Tuky, ktoré vstupujú do tela zvonku, sú veľmi dôležité pre udržanie jeho správnej štruktúry a normálneho fungovania. Trávenie a vstrebávanie prebieha v dvanástniku. Práve tam sa vo vode rozpustné lipolytické enzýmy stretávajú so samotnými lipidmi. Ale pre interakciu tukovej a vodnej fázy sú potrebné medziprodukty - emulgátory. A emulgácia tuku je proces zmiešania dvoch fáz a rozptýlenie veľkých kvapôčok tuku do mikroskopických.
Trávenie tukov
Človek denne skonzumuje asi 80 – 100 gramov tuku, ktorý pozostáva z esterov cholesterolu, triacylglycerolov a fosfolipidov. Z toho približne 70 % tvoria živočíšne tuky a 30 % rastlinné. Zdroje tukov sú veľmi početné - sú to oleje, ovocie a zelenina, orechy.
Asimilácia tukov, podobne ako iných látok v našom tele, je zložitý a viacstupňový proces. Pre jeho normálne fungovanie je to nevyhnutnéúčasť celého gastrointestinálneho traktu, pečene so žlčníkom, pankreasu, hormónov a enzýmov, ako aj ďalších látok obsiahnutých v potravinách. A aby sa tuk v črevách emulgoval, jedlo sa musí zmeniť na chyme a prejsť sériou fáz.
Ústna dutina
Prichádzajúce jedlo sa spracováva slinami, žuva sa a stretáva sa s prvými enzýmami. Vytvára sa chyme, hrudka potravy. Prostredie v ústnej dutine je zásadité. V tejto časti gastrointestinálneho traktu aktívne začína štiepenie jednoduchých sacharidov (monosacharidov).
A hoci na zadnej strane jazyka sú žľazy, ktoré vylučujú lipázu, trávenie lipidov u dospelých tu prakticky nie je pozorované. Je to spôsobené jeho malým množstvom. Preto sa enzým jednoducho zmieša s chymom a prechádza cez pažerák do žalúdka.
Lipolýza u detí
U dojčiat je množstvo jazykovej lipázy oveľa vyššie. Začína odstávať, keď dieťa saje prsník. Až do roka hrá hlavnú úlohu pri trávení tukov materského mlieka práve táto lipáza. V tomto veku nastáva vrchol jeho aktivity pri pH 4-4, resp. 5 v žalúdku pre tieto ideálne podmienky. Samotné mlieko je emulgovaný roztok, to znamená, že je v ňom zmiešaná voda a malé kvapky tuku. Preto emulgácia tukov u detí aktívne začína ústnou dutinou a pokračuje v žalúdku, čo výrazne urýchľuje vstrebávanie mlieka.
Žalúdok
V žalúdku dospelého človeka má veľmi kyslé prostredie normálne pH 1-1,5.aktivita jazykovej lipázy vyžaduje hodnotu pH 5,5 – 7,5. Preto je enzým, ktorý je súčasťou tráviaceho traktu, neaktívny a jeho úloha pri trávení lipidov je mimoriadne zanedbateľná. V žalúdku je jedlo vystavené pôsobeniu kyseliny a začína tu aktívne trávenie bielkovín a sacharidov. Ale keďže k emulgácii tukov dochádza pôsobením žlče, sú to lipidy, ktoré prechádzajú takmer nezmenené, neemulgované do dolných častí gastrointestinálneho traktu. Avšak malé množstvo tuku, ktoré sa v tejto fáze absorbuje, sa premení na voľné mastné kyseliny. A tie zasa vstupujú do čriev a uľahčujú emulgáciu, pripravujúc lipidy chyme na pôsobenie pankreatickej lipázy.
Dvanástnik
Po prvé, keď sa chymus dostane do dvanástnika, uvoľnia sa dva hormóny – sekretín a cholecystokinín. Pod pôsobením prvého z pankreasu začnú aktívne prúdiť ióny bikarbonátu. Neutralizujú žalúdočnú kyselinu chlorovodíkovú, ktorá je súčasťou tráviaceho traktu. Uvoľnený oxid uhličitý zároveň prispieva k zmäkčeniu a premiešaniu bolusu jedla. Ďalej je spracovaný alkalický bolus pripravený na rozklad tukov.
V črevnom lúmene je vždy pankreatická šťava s lipázami, črevná šťava. Po konzumácii tučných jedál sa žlčník pôsobením cholecystokinínu stiahne a žlč sa uvoľní do lúmenu dvanástnika. Obsahuje veľké množstvo žlčových kyselín, cholesterolu a fosfolipidov.
To sa teda dá s istotou povedaťže k emulgácii tukov dochádza pôsobením celého komplexu účinných látok. Ale vzhľadom na skutočnosť, že pankreatické lipázy sú hydrofilné a tuky sú hydrofóbne, bez procesu emulgácie môžu reakcie medzi nimi prebiehať iba na rozhraní, a to je veľmi malý povrch. Emulgácia tukov rozbíja veľké kvapôčky tuku na drobné, fázové rozhranie sa mnohonásobne zvyšuje. Je možné aktívne trávenie lipolytickými enzýmami. Zvážte proces podrobnejšie.
Emulgácia tukov žlčou
Žlč je produkovaný hepatocytmi pečene a vstupuje do žlčníka. V ňom sa hromadí až do prijatia tučných jedál v žalúdku. Potom sa stiahne a žlč steká do dvanástnika.
Žlčové kyseliny sú nevyhnutné pre emulgáciu tukov. Tvoria sa v pečeňových bunkách, hepatocytoch a odtiaľ sa dostávajú do žlčníka. Tam sú prítomné v zložení párových solí - glykocholát a taurocholát.
Existuje niekoľko druhov žlčových kyselín, ale všetky pozostávajú z dvoch zložiek (párové žlčové kyseliny): vlastná žlčová kyselina a glycín – 70 % (kyseliny glykocholová, glykodeoxycholová a glykochenodeoxycholová) alebo taurín – 30 % (taurocholová, taurodeoxycholová, taurochenodeoxycholová kyselina).
Tvorba micely
Podľa toho dochádza pri perist altike v dvanástniku k emulgácii tukov, kdezložky potrebné na to sa zmiešajú: molekuly triacylglycerolov a esterov cholesterolu sú hydrofilné a navzájom sa priťahujú. Fosfolipidy sú k nim priťahované svojou hydrofilnou časťou – vzniká jadro. Fosfolipidy sa svojou hydrofóbnou časťou rozchádzajú do strán, čím vytvárajú vonkajší povrch. Takto vyzerá emulgovaná drobná kvapka tuku, teda micela. Priemer častíc je približne 0,5 um. Hydrofóbne žlčové kyseliny sa lepia na vonkajší povrch miciel, zdá sa, že vytvárajú film na povrchu bublín, ktorý im bráni v zlepovaní.
Žlčové soli na rozhraní navyše znižujú povrchové napätie, čím sa výsledná tuková emulzia stáva stabilnou. To znamená, že v tele pôsobia ako prirodzený stabilizátor. Potom sú vytvorené všetky podmienky pre ďalšie trávenie lipidov pomocou pankreatických enzýmov.
Táto alebo podobná emulgácia tukov sa vyskytuje v tele všetkých cicavcov a je obzvlášť dôležitá pre tých, ktorí konzumujú živočíšne tuky, pretože ich vstrebávanie je oveľa pomalšie kvôli zložitej štruktúre molekúl.
Tenké črevo
Po vytvorení jemne dispergovaného roztoku s primárnymi micelami začína ich spracovanie pankreatickými enzýmami. Pri pH 8, 0 nastáva hydrolytická reakcia esterových väzieb v molekulách triacylglyceridov. Výsledkom reakcie sú z každej molekuly triacylglyceridu dve molekuly mastných kyselín a jedna molekula beta-monoglycerid. Vzniká tiež veľmi malé množstvo molekúl glycerolu. Potom už zmiešané micely prenikajú do črevného epitelu. V epiteliocytoch dochádza k reakcii resyntézy týchto látok. Časť miciel v nezmenenej forme vstupuje do lymfatického systému človeka. Zvyšok vo forme chylomikrónov a lipoproteínov s vysokou hustotou sa posiela do celkového obehu. Toto sú hlavné transportné formy tukov v ľudskom tele. A žlčové kyseliny z miciel cez bunky črevných klkov vstupujú do portálnej žily a odtiaľ sa vracajú do pečene.
Poruchy emulgácie tuku
Dobre fungujúci systém vstrebávania tukov sa niekedy pokazí. Môžu byť na rôznych úrovniach tohto systému. Ide o štrukturálne poruchy pečene, žlčníka, ich vývodov a čriev, ako aj funkčné poruchy - nedostatočná tvorba enzýmov napr.
Možné príčiny zhoršenej emulgácie tukov:
- pokles tvorby žlče v pečeni (rôzne ochorenia pečene - akútna, chronická a autoimunitná hepatitída, cirhóza, toxické lézie);
- zhoršená kontraktilita žlčníka (dyskinéza a akinéza žlčníka);
- zablokovanie močového mechúra alebo jeho kanálikov zvnútra (pravdepodobne s ochorením žlčových kameňov, nádormi vo vnútri);
- stlačenie žlčníka alebo vývodu zvonku (možné v prípade nádorov alebo zväčšenia susedných orgánov).
Súčasne klesá množstvo žlčových kyselín v žlči alebo sa menšie množstvo látky dostáva do lúmenu čreva. V dôsledku toho sa tvorí menej miciel a reakciahydrolýza je pomalšia. Časť nestráveného tuku prechádza črevami a odchádza nezmenená, vzniká steatorea. Tuky tiež niekedy začnú odchádzať z tela netradičným spôsobom, ale napríklad močom (lipuria) alebo hlavne cez kožu (seborea). Tieto stavy sú príznakmi chorôb.
Malabsorpcia
Malabsorpčný syndróm sa považuje za najzávažnejšiu malabsorpčnú poruchu. Je dedičnej etiológie a získaná. Hlavnou patofyziologickou charakteristikou je malabsorpcia látok v tenkom čreve. Príznaky: bolestivé opuchnuté brucho, hnačka, steatorea, mastná lesklá stolica. Pri ťažkých formách dochádza k výraznému úbytku hmotnosti, beriberi, narušeniu štruktúry kože a slizníc - suchosť, zápal, lámavé zakrivené nechty, vypadávanie vlasov. Nervový systém tiež trpí - môže sa vyskytnúť vegetovaskulárna dystónia, slabosť, poruchy spánku. V závažných prípadoch sa v brušnej dutine začína hromadiť tekutina, môže sa vyskytnúť periférny edém, parestézia, porucha zraku.
Záver
Metabolizmus tukov je veľmi zložitý proces. Aby mohli tráviace enzýmy lipáza spracovať veľké množstvo lipidov, je potrebná emulgácia tukov. Je to ona, ktorá umožňuje človeku absorbovať asi 100 gramov tuku denne. Nedostatočná emulgácia vedie k chorobným stavom, vrátane život ohrozujúcich stavov.
