Зачем организму жиры?


Жиры — это самый энергоемкий макроэлемент. При их расщеплении выделяется почти в 2,5 раза больше энергии, чем при сгорании углеводов или белков: 9,3 ккал/г против 4,1 ккал/г.

  • Они обязательны для усвоения витаминов A, D, E, K, которые растворяются только в жирах. Без жира — эти витамины проходят «транзитом».
  • Жиры содержат незаменимые жирные кислоты — их организм не может сделать сам, они должны поступать с пищей. Это линолевая, α-линоленовая и арахидоновая кислоты. Их объединяют под названием витамин F.
Жировая ткань служит депо энергии — когда не хватает глюкозы, организм "достаёт" жиры.
Кроме того, жиры участвуют в строительстве клеточных мембран, выработке гормонов и делают пищу вкусной и сытной.

Метаболизм жиров

1. Зачем организму жиры?

  • Жиры — это самый энергоемкий макроэлемент. При их расщеплении выделяется почти в 2,5 раза больше энергии, чем при сгорании углеводов или белков: 9,3 ккал/г против 4,1 ккал/г.
  • Они обязательны для усвоения витаминов A, D, E, K, которые растворяются только в жирах. Без жира — эти витамины проходят «транзитом».
  • Жиры содержат незаменимые жирные кислоты — их организм не может сделать сам, они должны поступать с пищей. Это линолевая, α-линоленовая и арахидоновая кислоты. Их объединяют под названием витамин F.
  • Жировая ткань служит депо энергии — когда не хватает глюкозы, организм "достаёт" жиры.
  • Кроме того, жиры участвуют в строительстве клеточных мембран, выработке гормонов и делают пищу вкусной и сытной.

2. Как перевариваются жиры? Во рту и желудке

  • Взрослые люди почти не переваривают жиры на этом этапе: слюна не содержит нужных ферментов.
  • У младенцев активна лингвальная липаза, расщепляющая жиры грудного молока.
  • В желудке жир просто "подогревается", немного эмульгируется и слегка расщепляется.

В тонком кишечнике:

Эмульгирование:

  • Жир не дружит с водой, а ЖКТ — водная среда. Поэтому жир надо "разбить" на мелкие капли. Это делают желчные кислоты, пришедшие с желчью из печени.
  • Эмульгирование увеличивает площадь соприкосновения жира с ферментами.

Гидролиз:

  • Панкреатическая липаза (фермент поджелудочной железы) расщепляет триглицериды на:
  • 2 жирные кислоты
  • 1 β-моноглицерид
  • Этот процесс идёт эффективно только в присутствии колипазы и желчных кислот.

Образование мицелл:

  • Продукты расщепления + желчные кислоты собираются в мицеллы — такие “жирные шарики” с водорастворимой оболочкой.
  • Мицелла проникает сквозь слизь и доставляет жиры к кишечной стенке.

3. Всасывание жиров

  • Короткоцепочечные жирные кислоты и глицерин легко растворимы в воде → сразу всасываются в кровь и идут в печень.
  • Длинные жирные кислоты и моноглицериды не могут так легко попасть в кровь. Они идут в составе мицелл.
  • Мицелла доставляет жир к клетке → жир попадает внутрь, а желчные кислоты идут дальше по кишечнику → всасываются в подвздошной кишке и возвращаются в печень (энтерогепатическая циркуляция).

4. Что происходит с жирами внутри клетки кишечника?

Попав внутрь энтроцита, жирные кислоты и моноглицериды собираются обратно в триглицериды. Это называется ресинтез.
Есть два пути:
  • Быстрый (β-моноглицеридный) — если есть моноглицериды.
  • Запасной (α-глицерофосфатный) — если жирных кислот много, а моноглицеридов мало.
Одновременно ресинтезируются:
  • Фосфолипиды
  • Эфиры холестерина

5. Упаковка: хиломикроны

  • Все восстановленные жиры (ТГ + фосфолипиды + холестерин) упаковываются в хиломикроны — специальные липопротеидные комплексы.
  • Хиломикроны слишком большие для кровеносных капилляров, поэтому идут в лимфатическую систему, затем в грудной лимфатический проток → потом в кровь.
  • Через 2–4 часа после еды в крови — пик хиломикронов (временная жирность крови — липемия).

6. Что происходит дальше — доставка в ткани

  • Жировая ткань и печень — основные адресаты.
  • В капиллярах тканей работает фермент липопротеинлипаза (ЛПЛ):
  • Она расщепляет ТГ хиломикронов.
  • Жирные кислоты → входят в клетки (в жир — откладываются, в мышцы — используются).
  • Глицерин → идёт в печень.
  • Остатки хиломикронов идут в печень → перерабатываются или используются для синтеза новых липопротеинов.

7. Липолиз — мобилизация жиров из жировой ткани

Когда организму нужна энергия (голод, бег, стресс), он "достаёт" жир из запасов.
  • Активируется гормон-чувствительная липаза (ГЧЛ) в адипоцитах.
Жир расщепляется на:
  • 3 жирные кислоты
  • глицерин
Жирные кислоты поступают в кровь, связываются с альбумином, транспортируются в ткани → идут в митохондрии и окисляются с образованием энергии (АТФ).
Глицерин идёт в печень → используется для глюконеогенеза или ресинтеза жиров.

8. Гормоны, влияющие на жиры

Запускают липолиз:

  • Адреналин
  • Норадреналин
  • Глюкагон

Тормозит липолиз:

  • Инсулин (при его избытке организм накапливает жир, а не тратит)

Мнемоники

  • Жирорастворимые витамины:
"ADEK" — без жира не усваиваются.

  • Желчные кислоты:
"Хо-Де-Хено-Лито" — Холевая, Дезоксихолевая, Хенодезоксихолевая, Литохолевая.

  • Ресинтез ТГ:
"Бета = Быстро, Альфа = Одиноко"

  • Липолиз по шагам:
Гормон → цАМФ → Киназа → Липаза
(легко запомнить: ГЦКЛ — Гениальный Цикл Крутой Липазы)

СХЕМА: путь жира от еды до энергии

Жир из пищи → эмульгирование (желчь) → расщепление (липаза) → всасывание в виде мицелл → энтероцит: ресинтез ТГ → хиломикрон → лимфа → кровь → ткани: жир → запас или энергия → при голоде: липолиз → жирные кислоты → митохондрии → энергия (АТФ)

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

  • Жиры — это энергия, витамины и незаменимые кислоты.
  • Перевариваются в тонком кишечнике с помощью желчи и липазы.
  • Всасываются как мицеллы → в клетки → ресинтезируются → упаковываются в хиломикроны.
  • Жиры доставляются к тканям: в жир — в запас, в мышцы — для работы.
  • При необходимости жир расщепляется (липолиз) → используется как топливо.

FAT METABOLISM

1. Why does the body need fats?
  • Fats are the most energy-rich nutrient. When broken down, 1 g of fat gives about 9.3 kcal, which is more than twice what you get from proteins or carbs.
  • They’re essential for absorbing fat-soluble vitamins: A, D, E, K. Without fats, these vitamins pass through the gut without being absorbed.
  • Fats are the source of essential fatty acids (like linoleic, α-linolenic, and arachidonic acids) – the body cannot synthesize them.
  • Fat is stored in adipose tissue and serves as a backup energy reserve during fasting or stress.
  • They’re also involved in cell membrane structure, hormone production, and give food better taste and satiety.

2. How are fats digested?In the mouth and stomach:

  • Not much happens here in adults.
  • In infants, there is lingual lipase that digests fats from breast milk.
  • In the stomach, fats are only slightly emulsified and partially broken down.
In the small intestine (main site of fat digestion):
Emulsification:
  • Fats don’t mix with water, but our digestive tract is water-based.
  • Bile acids (from the liver) break large fat droplets into tiny ones – this increases surface area for enzymes.
Hydrolysis:
  • Pancreatic lipase (with the help of colipase) breaks triglycerides into:
  • 2 fatty acids
  • 1 β-monoglyceride
Micelle formation:
  • The digestion products + bile acids form micelles – tiny fat particles with a water-friendly surface.
  • Micelles carry fats to the intestinal wall for absorption.

3. Fat absorption

  • Short-chain fatty acids and glycerol are water-soluble → absorbed directly into the blood and go to the liver.
  • Long-chain fatty acids and monoglycerides can’t do that alone → they must travel inside micelles.
  • Micelles deliver fats to enterocytes; bile acids stay in the gut and are later reabsorbed in the ileum → sent back to the liver (enterohepatic circulation).

4. What happens inside the intestinal cell?

  • Inside the enterocyte, fatty acids and monoglycerides are reassembled into triglycerides. This is called resynthesis.
  • Two main pathways:
  • Fast β-monoglyceride pathway — when monoglycerides are present.
  • Backup α-glycerophosphate pathway — when there are more fatty acids and fewer monoglycerides.
  • At the same time:
  • Phospholipids and
  • Cholesterol esters are also resynthesized.

5. Packaging: Chylomicrons

  • All rebuilt fats (TGs + phospholipids + cholesterol) are packaged into chylomicrons – lipoprotein complexes.
  • Chylomicrons are too large for blood capillaries → they go into lymphatic vessels, then into the thoracic duct, and finally into the bloodstream.
  • 2–4 hours after eating → fat levels in blood rise (post-meal lipemia).

6. Where do chylomicrons go?

  • Main targets: adipose tissue and liver.
  • In capillaries of tissues, lipoprotein lipase (LPL) is present:
  • It breaks down triglycerides in chylomicrons.
  • Fatty acids enter fat cells → stored as triglycerides.
  • Glycerol goes to the liver.
  • Chylomicron remnants go to the liver → reused or recycled.

7. Lipolysis – mobilizing fats from adipose tissue

When the body needs energy (fasting, stress, physical activity), it turns to fat reserves.
  • Hormone-sensitive lipase (HSL) is activated in fat cells (adipocytes).
  • Triglycerides are broken down into:
  • 3 fatty acids
  • 1 glycerol
  • Fatty acids enter the blood, bind to albumin, and go to tissues → into mitochondria → oxidized for energy (ATP).
  • Glycerol is taken up by the liver → used for glucose production or making new fats.

8. Hormonal control of fat metabolism

Stimulate lipolysis:
  • Adrenaline
  • Noradrenaline
  • Glucagon
Inhibit lipolysis:
  • Insulin (stimulates fat storage instead of breakdown)

Mnemonics (Memory Tricks)

  • Fat-soluble vitamins:
“ADEK” – without fat, they’re not absorbed.

  • Main bile acids:
“Ho-De-Heno-Lito” = Cholic, Deoxycholic, Chenodeoxycholic, Lithocholic.

  • Resynthesis paths:
“Beta is Best, Alpha is Alone”

  • Lipolysis activation cascade:
Hormone → cAMP → Kinase → Lipase
(easy to remember: H → c → K → L)

SCHEME: The fat journey – from food to energy

vbnet
Копировать код
Fat in food → emulsified by bile → digested by lipase (into FA + monoglycerides) → micelles form → absorption into enterocyte → resynthesis into TGs → packed into chylomicrons → lymph → blood → delivered to tissues: stored or used → during fasting: lipolysis → FA to tissues → ATP

SUMMARY

  • Fats provide energy, help absorb vitamins, and deliver essential fatty acids.
  • Main digestion happens in the small intestine, with help from bile and pancreatic enzymes.
  • Fats are absorbed via micelles, rebuilt in cells, and packed into chylomicrons.
  • Chylomicrons transport dietary fats through lymph and blood to tissues.
  • Adipose tissue stores fat; when needed, it releases fatty acids into the blood (lipolysis).
  • Lipolysis is activated by stress/fasting hormones (adrenaline, glucagon), and inhibited by insulin.