Эмульгирует жиры что это значит

Эмульгирование жиров

Эмульгированием жиров называют процесс соединения молекулы жира и молекулы воды за счет присутствия связывающего агента — эмульгатора. Эмульгирование жиров позволяет получить многокомпонентный, стабильный продукт, не расслаивающийся при хранении и тепловой обработке. Для получения жировой эмульсии обязательно применение механической обработки — взбивания или перемешивания достаточной интенсивности. Используемый же жир может быть как растительного, так и животного происхождения.

Существует два типа эмульсий: прямая эмульсия (масло в воде) — когда в качестве дисперсионной фазы выступает вода и обратная эмульсия, когда в качестве дисперсионной фазы выступает масло. Дисперсионная фаза это то вещество, в котором на первом этапе приготовления эмульсии размешивают эмульгатор. На втором этапе, в дисперсную фазу при постоянном взбивании вносят второе вещество. На третьем этапе в эмульсию обычно добавляют стабилизатор, либо вкусовые добавки с кислой средой, например различные уксусы. Добавление стабилизатора увеличивает густоту и стойкость эмульсии в процессе хранения.

Пищевые эмульгаторы, обычно большей частью состоят из белков. В молекуле эмульгатора существует две части отвечающие за процесс эмульгирования, гидрофильная (связывающаяся с молекулой воды) и гидрофобная (связывающаяся с молекулой жира). В качестве основных пищевых эмульгаторов используемых в процессе эмульгации жиров выступают: яичный желток или белок, сухое обезжиренное молоко, столовая горчица, различные животные белки.

Для получения жировых эмульсий с меньшей жирностью, в продукт дополнительно вносят загустители, такие как различные виды нативного (натурального) и модифицированного крахмала, различные камеди, клетчатки и другие компоненты. Без внесения загустителей в низкожирные эмульсии, последние теряют стабильность при хранении и часто расслаиваются.

Продукты полученные эмульгированием жиров Вы ежедневно видите на полках магазинов и употребляете в пищу. К ним относятся такие продукты как: майонез и различные соусы на масляной основе (прямая эмульсия); многие взбитые молочные десерты (взбитые муссы); сливочное масло и маргарин (обратная эмульсия); вареные колбасы, ветчины, сосиски и многое другое.

Источник

Эмульгация жиров: определение, основные этапы, роль

Жиры, поступающие в организм извне, очень важны для поддержания его правильной структуры и нормального функционирования. Переваривание и всасывание их происходит в двенадцатиперстной кишке. Именно там встречаются водорастворимые липолитические ферменты с самими липидами. Но для взаимодействия жировой и водной фаз необходимы посредники — эмульгаторы. А эмульгация жиров — это процесс смешивания двух фаз и дисперсия крупных жировых капель на микроскопические.

Переваривание жиров

В сутки человек потребляет около 80-100 граммов жиров, в составе эфиров холестерола, триацилглицеролов и фосфолипидов. Из них примерно 70 % животные жиры и 30 % растительные. Источники жиров очень многочисленны — это масла, фрукты и овощи, орехи.

Усвоение жиров, как и других веществ в нашем организме, сложный и многоступенчатый процесс. Для его нормального функционирования необходимо участие всего желудочно-кишечного тракта, печени с желчным пузырем, поджелудочной железы, гормонов и ферментов, а также других веществ, содержащихся в пище. И для того, чтобы произошла эмульгация жиров в кишечнике, пища должна превратиться в химус и пройти ряд этапов.

Ротовая полость

Поступившая пища обрабатывается слюной, пережевывается и встречается с первыми ферментами. Образуется химус, пищевой комок. Среда в ротовой полости щелочная. В этом отделе желудочно-кишечного тракта активно начинается расщепление простых углеводов (моносахаридов).

И хотя на задней поверхности языка имеются железы, экскретирующие липазу, переваривания липидов у взрослых людей здесь практически не наблюдается. Это происходит из-за ее малого количества. Поэтому фермент просто смешивается с химусом и проходит по пищеводу в желудок.

Липолиз у детей

У детей-грудничков количество липазы языка значительно больше. Выделяться она начинает при сосании младенцем груди. До года именно эта липаза играет основную роль в переваривании жиров грудного молока. В этом возрасте пик ее активности наступает при рН 4-4,5, соответственно, в желудке для этого идеальные условия. Молоко само по себе является эмульгированным раствором, т. е. в нем смешаны вода и мелкие капли жира. Поэтому эмульгация жиров у детей активно начинается с ротовой полости и продолжается в желудке, что значительно ускоряет усвоение молока.

Желудок

В желудке взрослого человека в норме очень кислая среда рН 1-1,5. А для максимальной активности липазы языка необходим уровень рН 5,5-7,5. Поэтому тот фермент, что находится в составе химуса, малоактивен и роль его в переваривании липидов крайне незначительна. В желудке пища подвергается действию кислоты, здесь начинается активное переваривание белков и углеводов. Но так как эмульгация жиров происходит под действием желчи, именно липиды переходят почти неизмененными, неэмульгированными в нижние отделы желудочно-кишечного тракта. Тем не менее, то незначительное количество жиров, что всасывается на этом этапе, превращается в свободные жирные кислоты. А они, в свою очередь, попадают в кишечник и облегчают эмульгирование, подготавливая липиды химуса к действию липазы поджелудочной железы.

Двенадцатиперстная кишка

Сначала при поступлении химуса в двенадцатиперстную кишку происходит выделение двух гормонов — секретина и холецистокинина. Под действием первого из поджелудочной железы активно начинают поступать ионы бикарбоната. Они нейтрализуют желудочную соляную кислоту, которая поступила вместе с химусом. При этом выделяющийся углекислый газ способствует размягчению и перемешиванию пищевого комка. Далее обработанный щелочной пищевой комок готов к расщеплению жиров.

В просвете кишечника постоянно присутствует сок панкреатической железы с липазами, кишечный сок. После приема жирной пищи под действием холецистокинина сокращается желчный пузырь и в просвет двенадцатиперстной кишки выбрасывается желчь. В ее составе находятся в большом количестве желчные кислоты, холестерол и фосфолипиды.

Поэтому можно с уверенностью сказать, что эмульгация жиров происходит под действием целого комплекса активных веществ. Но из-за того, что панкреатические липазы гидрофильны, а жиры гидрофобны, без процесса эмульгации реакции между ними могут происходить лишь на границе раздела фаз, а это очень небольшая поверхность. Эмульгация жиров разбивает крупные капли жира на мельчайшие, поверхность раздела фаз, соответственно, многократно увеличивается. Становится возможным активное пищеварение липолитическими ферментами. Рассмотрим процесс более подробно.

Эмульгация жиров желчью

Желчь вырабатывается гепатоцитами печени и поступает в желчный пузырь. В нем она накапливается до момента поступления жирной пищи в желудок. После этого он сокращается и желчь изливается в двенадцатиперстную кишку.

Основным необходимым компонентом для эмульгации жиров являются желчные кислоты. Образуются они в печеночных клетках, гепатоцитах, а оттуда попадают в желчный пузырь. Там они присутствуют в составе парных солей — гликохолеата и таурохолеата.

Желчных кислот существует несколько разновидностей, но все они состоят из двух компонентов (парные желчные кислоты): собственно желчной кислоты и глицина — 70 % (гликохолевая, гликодезоксихолевая и гликохенодезоксихолевая кислоты) или таурина — 30 % (таурохолевая, тауродезоксихолевая, таурохенодезоксихолевая кислоты).

Образование мицелл

Соответственно, при перистальтике в двенадцатиперстной кишке возникает эмульгация жиров, где происходит смешивание необходимых для нее компонентов: молекулы триацилглицеролов и эфиров холестерола гидрофильны и притягиваются друг к другу. К ним своей гидрофильной частью притягиваются фосфолипиды — образуется сердцевина. Своей гидрофобной частью фосфолипиды расходятся в стороны, формируя при этом наружную поверхность. Так выглядит эмульгированная мельчайшая капля жира, то есть мицелла. Диаметр частицы около 0,5 мкм. На наружную поверхность мицелл прилипают гидрофобные желчные кислоты, они как бы образуют пленку на поверхности пузырьков, которая препятствует их слипанию.

Дополнительно соли желчных кислот на поверхности раздела фаз уменьшают поверхностное натяжение, за счет чего полученная жировая эмульсия становится устойчивой. То есть фактически они выступают в роли натурального стабилизатора в организме. После этого созданы все условия для дальнейшего переваривания липидов с помощью панкреатических ферментов.

Такая или подобная эмульгация жиров происходит в организме всех млекопитающих и особенно актуальна она для тех, кто потребляет и животные жиры, т. к. их усвоение из-за сложной структуры молекул происходит намного медленнее.

Тонкий кишечник

После образования мелкодисперсного раствора с первичными мицеллами начинается их обработка панкреатическими ферментами. При рН 8,0 возникает реакция гидролиза эфирных связей в молекулах триацилглицеридов. В результате реакции из каждой молекулы триацилглицирида образуется две молекулы жирных кислот и одна молекула бета-моноглицерида. Также образуется совсем небольшое количество молекул глицерина. После этого уже смешанные мицеллы проникают в эпителий кишечника. В эпителиоцитах происходит реакция ресинтеза этих веществ. Часть мицелл в неизмененном виде попадает в лимфатическую систему человека. Остальное в виде хиломикронов и липопротеинов высокой плотности направляются в общий кровоток. Это — основные транспортные формы жиров в организме человека. А желчные кислоты из мицелл через клетки ворсинок кишечника попадают в воротную вену и оттуда возвращаются в печень.

Нарушения эмульгации жиров

Иногда в отлаженной системе по усвоению жиров возникают нарушения. Они могут быть на разных уровнях этой системы. Это структурные нарушения печени, желчного пузыря, их протоков и кишечника, а также функциональные — недостаточная выработка ферментов, например.

Возможные причины нарушения эмульгации жиров:

• уменьшение образования желчи в печени (различные заболевания печени — острые, хронические и аутоиммунные гепатиты, цирроз, токсические поражения);
• нарушение сократимости желчного пузыря (дискинезии и акинезии желчного пузыря);
• закупорка пузыря или его протоков изнутри (возможно при желчнокаменной болезни, опухолях внутри него);
• сдавление желчного пузыря или протока снаружи (возможно при наличии опухолей или увеличении соседних органов).

При этом в желчи уменьшается количество желчных кислот или меньшее количество вещества выходит в просвет кишки. В результате образуется меньшее количество мицелл, и реакция гидролиза происходит слабее. Часть жиров непереваренными проходит через кишечник и выходит в неизмененном виде, возникает стеаторея. Также иногда жиры начинают покидать организм не традиционным путем, а, например, с мочой (липурия) или преимущественно через кожу (себорея). Эти состояния являются симптомами заболеваний.

Мальабсорбция

Наиболее серьезным нарушением всасывания считается синдром мальабсорбции. Он бывает наследственной этиологии и приобретенным. Основной патофизиологической характеристикой является нарушение всасывания веществ в тонком кишечнике. Симптоматика: болезненный вздутый живот, диарея, стеаторея, жирный блестящий стул. При тяжелых формах наблюдается значительное снижение веса, авитаминозы, нарушение структуры кожи и слизистых — сухость, воспаление, ломкие гнутые ногти, выпадение волос. Страдает и нервная система — может возникнуть вегетососудистая дистония, слабость, расстройства сна. В тяжелых случаях в брюшной полости начинает скапливаться жидкость, могут быть периферические отеки, парестезии, нарушение зрения.

Заключение

Жировой обмен — очень сложный процесс. Для того чтобы пищеварительные ферменты липазы получили возможность обработать большое количество липидов, необходима эмульгация жиров. Именно она позволяет усваивать человеку около 100 граммов жира в сутки. При недостаточной эмульгации возникают болезненные состояния, в том числе опасные для жизни.

Источник

Эмульгирование жиров

Основное переваривание жиров проис­ходит в тонком кишечнике, однако, уже в же­лудке небольшая часть жиров гидролизуется под действием малоактивного фермента желудочной липазы («липазы языка»). Этот фермент син­тезируется железами на дорсальной поверхнос­ти языка и относительно устойчив при кислых значениях рН желудочного сока. Поэтому он действует в течение 1-2 ч на жиры пищи в же­лудке.

Вклад этой липазы в переварива­ние жиров у взрослых людей незначителен, так как:

— во-первых, в желудочном соке взрослого человека и других млекопитающих содержание липазы крайне низкое.

— во-вторых, рН желудочного сока далек от оптимума действия этого фермента (оптимальное значение рН для желудочной липазы 5,5-7,5).

— в-третьих, в желудке отсутствуют условия для эмульгирования триглицеридов, а липаза может активно действовать только на триглицериды, находящиеся в форме эмульсии.

В связи с этим у взрослых людей не эмульгированные триглицериды, составляющие основную массу пищевого жира, проходят через желудок без особых изменений.

Вместе с тем, расщепление триглицеридов в желудке играет важную роль в пищеварении у детей, особенно грудного возраста. Слизистая оболочка корня языка и примыкающей к нему области глотки ребенка грудного возраста секретирует собственную липазу в ответ на сосательные и глотательные движения. Эта липаза получила название лингвальной. Активность лингвальной липазы не успевает проявиться в ротовой полости, основным местом ее действия является желудок. Оптимум рН лингвальной липазы в пределах 4,0-4,5; он близок к величине рН желудочного сока у грудных детей.

Несмотря на то, что расщепление триглицеридов в желудке взрослого человека невелико, оно в определенной степени облегчает последующее переваривание их в кишечнике: приводит к появлению свободных жирных кислот, которые подвергаясь всасыванию в желудке, поступают в кишечник и способствуют там эмульгированию жиров, облегчая, таким образом, воздействие на них липазы панкреатического сока.

Основное расщепление липидов происходит в кишечнике, в первую очередь в двенадцатиперстной кишке. После того, как в нее попадает химус, происходит нейтрализация попавшей в кишечник с пищей соляной кислоты желудочного сока бикарбонатами, содержащимися в панкреатическом и кишечном соках. Выделяющиеся при разложении бикарбонатов пузырьки углекислого газа (СО₂) способствуют хорошему перемешиванию пищевой кашицы с пищеварительными соками.

В этот отдел кишечника поступают также сок поджелудочной железы, содержащий ферменты расщепления жиров – панкреатические липазы, и желчь из желчного пузыря. Она содержит главным обра­зом желчные кислоты и в небольшом количе­стве в ней имеются фосфолипиды и холестерол. После приёма жирной пищи желч­ный пузырь сокращается и желчь изливается в просвет двенадцатиперстной кишки.

Желчные кислоты выполняют в организме следующие функции: эмульгируют жиры; активируют липазу; обеспечивают всасывание высших жирных кислот, моноглицеридов и холестерина. Это обусловлено особенностями их строения, а именно тем, что онипредставляют собой поверхностно-активные вещества.

Желчные кислоты синтезируются в печени из холестерола и секретируются в желчный пузырь. Они присутствуют в желчи в конъюгированной форме, то есть в виде гликохолевой, гликодезоксихолевой, гликохенодезоксихолевой (около 2/3-4/5 всех желчных кислот) или таурохолевой, тауродезоксихолевой и таурохенодексихолевой (около 1/5-1/3 всех желчных кислот). Эти соединения иногда еще называют парными желчными кислотами, так как они состоят из двух компонентов – желчной кислоты и глицина или таурина.

Так как жиры — нерастворимые в воде соеди­нения, то они могут подвергаться действию фер­ментов, растворённых в воде только на границе раздела фаз вода/жир. Поэтому действию панк­реатической липазы, гидролизующей жиры, предшествует их эмульгирование.

Эмульги­рование (смешивание жира с водой) происхо­дит в тонком кишечнике под действием желчных кислот и их солей.

Считают, что только комбинация — соль желчной кислоты + ненасыщенная жирная кислота + моноглицерид — придает необходимую степень эмульгирования жира, в результате этого процесса круп­ные капли жира распадаются на множество мелких.

Соли желчных кислот резко уменьшают поверхностное натяжение на поверхности раздела жир/вода, благодаря чему они не только облегчают эмульгирование, но и стабилизируют уже образовавшуюся эмульсию. Эмульгированию способствует и пери­стальтика кишечника.

Эмульгирование приводит к увеличению пло­щади поверхности раздела фаз жир/вода, что ускоряет гидролиз жира панкреатической ли­пазой. В результате этого образуется очень тонкая жировая эмульсия, диаметр частиц которой не превышает 0,5 мкм. Такие эмульгированные жиры способны самостоятельно проходить через стенку кишечника и попадать в лимфатическую систему. Однако большая часть эмульгированного жира всасывается после гидролитического расщепления его панкреатическими липазами (липазами сока поджелудочной железы).

Источник