Die Pankreaslipasen (Triacylglycerolacylhydrolasen) sind Enzyme, die von der Bauchspeicheldrüse in den Dünndarm ausgeschieden werden und für die Verdauung von Triglyceriden in der aufgenommenen Nahrung verantwortlich sind, wobei freie Fettsäuren und Glycerin produziert werden.
Mit anderen Worten, es handelt sich um Enzyme, die Fette verdauen, insbesondere neutrale Fette, die in Lebensmitteln am häufigsten vorkommen (Triglyceride). Diese Fette bestehen aus einem Glycerinkern, zu dem drei Fettsäuremoleküle verestert sind.
Grafisches Diagramm, in dem der Prozess der Absorption von Triglyceriden durch die Wand des Verdauungstrakts dargestellt ist. Pankreaslipase wandelt Triglyceride in Monoglyceride und freie Fettsäuren um (Quelle: Posible2006 Via Wikimedia Commons)
Andere Enzyme, die Fett abbauen, sind ebenfalls in Pankreassekreten enthalten, die als Phospholipasen A und B bekannt sind und die Fettsäure von Lecithin bzw. Isolecithin abbauen können.
Die Bauchspeicheldrüse ist ein Organ mit doppelter Funktion; Einerseits sezerniert es Hormone, die mit dem Stoffwechsel von Kohlenhydraten (Insulin und Glucagon) zu tun haben, und andererseits sezerniert es Enzyme für die Verdauungsfunktion wie Lipasen (die Fette verdauen), Proteasen (die Proteine verdauen) und Amylasen (die Kohlenhydrate verdauen).
Im Gegensatz zu Proteasen werden Pankreaslipasen als aktive Proteine in den Dünndarm sekretiert und ihre Aktivität kann in Gegenwart von Gallensäuren und anderen Verbindungen erhöht werden.
Pankreassaft besteht nicht nur aus Enzymen, sondern enthält auch flüssige und andere chemische Komponenten wie beispielsweise Bicarbonat, die alle von anderen Zellen als der Bauchspeicheldrüse und unter strengen Regulationsmechanismen synthetisiert werden.
Einige Pankreaserkrankungen sind durch einen Enzymmangel mit normaler Flüssigkeitssekretion oder umgekehrt gekennzeichnet, dh durch ein Defizit an Flüssigkeitssekretion und normaler Enzymsekretion.
Struktur
Beim Menschen ist Pankreaslipase ein Enzym, das aus einer einzelnen Polypeptidkette mit einem Molekulargewicht nahe 50 kDa besteht, ähnlich dem Enzym bei Rindern, Schafen und Schweinen.
Es ist ein Glykoprotein, das Kohlenhydratreste von Mannose, Fucose, Galactose, Glucose und N-Acetylglucosamin enthält. Beim Menschen wurden zwei Isoenzyme der Pankreaslipase mit isoelektrischen Punkten von 5,80 bzw. 5,85 vorgeschlagen.
Nach einigen Studien wird dieses Enzym von einem Gen mit etwa 1.395 Nukleotiden kodiert, dessen Translationsprodukt einem Molekül von etwa 465 Aminosäuren entspricht.
Dem N-terminalen Ende des vollständig verarbeiteten und reifen Proteins geht eine Sequenz oder ein Signalpeptid von 16 hydrophoben Aminosäuren voraus, die nach seiner Synthese eine wichtige Rolle bei der Translokation dieses Enzyms spielen.
Das menschliche Enzym hat eine aktive Stelle am C-terminalen Ende, wo sich eine Triade von Aminosäuren befindet: Asp-His-Ser, von denen Serin katalytisch gesehen das wichtigste zu sein scheint.
Aktivierung und Hemmung
Dieses Enzym wird in seiner aktiven Form sekretiert, aber seine Aktivität nimmt in Gegenwart von Aminosäuren, Calciumionen und Gallensalzen zu. Insbesondere Gallensalze sind dafür verantwortlich, den pH-Wert des Darmlumens von 8,1 auf 6 zu senken, was der optimale pH-Wert für das Enzym ist.
Einige Autoren weisen darauf hin, dass die Pankreaslipase gehemmt wird, wenn die Konzentration der Gallensalze zu stark ansteigt. Diese Hemmung wird jedoch durch ein anderes Enzym, Colipase, entgegengewirkt oder umgekehrt, das als Cofaktor der Pankreaslipase fungiert und von verschiedenen Genen codiert wird. zunaechst.
Einige Autoren bestätigen jedoch, dass Pankreaslipase sowie Phospholipasen tatsächlich als inaktive „Zymogene“ synthetisiert und sekretiert werden, die einen proteolytischen Verdau erfordern, der durch das ebenfalls im Enzym enthaltene Enzym Trypsin durchgeführt wird Pankreassäfte.
Es wurde auch gezeigt, dass das übermäßige Vorhandensein von Schwermetallsalzen wie Kupfer, Eisen und Kobalt die Pankreaslipase hemmt. Das gleiche wie das Vorhandensein von Halogenen, Jod, Fluor und Brom.
Eigenschaften
Die Hauptfunktion des Pankreaslipaseenzyms besteht darin, die Darmverdauung von Triglyceriden zu fördern, die über die Nahrung aufgenommen werden. Diese Funktion wird durch Hydrolyse dieser Verbindungen und Freisetzung einer Mischung aus Diglyceriden, Monoglyceriden, freien Fettsäuren und Glycerinmolekülen erreicht.
Pankreaslipase hydrolysiert im Allgemeinen die Bindungen an den Positionen 1 und 3 der Triglyceride, die sie angreift; Es katalysiert auch den Verdau einiger synthetischer Ester und kann dies in beiden Fällen nur an der Grenzfläche zwischen Wasser und Fetten tun. Je feiner die Emulsion ist, desto größer ist die Lipaseaktivität.
Grafisches Schema der über die Nahrung aufgenommenen Fette. Im Darm werden diese im Zwölffingerdarm durch amphipathische Lösungen in Form von Gallensalzen und Phospholipiden emulgiert, die dann von Pankreaslipase angegriffen werden können (Quelle: Cruithne9 Via Wikimedia Commons).
Der erste Schritt für die Verdauung von Fetten im Dünndarm ist ihre "Emulgierung" in der Darmflüssigkeit aufgrund des Vorhandenseins von Gallensalzen aus der Leber und peristaltischen Bewegungen des Darms.
Es ist wichtig zu beachten, dass bei der Verdauung von Fetten kurzkettige freie Fettsäuren (zwischen 2 und 10 Kohlenstoffatomen) und Glycerinmoleküle schnell über die Darmschleimhaut absorbiert werden.
Triglyceride, die normalerweise durch das Vorhandensein langkettiger Fettsäuren (mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen) gekennzeichnet sind, werden von Pankreaslipasen verdaut, sobald sie in Strukturen "untergebracht" sind, die als Mizellen, das Produkt der Emulgierung, bekannt sind.
Normalwerte
Die Bauchspeicheldrüse kann wie jedes Organ im Körper verschiedenen Krankheiten infektiösen, entzündlichen, tumorbedingten, toxischen oder traumatischen Ursprungs ausgesetzt sein, die schwerwiegende Auswirkungen auf die systemische Funktion haben können.
Die Enzyme Amylase und Pankreaslipase werden häufig als Serumindikatoren für einige Pathologien verwendet, die mit dem Verdauungssystem und seinen akzessorischen Drüsen zusammenhängen.
Es wurde gefunden, dass normalerweise hohe Lipasespiegel im Serum auf Pankreatitis zurückzuführen sein können, und dasselbe wurde in Bezug auf ein anderes von der Bauchspeicheldrüse produziertes Enzym, Amylase, vorgeschlagen.
Normale Werte der Pankreaslipase beim Menschen liegen im Plasma zwischen 0 und 160 U / l, während ein Wert von mehr als 200 U / l ein Wert ist, bei dem das Vorhandensein einer Pankreatitis oder eines anderen Pankreaszustands vermutet wird. .
Der Pankreaslipasespiegel kann nicht nur aufgrund einer chronischen oder akuten Entzündung der Bauchspeicheldrüse (Pankreatitis) im Serum ansteigen, sondern auch ein Hinweis auf Pankreaskrebs, schwere Gastroenteritis, Zwölffingerdarmgeschwüre, HIV-Infektionen, etc.
Es kann auch bei Menschen mit familiärem Lipoproteinlipasemangel auftreten.
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