14.8. SZÍVÁS
14.8.1. A SZÍVÁS ÁLTALÁNOS JELLEMZŐI
Szívás- az anyagoknak az emésztőrendszer lumenéből a vérbe és a nyirokba történő átvitelének élettani folyamata. Meg kell jegyezni, hogy az anyagoknak az emésztőrendszer nyálkahártyáján keresztül történő szállítása folyamatosan történik a vérkapillárisokból az emésztőrendszer üregébe. Ha az anyagoknak a vérkapillárisokból az emésztőrendszer lumenébe történő szállítása dominál, akkor két eltérő irányú áramlás eredményeként a szekréció, ha pedig az emésztőrendszer üregéből való áramlás dominál, a felszívódás.
A felszívódás az egész emésztőrendszerben történik, de annak különböző részein változó intenzitással. A szájüregben a táplálék rövid ideig tartó tartózkodása miatt a felszívódás jelentéktelen. A szájnyálkahártya abszorpciós képessége azonban egyértelműen megnyilvánul egyes anyagok, köztük a klinikai gyakorlatban széles körben használt gyógyszerek kapcsán. A szájfenék és a nyelv alsó felületének nyálkahártyája elvékonyodik, gazdag vérellátással rendelkezik, a felszívódott anyagok közvetlenül a szisztémás keringésbe kerülnek. Víz és
oldható ásványi sók, alkohol, glükóz és kis mennyiségű aminosav. Az emésztőrendszer fő szakasza, ahol a víz, az ásványi anyagok, a vitaminok és a tápanyagok hidrolízistermékei felszívódnak, a vékonybél. Az emésztőrendszernek ez a szakasza rendkívül magas tápanyagátviteli sebességgel rendelkezik. A táplálékszubsztrátok bélbe jutását követően 1-2 percen belül a tápanyagok megjelennek a nyálkahártyából kiáramló vérben, és 5-10 perc múlva a vérben a koncentrációjuk eléri a maximális értéket. A folyadék egy része (kb. 1,5 l) a chyme-mal együtt bejut a vastagbélbe, ahol szinte teljesen felszívódik.
A vékonybél szerkezete az abszorpciós funkció ellátásához igazodik. Emberben a vékonybél nyálkahártyájának felülete a körkörös redők, bolyhok és mikrobolyhok miatt 600-szorosára nő, és eléri a 200 m2-t. A tápanyagok felszívódása elsősorban a bélbolyhok felső részén történik. A tápanyagok szállításához elengedhetetlenek a bolyhok mikrokeringésének szerveződésének sajátosságai. A bélbolyhok vérellátása közvetlenül az alapmembrán alatt elhelyezkedő sűrű kapillárishálózaton alapul. A bolyhok mikrovaszkulatúrájának jellemző jellemzője a kapilláris endotélium nagyfokú fenestrációja és a nagy pórusméret, amely lehetővé teszi, hogy meglehetősen nagy molekulák hatoljanak át rajtuk. A Fenestrae az endotéliumnak az alapmembrán felé néző zónájában található, ami megkönnyíti az erek és a hám intercelluláris terei közötti cserét. Étkezés után a véráramlás 30-130%-kal megnövekszik, és a megnövekedett véráramlás mindig a bél azon részére irányul, ahol éppen a chyme nagy része található.
A vékonybélben való felszívódást a bolyhok összehúzódása is elősegíti. A bélbolyhok ritmikus összehúzódásainak köszönhetően javul felületük érintkezése a lyukkal, és a nyirokkapillárisok vak végeiből nyirok préselődik ki, ami a központi nyirokerek szívó hatását hozza létre.
Felnőtt emberben minden bélsejt körülbelül 100 000 másik sejt számára biztosít tápanyagot a szervezetben. Ez az enterociták nagy aktivitására utal a hidrolízisben és a tápanyagok felszívódásában.
szilárd anyagok. Az anyagok vérbe és nyirokba történő felszívódását minden típusú elsődleges és másodlagos transzportmechanizmus segítségével végzik.
14.8.2. VÍZ, ÁSVÁNYI SÓK ÉS SZÉNHIDRÁTOK FELSZÍVÁSA
V. A víz az ozmózis törvénye szerint szívódik fel. A víz táplálékkal és folyadékkal (2-2,5 l), az emésztőmirigyek váladékával (6-8 l) kerül az emésztőrendszerbe, és csak 100-150 ml víz ürül ki a széklettel. A víz többi része az emésztőrendszerből a vérbe, kis mennyisége pedig a nyirokba szívódik fel. A víz felszívódása a gyomorban kezdődik, de legintenzívebben a vékony- és vastagbélben (kb. 9 liter naponta) megy végbe. A víz körülbelül 60%-a a duodenumban, körülbelül 20%-a az ileumban szívódik fel. A vékonybél felső részének nyálkahártyája nagymértékben átereszti az oldott anyagokat. Az effektív pórusméret ezekben a régiókban körülbelül 0,8 nm, míg az ileumban és a vastagbélben 0,4 és 0,2 nm. Ezért, ha a chyme ozmolaritása a duodenumban eltér a vér ozmolaritásától, akkor ez a paraméter néhány percen belül kiegyenlítődik.
A víz könnyen átjut a sejtmembránokon a bélüregből a vérbe, majd vissza a bélüregbe. A víz ilyen mozgásának köszönhetően a béltartalom izotóniás a vérplazmához képest. Amikor víz vagy folyékony táplálék bevitele miatt hipotóniás chyme kerül a duodenumba, a víz addig jut a vérbe, amíg a béltartalom izozmotikussá nem válik a vérplazmával szemben. Ellenkezőleg, amikor a gyomorból hipertóniás chyme belép a duodenumba, a víz a vérből a bél lumenébe jut, aminek következtében a tartalom izotóniássá válik a vérplazmával szemben. Ahogy tovább halad a bélben, a chyme izozmotikus marad a vérplazmával szemben. A víz ozmotikusan aktív anyagok (ionok, aminosavak, glükóz) nyomán kerül a vérbe.
B. Ásványi sók felszívódása. A nátriumionok felszívódása a bélben nagyon hatékonyan megy végbe: napi 200-300 mmol Na + táplálékkal a bélbe jutása és 200 mmol emésztőnedvekben a széklettel ürül ki.
csak 3-7 mmol. A nátriumionok nagy része a vékonybélben szívódik fel. A nátriumionok koncentrációja a duodenum és a jejunum tartalmában közel van a vérplazmában lévő koncentrációjukhoz. Ennek ellenére a Na + folyamatosan felszívódik a vékonybélben.
A Na + átjutása a bélüregből a vérbe mind a bélhámsejteken, mind az intercelluláris csatornákon keresztül történhet. A Na + a bél lumenéből az enterociták apikális membránján keresztül kerül a citoplazmába elektrokémiai gradiens szerint (az enterociták citoplazmájának elektromos töltése 40 mV az apikális membrán külső oldalához képest). A nátriumionok átvitele az enterocitákból az interstitiumba és a vérbe az enterociták bazolaterális membránjain keresztül történik az ott található Na/K pumpa segítségével. A Na +, K + és SG ionok a diffúzió törvényei szerint az intercelluláris csatornákon is mozognak.
A vékonybél felső részében az SG nagyon gyorsan felszívódik, főleg az elektrokémiai gradiensnek megfelelően. Ebben a tekintetben a negatív töltésű klórionok a negatív pólusról a pozitív felé mozognak, és a nátriumionok után belépnek az intersticiális folyadékba.
A hasnyálmirigynedvben és az epében található HCO-k közvetetten szívódnak fel. Amikor a Na+ felszívódik a bél lumenébe, Na+-ért cserébe H+ szekretálódik. A hidrogénionok a HCO^-val H 2 CO 3-at képeznek, amely a karboanhidráz hatására H 2 O-vá és CO 2 -dá alakul. A víz a bélben marad a chyme részeként, a szén-dioxid pedig felszívódik a vérbe, és a tüdőn keresztül kiválasztódik.
A vékonybélben a kalciumionok és más kétértékű kationok felszívódása lassan megy végbe. A Ca 2+ 50-szer lassabban szívódik fel, mint a Na +, de gyorsabban, mint más kétértékű ionok: magnézium, cink, réz és vas. A táplálékkal szállított kalciumsók disszociálnak és feloldódnak a gyomor savas tartalmában. A kalciumionoknak csak a fele szívódik fel, főleg a vékonybél felső részében. Alacsony koncentrációban a Ca 2+ elsődleges transzporttal szívódik fel. A kefeszegély specifikus Ca 2+ -kötő fehérje részt vesz a Ca 2+ átvitelében az enterocita apikális membránján keresztül, a bazolaterális membránokon keresztüli transzport az ott elhelyezett kalciumpumpa segítségével történik. Magas koncentrációban
A chymában lévő Ca 2+ diffúzió útján szállítódik. A mellékpajzsmirigy hormon és a D-vitamin fontos szerepet játszanak a kalciumionok bélben történő felszívódásának szabályozásában. Az epesavak serkentik a Ca 2+ felszívódását.
A magnézium-, cink- és vasionok felszívódása a bél ugyanazon részein történik, mint a Ca 2+, a Cu 2+ pedig - főként a gyomorban. A Mg 2+, Zn 2+ és Cu 2+ transzportja diffúzióval történik. A Fe 2+ felszívódása elsősorban és másodlagosan aktívan, a hordozók részvételével történik. Amikor a Fe 2+ az enterocitákba kerül, az apoferritinnel egyesül, ami ferritin képződését eredményezi, amelynek formájában vas rakódik le a szervezetben.
B. A szénhidrátok felszívódása. A poliszacharidok és diszacharidok gyakorlatilag nem szívódnak fel a gyomor-bél traktusban. A monoszacharidok felszívódása főként a vékonybélben történik. A glükóz a legnagyobb sebességgel szívódik fel, a galaktóz pedig az anyatejjel táplált időszakban.
A monoszacharidok bejutása a vékonybél üregéből a vérbe többféleképpen történhet, azonban a glükóz és galaktóz felszívódása során a nátriumfüggő mechanizmus játssza a főszerepet. Na + hiányában a glükóz 100-szor lassabban transzportálódik az apikális membránon, koncentrációgradiens hiányában szállítása természetesen teljesen leáll. A glükóz, galaktóz, fruktóz, pentóz egyszerű és könnyített diffúzióval felszívódhat a bél lumenében lévő magas koncentrációjuk esetén, ami általában szénhidrátban gazdag élelmiszerek fogyasztása esetén fordul elő. A glükóz gyorsabban szívódik fel, mint más monoszacharidok.
14.8.3. FEHÉRJE ÉS ZSÍR HIDROLÍZIS TERMÉKEK FELSZÍVÁSA
A fehérjék hidrolitikus lebontásának termékei- a szabad aminosavak, di- és tripeptidek főként a vékonybélben szívódnak fel. Az aminosavak nagy része a duodenumban és a jejunumban szívódik fel (akár 80-90%). Az aminosavak mindössze 10%-a jut el a vastagbélbe, ahol a baktériumok lebontják.
Az aminosavak vékonybélben történő felszívódásának fő mechanizmusa a másodlagos aktív - nátrium-függő transzport. Ugyanakkor lehetséges az aminosavak elektrokémiai gradiens szerinti diffúziója is. Két szállító mechanizmus jelenléte
aminosavakat az magyarázza, hogy a D-aminosavak gyorsabban szívódnak fel a vékonybélben, mint az L-izomerek, amelyek diffúzió útján jutnak be a sejtbe. A különféle aminosavak felszívódása között összetett összefüggések állnak fenn, aminek következtében egyes aminosavak szállítása felgyorsul, mások lelassul.
Az ép fehérjemolekulák nagyon kis mennyiségben felszívódhatnak a vékonybélben pinocitózissal (endocitózissal). Az endocitózis nyilvánvalóan nem nélkülözhetetlen a fehérjék felszívódásához, de fontos szerepet játszhat az immunglobulinok, vitaminok és enzimek bélüregből a vérbe történő átvitelében. Újszülötteknél az anyatejfehérjék pinocitózison keresztül szívódnak fel. Ily módon az újszülött szervezetébe az anyatejjel bejutnak az antitestek, amelyek immunitást biztosítanak a fertőzésekkel szemben.
Zsír bomlástermékek felszívódása. A zsírok emészthetősége nagyon magas. A trigliceridek több mint 95%-a és a koleszterin 20-50%-a felszívódik a vérben. Egy normális étrendet folytató ember naponta akár 5-7 g zsírt is ürít a széklettel. A zsírhidrolízis termékeinek nagy része a duodenumban és a jejunumban szívódik fel.
A monogliceridek, zsírsavak, epesók, foszfolipidek és koleszterin részvételével létrejövő vegyes micellák belépnek az enterociták membránjába. A micellák nem hatolnak be a sejtekbe, de lipid komponenseik feloldódnak a plazmamembránban, és a koncentráció gradiens szerint bejutnak az enterociták citoplazmájába. A bélüregben maradó epesavmicellák az ileumba kerülnek, ahol az elsődleges transzportmechanizmuson keresztül felszívódnak.
A bélhámsejtekben a trigliceridek monogliceridekből és zsírsavakból történő újraszintézise az endoplazmatikus retikulum mikroszómáin megy végbe. Az újonnan képződött trigliceridekből, koleszterinből, foszfolipidekből és glikoproteinekből chilomikronok keletkeznek - apró zsírrészecskék, amelyek vékony fehérjehéjba vannak zárva. A kilomikronok átmérője 60-75 nm. A kilomikronok szekréciós vezikulákban halmozódnak fel, amelyek összeolvadnak az enterocita laterális membránjával, és a keletkező lyukon keresztül az intercelluláris térbe jutnak, ahonnan a központi nyirok- és mellkasi csatornákon keresztül a vérbe jutnak. Fő zsírmennyiség
felszívódik a nyirokba. Ezért evés után 3-4 órával a nyirokerek megtelnek nagy mennyiségű, tejre (tejlé) emlékeztető nyirommal.
A rövid és közepes szénláncú zsírsavak jól oldódnak vízben, és micellák képződése nélkül képesek az enterociták felszínére diffundálni. A bélhámsejteken keresztül közvetlenül a portális vérbe hatolnak, megkerülve a nyirokereket.
A zsírban oldódó vitaminok (A, D, E, K) felszívódása szorosan összefügg a zsírok belekben történő szállításával. Ha a zsírfelszívódás károsodik, ezeknek a vitaminoknak a felszívódása és asszimilációja gátolt.
az emésztési folyamat végső célja, és az élelmiszer-összetevők szállítását jelenti a gyomor-bél traktusból a szervezet belső környezetébe (a biológiai folyadékok összességébe) - a nyirokba és a vérbe. Az anyagok felszívódnak a vérben, eloszlanak a szervezetben, és részt vesznek az anyagcserében.
A tápanyagok felszívódásának folyamata az emésztőrendszer gyakorlatilag minden részében előfordul.
Szívás a szájban
A nyál olyan enzimeket tartalmaz, amelyek a szénhidrátokat glükózzá bontják. Az első a ptyalin vagy amiláz, amely a keményítőt (poliszacharidot) maltózzá (diszacharid) bontja le. A második enzimet maltáznak hívják, és a diszacharidokat glükózzá kell bontania. Ám a táplálék rövid, 15-20 másodpercig tartó szájüregi tartózkodási ideje miatt a keményítő nem bomlik le teljesen glükózzá, ezért a felszívódás itt valójában nem megy végbe, a monoszacharidok csak most kezdenek felszívódni. A nyál nagyobb mértékben fejti ki emésztő hatását a gyomorban.
Felszívódás a gyomorban
A gyomor bizonyos mennyiségű aminosavat, részben glükózt, nagyobb mennyiségű vizet és oldott ásványi sókat vesz fel, az alkohol pedig jól felszívódik.
Felszívódás a vékonybélben
A tápanyagok felszívódásának nagy része a vékonybelet érinti. Ez nagyrészt a felépítésének köszönhető, mivel jól illeszkedik a szívó funkcióhoz. A tápanyagok felszívódását mint folyamatot annak a felületnek a mérete határozza meg, amelyen fellép.
A bél belső felülete körülbelül 0,65-0,70 m2, míg a 0,1-1,5 mm magas bolyhok tovább bővítik felületét. Egy négyzetcentiméter 2000-3000 bolyhot tartalmaz, ami a tényleges területet 4-5 m2-re, az emberi test felületének kétszer-háromszorosára növeli.
Ezenkívül a bolyhoknak ujjszerű kiemelkedései vannak - mikrobolyhok. Emellett növelik a vékonybél abszorpciós felületét. A mikrobolyhok között jelentős mennyiségű enzim található, amelyek részt vesznek a parietális emésztésben.
A tápanyagok ilyen jellegű lebontása nagyon hatékony a szervezet számára, különösen a felszívódási folyamatok lefolyása szempontjából.
Ezt a következő helyzet magyarázza. A belek jelentős számú mikrobát tartalmaznak. Ha a tápanyagok lebontási folyamatai csak a bél lumenében mennének végbe, a mikroorganizmusok a legtöbb bomlásterméket felhasználnák, és kevesebb felszívódna a vérbe. A mikroorganizmusok méretükből adódóan nem tudnak bejutni a mikrobolyhok közötti résbe, az enzimhatás helyére, ahol a parietális emésztés megtörténik.
Felszívódás a vastagbélben
A vastagbél üregében a felszívódás folyamatában víz (több szerzőtől származó információ szerint 50-90%), sók, vitaminok és monomerek (monoszacharidok, zsírsavak, glicerin, aminosavak stb.) vesznek részt.
A szívási folyamat mechanizmusai
Hogyan történik a felszívódási folyamat? A különböző anyagok különböző mechanizmusokon keresztül szívódnak fel.
A diffúzió törvényei. A diffúzió törvényei szerint a sók, a szerves anyagok kis molekulái és bizonyos mennyiségű víz kerül a vérbe.
Szűrési törvények. A bél simaizomzatának összehúzódása növeli a nyomást, ami a szűrés törvényei szerint kiváltja bizonyos anyagok bejutását a vérbe.
Ozmózis. A vér ozmotikus nyomásának növekedése felgyorsítja a víz felszívódását.
Nagy energiaköltségek. Egyes tápanyagok jelentős energiaráfordítást igényelnek a felszívódási folyamathoz, beleértve a glükózt, számos aminosavat, zsírsavat és nátriumionokat. A kísérletek során speciális mérgek segítségével a vékonybél nyálkahártyájában megszakadt vagy leállt az energia-anyagcsere, ennek következtében leállt a nátrium- és glükózionok felszívódásának folyamata.
Tápanyag felszívódás a vékonybél nyálkahártyájának fokozott sejtlégzését igényli. Ez a bélhámsejtek normális működésének szükségességét jelzi.
A bolyhok összehúzódásai szintén elősegítik a felszívódást. Az egyes bolyhok külsejét bélhám borítja, benne idegek, nyirokrendszer és vérerek találhatók. A bolyhok falában elhelyezkedő simaizmok összehúzódva a bolyhok kapilláris- és nyirokereinek tartalmát nagyobb artériákba tolják. Az izomlazulás időszakában a bolyhok kis erei a vékonybél üregéből veszik az oldatot. Így a bolyhok egyfajta szivattyúként funkcionálnak.
A nap folyamán körülbelül 10 liter folyadék szívódik fel, amelyből körülbelül 8 liter emésztőnedv. A tápanyagok felszívódását főként a bélhámsejtek végzik.
Hogyan szabályozzák a tápanyagok felszívódását?
A tápanyag-felszívódás folyamatát a központi idegrendszer koordinálja.
A humorális szabályozás is közrejátszik: az A-vitamin fokozza a zsírok, a B-vitamin – a szénhidrátok felszívódását. A sósav, aminosavak, epesavak fokozzák a bolyhok mozgását, a szénsav felesleg lelassítja.
A fehérje felszívódási folyamata
A fehérjék abszorpciós (abszorpciós) folyamatát víz és aminosav oldatok formájában végzik a bolyhok kapillárisai. Százalékosan a végtermékek fehérje 50-60%-a szívódik fel a duodenumban, 30%-a a vékonybélben és 10%-a a vastagbélben.
A szénhidrátok felszívódásának folyamata
A szénhidrátok monoszacharidok, fruktóz, glükóz, laktáció alatt pedig galaktóz formájában szívódnak fel a vérbe.
A különböző monoszacharidok felszívódási sebessége eltérő. A glükóz és a galaktóz sebessége a legnagyobb, de szállításuk lelassul vagy blokkolódik, ha a bélnedvben nincsenek nátriumsók. Fokozza ezt a folyamatot, több mint 100-szor növelve a sebességet. Ezenkívül a szénhidrát felszívódása intenzívebb a bél felső részén.
A szénhidrátok meglehetősen lassan szívódnak fel a vastagbélben. Ezt a lehetőséget azonban az orvosi gyakorlatban használják a páciens mesterséges táplálása során (tápanyag-beöntés).
Zsír felszívódási folyamat
A zsírok zsírsavak és glicerin formájában főként a vékonybélben található nyirokba szívódnak fel. A többi zsír mellett a sertészsír és a vaj bomlástermékei sokkal könnyebben szívódnak fel.
A felszívódás során a glicerin könnyen átjut a bélnyálkahártya hámján. E folyamat során a zsírsavak komplexeket, oldható szappanokat hoznak létre, sókkal és epesavakkal kombinálva. A bélhámsejteken áthaladva a komplexek összeomlanak, a zsírsavak ismét glicerinnel kombinálódnak, zsírt képezve, ami az emberi szervezetre jellemző.
A víz és a sók felszívódásának folyamata
A vízfelvétel az ozmózis törvényei szerint történik. A víz felszívódási folyamata a gyomorban kezdődik, de sokkal intenzívebben a belekben - 1 liter 25 percig. A víz felszívódik a vérbe, valamint az oldott ásványi sók, de ez utóbbiak felszívódási sebességét az oldatban való koncentrációjuk határozza meg.
Karok: terápiás és megelőző, orvosi és megelőző, gyermekgyógyászati.
Szénhidrát– ezek oxocsoportot tartalmazó többértékű alkoholok.
A monomerek száma alapján minden szénhidrát felosztható: mono-, di-, oligo- és poliszacharidokra.
A monoszacharidokat az oxocsoport helyzete alapján aldózokra és ketózokra osztják.
A szénatomok száma alapján a monoszacharidokat triózokra, tetrózokra, pentózokra, hexózokra stb.
A szénhidrátok funkcióiMonoszacharidok– olyan szénhidrátok, amelyek nem hidrolizálódnak egyszerűbb szénhidrátokká.
Monoszacharidok:
· energiafunkciót lát el (ATP képződés).
· plasztikus funkciót lát el (di-, oligo-, poliszacharidok, aminosavak, lipidek, nukleotidok képzésében vesz részt).
· méregtelenítő funkciót lát el (glükózszármazékok, glükuronidok, részt vesz a mérgező anyagcseretermékek és xenobiotikumok semlegesítésében).
· glikolipidek (cerebrozidok) töredékei.
Disacharidok– szénhidrátok, amelyek 2 monoszachariddá hidrolizálódnak. Emberben csak 1 diszacharid képződik - laktóz. A laktóz a laktáció során szintetizálódik az emlőmirigyekben, és megtalálható a tejben. Ő:
· újszülöttek számára glükóz- és galaktózforrás;
· részt vesz az újszülöttek normál mikroflórájának kialakításában.
Oligoszacharidok– szénhidrátok, amelyek 3-10 monoszachariddá hidrolizálódnak.
Az oligoszacharidok glikoproteinek (enzimek, transzporter fehérjék, receptorfehérjék, hormonok), glikolipidek (globozidok, gangliozidok) töredékei. A sejtfelszínen glikokalixot képeznek.
Poliszacharidok– szénhidrátok, amelyek 10 vagy több monoszachariddá hidrolizálódnak. A homopoliszacharidok tárolási funkciót töltenek be (a glikogén a glükóz tárolásának egyik formája). A heteropoliszacharidok (GAG-ok) az intercelluláris anyag (kondroitin-szulfátok, hialuronsav) szerkezeti összetevői, részt vesznek a sejtproliferációban és -differenciálódásban, valamint megakadályozzák a véralvadást (heparin).
Élelmiszer-szénhidrátok, normák és alapelvek napi táplálkozási szükségleteik arányosítására. Biológiai szerep. Az emberi táplálék főként poliszacharidokat – keményítőt, növényi cellulózt, kisebb mennyiségben állati glikogént – tartalmaz. A szacharóz forrása a növények, különösen a cukorrépa és a cukornád. A laktóz emlőstejből származik (a tehéntejben legfeljebb 5%, az emberi tejben legfeljebb 8%). A gyümölcsök, a méz és a gyümölcslevek kis mennyiségű glükózt és fruktózt tartalmaznak. A maláta malátában és sörben található.Az élelmiszer-szénhidrátok főként monoszacharidok, főként glükóz forrásai az emberi szervezet számára. Egyes poliszacharidok: cellulóz, pektin anyagok, dextránok, gyakorlatilag nem emésztődnek meg a gyomor-bél traktusban, szorbensként működnek (eltávolítják a koleszterint, epesavakat, méreganyagokat stb.), és szükségesek a bélmozgás serkentéséhez és a normál bélrendszer kialakulásához; mikroflóra.
A szénhidrátok a táplálék 75%-át teszik ki, és a szükséges kalóriák több mint 50%-át biztosítják. Egy felnőtt napi szénhidrátszükséglete 400 g/nap, cellulóz és pektin 10-15 g/nap. Komplexebb poliszacharidok és kevesebb monoszacharid fogyasztása javasolt.
A szénhidrátok emésztéseEmésztés Ez az anyagok hidrolízisének folyamata asszimilálható formáikba. Az emésztés megtörténik: 1). Intracelluláris (lizoszómákban); 2). Extracelluláris (a gyomor-bél traktusban): a). üreg (távoli); b). parietális (kontaktus).
A szénhidrátok emésztése a szájban(üreg)
A szájüregben az ételt rágás közben összetörik, és nyállal megnedvesítik. A nyál 99%-a víz, pH-ja jellemzően 6,8. Az endoglikozidáz jelen van a nyálban α-amiláz (α-1,4-glikozidáz), a belső α-1,4-glikozidos kötések felhasítása a keményítőben nagy fragmensek képződésével - dextrinek és kis mennyiségű maltóz és izomaltóz. A Cl - ion szükséges.
A szénhidrátok emésztése a gyomorban(üreg)
A nyál amilázának hatása savas környezetben (pH<4) содержимого желудка, однако, внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохраняться. Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих углеводы, в нем возможен лишь незначительный кислотный гидролиз гликозидных связей.
A szénhidrátok emésztése a vékonybélben(üreges és parietális)
A nyombélben a gyomor savas tartalmát a hasnyálmirigy-lé semlegesíti (pH 7,5-8,0 a bikarbonátok miatt). A hasnyálmirigy levével kerül a belekbe hasnyálmirigy α-amiláz . Ez az endoglikozidáz hidrolizálja a belső α-1,4-glikozidos kötéseket a keményítőben és a dextrinekben, így maltózt (2 glükózmaradékot α-1,4-glikozidos kötéssel köt össze), izomaltózt (2 glükózmaradékot α-1,6-kötés köt össze) glikozidos kötés ) és 3-8 glükózmaradékot tartalmazó oligoszacharidok, amelyek α-1,4- és α-1,6-glikozidos kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz.
A maltóz, izomaltóz és oligoszacharidok emésztése specifikus enzimek - exoglikozidázok - hatására történik, amelyek enzimatikus komplexeket képeznek. Ezek a komplexek a vékonybél hámsejtjeinek felszínén helyezkednek el, és parietális emésztést végeznek.
Szacharáz-izomaltáz komplex 2 peptidből áll, domén szerkezettel rendelkezik. Az első peptidből citoplazmatikus, transzmembrán (az enterocita membránon rögzíti a komplexet) és kötődomének és izomaltáz alegység képződik. A másodikból - a szacharáz alegység. Sugarase alegység hidrolizálja a szacharóz α-1,2-glikozidos kötéseit, izomaltáz alegység - α-1,6-glikozidos kötések izomaltózban, α-1,4-glikozidos kötések maltózban és maltotriózban. Sok a komplex a jejunumban, kevesebb a bél proximális és disztális részében.
Glikoamiláz komplex, két katalitikus alegységet tartalmaz, amelyek szubsztrátspecifitásában kis különbségek vannak. Hidrolizálja az α-1,4-glikozidos kötéseket az oligoszacharidokban (a redukáló végtől) és a maltózban. A legnagyobb aktivitás a vékonybél alsó részein van.
β-glikozidáz komplex (laktáz) glikoprotein, hidrolizálja a laktóz β-1,4-glikozidos kötéseit. A laktázaktivitás az életkortól függ. A magzatban különösen a terhesség késői szakaszában emelkedik, és 5-7 éves korig magas szinten marad. Ekkor a laktáz aktivitás csökken, felnőtteknél a gyermekekre jellemző aktivitási szint 10%-át teszi ki. Trehalase glikozidáz komplex, a trehalózban lévő glükózok közötti α-1,1-glikozidos kötéseket hidrolizálja, egy gombás diszacharid A szénhidrátok emésztése monoszacharidok képződésével végződik - főleg glükóz, kevesebb fruktóz és galaktóz képződik, és még kevesebb mannóz, xilóz és arabin. A szénhidrátok felszívódása A monoszacharidokat a jejunum és az ileum hámsejtjei szívják fel. A monoszacharidok transzportja a bélnyálkahártya sejtjébe diffúzióval (ribóz, xilóz, arabinóz), hordozófehérjékkel (fruktóz, galaktóz, glükóz) és másodlagos aktív transzporttal (galaktóz, glükóz) valósulhat meg. A galaktóz és a glükóz másodlagos aktív transzportja a bél lumenéből az enterocitákba Na + szimporttal történik. A hordozófehérjén keresztül a Na + a koncentrációgradiense mentén mozog, és a szénhidrátokat a koncentrációgradiensük ellenében viszi magával. A Na + koncentráció gradienst a Na + /K + -ATPáz hozza létre.
Alacsony glükózkoncentráció esetén a bél lumenében csak aktív transzporttal, magas koncentrációban aktív transzporttal és elősegített diffúzióval kerül az enterocitákba. Felszívódási sebesség: galaktóz > glükóz > fruktóz > egyéb monoszacharidok. A monoszacharidok az enterocitákból a vérkapillárisok felé távoznak a hordozófehérjéken keresztüli diffúzió révén. Lényegében az élelmiszerben lévő összes szénhidrát felszívódik monoszacharidok formájában; csak kis részek szívódnak fel diszacharidok formájában, és szinte egyik sem szívódik fel nagy szénhidrátvegyületek formájában. Kétségtelenül a glükóz mennyisége a legnagyobb a felszívódott monoszacharidok közül. Úgy tartják, hogy felszívódva az összes szénhidrátkalória több mint 80%-át biztosítja. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a glükóz a legtöbb élelmiszer-szénhidrát, a keményítő emésztésének végterméke.
A maradék 20% felszívódik monoszacharidok galaktózból és fruktózból áll; A galaktózt a tejből vonják ki, a fruktóz pedig a nádcukor emésztésével előállított monoszacharidok egyike. Szinte minden monoszacharid felszívódik aktív transzporttal. Először beszéljük meg a glükóz felszívódását.
Szőlőcukor a nátrium kotranszport mechanizmusa szállítja. A glükóz nem tud felszívódni a bélmembránon keresztüli nátriumtranszport hiányában, mivel a glükóz felszívódása az aktív nátriumtranszporttól függ.
A nátrium szállításában A bélhártyán keresztül két szakasz van. Az első szakasz: a nátriumionok aktív transzportja a bélhámsejtek bazolaterális membránján keresztül a vérbe, ennek megfelelően csökkenti a hámsejt belsejében a nátriumtartalmat. Második lépés: Ez a redukció hatására a nátrium bejut a citoplazmába a bél lumenéből a hámsejtek kefeszegélyén keresztül a megkönnyített diffúzió révén.
És így, nátrium-ion transzportfehérjével kombinálódik, de az utóbbi nem szállítja a nátriumot a sejt belső felületére mindaddig, amíg maga a fehérje nem kombinálódik egy másik alkalmas anyaggal, például glükózzal. Szerencsére a bélben lévő glükóz egyszerre kombinálódik ugyanazzal a transzportfehérjével, majd mindkét molekula (nátriumion és glükóz) a sejtbe kerül. Így a sejten belüli alacsony nátriumkoncentráció szó szerint a nátriumot a glükózzal egy időben „vezeti” a sejtbe. Amint a glükóz a hámsejt belsejében van, más transzportfehérjék és enzimek biztosítják a glükóz megkönnyített diffúzióját a sejt bazolaterális membránján keresztül az intercelluláris térbe, majd onnan a vérbe.
Tehát először is aktív nátrium transzport a bélhámsejtek bazolaterális membránjain a glükóz membránokon keresztüli mozgásának fő okaként szolgál.
Mások szívása monoszacharidok. A galaktózt szinte ugyanaz a mechanizmus szállítja, mint a glükózt. A fruktóztranszport azonban nem kapcsolódik a nátrium transzport mechanizmusához. Ehelyett a fruktóz a felszívódási útvonalon keresztül a bélhámon keresztül történő megkönnyített diffúzióval szállítódik.
A legtöbb fruktóz a sejtbe jutva foszforilálódik, majd glükózzá alakul, és glükóz formájában szállítódik, mielőtt a vérbe kerül. A fruktóz nem függ a nátrium-transzporttól, így szállításának maximális sebessége csak körülbelül a fele a glükózé vagy a galaktózénak.
A fehérjék felszívódása a bélben
Amint azt a mi cikkeket, a legtöbb fehérje emésztés után dipeptidek, tripeptidek és kis mennyiségben - szabad aminosavak formájában szívódik fel a bélhámsejtek membránján keresztül. Ennek a transzportnak az energiáját elsősorban a glükóz kotranszporthoz hasonló nátrium-kotranszport mechanizmus biztosítja. Tehát a legtöbb peptid vagy aminosavmolekula a mikrobolyhok sejtmembránjában kötődik egy specifikus transzportfehérjéhez, amelynek a transzport megkezdése előtt kapcsolatba kell lépnie a nátriummal.
Után nátriumion megkötése elektrokémiai gradiens mentén beköltözik a sejtbe, és magával húz egy aminosavat vagy peptidet. Ezt a folyamatot aminosavak és peptidek kotranszportjának (vagy másodlagos aktív transzportnak) nevezik. Több aminosav nem igényli ezt a mechanizmust, hanem speciális membrán transzportfehérjék szállítják, pl. megkönnyített diffúzió, akárcsak a fruktóz.
A hámsejtek membránján A bélben legalább ötféle transzportfehérjét találtak az aminosavak és peptidek átviteléhez. A transzportfehérjék ilyen változatossága a fehérjék különféle aminosavakkal és peptidekkel való eltérő kötési tulajdonságai miatt szükséges.
A glükóz üzemanyagként működik a szervezetben. Ez a sejtek fő energiaforrása, és a sejtek normális működési képességét nagymértékben meghatározza a glükóz metabolizáló képessége. A szervezetbe táplálékkal kerül. Az élelmiszerek a gyomor-bélrendszerben molekulákká bomlanak le, majd a glükóz és néhány más bomlástermék felszívódik, az emésztetlen maradványok (toxinok) pedig a kiválasztó rendszeren keresztül távoznak.
Annak érdekében, hogy a glükóz felszívódjon a szervezetben, néhány sejtnek szüksége van egy hasnyálmirigyhormonra - inzulinra. Az inzulint általában ahhoz a kulcshoz hasonlítják, amely megnyitja a glükóz számára a sejt ajtaját, és amely nélkül nem tud bejutni oda. Ha nincs inzulin, a glükóz nagy része emésztetlen formában a vérben marad, a sejtek éheznek és legyengülnek, majd éhen halnak. Ezt az állapotot diabetes mellitusnak nevezik.
Egyes testsejtek inzulinfüggetlenek. Ez azt jelenti, hogy közvetlenül, inzulin nélkül szívják fel a glükózt. Az agy szövetei, a vörösvértestek és az izmok inzulinfüggetlen sejtekből épülnek fel – ezért, ha a szervezet nem jut elegendő glükózhoz (vagyis éhség esetén), az embernek hamar nehézségei támadnak mentális aktivitás, vérszegénysé és legyengül.
A modern emberek azonban sokkal gyakrabban szembesülnek nem hiányosságokkal, hanem a túlzott evés következtében túlzott glükózellátással a szervezetben. A felesleges glükóz glikogénné alakul, a sejttáplálkozás egyfajta „konzerv raktárává”. A glikogén nagy része a májban, kisebb része a vázizmokban raktározódik. Ha az ember hosszabb ideig nem eszik, beindul a glikogén lebomlásának folyamata a májban és az izmokban, és a szövetek megkapják a szükséges glükózt.
Ha annyi glükóz van a szervezetben, hogy már nem használható fel sem szöveti szükségletekre, sem glikogénraktárakba nem hasznosítható, zsír képződik. A zsírszövet is „raktár”, de a szervezet sokkal nehezebben tudja kinyerni a glükózt a zsírból, mint a glikogénből, ez a folyamat maga is energiát igényel, ezért is olyan nehéz a fogyás. Ha zsírbontásra van szükség, akkor a... igaz, a glükóz jelenléte kívánatos az energiafogyasztás biztosításához.
Ez magyarázza azt a tényt, hogy a fogyókúráknak szénhidrátokat kell tartalmazniuk, de nem akármilyen, hanem nehezen emészthetőeket. Lassan bomlanak le, a glükóz kis mennyiségben kerül a szervezetbe, amelyet azonnal felhasználnak a sejtek szükségleteinek kielégítésére. A könnyen emészthető szénhidrátok azonnal túlzott mennyiségű glükózt bocsátanak a vérbe, annyi van belőle, hogy azonnal a zsírraktárakba kerül. Így a glükóz nélkülözhetetlen a szervezetben, de szükséges, hogy a szervezetet bölcsen glükózzal látjuk el.
