Основная масса минералов
абсорбируется в тонком кишечнике.
Наиболее изучен механизм абсорбции
кальция и железа.
Минералы необходимы для здровья, но
они довольно токсичны, если
присутствуют в высоких концентрациях.
Во многих случаях кишечная
абсорбция является ключевым
регулятором в гомеостазе минералов.
Calcium
Количество кальция, абсорбируемого
кишечником, зависит от того сколько
кальция было получено с пищей в
последний период времени. Кальций
абсорбируется с помощью двух различных
механизмов, их относительный вклад
предопределяется dietary calcium "history":
Активная, transcellular абсорбция
происходит только в
двенадцатиперстной кишке, когда
поступления кальция низкое. Этот
процесс связан с импортом кальция
в энтороциты, транспортом через
клетки и экспортом во внеклеточную
жидкость и кровь. Кальций вступает в
клетки кишечного эпителия через
нечувствительные к напряжению
каналы и выкачивается из клеток с
помощью calcium-ATPase.
Скорость
ограничивающая ступень в
трансцеллюлярной абсорбции кальция -
это транспорт через эпителиальную
клетку, который существенно
усиливается белком носителем
calbindin, синтез которого целиком зависит
от vitamin
D.
Пассивная, paracellular абсорбция
происходит в тощей кишке и слепой
кишке и в меньшей степени в толстом,
коогда уровень кальция в пище
средний или высокий. В этом случае
ионизированный кальций диффундирует
через плотные соединения в
базолатеральное пространство вокруг
энтероцитов, а затем в кровь. Такой
транспорт зависит от наличия высоких
концентраций свободного кальция в
просвете кишки по сравнению с кровью.
Phosphorus
Фосфор преимущественно
абсорбируется как неорганический
фосфат в верхнем отделе тонкого
кишечника. Фосфаты
транспортируются в эпителиальные
клетки в виде ко-транспорта с натрием, а
экспрессия этого (или этих)
транспортеров усиливается vitamin
D.
Iron
Гомеостаз железа регули руется на
уровне кишечной абсорбции и важно,
чтобы адекватные, но не избыточные6
количества железа абсорбировались из
пищи. Неадекватная абсорбция м.
вести к железо-дейицитным нарушениям.
таким как анемия. С др. стороны, избыток
железа токсичен , т.к. у млекопитающих
нет физиологического пути его удаления.
Железо абсорбируется ворсинками
энтероцитов в проксимальной части
двенадцатиперстной кишки. Для
эффективной абсорбции необходимы
кислые условия, а antacids или др.
условия, которые взаимодействуют с
секрецией кислоты желудком, м. влиять
на абсорбцию железа.
Ferric iron (Fe+++) в дуоденальном просвете
редуцируется до своей ferrous формы
благодаря действию ferrireductase в стенке
ворсинки. Железо ко-транспортируется
с протоном в энтероцит с помощью divalent metal
transporter DMT-1. Этот транспортер не является
специфичным для железа и
транспортирует также многие другие
дивалентные ионы металлов.
Оказавшись в энтероците железо
следует по одному из двух путей.
Какой путь будет выбран зависит
сложного програмирования клетки,
зависящего как от пищевой, так и
системной нагрузки железом:
Состояние избытка железа:
железо в энтероците отлавливается
путем включения в ferritin
и таким образом не транспортируется
в кровь. Если энтероцит погибает и
удаляется, то железо теряется.
Состояние недостатка железа:
железо экспортируется из энтероцита
посредством транспортера (ferroportin),
локализованного в базолатеральной
части плазматической мембраны (оболочки).
Затем оно связывается с переносчиком
железа transferrin для распределения по
всему телу.
Copper
Имеются, по-ви димому, два процесса,
отвечающие за абсорбцию меди -
быстрая, с низкой ёмкостью система и
медленная, с высокой ёмкостью система,
которые м.б. сходными с двуми
процессами абсорбции кальция. Детали
абсорбции меди остаются пока
неизвестны. Инактивирующие мутации в
гене. кодирующем внутриклеточную copper
ATPase, ответственны за неспособность
абсорбции меди кишечником при болезни Menkes.
Ряд пищевых факторов влияет на
абсорбцию меди. Напр., избыточное
поступление с пищей или цинка или
молибдена м. индуцировать состояние
вторичного дефицита меди.
Zinc
Гомеостаз цинка в основном
регулируется его поступлением и
потерей в тонком кишечнике. Хотя
идентифицирован ряд транспортеров
цинка и связывающих белков в ворсинках
эпителиальных клеток, однако детальная
картина молекул, участвующих в
абсорбции цинка еще не создана.
Экскреция кишечником цинка
осуществляется за счет слущиваняи
эпителиальных клеток и через
панкреатические и желчные секреты.
Идентифицирован ряд пищевых факторов,
которые модулируют абсорбцию цинка.
Некоторые животные белки в пище
усиливают абсорбцию цинка. Phytates из
пищевого растительного материала (включая
зерна злаков, corn, риса) chelate цинк и
ингибируют его абсорбцию. Прием
диеты, богатой phytate, ответственен за
существенную долю дефицитов цинка у
человека.