的胰脂肪酶(三酰基甘油酰基水解酶)是由胰腺分泌到小肠的酶和负责甘油三酯在消耗的饮食的消化,产生游离的脂肪酸和甘油。
换句话说,它们是消化脂肪(尤其是中性脂肪)的酶,而脂肪是食物中含量最高的(甘油三酸酯)。这些脂肪由甘油核组成,三个脂肪酸分子被酯化成甘油核。
图示了其中甘油三酸酯通过消化道壁吸收的过程的图。胰腺脂肪酶将甘油三酸酯转化为甘油单酸酯和游离脂肪酸(资料来源:Posible2006通过Wikimedia Commons)
其他分解脂肪的酶也包含在胰腺分泌物中,称为磷脂酶A和B,它们能够分别分解卵磷脂和异卵磷脂的脂肪酸。
胰腺是一种双重功能的器官。一方面,它分泌与碳水化合物(胰岛素和胰高血糖素)代谢有关的激素,另一方面,它分泌具有消化功能的酶,例如脂肪酶(消化脂肪),蛋白酶(消化蛋白质)和淀粉酶(可消化碳水化合物)。
与蛋白酶不同,胰腺脂肪酶以活性蛋白的形式分泌到小肠中,在胆汁酸和其他化合物的存在下它们的活性可以增加。
胰液不仅由酶组成,而且还含有液体和其他化学成分,例如碳酸氢盐,所有这些成分都是由胰腺以外的细胞在严格的调节机制下合成的。
一些胰腺疾病的特征在于正常体液分泌的酶缺乏,反之亦然,即体液分泌不足和正常酶的分泌。
结构体
在人类中,胰腺脂肪酶是由一条多肽链组成的酶,分子量接近50 kDa,与牛,绵羊和猪的酶相似。
它是一种糖蛋白,在其碳水化合物部分具有甘露糖,岩藻糖,半乳糖,葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖残基。在人类中,已经提出了两种胰脂肪酶同工酶,其等电点分别为5.80和5.85。
根据一些研究,该酶由具有约1,395个核苷酸的基因编码,其翻译产物对应于约465个氨基酸的分子。
经过充分加工和成熟的蛋白质的N末端带有16个疏水氨基酸的序列或信号肽,在合成后该酶的转运中起着重要作用。
人的酶在C末端有一个活性位点,该位点有一个三元组氨基酸:Asp-His-Ser,其中丝氨酸似乎是最重要的催化作用。
激活与抑制
该酶以其活性形式分泌,但在氨基酸,钙离子和胆汁盐存在下其活性增加。特别地,胆盐负责将肠腔的pH从8.1降低到6,这是酶的最佳pH。
一些作者指出,如果胆汁盐的浓度增加过多,则胰脂肪酶会受到抑制,但这种抑制作用会被另一种酶(脂酶)抵消或逆转,后者可作为胰脂肪酶的辅因子并由不同的基因编码。首先。
但是,一些作者确认,胰腺脂肪酶和磷脂酶实际上是合成并分泌为无活性的“酶原”,需要酶胰蛋白酶进行蛋白水解消化,胰蛋白酶也包含在其中。胰液。
重金属盐如铜,铁和钴的过量存在也已显示出对胰腺脂肪酶的抑制作用。与卤素,碘,氟和溴的存在相同。
特征
胰腺脂肪酶的主要功能是促进饮食中摄入的甘油三酸酯的肠消化,它是通过水解这些化合物并释放甘油二酸酯,甘油单酸酯,游离脂肪酸和甘油分子的混合物而实现的。
胰腺脂肪酶通常会水解其攻击的甘油三酸酯第1位和第3位的键;它也催化某些合成酯的消化,在两种情况下,它只能在水和脂肪之间的界面上消化,因此乳液越细,脂肪酶的活性就越大。
通过饮食摄入的脂肪的图形方案。在肠道中,它们被胆汁盐和磷脂形式的两亲溶液乳化在十二指肠,然后被胰脂肪酶攻击(来源:Cruithne9 via Wikimedia Commons)
在小肠中消化脂肪的第一步是它们在肠液中的“乳化”,因为存在来自肝脏的胆汁盐和肠蠕动。
重要的是要注意,在脂肪的消化过程中,短链游离脂肪酸(2至10个碳原子之间)和甘油分子会通过肠粘膜迅速吸收。
甘油三酸酯通常以长链脂肪酸(碳原子数超过12个)的存在为特征,一旦它们被“容纳”在称为胶束(乳化产物)的结构中,就会被胰腺脂肪酶消化。
正常值
像人体的每个器官一样,胰腺可能会遭受各种传染性,炎性,肿瘤,有毒或外伤性疾病的侵袭,这些疾病可能对全身功能产生严重影响。
淀粉酶和胰脂肪酶经常被用作与消化系统及其附属腺相关的某些病理学的血清指标。
已经发现,血清中通常高水平的脂肪酶可能是由于胰腺炎引起的,并且对于由胰腺产生的另一种酶淀粉酶也提出了同样的建议。
人体胰脂肪酶的正常值在血浆中为0至160 U / L,而大于200 U / L的数字是怀疑存在胰腺炎或其他胰腺疾病的值。 。
胰腺脂肪酶的水平不仅会由于胰腺的慢性或急性炎症(胰腺炎)而导致血清中升高,而且还可能指示胰腺癌,严重的胃肠炎,十二指肠溃疡,HIV感染,等等
它也可能发生在家族性脂蛋白脂酶缺乏症患者中。
参考文献
- Best,CH,&Taylor,NB(1961)。医学实践的生理基础(第541卷)。巴尔的摩:威廉姆斯和威尔金斯。
- De Caro,A.,Figarella,C.,Amic,J.,Michel R.,&Guy,O.(1977)。人胰脂肪酶:一种糖蛋白。生物化学与生物物理学报(BBA)-蛋白质结构,490(2),411-419。
- 弗兰克(Frank B.)和戈特利布(Gottlieb)K.(1999)。淀粉酶正常,脂肪酶升高:是胰腺炎吗?美国胃肠病学杂志,94(2),463。
- 霍尔,JE(2015)。盖顿和霍尔医学生理学教科书电子书。爱思唯尔健康科学。
- Marcin,J.(2017年)。健康热线。于2019年12月26日从www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests检索
- Ruch,TC,Patton,HD,和Howell,WH(1973)。生理学和生物物理学。桑德斯。
- Winkler,FK,d'Arcy,A。和Hunziker,W。(1990)。人胰脂肪酶的结构。自然,343(6260),771。