Tiêu hóa chất béo khi ăn

Chất béo trong bữa ăn

Chất béo dồi dào nhất trong thức ăn là chất béo trung tính, cũng được gọi là triglyceride, mỗi phân tử chứa một trung tâm glycerol và ba chuỗi acid béo. Chất béo trung tính là một thành phần chính trong thức ăn nguồn gốc động vật nhưng ít ở thức ăn nguồn gốc thực vật. Lượng nhỏ các phospholipid, cholesterol và cholesterol ester cũng thường xuất hiện trong thức ăn. Các phospholipid và cholesterol ester chứa acid béo và do đó có thể coi là chất béo. Cholesterol là một phân từ sterol không chứa acid béo, nhưng nó biểu hiện một số đặc điểm vật lý và hóa học đặc trưng của các chất béo; ngoài ra, nó có nguồn gốc từ chất béo và được chuyển hoá tương tự nó. Do vậy, cholesterol đã được xem xét, từ một quan điểm ăn uống, là một chất béo.

Hình. Thủy phân chất béo trung tính được xúc tác bởi lipase

Quá trình tiêu hóa chất béo xảy ra chủ yếu ở ruột non

Một lượng nhỏ triglycerid được tiêu hoá trong dạ dày bởi lipase lưỡi, được bài tiết bởi các tuyến lưỡi trong miệng và được nuốt cùng với nước bọt. Lượng tiêu hoá này ít hơn 10% và thường không quan trọng. Thay vào đó, về cơ bản tiêu hoá toàn bộ chất béo xuất hiện trọng ruột non như sau.

Bước đầu tiên trong tiêu hoá chất béo là nhũ tương hoá bởi các acid mật và Lecithin

Bước đầu tiên trong tiêu hoá chất béo là phá vỡ tự nhiên các giọt mỡ thành kích thước nhỏ để những enzyme tiêu hoá tan trong nước có thể tác động lên bề mặt các giọt mỡ. Quá trình này được gọi là nhũ tương hoá chất béo, và nó bắt đầu bởi sự nhào trộn trong dạ dày để trộn chất béo với những sản phẩm của tiêu hoá ở dạ dày.

Sau đó, phần lớn sự nhũ tương hóa xuất hiện trong tá tràng dưới ảnh hưởng của mật, bài tiết từ gan không chứa bất kì enzyme tiêu hoá nào. Tuy nhiên, mật chứa một lượng lớn muối mật, cũng như phospholipid lecithin. Cả hai, nhưng đặc biệt là lecithin, rất quan trọng cho sự nhũ tương hoá chất béo. Những phần cực (những điểm xảy ra sự oxy hoá trong nước) của các phân tử muối mật và lecithin tan nhiều trong nước, trong khi đó phần lớn phần còn lại của những phân từ này là tan nhiều trong chất béo. Do đó, phần tan trong chất béo của những chất bài tiết từ gan hòa tan lớp bề mặt của các giọt mỡ, với phần cực nhô ra. Các phần cực lần lượt tan trong dịch nước xung quanh, chúng làm giảm mạnh sức căng bề mặt của chất béo và làm tan nó.

Khi một giọt chứa dịch không được trộn có sức căng bề mặt thấp, dịch không được trộn này, khi trộn, có thể được phá vỡ thành nhiều hạt nhỏ một cách dễ dàng hơn khi sức căng bề mặt của nó là cao. Vì thế, một chức năng chính của muối mật và lecithin (đặc biệt lecithin) trong mật làm cho các giọt mật dễ dàng tách ra từng mảnh khi trộn với nước trong ruột non. Hoạt động này giống như cách mà nhiều chất tẩy rửa sử dụng rộng rãi trong nhà để loại bỏ dầu mỡ.

Mỗi lần đường kính của giọt mỡ giảm đáng kể là kết quả của nhào trộn trong ruột non, diện tích bề mặt toàn phần của chất béo tăng nhiều lần. Do đường kính trung bình của các hạt mỡ trong ruột sau khi nhũ tương hoá đã diễn ra là ít hơn 1 micrometer, điều này làm tăng diện tích bề mặt toàn phần của chất béo lên đến 1000 lần gây ra bởi quá trình nhũ tương.

Những enzyme lypase là những phân tử tan trong nước và có thể gắn với các giọt mỡ chỉ trên bề mặt của chúng. Vì thế, chức năng giảm diện tích bề mặt của các muối mật và lecithin là rất quan trọng cho tiêu hóa chất béo.

Tiêu hoá triglyceride bởi lipase tụy

Enzyme quan trọng nhất cho sự tiêu hóa triglyceride là lipase tụy, xuất hiện nhiều trong dịch tụy, đủ để đạt được tiêu hoá tất cả các triglyceride trong 1 phút. Ngoài ra, các tế bào ruột của ruột non chứa lipase khác, được biết như lipase ruột, nhưng enzyme này thường không cần thiết.

Các sản phẩm tiêu hoá chất béo cuối cùng là các acid béo tự do

Phần lớn triglyceride của thức ăn được phân cắt bởi enzyme lipase tụy thành acid béo tự do và 2-monoglyceride.

Hình. Tiêu hóa chất béo

Muối mật hình thành dạng Micelle để tăng tốc độ tiêu hoá chất béo

Thủy phân triglyceride là một quá trình thuận nghịch; do vậy, tích tụ các monosaccharide và acid béo tự do xung quanh vùng tiêu hoá chất béo nhanh chóng làm ngừng tiêu hoá thêm. Tuy nhiên, các muối mật thực hiện thêm vai trò quan trọng loại bỏ các monosaccharide và acid béo tự do xung quanh vùng tiêu hoá các giọt mỡ nhanh gần như các sản phẩm tiêu hoá cuối cùng được hình thành. Quá trình này diễn ra theo cách dưới đây.

Khi nồng độ muối mật đủ cao trong nước, chúng có xu hướng hình thành micelle, là những giọt hình cầu, trụ nhỏ đường kính 3-6 nm chứa 20-40 phân tử muối mật. Những micelle hình thành do mỗi phân tử muối mật chứa một nhân sterol dễ tan trong chất béo và một nhóm cực dễ tan trong nước. Nhân sterol chứa chất béo rắn, ở phía trong micelle, các nhóm cực của muối mật nhô ra phía ngoài để bao bọc bề mặt micelle. Do các nhóm cực mang điện tích âm, chúng cho phép các nhóm cực hoà tan trong nước của dịch tiêu hóa và giữ ổn định dạng hòa cho đến khi chất béo được hấp thu vào máu.

Các micelle muối mật cùng hoạt động như một trung gian vận chuyển để mang các monosaccharide và acid béo tự do, nếu không sẽ tương đối không tan, để qua diềm bàn chải của các tế bào niêm mạc ruột. Những monoglyceride và acid béo tự do được hấp thu vào máu, được trình bày sau, nhưng muối mật được giải phóng lại vào nhũ trấp cho quá trình vận chuyển này.

Tiêu hoá cholesterol ester và phospholipid

Phần lớn cholesterol trong thức ăn là dạng cholesterol ester, là sự kết hợp cholesterol tự do và một phân tử acid béo. Phospholipid cũng chứa acid béo. Cả cholesterol ester và phospholipid được thủy phân bởi hai lipase khác trong dịch tụy thành các acid béo- enzyme cholesterol ester hydrolase thủy phân cholesterol ester, và phospholipase A2 thủy phân phospholipid.

Các micelle thực hiện vai trò vận chuyển phân tử cholesterol tự do và phospholipid tương tự với vai trò của chúng trong vận chuyển các monosaccharide và acid béo. Trên thực tế, về cơ bản cholesterol không được hấp thu nếu không có chức năng này của micelle.