Основні перетравлювальні процеси

Фізичні та фізико-хімічні зміни їжі полягають в її подрібненні, перемішуванні, набуханні, частковому розчиненні, утворенні суспензій і емульсій. Хімічні зміни пов’язані з рядом послідовних стадій розщеплення основних нутрієнтів.

Процес руйнування (деполімеризація) природних полімерів здійснюється в організмі шляхом ферментативного гідролізу за допомогою травних (гідролітичних) ферментів – гідролаз. Деполімеризуються білки, жири, вуглеводи за участю ферментів трьох груп гідролаз: протеази, ліпази, амілази. Ферменти утворюються в спеціальних секреторних клітинах травних залоз і надходять всередину травного тракту разом зі слиною та травними соками – шлунковим, підшлунковим і кишковим, об’єм секреції у людини за добу складає приблизно 7 літрів.

Процес утворення та виділення спеціальними залозами організму особливо активних речовин (секретів) називається секрецією. Поряд з ферментами до складу травних соків входять вода, різні солі, а також слиз, що сприяє покращенню руху їжі.

Основні відділи травного каналу (стравохід, шлунок, кишечник) мають три оболонки:

ü внутрішню слизову (розміщені залози, що виділяють слиз, а в окремих органах –травні соки);

ü середню м’язову, скорочення якої забезпечує проходження харчового кому вздовж травного каналу);

ü зовнішню (серозну), яка виконує роль покривного шару.

Основні етапи перетравлювання і всмоктування макронутрієнтів у шлунково-кишковому тракті:

1. Ротова порожнина, рН = 7 (перетравлювання крохмалю під дією амілази слини).

У ротовій порожнині основними процесами переробки їжі є подрібнення, змочування слиною та набухання. В результаті проходження цих процесів з їжі формується харчовий ком. Тривалість переробки їжі в порожнині роту 15–25с. Під дією слини відбуваються хімічні процеси гідролізу вуглеводів (суміш олігосахаридів).

2. Стравохід (переміщення харчового кому).

3. Шлунок, рН 1 – 3 (перетравлювання білків під дією пепсину).

Харчовий ком з кореня язика через глотку і стравохід потрапляє у шлунок (полий орган об’ємом близько 2л з складчастою внутрішньою поверхнею, що виробляє слиз і шлунковий сік).

У шлунку травлення триває протягом 3,5 – 10,0 годин. Відбувається подальше змочування і набухання харчового кому, проникнення в нього шлункового соку, згортання білків, скисання молока. Поряд з фізико-хімічними змінами, починаються хімічні процеси, в яких беруть участь ферменти шлункового соку.

Чистий шлунковий сік (об’єм 1,5 – 2,5 л/добу) – безбарвна прозора рідина, що містить соляну кислоту в концентрації 0,4 – 0,5 % (рН 1 – 3).

Функції соляної кислоти пов’язані:

Ä з процесами денатурації та руйнування білків. Процеси денатурації білків полегшують дію протеаз;

Ä створення оптимуму рН для пепсиногенів;

Ä знешкодженням росту патогенних бактерій;

Ä регуляції моторики, стимуляції секреції ентерокінази.

У шлунку наявні три групи ферментів:

þ ферменти слини – амілази (діють перші 30 – 40с – до появи кислої реакції середовища);

þ ферменти шлункового соку – протеази (пепсин, гастріксин, желатиназа), які розщеплюють білки до поліпептидів і желатину;

þ ліпази, що розщеплюють жири.

Приблизно 10% пептидних зв’язків в білках розщеплюються у шлунку, в результаті утворюються розчинні у воді. Тривалість і активність дії ліпаз незначна, так як вони діють тільки на емульговані жири в слабко лужному середовищі, утворюються неповні гліцериди.

4. Жовчний міхур (накопичення солей жовчних кислот).

5. Підшлункова залоза (утворення протеолітичних ферментів амілази, ліпази, а також НСО₃^-).

6. Дванадцятипала кишка, рН = 7 ‑ 8 (завершення основного перетравлення в результаті сукупної дії ферментів, що виділяються підшлунковою залозою та епітелієм тонкого кишечнику).

З шлунку харчова маса рідкої або напіврідкої консистенції, надходить в тонкий кишечник (загальна довжина 5-6м), верхня частина якого називається дванадцятипалою кишкою, де процеси ферментативного гідролізу відбуваються найбільш інтенсивно.

У дванадцятипалій кишці їжа підлягає дії трьох видів травних соків:

1. сік підшлункової залози (підшлунковий або панкреатичний сік);

До складу підшлункового соку входять комплекс ферментів і бікарбонати, що обумовлюють лужну реакцію середовища (рН 7,8 – 8,2).

По мірі надходження в дванадцятипалу кишку підшлункового соку відбувається нейтралізація соляної кислоти і збільшення рН. У людини рН середовища в дванадцятипалій кишці коливається в межах 4,0 – 8,5. Присутні ферменти підшлункового соку: протеазы ‑ розщеплюють білки і поліпептиди ‑ трипсин, хімотрипсин, карбоксипептидази, амінопептидази, ліпази (розщеплюють жири, емульговані жовчними кислотами), амілази (закінчують розщеплення крохмалю до мальтози), а також рибонуклеаза і дезоксирибонуклеаза, які розщеплюють РНК і ДНК.

Секреція підшлункового соку починається через 2 – 3 хвилини після прийому їжі та продовжується 6 – 14годин, тобто протягом всього періоду знаходження їжі в дванадцятипалій кишці.

Установлено, що ферментний склад підшлункового соку змінюється залежно від характеру харчування (при наявності жирної їжі зростає активність ліпази).

2. сік, що виробляється клітинами печінки (жовч);

Також в дванадцятипалу кишку з жовчного міхура надходить жовч, яку виробляють клітини печінки. Вона має слабко лужне значення рН і надходить в дванадцятипалу кишку через 5 – 10 хвилин після прийому їжі.

Добове виділення жовчі у дорослої людини складає 500 – 700 мл.

Роль жовчі:

ü забезпечує емульгування жирів, розчинення продуктів їх гідролізу;

ü активізує панкреатичні та кишкові ферменти;

ü регулює утворення жовчі;

ü нейтралізація кислої реакції середовища та інактивація трипсину;

ü бере участь у всмоктуванні жирних кислот, утворюючи розчинні у воді комплекси, які всмоктуються в клітини слизової оболонки кишечнику, де відбувається розщеплення їх та надходження жирних кислот у лімфу.