지질의 소화와 흡수

1. 지질의 소화

① 구강, 위에서의 소화

 설선(혀밑샘)에서 분비되는 지질 분해효소인 라이페이즈는 주로 짧은 사슬지방이나 중간 사슬지방을 가수분해하여 다이글리세라이드와 지방산을 생성한다. 그러나 음식물이 입안에 머무는 시간은 짧아서 입안에서는 소량만 소화되고 대부분 트리글리세라이드 형태로 넘어간다. 또한 일상식에서 흔히 섭취하는 지질은 소수성의 긴 사슬지방으로서 구강, 위와는 무관하므로 위에서 형성된 유미즙에 섞이지 않은 상태로 십이지장으로 넘어간다. 

 그러나 모유나 우유에 포함되어 있는 유지방은 짧은 사슬 지방을 다량 함유하므로 유즙에 의존하는 영아의 경우에는 구강과 위에서의 라이페이즈의 작용이 중요하다. 

 

② 소장에서의 소화

 위의 산성 유미즙이 십이지장에 도달하면 세크레틴이라는 호르몬이 분비된다. 세크레틴은 췌장을 자극하여 췌액 중 알칼리(중탄산나트륨 ; NaHCO₃) 분비를 촉진하고 유미즙을 중화함으로써 십이지장 벽을 산으로부터 보호하며 췌장 소화효소들이 작용하기에 적당한 약 알칼리성 환경을 만든다. 

 또한 유미즙 중의 지질이 십이지장에 도달하면 콜레시스토키닌이라는 호르몬이 분비된다. 콜레시스토키닌은 담낭을 수축하여 담즙 분비를 촉진하고 또한 췌장을 자극하여 췌장 라이페이즈의 분비를 촉진함으로써 지질은 본격적으로 소화되기 시작한다. 

 

중성지방의 소화

- 짧은 사슬, 중간 사슬지방 : 유즙(모유, 우유, 산양유 등)의 유지방이나 코코넛 유와 같이 짧은 사슬이나 중간 사슬지방은 소장점막에 있는 지방분해효소인 라이페이즈에 의해 글리세롤과 유리지방산으로 쉽게 가수분해 된다.

- 긴 사슬지방 : 일상식으로부터 흔히 섭취하는 소수성의 긴 사슬 지방은 수용성의 유미즙에 섞이지 않고 덩어리를 이루고 있으므로 표면적이 적어서 췌장 라이페이즈의 분해 작용이 어렵다. 따라서 지방 덩어리가 미세입자로 나뉘어져야 하는데, 담즙성분 가운데 담즙산과 레시틴은 유화제로서 친수기와 소수기를 다 가지는 양성물질이므로 지방 덩어리를 소량씩 떼어 내어 감쌈으로써 여러 개의 미세입자로 나눌 수 있고, 이런 상태가 되어야 비로소 췌장 라이페이즈에 의해 분해되어 유리지방산과 모노글리세라이드가 된다. 

 

인지질의 소화

 췌액 중 인지질 가수분해 효소에 의해 유리지방산과 라이소인지질로 분해 된다. 

 

콜레스테롤의 소화

 음식 중의 콜레스테롤은 지방산과 결합한 에스테르 형으로서 췌액 중 콜레스테롤 에스테르 가수분해 효소에 의해 유리 콜레스테롤과 유리 지방산으로 분해된다. 

 이와 같은 과정에 의해 소화가 완료된 지질의 분해산물인 글리세롤, 지방산, 모노글리세라이드, 콜레스테롤, 라이소인지질은 담즙과 함께 복합 미셀을 형성하여 소장 벽을 덮고 있는 물 층을 통과하여 흡수된다. 

지질의 소화

 

2. 지질의 흡수

 가수분해 되어 생성된 글리세롤, 유리 지방산, 모노글리세라이드, 콜레스테롤 등 지질 가수분해물은 담즙과 함께 복합미셀 형태로서 소장 융모의 점막세포 가까이 이동하고, 그 후 세포 안 밖의 농도 차에 의해 단순확산을 통해 세포 내로 흡수된다. 흡수되는 경로는 지방산의 사슬길이에 따라 다르다. 

사슬이 짧거나 중간인 지방산 (탄소 수 12개 미만)

 이들은 수용성이므로 수용성인 글리세롤과 함께 대부분 융모 안의 모세혈관으로 들어와 문맥을 지나 간으로 간다. 

사슬이 긴 지방산 (탄소 수 12개 이상)

 대부분의 모노글리세라이드는 소장점막 세포 내에서 사슬이 긴 지방산과 다시 결합하여 중성지방(트리글리세라이드)을 합성한다. 

인지질과 콜레스테롤 

 소장점막 세포 내에서 라이소인지질도 다시 지방산과 결합하여 인지질을 합성하고 대부분의 콜레스테롤 역시 지방산과 결합하여 콜레스테롤 에스테르를 합성하여 소화흡수되기 전의 형태로 돌아간다.

 중성지방과 콜레스테롤 에스테르는 소수성으로서 물과 친화력이 적어서 혈액을 따라 운반되는데 어려움이 있으므로 친수기와 소수기를 다 가지는 인지질과 아포단백질이 이들 소수성 지질들을 둘러싼 지단백질 형태인 카일로마이크론을 형성한다. 카일로마이크론은 융모 내의 림프관, 흉관을 지나 대정맥을 통해 혈류에 합류된다. 

 

3. 혈청 지단백질의 종류와 특성

 지질은 소수성이므로 수용성인 혈액을 따라 운반되기 위해서는 물에 잘 섞일 수 있어야 하므로 지단백질과 같은 특별한 형태가 필요하다. 지단백질의 내부는 중성지방, 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르와 같은 소수성 물질로 구성되어 있고 표면은 친수기와 소수기를 다 가지는 양친매성의 인지질과 아포단백질로 둘러싸여 있어 혈액 내에서 자유롭게 운반될 수 있다.

 혈액 중에는 여러 종류의 지단백질이 있는데, 밀도에 따라 카일로마이크론, 초저밀도 지단백질(VLDL), 저밀도 지단백질(LDL), 고밀도 지단백질(HDL)의 네 종류가 있다. 중성지방 함량이 많을수록 지단백질의 밀도는 작고 아포단백질의 함량이 클수록 밀도는 크며 크기는 카일로마이크론 > VLDL > LDL > HDL 순이다.

특징	카일로마이크론	VLDL	LDL	HDL
지름(nm)	100~1000	30~90	20~25	7.5~20
밀도(g/mL)	<0.95	0.95~1.006	1.019~1.063	1.063~1.210
주요 지질	음식으로 섭취한 중성지방(식사성)	간에서 합성된 중성지방(내인성)	음식으로 섭취하거나 간에서 합성된 콜레스테롤 에스테르(식사성+내인성)	각 조직세포에서 사용하고 남은 콜레스테롤 에스테르
주된 생성장소	소장	간	혈중에서 VLDL로부터 전환	간
역할	식사성 중성지방을 근육과 지방조직으로 운반	내인성 중성지방을 근육과 지방조직으로 운반	콜레스테롤을 간 및 말초조직으로 운반	사용하고 남은 과잉의 콜레스테롤을 말초조직으로부터 간으로 운반

혈청 지단백질의 특징