지방의 소화 및 흡수
음식물 내 지방의 대부분이 중성지방 형태이며, 그 외에 cholesterol ester, 인지질, 지용성 비타민 등이 있다. 이들의 소화는 대부분이 췌장 소화효소에 의해 소장에서 이루어지고, 약 10%는 위에서 소화된다. 주된 지방분해효소는 췌장의 lipase, phospholipase A, 와 cholesterol ester hydrolase 등이 있으며, 각각은 중성지방, 인지질 그리고 콜레스테롤로부터 유리지방산을 분리한다.
중성지방은 lipase에 의해서 유리지방산과 monoglyc-eide로 분해되어 흡수된다. 실제로 중성지방은 지용성이므로 소장 내에서 물에 녹지 않고 비교적 큰 대 지방적 상태로 존재하므로, 수용성인 lipase가 비수용성인 대지 방적을 소화하기는 어렵다. 또 중성지방이 lipase에 의해서 유리지방산이나 monoglyceride로 분 해된 후에도 지용성 상태로 소장 내에 존재하므로 흡수가 어렵다. 이러한 두 가지 문제점은 간에서 분비되는 담즙산염에 의해서 해결되어 지방이 소화되고 흡수된다.
섭취한 지방은 지용성이어서 지방의 소화와 흡수에 지장을 초래한다. 따라서 지방의 소화를 위해서는 먼저 지방 이 유화가 되어야 한다. 즉 대지방 적이 담즙산염과 같은 양쪽 친매성 물질의 작용에 의해서 소지 방적이 되는데, 이 유화된 소지 방적 용액을 지방 유액이라 한다. 양쪽 친매성 물질은 수용소 및 지용성 부분을 모두 갖고 있기 때문에 섭취한 지방을 수용성 소 지방적 상태로 유지할 수 있다. 대표적인 위장관의 양쪽 친매성 물질로는 담즙산, 인지질, mono-glyceride 그리고 단백질 등이 있다. 유화된 지방은 표면적, 지방 분해효소에 더 많이 노출될 수 있게 된다.
소지 방적은 lipase에 의해서 유리지방산, monogyceride 와 콜레스테롤로 분해되며, 분해된 이들은 다시 담즙산염과 결합하여 크기가 작은 디스크 모양의 수용성이 미세하니 방적이 된다. 미세지방적인 소장점막 미세용모까지 운반되어, 상세요 : 도장 하부의 주문장을 과하여 안으로 확산하여 흡수될 수 있게 한다.
소지 방적의 직경은 1km 정도, 미세지방 적의 직경은 3~10nm로서 육안적으로는 맑은 지방 용액이 된다. 미세 지방적인 담즙산염, 긴 사슬 지방산, monoglyceride, 콜레스테롤, lysolecichin과 지용성 비타민을 함유하며, 담즙산염의 지용성 부분이 미세지방적 내에 위치하고 수용성 부분이 표면에서 바깥으로 향하고 있어서 수용성 지방적인 성격을 띠게 된다.
지방은 미세지방적 상태로 소장 세포의 미세융모에까지 이른 후 담즙산염은 유리가 되고, 유리지방산이나 mono-glyceride는 단순확산 현상에 의해서 흡수된다. 탄소 원자의 수가 많은 지방산(C> 14)은 점막 세포 내의 무과립세포질세망에서 중성지방, 콜레스테롤, lecithin으로 재합성된 후 골지체로 이동하여 지방적으로 되어 세포외액으로 이동된다. 이 지방적인 크기는 보통 0.1~3.5 km이며 암죽미립 혹은 초저밀도 지단백질이라 한다. 이 둘의 차이점으로 암죽미립은 90%의 중성지방과 소량의 인지질, 콜레스테롤, 유리지방산, 단백질 등을 함유했지만, VLDL은 주로 중성지방을 함유한다. 암죽미립과 VLDL은 세포 외 배출 기전에 의해서 세포외액으로 이동되며, 그 크기가 너무 커서 직접 혈관으로 유입될 수가 없어서 세포외액에서 융모의 중심부에 있는 림프관으로 이동한 후 최종적으로 흉관을 통해 혈관으로 흡수된다.
암죽미립과 VLDL의 세포외배출 과정에 아포단백이라는 여러 종류의 단백질이 관여한다. 그중에서 중요한 아포단백은 Apo B이다. 보통염색체 열성 소질에 의해 Apo B가 없는 질환이 생기는데, 이를 무베타지질단백혈증이라 하고, 세포외배출 과정이 차단되어 상피세포에 지방이 축적 되게 된다.
그런데 지방산 중 탄소 원자의 수가 10~12개 이하로 적은 것은 미세지방적 형성에 참여하지 않으며, 단순확산에 의해 점막 세포로 흡수된 후 일부분은 모세혈관으로 직접 유입된다.
성인은 섭취한 지방의 90% 정도가 소장을 통해서 흡수되지만, 유아에서는 어른 만큼 흡수 능히 충분하지 못하여 10~15%는 배설된다. 성인에서도 lipase나 담즙산의 기능이 충분하지 못한 경우에는 많은 양의 지방이 대변을 통해서 배설되는데, 이런 대변을 지방 변이라 한다.
위를 떠난 단백질은 대부분이 단백질 소화의 중간물질인 proteose, peptone 혹은 polypeptide 상태가 되며 소량만이 아미노산으로 분해된다. 이들은 췌장에서 분비되는 단백질 분해효소들에 의해서 소화가 진행된다. 췌장 단백질 분해효소는 typ sin, chymotrypsin, carboxypepti-DAS 및 elastase 등이며, 이들에 의해서 oligopeptide와 아미노산 상태로 소장에 이르게 된다. Trypsin은 위의 pepsin처럼 중요한 단백질 분해효소이며, 전구물질인 trypsinogen 상태로 췌장에서 분비된다. 분비된 trypsinogen은 솔 가장자리 막에 있는 enterokinase와 기존에 있던 trypsin에 의해 활성형인 typ sin으로 전환되어 작용한다.
섭취한 단백질의 40% 정도는 위장관 내강에서 소화된 후 유리 아미노산과 dipeptide 혹은 tripeptide 형태로 흡수된다. 나머지 60%의 oligopeptide는 소장 상피세포의 미세 융모 표면에 있는 peptidase에 의해 주로 dipeptide 또는 tripeptide로, 그 외 소량의 유리 아미노산으로 분해한다.
그리고 dipeptide 또는 tripeptide 형태로 흡수된 것은 소장 상피세포의 내강 막에 있는 Na+-동반 수송 기전에 의해 세 포 내로 능동적으로 이동되며, 세포질에 있는 peptidase에 의해 유리 아미노산으로 완전히 분해된 후 기저막에서 촉진 확산에 의해 미세혈관 혈액으로 흡수된다. 그 이후 간으로까지 전달되는 과정은 탄수화물과 같은 과정을 거친다.
아미노산은 십이지장이나 공장에서 주로 흡수되며, 회 장에서의 흡수 속도는 비교적 느린 편이다. 흡수기 전은 능 동적 또는 수동적 이동이고, 아미노산의 종류에 따라서 각기 다른 운반 계가 있는 것으로 알려져 있다.
대부분의 소장 내 아미노산은 포도당과 같이 Nat 동반 수송 기전에 의하여 응모세포막을 통과하는 반면, gumic acid 및 asparic acid와 같은 산성 아미노산은 촉진확산에 의해 흡수된다. 또 일부는 소화되지 않는 상태로 점막을 통해서 흡수되는 단백질이 있으며, 모유 속에 있는 항체가 이러한 방법에 의해서 흡수된다. 모유 속의 항체는 신생사의 소장에서 점막상피세포에 의해서 삼켜지게 되는데, 이것을 세포내이입이라 한다. 이런 방식으로 점막상피세포 내의 항체는 신생사의 혈액으로 들어간 후 신 생사의 수동면역 기전이 된다.
보통 음식물 속에 있는 핵산은 췌장에서 분비되는 nuclease에 의해서 nucleoride로 분해되며, nudeotide는 소장 상피세포의 분해효소에 의해서 nudleor side와 phosphoric acid가 된다. Nucleoside는 단당류와 purine 및 pyrinidine base로 분해된 후 능동 이동 기전으로 소장에서 흡수된다.
인체생리학