Mund, Speiseröhre, Magen
Mund, Speiseröhre und Magen spielen für die Fettverdauung keine Rolle, die mit der Nahrung aufgenommenen Triglyceride werden im Magen noch nicht zerlegt. Die eigentliche Fettverdauung passiert im Dünndarm. Allerdings ist die Fettverdauung auf aufwendiger Prozess, der recht lange dauert. Damit der Dünndarm nicht überlastet wird, verbleibt aufgenommenes Fett recht lange im Magen, bis zu 12 Stunden.
Dünndarm
Im Dünndarm beginnt die Fettverdauung. Allerdings gibt es hier ein kleines Problem. Fette sind bekanntlich absolut nicht wasserlöslich. Die Lipasen der Bauchspeicheldrüse, die für die Fettverdauung zuständig sind, befinden sich allerdings im wässrigen Bauchspeichel. Wie kommen diese Lipasen nun an die wasserunlöslichen Fett heran?
Jetzt kommt der Gallensaft ins Spiel. Der Gallensaft enthält chemische Verbindungen, die ein lipophiles Ende und ein hydrophiles Ende besitzen - ähnlich wie die Phospholipide der Zellmembran oder die Moleküle eines Waschmittels. Mit ihrem lipophilen Ende umlagern diese Gallensaft-Moleküle nun die Fett-Moleküle und bilden eine nach innen lipophile Hülle. Nach außen ist diese Hülle aber hydrophil, so dass sich das Gebilde aus Fett-Molekülen und Gallensaft-Molekülen im Bauchspeichel lösen kann. Die Gallensaft-Moleküle dienen also als Emulgatoren für das aufgenommene Fett.
Die Moleküle des Gallensaftes bilden als Emulgatoren eine Hülle um die Fett-Moleküle, die nach außen hin hydrophil ist.
Die Gallensäuren sind also unbedingt notwendig für die Fettverdauung.
Resorption
Kleinere Fett-Moleküle mit kurz- und mittelkettigen Fettsäuren werden dabei in Glycerin und die drei Fettsäuren zerlegt. Diese kleinen Moleküle sind wasserlöslich und gelangen über die Darmzotten direkt in die Blutbahn.
Größere Fett-Moleküle mit langkettigen Fettsäuren können nicht vollständig von den Lipasen abgebaut werden. Zwei Fettsäuren werden abgespalten, und übrig bleibt ein Monoglycerid, also ein Glycerin-Molekül, das mit einer langkettigen Fettsäure verestert ist. Diese Monoglyceride können nicht so einfach durch Diffusion in die Zellen der Darmzotten gelangen, sondern müssen durch eine Endocytose aufgenommen werden. Da es sich um recht kleine Moleküle handelt und nicht um große lichtmikroskopisch sichtbare Teilchen (wie zum Beispiel komplette Bakterienzellen), spricht man hier von einer Pinocytose (im Gegensatz zur Phagocytose, wie man sie bei der Einverleibung von ganzen Bakterien sieht).
Lipoproteine
Die Pinocytose-Vesikel passieren nun die Darmwand-Zellen. Im Innern dieser Vesikel geschieht nun etwas Interessantes: Die langkettigen Fettsäuren und die Monoglyceride werden wieder zu kompletten Triglyceriden zusammengebaut und dann an bestimmte Proteine gekoppelt. Es entstehen sogenannte Chylomikronen, die chemisch zur Klasse derLipoproteinegehören.
Aufbau eines Lipoproteins, stark vereinfacht.
Auf dem Bild sieht man den Aufbau eines solchen Lipoproteins in stark vereinfachter Form. Im Innern befinden sich die Triglyceride sowie Cholesterin-Moleküle. Umgeben ist das Lipoprotein von Phospholipiden (blau) und Apoproteinen (violett). Die Zeichnung ist aber nicht maßstabsgetreu, die Triglyceride und die Cholesterin-Moleküle sind zu klein gezeichnet.
Wenn die Chylomikronen dann aus den Darmwandzellen ausgeschleust werden, gelangen sie nicht direkt in die Blutbahn, sondern erst mal in die Lymphe. Da Lymphbahnen aber mit der Blutbahn verbunden sind, kommen die Lipoproteine am Ende doch in die Blutbahn, und von dort in die Zielzellen, wo sie zur Energiegewinnung benötigt werden. Die Aufnahme der Chylomikronen in die Zielzellen erfolgt wieder durch Pinocytose. Im Blut gelöstes Glycerin und kurzkettige Fettsäuren können dagegen von den Zielzellen durch einfache Diffusion aufgenommen werden.
In den Zielzellen werden Glycerin und die Fettsäuren entweder zur Energiegewinnung genutzt (Einzelheiten zu dieser Energiegewinnung finden sich auf den Stoffwechsel-Seiten in der Biologie-Abteilung dieser Homepage) oder sie dienen - in den Fettzellen - zum Aufbau von Depotfett für "Notzeiten".