Переваривание и всасывание макронутриентов

Переваривание и всасывание макронутриентов — это процесс, посредством которого пищевые углеводы, белки и жиры расщепляются до абсорбируемых единиц и поглощаются кишечником. Люминальные и щеточно-каймовые ферменты гидролизуют полисахариды, белки и триглицериды, а образующиеся сахара, аминокислоты и пептиды, а также жирные кислоты и моноглицериды пересекают энтероцит посредством транспортно-опосредованных и липид-специфических путей.

Definition

Переваривание и всасывание макронутриентов — это ферментативное превращение пищевых углеводов, белков и липидов в моносахариды, пептиды и аминокислоты, а также жирные кислоты и моноглицериды, с последующим их транспортом через кишечный эпителий в кровь или лимфу.

Scope

Эта тема охватывает ферментативное расщепление трех макронутриентов и мембранные механизмы, которые перемещают их продукты в организм — натрий-сопряженный и облегченный транспорт сахаров, переносчики пептидов и аминокислот, а также мицелл-зависимое поглощение и реэтерификацию липидов. Это справочная физиология и не содержит диетических предписаний.

Core questions

• Как пищевые углеводы, белки и жиры расщепляются до абсорбируемых единиц?
• Какие транспортные механизмы перемещают сахара, аминокислоты и продукты переваривания липидов через энтероцит?
• Почему всасывание липидов зависит от желчных солей и образования мицелл, а не от простых переносчиков?

Key concepts

• Люминальный и щеточно-каймовый гидролиз
• Натрий-глюкозный котранспорт (SGLT1) и облегченный транспорт (GLUT2, GLUT5)
• Переносчики пептидов и аминокислот
• Желчные соли, смешанные мицеллы и солюбилизация липидов
• Поглощение жирных кислот и сборка хиломикронов
• Мембранное пищеварение на щеточной кайме

Mechanisms

Переваривание углеводов начинается с амилазы и продолжается дисахаридазами щеточной каймы, а высвобождающиеся моносахариды абсорбируются натрий-сопряженными и облегченными переносчиками: глюкоза и галактоза поступают через SGLT1 и выходят через GLUT2, в то время как фруктоза использует GLUT5 (Wright et al., 2011). Белок расщепляется желудочными и панкреатическими протеазами и пептидазами щеточной каймы, а образующиеся аминокислоты и малые пептиды поглощаются специфическими натрий- или протон-сопряженными переносчиками. Пищевые триглицериды эмульгируются, гидролизуются панкреатической липазой и солюбилизируются в смешанных мицеллах желчных солей; затем жирные кислоты и моноглицериды поступают в энтероцит, реэтерифицируются и экспортируются в виде хиломикронов в лимфу (Iqbal & Hussain, 2009). Все три пути функционируют на увеличенной поверхности тонкого кишечника, которая обеспечивает абсорбционную площадь для поглощения (Helander & Fändriks, 2014).

Clinical relevance

Эти механизмы лежат в основе понимания таких состояний, как мальабсорбция лактозы, недостаточность ферментов поджелудочной железы и мальабсорбция жиров в науках о здоровье. Данная статья является описательным справочным материалом и не служит основой для индивидуальной диагностики, диетических предписаний или лечения.

Seminal works

• wright-2011
• iqbal-hussain-2009

Frequently asked questions

Почему всасывание глюкозы описывается как «активное»?

Глюкоза переносится в энтероцит против градиента концентрации натрий-глюкозным котранспортером SGLT1, который связывает поглощение глюкозы с движением натрия внутрь, обусловленным натриевым насосом.

Почему для всасывания жира нужна желчь?

Пищевой жир плохо растворим в воде, поэтому желчные соли эмульгируют его и образуют смешанные мицеллы, которые переносят жирные кислоты и моноглицериды к абсорбционной поверхности, позволяя им поступать в энтероцит для повторной сборки и транспорта.