Lipasen

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 13. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Lipasen bilden eine Gruppe von wasserlöslichen Enzymen, die im katabolen Stoffwechsel zum Abbau von Fetten beitragen.

Die Hauptgruppe der Lipasen, Pankreas- und Phospholipasen katabolisieren Lipide wie z. B. Tri- und Diglyceride sowie Cholesterinester, indem sie einfache Fettsäuren und Glycerin katalytisch abspalten. Die Stoffe werden vom Körper weiter verstoffwechselt oder zu anabolen Zwecken als Grundsubstanzen weiter verwendet.

Was sind Lipasen?

Die Synthetisierung der Lipasen erfolgt meist durch exokrine Drüsenzellen in den Speicheldrüsen unterhalb der Zunge, in den gastrischen Zellen der Magenschleimhaut und in spezialisierten Zellen des Pankreas.
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Ursprünglich wurden nur die in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) gebildeten fettaufspaltenden Enzyme zur Gruppe der Lipasen gezählt. Im weiteren Sinn gehören aber auch Lipasen, die in Speicheldrüsen der Zunge und im Magen gebildet werden sowie Phospholipasen und Lipoproteinlipasen zur Enzymgruppe III (Hydrolasen) nach der internationalen Klassifizierung.

Das allen Lipasen gemeinsame Merkmal ist, dass sie für ihre Bioaktivität keine Coenzyme benötigen. In der Regel werden Lipasen von exokrinen Drüsen wie Pankreas, Speicheldrüsen der Zunge und in geringeren Mengen von der Schleimhaut des Magens sezerniert. Das bedeutet, dass die Lipasen extrazellulär im Mundraum, im Magen und im Dünndarm bioaktiv sind.

Es gibt aber auch Lipasen, die intrazellulär arbeiten. Damit die Zelle nicht von der intrazellulären Lipase angegriffen werden kann, liegt sie in von speziellen Membranen umschlossenen Zellorganellen, den Lysosomen, vor. Lysosome sind in etwa vergleichbar mit Vesikeln, in die Stoffe eingeschlossen sind, die in der Zelle an bestimmte Orte transportiert werden müssen, aber nicht im wässrigen Cytosol löslich sind.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Die Vorbereitung der Katabolisierung der Nahrungsfette beginnt dabei bereits im Mund durch die Zungenlipasen und setzt sich im Magen fort unter Einwirkung der von bestimmten Zellen der Magenschleimhaut sezernierten Magenlipase. Die Hauptarbeit der Aufbereitung der Fette für die Aufnahme durch die Enterozyten der Darmschleimhaut leisten die Pankreas- und Phospholipasen, wobei die Phospholipasen ebenfalls von exokrinen Pankreaszellen produziert und in den Dünndarm geleitet werden. Während die Pankreaslipase hauptsächlich Fettsäuren abspaltet und Triglyceride in Monoglyceride aufspaltet, unterstützt und katalysiert die Phospholipase in erster Linie die Hydrolyse von Phospholipiden.

Im Fettstoffwechsel körpereigener Fette spielen Lipoproteinlipasen eine wichtige Rolle. Sie spalten Lipoproteine wie z. B. das unter Generalverdacht stehende LDL auf und sorgt für den Einbau der freiwerdenden Fettsäuren in das Fettgewebe. Eine hohe Aktivität von Lipoproteinlipasen kann zwar den LDL-Anteil des Cholesterins senken, aber das geschieht zum Preis weiterer Vermehrung des Fettgewebes. Eine Sonderrolle spielt die hormonsensitive Lipase (HSL). Sie greift ebenfalls in den körperinternen Fettstoffwechsel ein und schafft durch den Abbau körpereigener Fette Grundsubstanzen, aus denen alle Steroidhormone synthetisiert werden wie beispielsweise das Glucocorticoid Cortisol, die geschlechtsspezifischen Androgene und Östrogene, das Mineralcorticoid Aldosteron und viele andere.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Die Synthetisierung der Lipasen erfolgt meist durch exokrine Drüsenzellen in den Speicheldrüsen unterhalb der Zunge, in den gastrischen Zellen der Magenschleimhaut und in spezialisierten Zellen des Pankreas. Lipasen können sich auch innerhalb der Zellen als lysosomale Lipasen in Zelleinschlüssen, den Lysosomen, befinden. Die größte Anreicherung von Lipasen findet sich daher im Verdauungstrakt, vor allem im Duodenum.

Pankreaslipase befindet sich auch im Blutserum und kann labormäßig erfasst werden. Die Referenzwerte für gesunde Frauen und Männer liegen zwischen etwa 13 und 60 Units pro Liter (U/l). Es sollte dabei beachtet werden, dass die Referenzwerte je nach verwendeter Labormethode und je nach Tages- und Jahreszeit starken Schwankungen unterliegen. Erhöhte Werte können auf eine Pankreatitis, eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse, oder auf eine Beeinträchtigung der Nierenfunktion hinweisen, wenn die Abweichungen nicht anderweitig erklärt werden können.

Die katalytische Wirkung der Lipasen beruht auf ihrer Tertiärstruktur in Verbindung mit bestimmten Aminosäuresequenzen. Meist liegen sogenannte Triaden vor, Dreiersequenzen, die sich normalerweise aus den Aminosäuren Serin, Histidin und Asparaginsäure zusammensetzen. Beim Kochen von Nahrungsmitteln werden die Tertiärstrukturen der meisten Lipasen zerstört, so dass sie ihre katalytische Wirkung verlieren.

Krankheiten & Störungen

Falls die oben angegebenen Referenzwerte von 13 bis 60 U/l deutlich unter- oder überschritten werden und nicht anderweitig erklärbar sind, kann das ein Hinweis auf Vorliegen einer Störung im Fettstoffwechsel sein oder auf eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse (Pankreatitis) hindeuten. Ein Anstieg der Pankreaslipase im Blutserum kann auch durch eine mechanische Verlegung des Gallenausgangs in den Darm durch Gallensteine verursacht werden. Der Rückstau der Enzyme in der Bauchspeicheldrüse wird dann durch vermehrten Übergang ins Blutserum abgemildert.

Erhöhte Lipasewerte können außer von einer Pankreatitis auch von Darmverschluss, gestörter Nierenfunktion, Gallenblasenentzündung, Diabetes, Hepatitis und anderen Erkrankungen verursacht werden. Ein Mangel an selbst gebildeten Lipasen äußert sich symptomatisch durch sogenannte Fettstühle oder durch Fettdurchfälle, Steatorhhoe genannt. Der Mangel an Lipasen kann durch krankhafte Störungen des Pankreas, durch einen Pankreastumor oder z. B. durch Mukoviszidose, der zystischen Fibrose, verursacht werden. Bei chronischem Mangel an Lipasen besteht die Gefahr, dass die Ausbildung von atherosklerotischen Veränderungen begünstigt wird.

Quellen

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