Các lipase tuyến tụy (triacylglycerol acyl hydrolases) là các enzym do tuyến tụy tiết vào ruột non và chịu trách nhiệm tiêu hóa chất béo trung tính trong chế độ ăn uống, tạo ra các axit béo tự do và glycerol.
Nói cách khác, chúng là các enzym tiêu hóa chất béo, đặc biệt là chất béo trung tính, có nhiều nhất trong thực phẩm (chất béo trung tính). Những chất béo này bao gồm một nhân glycerol mà ba phân tử axit béo được este hóa.
Sơ đồ đồ họa thể hiện quá trình hấp thụ triglycerid qua thành ống tiêu hóa. Lipase tuyến tụy chuyển triglyceride thành monoglyceride và axit béo tự do (Nguồn: Posible2006 Via Wikimedia Commons)
Các enzym khác phân hủy chất béo cũng có trong dịch tiết của tuyến tụy, được gọi là phospholipase A và B, có khả năng phá vỡ axit béo của lecithin và isolecithin tương ứng.
Tuyến tụy là một cơ quan chức năng kép; Một mặt, nó tiết ra các hormone liên quan đến chuyển hóa carbohydrate (insulin và glucagon), mặt khác, nó tiết ra các enzym cho chức năng tiêu hóa như lipase (tiêu hóa chất béo), protease (tiêu hóa protein) và amylase (tiêu hóa carbohydrate).
Không giống như protease, lipase tuyến tụy được tiết vào ruột non dưới dạng protein hoạt động và hoạt động của chúng có thể tăng lên khi có mặt axit mật và các hợp chất khác.
Dịch tụy không chỉ bao gồm các enzym, mà còn chứa dịch và các thành phần hóa học khác, chẳng hạn như bicarbonate, tất cả đều được tổng hợp bởi các tế bào không phải tuyến tụy và theo cơ chế điều tiết nghiêm ngặt.
Một số bệnh tuyến tụy được đặc trưng bởi sự thiếu hụt enzym tiết dịch bình thường hoặc ngược lại, tức là thiếu hụt enzym tiết dịch và tiết enzym bình thường.
Kết cấu
Ở người, lipase tuyến tụy là một enzym bao gồm một chuỗi polypeptit đơn, có trọng lượng phân tử gần 50 kDa, tương tự như enzym ở gia súc, cừu và lợn.
Nó là một glycoprotein có dư lượng mannose, fucose, galactose, glucose và N-acetyl glucosamine trong phần carbohydrate của nó. Ở người, người ta đã đề xuất rằng có hai isoenzyme của lipase tụy với điểm đẳng điện tương ứng là 5,80 và 5,85.
Theo một số nghiên cứu, enzym này được mã hóa bởi một gen có khoảng 1.395 nucleotide, sản phẩm dịch mã của nó tương ứng với một phân tử có khoảng 465 axit amin.
Đầu tận cùng N của protein đã được xử lý hoàn toàn và trưởng thành được bắt đầu bằng một chuỗi hoặc peptit tín hiệu của 16 axit amin kỵ nước, đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển vị của enzyme này sau khi tổng hợp.
Enzyme của con người có vị trí hoạt động nằm ở đầu tận cùng C, nơi có bộ ba axit amin: Asp-His-Ser, trong đó serine dường như là chất xúc tác quan trọng nhất.
Kích hoạt và ức chế
Enzyme này được tiết ra ở dạng hoạt động, nhưng hoạt tính của nó tăng lên khi có mặt axit amin, ion canxi và muối mật. Đặc biệt, muối mật có nhiệm vụ làm giảm độ pH của lòng ruột từ 8,1 xuống 6, là độ pH tối ưu cho enzym.
Một số tác giả chỉ ra rằng nếu nồng độ muối mật tăng quá nhiều thì lipase tuyến tụy sẽ bị ức chế, nhưng sự ức chế này lại bị phản ứng hoặc đảo ngược bởi một enzyme khác là colipase, có chức năng như một đồng yếu tố của lipase tuyến tụy và được mã hóa bởi các gen khác nhau. lúc đầu.
Tuy nhiên, một số tác giả khẳng định rằng lipase tuyến tụy, cũng như phospholipase, thực sự được tổng hợp và tiết ra dưới dạng “zymogens” không hoạt động, đòi hỏi quá trình phân giải protein được thực hiện bởi enzyme trypsin, cũng có trong dịch tụy.
Sự hiện diện quá mức của muối của kim loại nặng như đồng, sắt và coban cũng được chứng minh là có thể ức chế lipase tuyến tụy. Tương tự như sự hiện diện của halogen, iot, flo và brom.
Đặc trưng
Chức năng chính của enzym lipase tuyến tụy là thúc đẩy quá trình tiêu hóa chất béo trung tính ở ruột được tiêu hóa trong chế độ ăn uống, một chức năng mà nó đạt được bằng cách thủy phân các hợp chất này và giải phóng hỗn hợp diglycerid, monoglycerid, axit béo tự do và các phân tử glycerol.
Lipase tuyến tụy thường thủy phân các liên kết ở vị trí 1 và 3 của chất béo trung tính mà nó tấn công; nó cũng xúc tác quá trình phân hủy một số este tổng hợp và trong cả hai trường hợp, nó chỉ có thể làm như vậy ở bề mặt phân cách giữa nước và chất béo, do đó nhũ tương càng mịn thì hoạt tính lipase càng lớn.
Sơ đồ đồ họa của chất béo được tiêu thụ qua chế độ ăn uống. Trong ruột, chúng được nhũ hóa trong tá tràng bởi các dung dịch amphipathic ở dạng muối mật và phospholipid, sau đó có thể bị tấn công bởi lipase tuyến tụy (Nguồn: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
Bước đầu tiên để tiêu hóa chất béo trong ruột non là quá trình “nhũ hóa” của chúng trong dịch ruột, do sự hiện diện của muối mật từ gan và các chuyển động nhu động của ruột.
Điều quan trọng cần lưu ý là, trong quá trình tiêu hóa chất béo, các axit béo tự do chuỗi ngắn (từ 2 đến 10 nguyên tử cacbon) và các phân tử glycerol được hấp thụ nhanh chóng qua niêm mạc ruột.
Chất béo trung tính, thường được đặc trưng bởi sự hiện diện của các axit béo chuỗi dài (với hơn 12 nguyên tử cacbon), được tiêu hóa bởi các lipase tuyến tụy khi chúng đã được "cư trú" trong các cấu trúc được gọi là mixen, sản phẩm của quá trình nhũ hóa.
Giá trị bình thường
Tuyến tụy, giống như mọi cơ quan trong cơ thể, có thể mắc các bệnh khác nhau do nguồn gốc truyền nhiễm, viêm nhiễm, khối u, nhiễm độc hoặc chấn thương, có thể có những tác động nghiêm trọng đến hoạt động của hệ thống.
Các enzym amylase và lipase tuyến tụy thường được sử dụng làm chất chỉ thị huyết thanh của một số bệnh lý liên quan đến hệ tiêu hóa và các tuyến phụ của nó.
Người ta nhận thấy rằng thông thường mức độ cao của lipase trong huyết thanh có thể là do viêm tụy, và điều tương tự đã được đề xuất đối với một loại enzym khác do tuyến tụy sản xuất, amylase.
Giá trị bình thường của lipase tụy ở người là từ 0 đến 160 U / L trong huyết tương, trong khi con số lớn hơn 200 U / L là giá trị nghi ngờ sự hiện diện của viêm tụy hoặc một bệnh lý tuyến tụy khác. .
Mức độ lipase tuyến tụy không chỉ có thể tăng trong huyết thanh do viêm mãn tính hoặc cấp tính của tuyến tụy (viêm tụy), mà nó còn có thể là dấu hiệu của ung thư tuyến tụy, viêm dạ dày ruột nặng, loét tá tràng, nhiễm HIV, Vân vân.
Nó cũng có thể xảy ra ở những người bị thiếu hụt lipoprotein lipase gia đình.
Người giới thiệu
- Best, CH, & Taylor, NB (1961). Cơ sở sinh lý của thực hành y tế (Quyển 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Lipase tụy người: một glycoprotein. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Protein Structure, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). Amylase bình thường, lipase tăng cao: có phải là viêm tụy không? Tạp chí tiêu hóa của Mỹ, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Sách điện tử về sinh lý y học Guyton và Hall. Khoa học sức khỏe Elsevier.
- Marcin, J. (2017). Đường sức khỏe. Truy cập ngày 26 tháng 12 năm 2019, từ www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, & Howell, WH (1973). Sinh lý và lý sinh. Saunders.
- Winkler, FK, d'Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Cấu trúc của lipase tụy người. Thiên nhiên, 343 (6260), 771.