1) 지질의 소화
음식물 중의 지질은 대부분 중성 지방인 triglyceride다. 그밖에 인지질이 소량, 당지질 및 cholesterol ester가 극소량 함유되어 있다. 지질의 소화는 우선 물리적 상태의 변화부터 시작된다. 즉 지방질이 구강에서 식도를 거쳐 위로 내려가는 동안 액체 상태 또는 부드러운 상태를 유지한다. 지방의 소화는 위에서 시작된다.
지방은 위 내의 위장 리파제(gastric lipase)에 의해서 소화된다. 그러나 그 소화량은 아주 적다. 지방은 물과 함께 섞이지 않기 때문에 반드시 먼저 유화되어야만 지질 효소의 작용을 받을 수 있다. 지방은 담낭에서 소장으로 배출된 담즙(bile)에 의해서 유화된 후에야 비로서 소화 효소의 작용을 받는다.
지방 음식물이 위에서 십이지장으로 내려오면 소장 상부에서 콜레시스토키닌(cholecystokinin)이라는 호르몬이 분비된다. 콜레시스토키닌이 혈액을 통해 담낭에 전달되면 담낭을 수축시켜 소장으로 담즙을 배출한다.
또한 지방이 소장 상부로 내려오면 엔테로가스트론(enterogastrone)이라는 호르몬이 분비된다. 이 호르몬은 지방이 소장으로 진입하는 속도를 췌장으로부터 지방 분해 효소의 분비 속도에 맞추도록 조절해 준다.
소장에서 췌장의 지방 분해 효소에 의한 지질 소화의 최종 분해산물은 모노글리세리드(monoglyceride), 지방산, 콜레스테롤과 인지질, 단쇄(short chain) 지방산, 중쇄 (medium chain) 지방산, 중성지방 등이다.
2) 지질의 흡수
소장 내에서 지방 분해 효소에 의해 생성된 중성 지방 분해 산물인 모노글리세리드, 지방산, 콜레스테롤, 인지질 등은 담즙과 결합하여 교질 입자(micells)를 형성한다. 담즙이 지방 부위와 결합한 다음 수용성 용액에 분산시켜 유화(emulsification)되어야만 소장 점막에서 흡수될 수 있기 때문이다.
지방 흡수의 주된 장소는 소장 중부와 하부다. 소장은 융모와 돌기가 있어서 거대한 표면적을 가진다. 각 융모에는 혈관과 림프관이 주행한다. 미셀을구성하는 단쇄 및 중쇄 지방산은 소장 점막세포로 직접 흡수되지만 장쇄 지방산은 소장 점막 세포에서 유미 입자(chylomicron)를 형성하여 융모 내 임파관으로 진입하여 흉관을 거쳐 정맥과 간동맥을 거쳐 간으로 운반된다.
임무를 마친 담즙산은 다시 흡수되어 지방 유화에 재사용된다. 지방 섭취량의 95%가 흡수된다. 정상 성인은 하루에 약 300g정도의 지방을 흡수할 수있다. 만일 지방 흡수에 문제가 생기면 대변에 지방이 섞여 배출되는 지방변을 야기한다.
지질의 유화
지질은 수분 성분인 소화액과 섞이지 않기 때문에 지질과 소화액을 혼합시키려면 특정한 유화제가 필요하다. 지질이 소장으로 진입하면 콜레시스토키닌이 분비되어 이것이 담낭을 자극함으로써 담즙이 분비된다. 담즙은 물과 지방 양쪽에 친화성이 있기 때문에 물과 물위에 떠 있는 지질 분자와 함께 결합하여 유화시킴으로써 지질 분자에 대한 라파제의 접촉 면적을 넓혀준다.
지질의 소화, 흡수
지질은 리파아제에 의해 지방산과 글리세롤로 분해된다. 크기가 작은 지방산과 글리세롤은 직접 혈액으로 진입하지만 크기가 큰 지방산은 소장 세포로 들어간 다음 다시 지방으로 합성되고 이것에 콜레스테롤, 인지질, 단백질 등과 합쳐져 유미입자(킬로마이크론)이란 작은 덩어리를 형성한 후 임파관을 거쳐 혈액으로 진입한다.
유미입자는 혈류를 순환하며 신체의 각 조직에 지방을 떨어 뜨려 주면서 그 사이즈가 점점 작아진다. 식사 후 14시간 정도 지나면 유미입자(킬로마이크론)는 거의 혈액에서 제거된다.
한편 간 세포에 도달한 지방산은 여러 가지 지질 합성에 이용된다. 간 세포에서는 VLDL이라는 지단백을 형성하여 다른 조직으로 지질을 송출한다. VLDL이 혈류를 통해 배회하면 신체 조직 세포에서 VLDL로부터 지질을 받아 분해 흡수한다.
유미입자(킬로마이크론)와 VLDL은 섭취한 지방을 신체 각 조직에 전달하는 주요 공급원인 셈이다. 신체 말단 조직에서 지방을 분해하는 효소는 지단백리파아제(Lipoprotein lipase)다. 지단백 리파제라는 효소가 제대로 작용하기 위해서는 혈당 조절 호르몬인 인슐린의 도움이 필요하다. 만약 인슐린을 제대로 이용할 수 없는 경우에는 혈액에서 지방 제거가 원활하지 못해 피검사에서 고지질혈증을 보일 수 있다. 그 외에도 비만, 운동부족, 음주 시에도 이런 문제를 야기할 수 있다.
VLDL로부터 지방이 제거되고 그 크기가 점차 작아지면 LDL이 된다. LDL은 콜레스테롤 비중이 높은 지단백이다. LDL은 혈액을 돌며 조직에 지방, 콜레스테롤, 인지질을 전달하고 간 세포에 있는 수용체에 의해 제거된다. 간세포에 의한 LDL의 제거가 LDL 조절의 중요한 기전이다. 부신도 LDL을 제거하는 수용체를 풍부하게 가지고 있다. 유전적인 결함으로 LDL 수용체 기능이 떨어지면 가족성 고 지혈증을 보일 수 있다. 또한 간이나 부신처럼 콜레스테롤을 이용하는 장기 기능이 떨어지면 혈중 LDL이 높아질 수 있다. LDL이 높으면 각종 심혈관 질환을 유발할 수 있다.
간에서 합성되는 HDL은 불필요한 콜레스테롤과 인지질을 운반하여 배설하거나 재순환시키는 작용이 있다. 적당량의 HDL은 심혈관계 건강에 중요한 지표가 된다.