Skip to main content
Log in

Untersuchungen zur Fettresorption im Dünndarm der Ratte, unter besonderer Berücksichtigung der Tagesrhythmik

Investigations of fat absorption, with special reference to circadian rhythm

  • Published:
Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie Aims and scope Submit manuscript

Summary

The present study attempts to elucidate (a) to what extent micropinocytosis is involved in the process of fat absorption and (b) whether fat absorption shows a circadian rhythm. For this purpose rats were given 0.1 to 0.15 ml of fat directly into the upper jejunum at various times of the day and night. 20 sec to 20 min after administration of fat small pieces of the jejunum were rapidly dissected out, the tissue examined by means of light- and electron microscopy, and the number of micropinocytotic pits occurring in the enterocytes during fat absorption was determined. The following results were obtained:

The frequency of micropinocytosis (micropinocytotic pits/100 microvilli) is as follows: in starved rats 4.78, in normal rats 5.06, 1 min after administration of corn oil chyme 3.55, 1/16 m NaCl-solution 4.37, clarified butter 5.50, ox tallow 7.16, lard 7.66, corn oil 9.25; 2 1/2 min after administration of corn oil 8.23, after 5 min 7.67, and after 10 min 6.76. Between 10 and 15 min the number of micropinocytotic pits reverses to normal. From statistical analysis of the results it is concluded that micropinocytosis can play a significant role in the early stages of fat absorption. The experiments show in addition that micropinocytosis is greatly influenced by the chemical composition and the physico-chemical state of the administered fat.—Light microscopic studies indicate that fat absorption varies considerably during the 24 hr period. The highest absorption was found at 2 a.m., the lowest at 2 p.m.

Zusammenfassung

Die vorliegende Untersuchung will klären, welche Rolle die Mikropinocytose bei der Fettresorption spielt und ob die Fettresorption tagesrhythmische Schwankungen aufweist. Zu diesem Zweck wurde Fett zu verschiedenen Tages- und Nachtzeiten in abgebundene Jejunumabschnitte von Ratten injiziert, das Darmgewebe in verschiedenen Abständen licht- und elektronenmikroskopisch untersucht und die Zahl der mikropinocytotischen Invaginationen der Enterocyten bestimmt. Folgende Resultate wurden erzielt:

Die Häufigkeit der Mikropinocytose (mikropinocytotische Invaginationen/100 Mikrovilli) beträgt bei Hungertieren 4,78, bei Normaltieren 5,06, 1 min nach Gabe von Mazolachymus 3,55, 1/16 m NaCl-Lösung 4,37, Butterschmalz 5,50, Rindertalg 7,16, Schweineschmalz 7,66 und Mazola 9,25; 2 1/2 min nach Mazolagabe 8,23, nach 5 min 7,67, nach 10 min 6,76. Zwischen 10 und 15 min wird der Ausgangswert erreicht. Aufgrund statistischer Auswertung der Befunde wird geschlossen, daß Fett vor allem in den Frühstadien der Fettresorption durch Mikropinocytose aufgenommen werden könnte. Ferner zeigt sich, daß die Mikropinocytosehäufigkeit entscheidend von der chemischen Zusammensetzung und dem physikalischchemischen Zustand der verabreichten Fette beeinflußt werden dürfte. — Lichtmikroskopisch wurde nachgewiesen, daß die Fettresorption charakteristische, tagesrhythmische Schwankungen aufweist. Um 2.00 Uhr ist sie am stärksten, um 14.00 Uhr am geringsten. Es wird diskutiert, worauf die tagesrhythmischen Unterschiede zurückzuführen sind.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  • Ashworth, L. T., Johnston, J. M.: The intestinal absorption of fatty acid: A biochemical and electron microscopic study. J. Lipid Res. 4, 454–460 (1963).

    Google Scholar 

  • —, Lawrence, J. F.: Electron microscopic study of the role of lipid micelles in the intestinal fat absorption. J. Lipid Res. 7, 465–472 (1966).

    Google Scholar 

  • Bargmann, W.: Histologie und mikroskopische Anatomie des Menschen, 6. Aufl. Stuttgart: Georg Thieme 1967.

    Google Scholar 

  • Beams, H. W., Kessel, R. G.: The Golgi apparatus: structure and function. Int. Rev. Cytol. 23, 209–276 (1968).

    Google Scholar 

  • Booth, C. C., Read, A. E., Jones, E.: Studies on the site of fat absorption. 1. The sites of absorption of increasing doses of 131I-labelled triolein in the rat. Gut 2, 23–31 (1961).

    Google Scholar 

  • Borgström, B., Johnston, J. M.: The intestinal absorption and metabolism of micellar solutions of lipids. Biochim. biophys. Acta (Amst.) 84, 412–423 (1964).

    Google Scholar 

  • Bünning, E.: Circadiane Rhythmik. In: The cellular aspects of biorhythms. pp. 1–19, ed. by H. von Mayersbach. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1967.

    Google Scholar 

  • Cardell, R. R., Badenhausen, S., Porter, K. R.: Intestinal triglyceride absorption in the rat. An electron microscopic study. J. Cell Biol. 34, 123–155 (1967).

    Google Scholar 

  • Cornell, R., Padykula, H. A.: A cytological study of intestinal absorption in the suckling rat. Amer. J. Anat. 125, No 3, 291–316 (1969).

    Google Scholar 

  • David, H.: Zellschädigung und Dysfunktion. Protoplasmatologia Bd. X, 1, ed. by M. Alfert, H. Bauer, C. V. Harding, W. Sandritter, P. Sitte. Wien-New York: Springer 1970.

    Google Scholar 

  • Dawson, A. M.: Absorption of fats. Brit. med. Bull 23, 247–251 (1967).

    Google Scholar 

  • —, Isselbacher, K. J.: Studies on lipid metabolism in the small intestine with observations in the role of bile salts. J. clin. Invest. 39, 730–740 (1960).

    Google Scholar 

  • Dobbins, W. O.: Electron microscopy of intestinal fat absorption under normal conditions and in malabsorptive states. Progr. Gastroenterol. 1, 261–276 (1968).

    Google Scholar 

  • Holmgren, H. J.: Studien über 24-Std-rhythmische Variationen des Darm-, Lungen- und Leberfettes. Helsingfors 1936.

  • Holter, H.: Physiologie der Pinocytose bei Amöben. In: Funktionelle und morphologische Organisation der Zelle: Sekretion und Exkretion, pp. 119–146, hrsg. von K. E. Wohlfarth-Bottermann. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1965.

    Google Scholar 

  • Jersild, R. A., Jr.: A time sequence study of fat absorption in the rat jejunum. Amer. J. Anat. 118, 135–163 (1966).

    Google Scholar 

  • Johnston, J. M.: Recent developments in the mechanism of fat absorption. In: Advances in lipid research, p. 105–131, R. Paoletti and D. Kritchevsky (ed.), New York: Academic Press. Inc. 1963.

    Google Scholar 

  • Kjaerheim, Å., Nygaard, K.: Fat absorption in rats with an intestinal blind segment: An electron microscopic study. Scand. J. Gastroent. 3, 225–233 (1968).

    Google Scholar 

  • Ladman, A. J., Padykula, H. A., Strauss, E. W.: A morphological study of fat transport in the normal human jejunum. Amer. J. Anat. 112, 389–421 (1963).

    Google Scholar 

  • Mattson, F. H., Volpenhein, R. A.: The digestion and absorption of triglycerides. J. biol. Chem. 239, 2772–2777 (1964).

    Google Scholar 

  • Mohiuddin, A., Khan, M. S.: The time factor in transport of particles by jejunal absorptive epithelium. J. Anat. (Lond.) 105, 3, 503–509 (1969).

    Google Scholar 

  • Napolitano, L. M., Kleinerman, J.: Unit membranes and lipid absorption in the small intestine. J. Cell Biol. 23, 65A (1964).

    Google Scholar 

  • Naupert, Ch., Rommel, K.: Fettstoffwechsel des Dünndarms. Klin. Wschr. 48, 449–456 (1970).

    Google Scholar 

  • Palay, S. L., Karlin, L. J.: An electron microscopic study of the intestinal villus. I. The fasting animal. J. biophys. biochem. Cytol. 5, 363–373 (1959).

    Google Scholar 

  • — —: An electron microscopic study of the intestinal villus. II. The pathway of fat absorption. J. biophys. biochem. Cytol. 5, 373–384 (1959).

    Google Scholar 

  • —, Revel, J. P.: The morphology of fat absorption. In: Lipid transport, H. C. Meng, ed. p. 33. Springfield, Ill.: Charles C. Thomas, Publisher 1964.

    Google Scholar 

  • Parsons, D. S.: Quantitative aspects of pinocytosis in relation to intestinal absorption. Nature (Lond.) 199, 1192–1193 (1963).

    Google Scholar 

  • Pease, D. C.: Histological techniques for electron microscopy, second ed. New York and London: Academic Press 1964.

    Google Scholar 

  • Pilgrim, Ch., Lennartz, K. J., Wegener, K., Hollweg, S., Maurer, W.: Autoradiographische Untersuchung über tageszeitliche Schwankungen des H-3-Index und des Mitose-Index bei Zellarten der ausgewachsenen Maus, des Ratten-Fetus sowie bei Ascites-Tumorzellen. Z. Zellforsch. 68, 138–154 (1965).

    Google Scholar 

  • Porter, K. R.: Independence of fat absorption and pinocytosis. Fed. Proc. 28, No 1, 35–40 (1969).

    Google Scholar 

  • Romeis, B.: Mikroskopische Technik. München: R. Oldenbourg 1968.

    Google Scholar 

  • Rubin, C. E.: Electron microscopic studies on triglyceride absorption in man. Gastroenterology 50, 65–77 (1966).

    Google Scholar 

  • Senior, J. R.: Intestinal absorption of fats. J. Lipid Res. 5, 495–521 (1964).

    Google Scholar 

  • Sjöstrand, F. S.: The fine structure of the columnar epithelium of the mouse intestine with special reference to fat absorption. In: Biochem. problems of lipids, A. C. Frazer, ed., vol. 1, p. 91–115. New York: American Elsevier Publishing Co., Inc. 1963.

    Google Scholar 

  • Sjöstrand, F. S., Borgström, B.: The lipid components of the smooth-surfaced membrane-bounded vesicles of the columnar cells of the rat intestinal epithelium during fat absorption. J. Ultrastruct. Res. 20, 140–160 (1967).

    Google Scholar 

  • Staubesand, J.: Cytopempsis. In: Funktionelle und morphologische Organisation der Zelle: Sekretion und Exkretion. pp. 162–189; hrsg. von Wohlfarth-Bottermann, K. E., Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1965.

    Google Scholar 

  • Strauss, E. W.: Electron microscopic study of intestinal fat absorption in vitro from mixed micelles containing linoleic acid, monoolein, and bile salt. J. Lipid. Res. 7, 307–323 (1966).

    Google Scholar 

  • Toner, P. G.: Cytology of intestinal epithelium cells. Int. Rev. Cytol. 24, 233–343 (1968).

    Google Scholar 

  • Vollrath, L.: Über die Entwicklung des Dünndarms der Ratte. Ergebn. Anat. Entwickl.-Gesch. 41, H. 2, 1–70 (1969a).

    Google Scholar 

  • - Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am fetalen Rattendünndarm. Verhandlungen der Anatomischen Gesellschaft. Ergänzungsheft zum 125. Band des Anat. Anz. S. 195–200 (1969b).

  • —: Über die Mikrovillibildung im fetalen Rattendünndarm. Z. Zellforsch. 114, 546–556 (1971a).

    Google Scholar 

  • - Elektronenmikroskopische Beobachtungen am Golgi-Apparat fetaler Enterocyten. Verhandlungen der Anatomischen Gesellschaft, Ergänzungsheft des Anat. Anz. (1971b, im Druck).

  • Wittekind, D.: Pinocytose. Naturwissenschaften 50, 270–277 (1963).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Untersuchung unter der Leitung von Univ.-Doz. Dr. L. Vollrath.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Ceurremans, M. Untersuchungen zur Fettresorption im Dünndarm der Ratte, unter besonderer Berücksichtigung der Tagesrhythmik. Z.Zellforsch 119, 334–354 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00431292

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00431292

Key-Words

Navigation