Кіріспе
Homo sapiens-те кездесетін сүтқоректілер ақуызы – триацилглицерол липазалар деп аталатын ас қорыту ферменттерінің тобының мүшесі, EC 3.1.1.3, олар аспартат, гистидин және сериннің каталитикалық үштігін қолданады. Фермент сілекеймен бірге ауызға бөлінеді және диеталық липидтің қорытылуындағы алғашқы реакцияны катализдейді, негізгі реакция өнімі – диглицеридтер. Бірақ лингвальды липазаның ерекше қасиеттері, соның ішінде оптималды pH 4,5–5,4 және өт тұздарының қатысуынсыз реакцияларды катализдей алуы липолиздік белсенділіктің асқазанға дейін жалғасуына себеп болады. Ферменттің бөлінуі тамақ ішкеннен кейін автономды нерв жүйесімен сигналдалады, осы кезде тілдің бетіндегі айналмалы және жапырақты тіл папиллярларының астындағы серозды бездер лингвальды липазаны, май дәм рецепторларымен бірге орналасқан айналмалы және жапырақты папиллярлардың ойыстарына бөліп шығарады. Диеталық майлардың гидролизі майдың жұқа ішекте сіңірілуі үшін маңызды, себебі ұзын тізбекті триацилглицеридтер сіңірілмейді және лингвальды липазаның ғана әсерінен 1-20 минут ішінде тамақтан алынған майдың 30%-ға дейін гидролизденеді. Ең нашар жағдайларда пациенттер панкреатикалық липаза өндірмейді, бірақ фермент толығымен болмаған жағдайда да диеталық май сіңіріледі және он екі елі ішегіндегі липазаның жалпы белсенділігінің 90%-дан астамын құрайды. Бұл лингвальды липазаның төмен pH-та оптималды активтілік көрсетуіне байланысты, сондықтан ол асқазан арқылы он екі елі ішегіне дейін белсенділігін сақтай алады, онда кистоздық фиброз (CF) ауруымен ауыратын пациенттерде pH төмен болады. Сондықтан экзокриндік панкреатикалық жеткіліксіздікті емдеудің бір жолы лингвальды липазаны қолдана отырып, ферменттерді алмастыру терапиясы болуы мүмкін, бұл диеталық майдың сіңірілуін арттырып, нашар тамақтану қаупін азайтады. Лингвальды липазаның қысқа және орта тізбекті триацилглицеролдарды басымдықпен бөлу механизмі мицеллалар мен хиломикрон қалыптастыру қажеттілігінсіз сіңіруге мүмкіндік береді. Қысқа және орта тізбекті бос май қышқылдары қосымша қаптамасыз, шырышты қабықша жасушалары арқылы тікелей қан ағынына сіңіріледі, сондықтан CF пациенттерінің (және нәрестелердің) тамақтануында маңызды рөл атқарады.
Lingual lipase is a member of a family of digestive enzymes called triacylglycerol lipases, EC 3.1.1.3, that use the catalytic triad of aspartate, histidine, and serine to hydrolyze medium and long chain triglycerides into partial glycerides and free fatty acids. The enzyme, released into the mouth along with the saliva, catalyzes the first reaction in the digestion of dietary lipid, with diglycerides being the primary reaction product. However, due to the unique characteristics of lingual lipase, including a pH optimum 4.5–5.4 and its ability to catalyze reactions without bile salts, the lipolytic activity continues through to the stomach. Enzyme release is signaled by autonomic nervous system after ingestion, at which time the serous glands under the circumvallate and foliate lingual papillae on the surface of the tongue secrete lingual lipase to the grooves of the circumvallate and foliate papillae, co localized with fat taste receptors. The hydrolysis of the dietary fats is essential for fat absorption by the small intestine, as long chain triacylglycerides cannot be absorbed, and as much as 30% of fat is hydrolyzed within 1 to 20 minutes of ingestion by lingual lipase alone. In the most extreme cases, these patients will produce no pancreatic lipase, yet even when the enzyme is completely absent, dietary fat is still absorbed. and contributes to greater than 90% of total lipase activity in duodenum. This can be attributed to the fact that lingual lipase has a low pH optimum and can thus remain active through the stomach into the duodenum, where there is a low pH in patients with CF. It has, thus, been proposed that a possible treatment option for exocrine pancreatic insufficiency would be enzyme replacement therapy using lingual lipase, increasing the amount of dietary fat absorption and decreasing the risk of malnutrition. The proposed mechanism of lingual lipase preferentially cleaving short and medium chain triacylglycerols provides a means for absorption without the need for micelle formation and chylomicrons. Short and medium chain free fatty acids can be absorbed directly through the mucosal cells into the blood stream without further packaging and hence play a crucial role in nutrition for CF patients (and neonates).
Жаңа туған нәрестелерде майлы заттардың қорытылуы
Жатырдағы ұрық жоғары көмірсулы тамаққа тәуелді, ал 26 апталық жүктілік мерзімінен бастап лингальдық және асқазан липазалары ұрықта болады. Бала дүниеге келгеннен кейін, ана сүті немесе сүт алмастырғыштағы май негізгі қоректік затқа айналады. Жаңа туған нәрестелерде диеталық майдың сіңірілу деңгейі ересектерге қарағанда әлдеқайда төмен, тиісінше 65–80% және >95%, бұл панкреатикалық липаза белсенділігінің төмен болуымен байланысты болуы мүмкін. Сонымен қатар, сүт майы панкреатикалық липаза үшін жақсы субстрат емес. Бұл факті, өт тұздарының жетіспеушілігімен және жаңа туған нәрестелердің асқазан-ішек жолындағы төмен pH деңгейімен бірге, лингальдық липазаның диеталық майдың гидролизіне катализаторлық әсер ететін басты фермент болуын қажет етеді. Бұл ферменттік белсенділік жүктіліктің 26 аптасында байқалады, ал диеталық майларды гидролиздеу қабілеті ас қорыту жолының жетілу деңгейіне қарай өзгеріп отырады.