regėjimas.
Išvada
Riebalų apykaita yra labai sudėtingas procesas. Kad virškinimo fermentai lipazė galėtų apdoroti didelį kiekį lipidų, būtina emulsinti riebalus. Būtent ji leidžia žmogui per dieną pasisavinti apie 100 gramų riebalų. Nepakankamas emulsinimas sukelia ligas, įskaitant gyvybei pavojingas sąlygas.
