Thylakoid Membranes and Pancreatic Lipase/Colipase
(2010)- Abstract
- Obesity is a major health problem in the world that increases the occurrence of type-2 diabetes and cardiovascular disease. The reason for obesity is a dysfunction in the regulation of energy balance. It has been shown that dietary fat induces satiety as long as this nutrient stays in the intestine. One important gastrointestinal satiety signal is cholecystokinin (CCK), released from the intestine by the entry of dietary fat and protein.
The enzyme responsible for the main intestinal fat digestion is pancreatic lipase and its cofactor colipase. We have found that thylakoid membranes inhibit the activity of pancreatic lipase/colipase in vitro. Two mechanisms are suggested for this inhibition; 1) adsorption of the... (More) - Obesity is a major health problem in the world that increases the occurrence of type-2 diabetes and cardiovascular disease. The reason for obesity is a dysfunction in the regulation of energy balance. It has been shown that dietary fat induces satiety as long as this nutrient stays in the intestine. One important gastrointestinal satiety signal is cholecystokinin (CCK), released from the intestine by the entry of dietary fat and protein.
The enzyme responsible for the main intestinal fat digestion is pancreatic lipase and its cofactor colipase. We have found that thylakoid membranes inhibit the activity of pancreatic lipase/colipase in vitro. Two mechanisms are suggested for this inhibition; 1) adsorption of the lipase/colipase to the thylakoid membranes, supported by binding experiments and 2) adsorption of the thylakoid membranes on the lipid droplets, supported by electron microscopy pictures. In both mechanisms access of the lipase/colipase complex to the lipid substrate is hindered.
We have also found that thylakoid membranes induce satiety, increase cholecystokinin (CCK), and reduce as well serum triglycerides as insulin in human and animal models. In addition, thylakoid membranes were remarkably resistant towards the proteases pepsin, trypsin as well as towards whole gastric and pancreatic juice. Thus, thylakoid membranes have a potential as a food additive for preparation of food with health promoting properties. (Less) - Abstract (Swedish)
- Popular Abstract in Swedish
Fett som tas in i kroppen bryts huvudsakligen ned i tunntarmen med hjälp av ett enzym, lipas och dess regler-protein colipas. Colipas binder sig till lipas och gör att lipas fastnar på fett dropparna som emulgerats av gallsalter. Både lipas och colipas utsöndras av bukspottkörteln.
I de gröna växternas blad finns kloroplaster som fångar upp ljus och därvid bildar syre och stärkelse genom fotosyntesen. Själva ljusupptagningen och syreproduktionen äger rum i membraner, de så kallade thylakoiderna, som befinner sig inne i kloroplasterna. De består bland annat av proteiner som binder till sig olika pigment som klorofyll och karotenoider som fångar upp ljuset vid fotosyntesen. Thylakoider... (More) - Popular Abstract in Swedish
Fett som tas in i kroppen bryts huvudsakligen ned i tunntarmen med hjälp av ett enzym, lipas och dess regler-protein colipas. Colipas binder sig till lipas och gör att lipas fastnar på fett dropparna som emulgerats av gallsalter. Både lipas och colipas utsöndras av bukspottkörteln.
I de gröna växternas blad finns kloroplaster som fångar upp ljus och därvid bildar syre och stärkelse genom fotosyntesen. Själva ljusupptagningen och syreproduktionen äger rum i membraner, de så kallade thylakoiderna, som befinner sig inne i kloroplasterna. De består bland annat av proteiner som binder till sig olika pigment som klorofyll och karotenoider som fångar upp ljuset vid fotosyntesen. Thylakoider finns i alla gröna blad och är de biologiska membraner som det finns mest av på jordklotet.
Vi har visat att om vi blandar thylakoider med lipas/colipas och fettdroppar så hämmas nedbrytningen av fettet. Detta beror på att lipas/colipas dels fastnar på thylakoiderna dels att thylakoiderna fastnar på fettdropparna och därmed hindrar lipas/colipas att kpomma i kontakt med fettet som skall brytas ned.
En metod har utvecklats som möjliggör att stora mängder av thylakoider extraheras från gröna blad t.ex.spenat. Tack vare denna metod har vi kunnat göra försök för att se vad som händer när vi tillsätter thylakoider i födan både hos försöksdjur och hos människa.
Eftersom thylakoider fastnar på fettdroppar bildar de lätt emulsioner vilket är en fördel om man vill tillsätta dem i olika livsmedelsprodukter.Thylakoiderna är själva ett födoämne, de innehåller proteiner och fett, och de bryts själva ned vid matspjälkningen, men de bryts ned relativt långsamt tack vare att pigmenten delvis skyddar proteinerna mot matspjälkningen. Thylakoiderna hämmar därför fettnedbrytningen endast temporärt. Så småningom bryts all fett ned och tas upp i tarmen. Nettoresultatet blir att fettspjälkningen endast förlångsammas och detta framkallar i sin tur en ökning av vissa mättnadshormoner såsom cholesystokinin, leptin och enterostatin, och minskning av ett hungerhormon, ghrelin, och detta ger en ökad mättnadskänsla och en dämpad hunger. Det finns därför en möjlighet att använda thylakoider som tillsats i mat för att stärka aptit- och viktkontroll. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
https://lup.lub.lu.se/record/1687481
- author
- Emek, Sinan Cem LU
- supervisor
- opponent
-
- MD. PhD. Lowe, Mark E, Department of Pediatrics
- organization
- publishing date
- 2010
- type
- Thesis
- publication status
- published
- subject
- keywords
- CCK, Thylakoid Membranes, Colipse, Lipase
- defense location
- Sal B
- defense date
- 2010-10-29 10:30:00
- ISBN
- 978-91-7422-248-7
- language
- English
- LU publication?
- yes
- id
- 14bfc061-a136-4e35-82bf-1d20d4b9f35b (old id 1687481)
- date added to LUP
- 2016-04-04 13:33:40
- date last changed
- 2018-11-21 21:14:48
@phdthesis{14bfc061-a136-4e35-82bf-1d20d4b9f35b,
abstract = {{Obesity is a major health problem in the world that increases the occurrence of type-2 diabetes and cardiovascular disease. The reason for obesity is a dysfunction in the regulation of energy balance. It has been shown that dietary fat induces satiety as long as this nutrient stays in the intestine. One important gastrointestinal satiety signal is cholecystokinin (CCK), released from the intestine by the entry of dietary fat and protein.<br/><br>
<br/><br>
The enzyme responsible for the main intestinal fat digestion is pancreatic lipase and its cofactor colipase. We have found that thylakoid membranes inhibit the activity of pancreatic lipase/colipase in vitro. Two mechanisms are suggested for this inhibition; 1) adsorption of the lipase/colipase to the thylakoid membranes, supported by binding experiments and 2) adsorption of the thylakoid membranes on the lipid droplets, supported by electron microscopy pictures. In both mechanisms access of the lipase/colipase complex to the lipid substrate is hindered.<br/><br>
<br/><br>
We have also found that thylakoid membranes induce satiety, increase cholecystokinin (CCK), and reduce as well serum triglycerides as insulin in human and animal models. In addition, thylakoid membranes were remarkably resistant towards the proteases pepsin, trypsin as well as towards whole gastric and pancreatic juice. Thus, thylakoid membranes have a potential as a food additive for preparation of food with health promoting properties.}},
author = {{Emek, Sinan Cem}},
isbn = {{978-91-7422-248-7}},
keywords = {{CCK; Thylakoid Membranes; Colipse; Lipase}},
language = {{eng}},
school = {{Lund University}},
title = {{Thylakoid Membranes and Pancreatic Lipase/Colipase}},
url = {{https://lup.lub.lu.se/search/files/6150116/1687483.pdf}},
year = {{2010}},
}