Ферменты для переваривания белка

• Белок должен быть переварен до мелких полипептидов и аминокислот, прежде чем он подвергнется всасыванию.

1) Около 10-15% белка, поступающего в ЖКТ, переваривается желудочным пепсином, который секретируется главными клетками. Переваривание белка в желудке является важным, прежде всего, потому, что продукты переваривания белка действуют как стимуляторы секреции протеаз панкреатического сока.

 

2) Панкреатические протеазы играют основную роль в переваривании белка. Протеазы секретируются в неактивной форме и должны быть активированы в тонком кишечнике.

a)     Энтерокиназа, фермент, секретируемый эпителиальными клетками двенадцатиперстной и тощей кишки, переводит неактивный трипсиноген в активный трипсин.

b)    Трипсин затем автокатализирует превращение трипсиногена в трипсин, а также активирует другие протеазы.

3) Пептидазы, секретируемые интестинальными эпителиальными клетками, продолжают пищеварительный процесс, начатый панкреатическими протеазами, в свою очередь, превращая непереваренные протеины в мелкие полипептиды и аминокислоты.

 

Механизмы всасывания аминокислот и полипептидов

• Разнообразные натрий-зависимые системы активного транспорта идентифицированы для транспорта трипептидов, дипептидов и аминокислот.

• Для всасывания основных, кислых и нейтральных аминокислот существуют отдельные переносчики.

• Существует, по крайней мере, две различные системы для транспорта полипептидов.

• Трипептиды и дипептиды всасываются в больших количествах, чем аминокислоты.

• Полипептиды, состоящие более чем из трех аминокислотных остатков, плохо всасываются.

 

Всасывание полипептидов и аминокислот

• Попав в энтероциты, некоторые из полипептидов перевариваются внутриклеточными пептидазами до аминокислот.

 

• Аминокислоты и оставшиеся полипептиды транспортируются через базолатеральную мембрану энтероцита посредством облегченной диффузии. Затем они поступают в капилляры ворсинок посредством простой диффузии.

 

• Почти все непереваренные протеины всасываются в тонком кишечнике. Любые протеины, которые обнаруживаются в экскрементах, являются производными бактерий толстого кишечника или компонентами остатков слущенных клеток кишечника.

 

Переваривание и всасывание жиров

Ежедневное потребление жира - от 25 до 160 г.

• Переваривание липидов в ротовой полости и желудке очень незначительно, если вообще таковое происходит.

• Жиры в пищеварительном тракте всасываются пассивной диффузией.

• Прежде, чем жиры смогут всосаться, они сначала должны перейти в водорастворимую форму. Для солюбилизации липидов требуются желчные кислоты.

 

Панкреатические липазы

a) Панкреатическая липаза отщепляет жирные кислоты от 1 и 1’ – положения триглицеридов, оставляя 2-моноглицерид.

b) Холестерол-эстераза отщепляет жирную кислоту от эфиров холестерола, оставляя свободный холестерол.

c) Фосфолипаза А2 отщепляет жирные кислоты от фосфолипидов, таких как фосфотидил-холин.

Эмульгирование липидов. Липиды должны быть разбиты на маленькие капельки (менее, чем 1 мкм в диаметре) или эмульгированы на жировые глобулы желчными кислотами и лецитином (компоненты желчи) до того, как они переварятся.

Переваривание жиров панкреатическими липазами происходит очень быстро после эмульгирования, т.к. соотношение поверхность/объем у маленьких глобул очень велико.

 

Формирование мицелл

• Эмульгированные продукты переваривания липидов (моноглицериды, холестерол) должны сформировать мицеллы, прежде, чем они смогут всасываться.

• Мицеллы – это маленькие (около 5 нм в диаметре) агрегаты, содержащие 20-30 молекул липидов и желчные соли.

• Желчные соли находятся снаружи мицеллы. 2-моноглицериды и лизофосфатиды направлены своими гидрофобными цепочками внутрь мицеллы и своими полярными концами в окружающую водную фазу. Холестерол и жирорастворимые витамины локализованы внутри жирорастворимого содержимого мицеллы.

 

Всасывание липидов и желчных солей из мицелл

1. Мицеллы движутся по поверхности микроворсинок, позволяя своим липидам диффундировать через мембрану микроворсинок в энтероциты.

2. Липиды, холестерол и жирорастворимые витамины быстро удаляются из мицелл, как только мицелла входит в контакт с микроворсинкой.

3. Лимитирующей стадией процесса всасывания липидов является миграция мицелл из интестинального химуса к поверхности микроворсинок.

4. Желчные соли, освбожденые от ассоциированных с ними липидов, всасываются в терминальных отделах подвздошной кишки за счет процесса натрий-зависимого активного транспорта.

5. В норме всасываются все поглощенные липиды. Жир, который присутствует в экскрементах, является дериватом интестинальной флоры.