生物化学与分子生物学/脂质的消化与吸收

维基教科书,自由的教学读本
跳到导航 跳到搜索

脂质代谢 - 脂质的构成、功能及分析 - 脂质的消化与吸收 - 甘油三酯代谢 - 磷脂代谢 - 胆固醇代谢 - 血浆脂蛋白及其代谢

胆汁酸盐协助消化酶消化脂质[编辑]

脂质(lipid)不溶于水,不能与消化酶充分接触。胆汁酸盐有较强乳化作用,能降低脂-水相间的界面张力,将脂质乳化成细小微团(micelles), 使脂质消化酶吸附在乳化微团的脂-水界面,极大地增加消化酶与脂质接触面积,促进脂质消化。含胆汁酸盐的胆汁、含脂质消化酶的胰液分泌后进入十二指肠,所以小肠上段是脂质消化的主要场所。
胰腺分泌的脂质消化酶包括胰脂酶(pancreatic lipase)、辅脂酶 (colipase)、磷脂酶A2(phospholipase A2, PLA2)和胆固醇酯酶(cholesterol esterase)。胰脂酶特异水解甘油三酯l、3位酯键,生成2-甘油一酯(2-monoglyceride)及2分子脂肪酸。辅脂酶在胰腺泡以酶原形式存在,分泌入十二指肠腔后被胰蛋白酶从N-端水解,移去五肽而激活。辅脂酶本身不具脂酶活性,但可通过疏水键与甘油三酯结合(Kd,1×l0-7mol/L)、通过氢键与胰脂酶结合(分子比为1:1;Kd值为5×l0-7mol/L),将胰脂酶锚定在乳化微团的脂-水界面,使胰脂酶与脂肪充分接触,发挥水解脂肪的功能。辅脂酶还可防止胰脂酶在脂-水界面上变性、失活。可见,辅脂酶是胰脂酶发挥脂肪消化作用必不可少的辅因子。胰磷脂酶A2催化磷脂2位酯键水解,生成脂肪酸(fatty acid)和溶血磷脂 (lysophosphatide)。胆固醇酯酶水解胆固醇酯(cholesterol ester , CE), 生成胆固醇(cholesterol)和脂肪酸。溶血磷脂、胆固醇可协助胆汁酸盐将食物脂质乳化成更小的混合微团(mixed micelles)。这种微团体积更小(直径约20nm),极性更大,易穿过小肠黏膜细胞表面的水屏障被黏膜细胞吸收。

吸收的脂质经再合成进入血液循环[编辑]

脂质及其消化产物主要在十二指肠下段及空肠上段吸收。食入脂质含少量由中(6~lOC)、短(2~4C)链脂肪酸构成的甘油三酯,它们经胆汁酸盐乳化后可直接被肠黏膜细胞摄取,继而在细胞内脂肪酶作用下,水解成脂肪酸及甘油(glycerol), 通过门静脉进入血液循环。脂质消化产生的长链(12~26C)脂肪酸、2-甘油一酯、胆固醇和溶血磷脂等,在小肠进入肠黏膜细胞。长链脂肪酸在小肠黏膜细胞首先被转化成脂酰CoA (acyl CoA), 再在滑面内质网脂酰CoA 转移酶(acyl CoA transferase)催化下,由ATP供能,被转移至2-甘油一酯羟基上,重新合成甘油三酯。再与粗面内质网上合成的载脂蛋白(apolipoprotein ,apo)B48、C、AI、AIV等及磷脂、胆固醇共同组装成乳糜微粒(chylomicron, CM), 被肠黏膜细胞分泌、经淋巴系统进入血液循环。

脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用[编辑]

体内脂质过多,尤其是饱和脂肪酸、胆固醇过多,在肥胖(obesity)、高脂血症(hyperlipidemia)、动脉粥样硬化(atherosclerosis)、2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)、高血压(hypertension)和癌(cancer)等发生中具有重要作用。小肠被认为是介于机体内、外脂质间的选择性屏障。脂质通过该屏障过多会导致其在体内堆积,促进上述疾病发生。小肠的脂质消化、吸收能力具有很大可塑性。脂质本身可刺激小肠、增强脂质消化吸收能力。这不仅能促进摄入增多时脂质的消化吸收,保障体内能量、必需脂肪酸(essential fatty acid)、脂溶性维生素供应,也能增强机体对食物缺乏环境的适应能力。小肠脂质消化吸收能力调节的分子机制可能涉及小肠特殊的分泌物质或特异的基因表达产物,可能是预防体脂过多、治疗相关疾病、开发新药物、采用膳食干预措施的新靶标。