תחילת פירוק השומן בפה
בפה האנזים המפרק הוא ליפאז (ליפיד מלשון שומן בלועזית, והמילה ase זה תמיד בהקשר של פירוק, במונחים כימיים).
ישנם חוקרים שטוענים שהליפאז לא קיים בפה, וישנם כאלו שטוענים שהוא כן קיים ואף אחראי לטעם השישי (מעבר לחמשת טעמי היסוד: מתוק, חמוץ, מלוח, מר, אוממי). הטעם השישי הוא מפירוק חומצות השומן בפה וישנה תאוריה שאלו שלא מרגישים היטב את הטעם השישי, בעלי נטייה לצרוך שומן בכמות גדולה יותר (כמות גדולה יותר מאפשרת להם להרגיש את הטעם שמישהו אחר מרגיש בכמות מעטה). תחושת הטעם עוזרת לנו גם לעצור את המשך אכילת השומן (תחושת מיצוי החומר). *כל נושא הטעם השישי של חומצות השומן עדיין בגדר תאוריה מדעית, אך היא טרם הוכחה.
הליפאז שבפה הוא ממשפחת ״טריגליצריד ליפאז״ - אם נתרגם שם זה נבין שהוא מפרק טריגליצרידים (וגם קשרים אסטרים שאחראים לחיבורים בין מולקולות). הליאפז שבפה מסוגל לעבוד בטווח רחב של דרגות חומציות 2-5 ולכן כשהוא ממשיך לקיבה ששם רמת החומצה היא 3, הוא ממשיך לעבוד עוד על הפירוק גם בקיבה. הליפאז שבפה בעל אפיניות (משיכה כימית) חזקה אל חומצת השומן השלישית ואליה הוא נצמד בתהליך הפירוק. היא נקראת SN3 (הסבר במקטע מטה).
יש חשיבות לסדר של חומצות (למשל בתוך טריגליצריד המכיל 3 חומצות שומן ישנו סדר, מי החומצה הראשונה, מי השניה ומי השלישית. גם הסדר וגם זהות החומצה משפיעים על סוג השומן הנתון). החומצה הראשונה בסדר נקראת SN1, השניה נקראת SN2 והשלישית SN3. SN זה בעצם קיצור של StereoSpecific Number כלומר מספר ספציפי, מה שמסביר את ההיגיון של שם המושג.
האם אתם מרגישים את הטעם השישי של שומן?
אף פעם לא הרגשתי טעם כזה
בהחלט הרגשתי
המשך השומן אל הקיבה
בקיבה נכנס לפעולה הליפאז הגאסטרי (ליפאז קיבתי).
מי שמפריש את הליאפז הגסטרי זה תא קיבתי בשם CHIF - הוא ממוקם בקיבה ברקמת האפיטל (הרקמה המרפדת). התא הקיבתי CHIF מפריש את הליפאז הגאסטרי כדי לפרק שומן. ובנוסף הוא מפריש גם גם פפסינוגן (מאוחר יותר הוא הופך לפפסין והוא בעצם מפרק חלבונים שהגיעו אל הקיבה). במאמר זה נתמקד בפירוק השומן ולא בפירוק החלבון.
הליפאז הגסטרי בעל טווח חומציות רחב וגם הוא מתאים לפעילות בקיבה (ישנם חומרים שהקיבה מפרישה אך באופן מפתיע אינם מתאימים לפעול בקיבה).
הליפאז הגאסטרי מפרק את השומן בקיבה באופן חלקי ומועט. אך ורק 10-30 אחוז מהשומן יתפרק וימשיך הלאה בזרם הדם ישירות אל הכבד.
חומצות השומן שכן ממשיכות אל הכבד הן שרשראות המכילות 12 פחמנים או פחות.
הקיבה עושה פעולת כיווץ שדוחפת את השומן מטה לאזור התחתון של הקיבה שנקרא ״שוער״ (פילורוס). הוא בעל חלל צר. בחלק הזה מתבצע פירוק נוסף של השומן לחתיכות קטנות יותר שאותם הגאסטרוליפאז (הליפאז הקיבתי) יכול לפרק בקלות בלי עזרה של הלבלב (הלבלב מפריש ליפאז פנקראטי משלו).
במידה ויש בעיה בלבלב כך שהוא לא יפריש ליפאז פנקריאטי, אז הליפאז הגאסטרי יצטרך לפצות על המחסור, ולעבוד במקום על הליפאז הפנקראטי על המשך הפירוק.
בדומה לליפאז מהפה גם הליפאז הגאסטרי בעל אפיניות (משיכה כימית) חזקה ל-SN3 שהוסבר קודם לכן.
אך בנוסף, יש לליפאז הגאסטרי אפיניות גם לחומצות שומן קצרות שרשרת ובינוניות (SCFA ו- MCFA). כלומר, הוא יצמד אליהן כדי לפרק גם אותן.
הליפאז הלבלבי (הפנקראטי) אמור להמשיך פירוק שומן במעי הדק. במקרה שיש בו חסר, למשל אצל תינוקות פגים שטרם התפתחו... מי שימשיך את פעולת הפירוק במקום, הוא הליפאז הגאסטרי, שמבחינת החומציות שלו מסוגל להמשיך למעי הדק ולפעול.
בחלב האם השומן המיוצר הוא בעל חומצות שומן קצרות ובינוניות במיקום SN3 (המיקום שאליו הליפאז הגאסטרי נמשך כימית ומפרק). זה מראה שחלב האם בגוף האדם נוצר באופן כזה שיעזור לתינוק לפרק את השומן שבקיבה. זה משהו ייחודי לבני אדם שלא קורה בקרב חיות.
בנוסף, בעמדת SN2 שבחלב האם, נוצרת חומצת שומן פלמיטית רוויה בעלת 16 פחמנים. הגוף לא מפרק את הקשר הזה בקיבה וזה חיובי. כי אם הוא היה מפרק את החומצה הפלמיטית מעמדת SN2 היא הייתה הופכת לחומצה פלמיטית חופשייה בקיבה שזה מזיק.
הנזק בא לידי ביטוי בכך שאם החומצה הפלמיטית חופשיה, היא נקשרת לסידן הנמצא בשפע בחלב אם ונועד להזין את התינוק וגם את האם.
ברגע שהיא נקשרת לסידן זה מונע ספיגת סידן אצל התינוק וגם אצל האם ובנוסף גורם לכאבי בטן.
ולכן זה שב-SN2 ממוקמת חומצה פלמיטית שהגוף של התינוק לא מפרק כששותה זאת מחלב האם, זה טוב וזה שומר על היכולת שלו לספוג סידן בתוך חלב האם.
השלב הבא - המשך השומן אל המעי הדק
אחרי הקיבה, האוכל ממשיך אל המעי הדק והוא מביא איתו את חומצות השומן וגם רמת חומציות חזקה שהגיעה מהקיבה (בא לידי ביטוי ב-PH נמוך). כשהמעי הדק מרגיש את שני אלו הוא מפריש בתגובה שני הורמונים: CCK וסקרטין אל הלבלב.
ההורמונים הללו מגרים את הלבלב להפריש ביקרבונט (חומר הגנה מחומציות) אשר מחזיר את רמת החומציות במעי לתקינה (6-7). ובנוסף הלבלב מפריש גם אנזימי עיכול ובעיקר ליפאז פנקראטי (ליפאז לבלבי המפרק שומן).
כשאנזימי העיכול הללו מופרשים, כיס המרה שאוגר בתוכו מיץ מרה, מתכווץ ומשפריץ החוצה את מיצי המרה שבו. מיצי המרה מכילים מלחי מרה, כולסטרול, פוספוליפידים ועוד.
המיצים מגיעים למעי הדק וכשזה קורה זה נותן פקודה לקיבה להאט את קצב ההתרוקנות שלה וכך גם להרגיש שובע ולהפסיק לאכול. האפקט הזה נקרא אפקט אנורקסיגני (אנורקסיגן הינו פפטיד שמגביר תחושת שובע ומופרש מהחלק במעי שנקרא ״איליום״).
מבין החומרים המופרשים מכיס המרה, החשוב ביותר להמשך עיכול השומנים במעי הם מלחי המרה.
השומנים המגיעים תחילה מהקיבה אל המעי מגיעים בטיפות שומן גדולות. הטיפות הללו אינן יכולות לנוע בהמשך המעי ואינן יכולות להיספג בחלק של המעי שנקרא ״Brush Border״ (אזור שנראה כמו מברשת פנימית בתוך המעי והוא זה שסופג את המזון המפורק אל הגוף). ל-Brush Border יש מעטפת מימית שטיפות השומן הגדולות אינן יכולות לעבור אותה.
באופן כללי, כל הסביבה של המעי נחשבת למימית בעלת תכונה הידרופילית (שזה אומר שמולקולות שאוהבות מים ״יסתדרו״ שם, אך שומנים לא. שומנים הם הידרופובים- מתרחקים ממים).
כאן נכנסים לפעולה מלחי המרה. הם מגיעים לטיפות השומן הגדולות ומפרקים אותן בעזרת טכניקה הנקראת ״תחלוב״ (אמולסיה - פעולת ערבוב וחיבור בין שני חומרים שלא אמורים להתחבר).
מלחי המרה נוגעים בטיפות השומן הגדולות כשצד אחד של מלחי המרה פונה לצד השומני (בעזרת הצד ההידרופובי שלהם) והצד השני פונה לצד המימי (הצד ההידרופילי שלהם).
בצורה הזו מלחי המרה שואבים חתיכות ממולקולות השומן שהופכות לטיפות קטנות יותר. מיד כשהן נעשות קטנות, מלחי המרה מקיפים אותן ומוודאים שהן ישמרו בצורה הקטנה הזו. ריבוי הטיפות הקטנות בעצם חושף את שטח הפנים של השומן ומאפשר לאנזימי עיכול לגשת אליהם מהרבה כיוונים בכדי לפרק אותן.
אמולסיה - בעברית זה פעולת תחלוב, ערבוב בין חומרים שאין בהם זיקה כמו מים ושמן. בנוסף למלחי המרה שמבצעים את התחלוב לטיפות השומן בסביבה המימית של המעי הדק, ישנם מזונות שגם הם בעצמם עושים את פעולת התחלוב (מזונות שמבצעים ״תחלוב״ הם לדוגמה לציטין - פוספוליפיד שמגיע מחלמון הביצה). דוגמה לחומר שעבר התחלבות בעזרת מזון, בלי קשר למערכת העיכול, הוא מיונז. במיונז מעורבבים מים וכמות שומן גבוהה, בזכות החומר המתחלב. מולקולות נוספות המאפשרות תחלוב הן כולסטרול ופוספוליפידים. הן כולן קיימות במיצי המרה יחד עם מלחי המרה.
לאחר התחלוב של טיפות השומן שהחלו כגדולות, הן הופכות לטיפות ״בינוניות״ שמורכבות מחצי הידרופילי (נמשך למים) וחצי הידרופובי (מתרחק ממים). דבר נוסף שעזר להן להתפרק מטיפות גדולות לטיפות בגודל בינוני זה תנועתיות המעי שמתכווץ, לוחץ עליהן ודוחף אותן. התנועה הזו נקראת בלועזית ״פריסטלתיקה״. לטיפות הללו יש חומרים בליבה הפנימית שהם שונים מהחומרים שעוטפים אותן חיצונית.
הגודל הזה עדיין לא מספיק בכדי לעכל אותן. השלב הבא יהיה להפוך אותן לטיפות קטנות עוד יותר הנקראות ״מיצלה״.
מיצלה - המצב הקטן ביותר של השומן לאחר כל תהליכי הפירוק שבמעי. הוא מוכן ליציאה מהמעי. המולקולות שלה כולם ״אמפיליות״ (בעלות צד אחד שומני וצד שני מימי) וללא ליבה. ללא עבודת מלחי המרה, המסיסות של מיצלה הייתה יורדת, ולכן הם בעלי חשיבות עבורה.
מי שהופך עכשיו את הטיפות ״הבינוניות״ לקטנות יותר הם אנזימי עיכול שמופרשים מהלבלב שאחראים על פירוק השומנים במעי והם הליפאז הפנקראטי (לבלבי). הוא ממש ״גוזר״ אותן לחתיכות קטנות יותר.
ואז מגיעים מלחי המרה בפעם השניה ומקיפים אותן שוב במצב שהן קטנות יותר וכך הם הופכים את הטיפות שומן הקטנות ל״מיצלה״ (הצורה הקטנה ביותר שמאפשרת לשומן לעזוב את המעי הדק דרך ספיגה אל רקמת האפיטל שלו).
הליפאז הפנקראטי במקור מגיע מהלבלב שם הוא מתקיים בדרגת חומציות 7-8. הנוכחות של מלחי המרה מורידים את רמת החומציות שלו ל-6-7 כך שהיא תתאים לפעול במעי הדק.
אותו ליפאז פנקראטי נעזר ״בחבר״ נוסף שהוא ה- קו-ליפאז. הקו ליפאז הוא זה שדוחף פיזית את מלחי המרה ומאפשר לליפאז לעשות את פעולתו. בנוסף, הקו-ליפאז הוא זה שלוקח את תוצרי הפירוק הקטנים והופך אותן לעיסה אחת (״המיצלה״) המורכבת בעיקר מחומצת שומן אחת או שתיים.
הקו-ליפאז בצורתו המקורית בלבלב הוא ״פרו-קו-ליפאז״ (כלומר יש עליו חלק נוסף במקור, שאותו צריכים לחתוך כדי להפוך אותו ל-קו-ליפאז וכך הוא פעיל. מי שחותך את הפרו-קו-ליפאז זה טריפסין. טריפסין זה אנזים פרוטאוליטי (אם נתרגם ״פרוטאוליטי״ זה מפרקי חלבונים).
אחרי שהטריפסין חתך את הפרו-קו-ליפאז הוא לא רק גרם ל-קו ליאפז לפעול אלא גם בידד חומר נוסף (״הפרו״), שחומר זה מאותת למערכת העצבים לחוש שובע. כך ששומן בדרך הזה משרה תחושת שובע.