Trawienie tłuszczów

Wraz z dietą wprowadzamy lipidy w postaci:

trójglicerydy (98%),
cholesterol, fosfolipidy i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (2%).

Trójgliceryd składa się z cząsteczki glicerolu zestryfikowanej trzema kwasami tłuszczowymi.

Trawienie lipidów jest głęboko uwarunkowane ich słabą rozpuszczalnością w wodzie, która jest podstawowym elementem w przewodzie pokarmowym. Tak więc, gdy zostaną znalezione w środowisku wodnym dostarczanym przez wydzielinę śliny, żołądka, jelit, trzustki i dróg żółciowych, tłuszcze agregują razem, oddzielając się od środowiska wodnego.

W świetle żołądka lipidy gromadzą się w makrocząsteczkach wyizolowanych z hydrofilowego składnika treści pokarmowej, podobnie jak w bulionie, gdzie kropelki lipidów oddzielają się od części wodnej.
Ta cecha bardzo komplikuje procesy trawienne, ponieważ enzymy odpowiedzialne za trawienie tłuszczów, rozpuszczalne w wodzie, mogą atakować tylko powierzchniowe lipidy, nie mogąc wniknąć do wnętrza kropli, dlatego ich skuteczność jest niewielka.

W żołądku lipaza żołądkowa atakuje trójglicerydy, odrywając jeden z trzech kwasów tłuszczowych, w wyniku czego powstają wolne kwasy tłuszczowe i diglicerydy. Skuteczność trawienna tego enzymu jest silnie obniżona przez hydrofobowy charakter lipidów i silną kwasowość żołądka.W ciągu 2-4 godzin pozostawania pokarmu w żołądku enzym ten wraz z lipazami ślinowymi trawi około 10- 30% żywności lipidów.

Do dwunastnicy (początkowego odcinka jelita cienkiego) wprowadzany jest enzym zwany lipazą trzustkową, który pełni taką samą funkcję jak lipaza żołądkowa i ślinowa, jednak jego działanie na trawienie jest wspomagane przez sole żółciowe obecne w żółci oraz niewielką zasadowość, charakteryzuje światło jelita.
Sole żółciowe są syntetyzowane przez wątrobę z cholesterolu i w przeciwieństwie do ich prekursorów są cząsteczkami amfipatycznymi. Sole żółciowe są w rzeczywistości tworzone przez składnik rozpuszczalny w tłuszczach i przez „inny składnik rozpuszczalny w wodzie, wraz z ładunkami ujemnymi skierowanymi w stronę zewnętrzną (jest to określane jako amfipatyczne lub amfifilowe, cząsteczka zawierająca grupę hydrofilową i hydrofobową; najbardziej klasycznym przykładem są fosfolipidy tworzące błonę komórkową).

Po wprowadzeniu do jelita sole kwasów żółciowych wraz z częścią rozpuszczalną w tłuszczach przedostają się do kropli lipidowych, zmniejszając w ten sposób kohezję pomiędzy różnymi trójglicerydami, znacznie ułatwiając trawienie lipaz trzustkowych. Jednocześnie ciągłe mieszanie treści jelitowej, sprzyjające skurczom perystaltycznym, przyczynia się do rozbijania kropelek lipidów na znacznie mniejsze cząsteczki.

Cały proces, który nosi nazwę emulsji, jest nieodwracalny (dzięki ujemnemu ładunkowi elektrycznemu rozpuszczalnego w wodzie składnika soli żółciowych, który odrzuca różne cząsteczki lipidów).

Kiedy ubijamy widelcem zawiesinę oleju i wody (perystaltyka jelit), te dwie fazy, po chwilowym połączeniu, szybko wracają do rozdzielenia. W jelicie ponowna agregacja lipidów jest hamowana przez sole żółciowe i inne cząsteczki tensioptyczne

Dzięki tej redukcji kropel lipidowych znacznie zwiększa się powierzchnia kontaktu lipaz z substratami, a wraz z nią efektywność trawienna tych enzymów.Adhezja lipaz do kropelek tłuszczu jest utrudniona przez warstwę soli żółciowych, otacza go kropla lipidowa; z tego powodu trawienie tłuszczów wymaga obecności dodatkowego enzymu trzustkowego, zwanego kolipazą, który zwiększa adhezję lipazy do kropelek lipidów.

W przeciwieństwie do lipazy żołądkowej, lipaza trzustkowa oddziela nie jeden, ale dwa kwasy tłuszczowe od triglicerydów, tworząc monoglicerydy i wolne kwasy tłuszczowe.

Końcowymi produktami trawienia lipidów są wolne kwasy tłuszczowe, monoglicerydy i lizofosfolipidy pochodzące z trawienia fosfolipidów (trawionych przez fosfolipazę obecną w soku trzustkowym).
Tworząc się, związki te wychodzą z kropli i gromadzą się wraz z cholesterolem, solami żółciowymi i lizofosfolipidami w bardzo małych rozpuszczalnych strukturach, zwanych micelami, które przenoszą je do enterocytów odpowiedzialnych za ich wchłanianie. Skład miceli nie zawiera krótko- i średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych, które dzięki większej rozpuszczalności w wodzie pozostają w środowisku wodnym.

Sole żółciowe są niezbędne zarówno do trawienia lipidów, dzięki ich właściwościom emulgującym, jak i do ich wchłaniania, ponieważ wpływają na tworzenie miceli lipidowych.

Gdyby żółć nie została wlana do jelita, większość tłuszczów spożywanych z pokarmem przeszłaby z kałem w postaci niestrawionej (steatorrhea)

Wolny cholesterol i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach są wchłaniane jako takie, nie podlegając szczególnym procesom trawienia (do wchłonięcia zestryfikowany cholesterol jest hydrolizowany do wolnego cholesterolu + kwasów tłuszczowych przez esterazę trzustkową).