Good Mood

Digestione dei lipidi

Questo rapporto riassume le azioni all’interno del tratto gastrointestinale quando si mangiano diversi tipi di complessi lipidici; triacilgliceroli, fosfolipidi ed esteri etilici. Inoltre ciò che accade durante il malassorbimento lipidico, influenzando l’assorbimento complessivo di lipidi e vitamine liposolubili e carotenoidi., Inoltre, questo rapporto include anche una sintesi delle conoscenze odierne sullo studio dell’assorbimento lipidico in vivo e dei diversi biomarcatori che sono suggeriti per rispecchiare l’assunzione di PUFA n-3.

Lipidi negli alimenti

I lipidi negli alimenti si trovano in diversi tipi di complessi lipidici diversi, con il più abbondante dei quali sono i triacilgliceroli (TAG), costruiti da una molecola di glicerolo e tre acidi grassi (FA) (fig. 1)., Questi complessi lipidici sono idrofobi, il che significa che sono in-solubili in acqua, una proprietà che influenza il loro trasporto attraverso l’ambiente ricco di acqua all’interno del tratto gastro-intestinale (GIT). Sulla base di questo i legami estere del TAG devono essere idrolizzati, portando alla formazione di acidi grassi liberi (FFA) e monoacilglicerolo (MAG). FFA e MAGs sono più idrofili, rendendoli più facili da sciogliere in acqua, aumentando di conseguenza l’assorbimento all’interno dell’intestino tenue., A causa della loro natura idrofobica, la maggior parte dei grassi alimentari esiste principalmente come emulsioni in cui le goccioline lipidiche sono stabilizzate all’interno dell’ambiente ricco di acqua da lipidi e proteine anfifilici . Anfifilico significa che la molecola ha un gruppo idrosolubile attaccato a una catena idrocarburica non polare, insolubile in acqua, facendoli entrare nell’interfase tra il lipido e l’acqua, sciogliendo il lipido.

La FA ha una vasta gamma di diverse lunghezze di catena, grado di insaturazione e diversi isomeri FA., In generale, un acido grasso contiene 2-24 carboni (C) , con un gruppo carbossilico (COOH) a un’estremità e di un gruppo metilico (CH3), all’altra estremità, comunemente denominato ω/n. Doppio binding potrebbe anche essere incluso nella catena decisionale insaturi FA; monoinsaturi FA (MUFA) se un solo doppio legame è presente, e un polinsaturi FA (PUFA) se ci sono ≥2 matrimoniali associazioni presenti . I PUFA sono ulteriormente classificati come PUFA n-3, n-6, n-7 o n-9; dipende dalla posizione del primo doppio legame contato dal-CH3 nell’acido grasso., Sia la lunghezza della catena di carbonio, sia la presenza di doppi legami, influenzeranno le caratteristiche della FA. All’interno del triacilglicerolo (TAG) FA simile potrebbe essere collocato in posizioni diverse, denominato sn-1, -2 e -3 (Fig. 1). Ad esempio, la posizione dell’acido eicosapentaenoico (EPA) e dell’acido docosaesaenoico (DHA) a catena lunga (LC) n-3 PUFA sul TAG dipende dall’origine del lipido. EPA e DHA si trovano principalmente in sn1 e -3 nei mammiferi marini, mentre sono arricchiti in posizione sn-2 in TAG derivati dai pesci .,

Studi precedenti hanno dimostrato che i PUFA potrebbero avere effetti benefici su diversi fattori di rischio metabolico nell’uomo . Si suggerisce che gli effetti benefici dei PUFA LC n-3 siano in parte dovuti alla riduzione dei TAG sierici e alla diminuzione dell’infiammazione .

Figura 1 mostra come triacilglicerolo (TAG), tra cui una di glicerolo spina dorsale e tre acidi grassi (FA)., La FA sono collegati a posizioni specifiche del TAG, abbreviato sn-1, -2 e -3.

Digestione umana e assorbimento dei lipidi

La digestione dei lipidi è molto efficiente. Circa il 95-98% dei lipidi nella dieta viene assorbito nell’intestino tenue . I complessi lipidici alimentari devono essere suddivisi in pezzi più piccoli per essere assorbiti dagli enterociti, che sono le cellule che rivestono la parete intestinale(fig. 4)., La maggior parte, ma non tutti, i lipidi alimentari contengono legami estere che sono facilmente idrolizzati dalle lipasi presenti nel tratto gastrointestinale (GIT). Le lipasi sono gli enzimi responsabili della disgregazione dei complessi lipidici sopra descritti e nel complesso necessari per la digestione dei lipidi. Assorbono alla superficie della gocciolina, quindi la natura dello strato interfacciale determinerà il tasso e l’estensione dell’idrolisi lipidica., Inoltre, l’assorbimento complessivo dei lipidi è maggiore nell’intestino tenue superiore a causa della presenza di sostanze tensioattive che aumentano il numero di micelle miste. Man mano che l’assorbimento delle sostanze tensioattive, ad esempio FFA e MAGs, procede, la lipolisi e l’assorbimento complessivi saranno meno efficienti a causa della diminuzione della superficie delle goccioline lipidiche.,

Poiché i TAG sono i principali complessi lipidici che esistono all’interno degli alimenti, ci sono principalmente due sistemi enzimatici lipolitici che sono importanti per una digestione lipidica efficiente, le lipasi gastriche (HGL) e pancreatiche (HPL). Il contributo relativo di HGL e HPL all’idrolisi lipidica complessiva, sono circa 10-30% e 70-90%, rispettivamente (Fig. 2)., Tuttavia, ci sono anche altre lipasi presenti nel GIT; come la lipasi pancreatica non specifica (carbossil esterasi pancreatica), la fosfolipasi pancreatica A2 (sPLA2) e la proteina-2 correlata alla lipasi pancreatica (PLRP2). Queste lipasi sono responsabili dell’idrolizzazione di altri complessi lipidici alimentari, ad esempio fosfolipidi e galaktolipidi . Inoltre, ci sono anche altre lipasi che si trovano al di fuori del GIT, ad esempio: lipasi epatiche (HL), lipoproteine (LPL) e endoteliali (EL)., La funzione generale di queste lipasi non GIT è quella di rilasciare FA dalle lipoproteine presenti nel sangue, rendendole disponibili per l’assorbimento.

Digestione lipidica orale

La bocca è il primo passo del cibo quando si entra nel GIT. Le forze meccaniche della macinazione dei denti scompongono il cibo in pezzi più piccoli. Inoltre, ci sarà la secrezione di saliva che è essenziale per la lubrificazione delle particelle di cibo, facendo un cibo-bolo., L’esistenza della lipasi linguale originata in bocca è stata precedentemente messa in discussione. Tuttavia, le origini cellulari e tissutali delle lipasi preduodenali umane sono state stabilite, non mostrando alcuna presenza di questo enzima nell’uomo .

Digestione lipidica gastrica

La ripartizione dei tag dietetici inizia nello stomaco dall’azione della lipasi gastrica (HGL) , nota per essere stabile e attiva a pH acido, con un’attività massima a pH 5,0-5,4 . Idrolizza FA da tutte e tre le posizioni sui TAG, ma ha una specificità per sn-3 ., Sulla base di ciò, l’attività lipolitica dell’HGL produce principalmente un acido grasso libero (FFA)+ un diacilglicerolo (DAG), con DAG che è un complesso lipidico costituito da una spina dorsale di glicerolo con due FA attaccati quando le lipasi tagli perdono un FA da una delle tre posizioni sulla spina dorsale di glicerolo del TAG (fig. 3). L’HGL è responsabile fino a 10-30% della ripartizione totale del lipido all’interno del GIT e l’estensione limitata di lipolisi è suggerita per essere dovuto inibizione di risposte dai prodotti del lipido .,

La figura 3 mostra la ripartizione dei triacilgliceroli (TAG) in diacilglicerolo (DAG) e un acido grasso Libero (FFA) avviato dalla lipasi gastrica.

Digestione lipidica intestinale

Poiché il cibo pre-digerito va ulteriormente nella prima parte dell’intestino tenue, il duodeno, viene miscelato con il pancreas enzimatico e la bile ., I tensioattivi principali nella bile sono i sali biliari che sono essenziali per disperdere i complessi lipidici idrofobi all’interno dell’ambiente ricco di acqua dell’intestino tenue, facilitando il rilascio di FA da TAG e DAG facendo lo strato esterno delle micelle miste . Altri lipidi della bile, come i fosfolipidi e il colesterolo sono inclusi anche nella formazione di micelle miste (fig. 5). Inoltre anche la formazione di FFA e MAG come risultato dell’azione delle lipasi verso le diverse posizioni sui TAG contribuirà ad aumentare il tasso di emulsionamento., Per riassumere, l’emulsificazione della goccia lipidica aumenterà la superficie delle goccioline lipidiche, aumentando così l’azione lipolitica delle lipasi .

La secrezione enzimatica dal pancreas è stimolata sia dalla presenza di cibo nello stomaco, dagli ormoni e come reazione ai segnali sensoriali dal pensiero, dalla vista o dall’odore del cibo . Tra gli enzimi che vengono secreti su questi stimoli è la lipasi pancreatica (HPL) ., L’HPL è il principale enzima responsabile della lipolisi nel GIT umano, responsabile dell’idrolizzazione di circa il 98% dei tag dietetici rimanenti negli esseri umani sani, facilitando un assorbimento complessivo del 95-98% del contenuto lipidico totale dal cibo . L’HPL ha una preferenza per la FA situata nella posizione sn-1 e sn-3 dei TAG che producono due MAG FFA + sn-2 (fig. 4). L’HPL ha bisogno di un coenzima, la colipasi, come mediatore per esercitare la sua funzione. Colipase funziona ancorando HPL al suo substrato . Come la digestione procede FA vengono rilasciati dai TAG., FA concatenato corto e medio (2-12 C), che ha una maggiore solubilità in mezzi acquosi, aumenterà l’emulsificazione delle goccioline lipidiche mediante un’efficiente solubilizzazione in micelle miste. Mentre i FA a catena lunga (LC FA) (>12C), che sono più idrofobi, si accumulano all’interfase olio-acqua, inibendo in qualche modo l’azione enzimatica dell’HPL . Tuttavia, come descritto sopra, la digestione e l’assorbimento dei lipidi è estremamente efficiente. Di conseguenza, ciò influenzerebbe solo la velocità dell’azione lipolitica, ma non la lipolisi complessiva.,

Figura 4 mostra la composizione dei trigliceridi (Tag) in Monoacylglycerol (MAG) e due Acidi Grassi Liberi (FFA) avviato dalla lipasi pancreatica

Assorbimento e la distribuzione dei lipidi

Nel piccolo intestino, le micelle sono importanti per il trasporto di core idrofobico contenuto formata da lipidi, con bassa solubilità in acqua, per esempio, il colesterolo, Riviste, e FFA, per enterociti per l’assorbimento ., Quando le micelle miste raggiungono lo strato non instillato, il complesso sarà disabilitato a causa di uno spostamento del pH, portando ad un rilascio sia del contenuto di nucleo che dei composti che formano lo strato esterno, tra questi i sali biliari. Il meccanismo di assorbimento e assorbimento di FA non è chiaro, ma si suggerisce di essere influenzato dalla lunghezza della catena della FA. FAs contenente <12 C potrebbe essere legato all’albumina, che è una proteina con affinità per FA , rendendoli solubili in acqua., Di conseguenza, questi FA sono liberi di diffondere passivamente attraverso le cellule epiteliali che rivestono il lume intestinale, diffondendo ulteriormente nel flusso sanguigno dove vengono trasportati al fegato attraverso la vena epatica. Le LC FA (> 12 C), che sono più idrofobiche, vengono trasportate attraverso la membrana cellulare dall’azione delle proteine di trasporto ., All’interno della cellula saranno risintetizzati in TAG all’interno del reticolo endoplasmatico, prima di essere trasportati all’apparato del Golgi dove sono combinati con colesterolo, fosfolipidi e proteine, formando una lipoproteina chiamata chilomicrone (CM) . Le lipoproteine sono veicoli trasportatori responsabili del trasporto delle diverse quantità di colesterolo e TAG, attraverso l’ambiente ricco di acqua del sangue e della linfa dall’origine al sito di destinazione., La solubilità delle lipoproteine all’interno dell’ambiente ricco di acqua del flusso sanguigno è dovuta al rivestimento delle apo-lipoproteine.

Queste proteine specifiche sono importanti sia come cofattori enzimatici che come marcatori per i recettori. I marcatori aiutano i diversi tessuti e cellule a riconoscere il tipo specifico di lipoproteine, assicurandosi che il loro contenuto principale sia consegnato alla giusta destinazione., Come descritto sopra, i CMS sono responsabili del trasporto dei lipidi derivati dalla dieta alle cellule nel tessuto o nel fegato, dipendenti dalla necessità di FA. Mentre i TAG vengono rimossi e assorbiti dal tessuto, il CM perde la sua specifica apolipoproteina facendo un CM-remnant (CM R), che viene rimosso dal flusso sanguigno dal fegato e ulteriormente catabolizzato . Lipidi che sono sintetizzati nel fegato è confezionato in lipoproteine chiamate lipoproteine a bassissima densità (VLDL) e secreto nella circolazione periferica., Poiché i TAG vengono rimossi dal VLDL dall’azione delle lipasi nel tessuto, viene ridotto a lipoproteina a densità intermedia (IDL) e successivamente a lipoproteina a bassa densità (LDL). LDL contiene una piccola quantità di TAG, rendendo la proporzione di colesterolo grande. Di conseguenza, la funzione principale dell’LDL è quella di trasportare il colesterolo nel tessuto periferico e nel fegato., La lipoproteina ad alta densità (HDL) è la lipoproteina responsabile del “trasporto lipidico inverso”, che trasporta il colesterolo ridondante dal tessuto al fegato e ai tessuti steroidogeni per la degradazione e la catabolizzazione. Tessuti Steriodogenic beeing tessuti che produce steroidi all’interno del corpo umano. I colesterolo sono, tra gli altri , utilizzati per sintetizzare gli acidi biliari, importanti per una digestione lipidica efficiente, come precedentemente descritto.

Questa sezione; Assorbimento e distribuzione dei lipidi, sono riassunti in figura 5.,

Assorbimento di n-3 Pufa da etil esteri e trigliceridi

I due Pufa n-3 EPA e DHA hanno dimostrato di avere più positive implicazioni per la salute, come descritto in precedenza. Tuttavia, i prodotti alimentari “naturali” hanno questi FA in una proporzione relativamente bassa.. Per aumentare la quantità di n-3 PUFA ingerito una concentrazione di questi FA specifici sono stati suggeriti., Per fare questo la realizzazione di esteri etilici (EE) da transesterificare la FA, rimuovendo la spina dorsale glicerolo del TAG introducendo un etanolo invece, sono stati comunemente impiegati .

La digestione dei TAG da parte della lipasi pancreatica (HPL) è descritta in dettaglio sopra. La digestione di EE differisce in qualche modo dalla digestione del TAG a causa della spina dorsale del glicerolo mancante. Per riassumere; gli EE dipendono anche dall’attività enzimatica dell’HPL per rilasciare l’FA, poiché l’FA deve essere presente come acidi grassi liberi o monoacilglicerolo per essere assorbito., Tuttavia, il legame tra la FA e l’etanolo è più resistente all’idrolisi, rendendo il rilascio complessivo di FA da EE meno efficiente rispetto al rilascio di FA da TAG . La biodisponibilità di n-3 PUFA da EE e TAG sono stati studiati da numerosi studi. Alcuni studi hanno mostrato risultati simili quando si confronta l’assorbimento da TAG e EE . Tuttavia, nel complesso gli studi condotti suggeriscono che i PUFA n-3 nei TAG hanno una maggiore biodisponibilità rispetto a quando sono presenti nell’EE.,Tuttavia, la produzione enzimatica è in eccesso quando si digerisce il cibo, quindi un aumento dell’assunzione di EE non influirebbe né sull’efficienza né sull’idrolisi del TAG.

Digestione dei fosfolipidi

In una dieta normale, i fosfolipidi emettono circa l ‘ 1-10% dell’assunzione giornaliera di grassi. La maggior parte di questi fosfolipidi sono fosfatidilcolina, che sono anche il secondo lipido alimentare più abbondante dopo i triacilgliceroli ., Tuttavia, ci sono anche altri fosfolipidi presenti nei lipidi dietetici; per esempio fosfatidiletanolammina, fosfatidilserina e fosfatidilinositolo. La fosfolipasi A2, che è l’enzima presente nel lume intestinale responsabile del rilascio di FA dai fosfolipidi, ha una preferenza per lo sn-2 del fosfolipide e la sua azione lipolitica porta alla formazione di un acido grasso libero + lyso PC. Questi componenti vengono assorbiti come componenti dai TAG e risintetizzati in fosfolipidi all’interno degli enterociti prima che vengano rilasciati come parti dei chilomicroni .,

Malassorbimento dei lipidi

La biodisponibilità è un termine comunemente usato quando si studia l’assorbimento dei nutrienti, definito come la frazione di componenti ingeriti che sono disponibili per l’utilizzo nelle normali funzioni fisiologiche, ad esempio disponibili nel flusso sanguigno. Come descritto in precedenza, la digestione e l’assorbimento dei lipidi sono molto efficienti, tuttavia, diverse disfunzioni all’interno del GIT potrebbero influenzare l’efficienza dell’assorbimento dando una reazione secondaria chiamata malassorbimento., Il malassorbimento è definito come un’interferenza patologica con la normale sequenza fisiologica di digestione, assorbimento e trasporto di nutrienti ed elettroliti . Questo potrebbe essere causato da diverse disfunzioni all’interno del GIT. Ad esempio; cause intestinali, come l’insufficienza pancreatica che significa la produzione di componenti digestivi (ad es., enzimi) sono compromessi, malattia infiammatoria intestinale e resezione intestinale; disfunzione della mucosa, come la celiachia e sprue tropicale; disfunzione linfatica, come la linfagiectasia, la malattia di Whipple e la filariasi; o attraverso altri cambiamenti fisici all’interno del GIT, come la medicina che aumenta la secrezione di acido biliare o ileale parziale buypass . Quando si verifica un malassorbimento, ciò porterebbe comunemente a una carenza generale di macro e micro nutrienti che danno i classici sintomi di malassorbimento descritti di seguito., Malassorbimento possono essere classificati in tre gruppi principali in base al grado di malassorbimento; (1) selettivo, se il malassorbimento interessa solo uno specifico micro nutriet; e.g intolleranza al lattosio; (2) parziale, quando il malassorbimento colpisce un gruppo di om macronutrienti,e.g-β-lipoproteinemia in bambini che non assorbono lipidi e dei lipidi solubili e vitamine come normale, e (3) totale, quando la funzione di tutta la intesine è compromessa, e.g da celiachia malattie., I sintomi del malassorbimento dei nutrienti sono anche classificati in due diverse categorie e sono noti per essere intestinali, che di solito sono i sintomi più dominanti e extraintestinali. Sintomi intestinali compremise di; Diarrea cronica, feci ingombranti acquose, diurne e notturne; Cambiamento nel colore delle feci, influenzato dal contenuto di grassi dando un pallido, giallo galleggiante, feci spugnose., Le osservazioni devono essere confermate da un adeguato esame delle feci e il contenuto di grassi della decalcomania non deve superare i 7 g/die, indipendentemente dall’assunzione totale di grassi; Iperfagia; Nausea; Vomito; Distensione addominale; Eccessivo Flatus e disagio addominale, ma non dolore. I crampi suggerirebbero la presenza di segmenti intestinali ostruiti, osservati in malattie come le malattie e le neoplasie di Chrons. I sintomi extraintestinali potrebbero essere; bassa statura; inferenza, malattia ossea e problemi ematologici .,

Il malassorbimento dei lipidi porterebbe a carenza di vitamina liposolubile (A, D, E e K). Inoltre, il malassorbimento lipidico ha anche dimostrato di influenzare l’assorbimento di FA essenziale (acido linoleico) nei pazienti sottoposti a resezione intestinale . Come accennato sopra, il malassorbimento influenzerebbe l’assorbimento dei nutrienti in generale. Tuttavia, sono stati segnalati anche casi di malassorbimento di singoli., Tra questi ci sono gli acidi biliari, noti per essere essenziali per l’assorbimento dei lipidi, dando diarrea quando la concentrazione è > 3mmol / l all’interno del colon . Il malassorbimento potrebbe anche essere indotto a livello terapeutico, ad esempio quando si riducono i lipidi sierici in pazienti con iperlipidemia mediante l’uso della neomyzin farmaceutica o della colestiramina. Ciò a causa di una riduzione complessiva dell’assorbimento lipidico dall’intestino tenue. L’effetto sarebbe più aumentato nei soggetti che sono stati precedentemente attraverso un bypass ileale, a causa della diminuzione dell’assorbimento lipidico.,

Misurazione dell’assunzione con la dieta di PUFA n-3

Vi è una mancanza di biomarcatori generalmente accettati che riflette un aumento dello stato di PUFA n-3 in risposta ad un aumento dell’assunzione con la dieta. Questo è stato precedentemente sottolineato come un problema durante la progettazione e l’esecuzione di studi clinici che studiano l’effetto della supplementazione di PUFA n-3 in vivo. Come riassunto da Fekete et. al (2009)un biomarcatore definito sarebbe essenziale per decidere se l’esito negativo di uno studio controllato, ad es., la mancanza di cambiamenti funzionalmente in risposta alla supplementazione, sono correlati all’effetto clinico, alla mancanza di conformità del soggetto o all’incapacità dell’intervento dietetico di evocare cambiamenti nella composizione FA dei compartimenti biologici rilevanti all’interno del corpo. Diversi compartimenti sono stati precedentemente suggeriti, ad esempio diversi lipidi plasmatici (TAG, esteri di colesterolo, fosfolipidi e lipidi plasmatici totali), eritrociti e tessuto adiposo., Tuttavia , è stato precedentemente dimostrato che la curva dose-risposta di incorporazione in questi compartimenti è diversa, suggerendo che la scelta della misurazione potrebbe influenzare anche i risultati dello studio. Inoltre, tale osservazione ottenuta studiando diversi compartimenti sarebbe difficile da confrontare tra loro. Una recensione di Øverby et. Al (2009) ha anche suggerito che la scelta del compartimento da analizzare dovrebbe essere scelta in base allo scopo e alla durata dello studio ., Ad esempio utilizzando il tessuto adiposo quando si valuta l’assunzione di FA a lungo termine , gli eritrociti quando si studia l’incorporazione di n-3 FA <120 giorni e i lipidi plasmatici quando si studia l’assunzione dietetica per un periodo di tempo più breve . Tuttavia, è stato anche suggerito che i lipidi plasmatici forniscano informazioni per un periodo di tempo più lungo se i soggetti seguono un regime alimentare stabile .,

Report scritti in base alle Dottorato di Kristi Ekrann Aarak, entiteled “il Rilascio di acidi grassi da olio di salmone e muscolo durante la digestione in vitro – impatto di un pasto composizione” (ISBN 978-82-575-1165-4)