Процесс пищеварения в организме человека. Пищеварение — описание, виды, схемы

Раздельным питание называется потому, что методика не позволяет одновременно потреблять белки и углеводы.

Дело в том, что белки перевариваются в желудке полтора-два часа, а углеводы - от силы двадцать минут. Но поскольку за столом мы потребляем углеводов значительно больше, чем белков, в общей массе переварившихся углеводов в двенадцатиперстную кишку проникают и кусочки не успевших перевариться белков. Этого допускать нельзя.

Мало того, углеводы перевариваются щелочным ферментом, а белки - кислым. В желудке кислота и щелочь нейтрализуют друг друга, и организму приходится выделять дополнительные дозы кислотного фермента, чтобы переварить белки. Простейший пример - обычная наша трапеза, при которой организму приходится выдавать в 20-25 раз больше кислотного фермента только для того, чтобы переварить 100 граммов мяса и при том вся масса хлеба и гарниров оказывается непереваренной.

В начале столетия в лаборатории И. П. Павлова были проведены опыты по физиологии пищеварения. Результаты этих опытов показали, что на каждый вид пищи (хлеб, мясо, молоко и т. д.) выделяются различные по количеству и качеству пищеварительные соки. Причем это выделение начинается уже в ротовой полости и следует далее по всему пищеварительному тракту (слюна, желудочный и поджелудочный сок, желчь, пищеварительные соки тонкой и толстой кишки, а также микрофлора).

Обработка и переваривание каждого вида пищи протекает в соответствующем отделе пищеварительного тракта и занимает также определенное, присущее только ему время. Например, фрукты перевариваются в тонкой кишке, а мясо 2-3 часа сначала обрабатывается в желудке, а затем в тонкой кишке.
Таким образом, в нашем организме происходит чрезвычайно тонкая технология усвоения пищи.

Желудочно-кишечный тракт представляет собой сложный химический комбинат с несколькими отделами: рот и пищевод, желудок, 12-перстная кишка, тонкий кишечник, толстая кишка. Каждый отдел обрабатывает пищу только ему присущими реактивами. Каждый отдел имеет свою химическую среду и отделен от других чувствительными клапанами. Смешение пищи мешает ее эффективному, поэтапному перевариванию, срывает работу клапанов. Химические реактивы различных отделов смешиваются, и происходит перерождение их слизистых оболочек. Непереваренная пища создает запоры в толстой кишке, заброс пищевых комков в обратном направлении. Под давлением смешанной пищи в 12-перстной кишке происходит инфицирование панкреатических и желчных протоков. Так возникают гастроэнтерологические и многие другие болезни вследствие кишечной интоксикации.
Таким образом, чтобы каждый вид пищи мог полноценно перевариваться, его необходимо потреблять отдельно от несовместимых с ним продуктов. Пищеварение, как сложный биохимический процесс, при раздельном питании происходит в желудочно-кишечном тракте с наименьшими затратами природных пищеварительных реактивов - гормонов, ферментов, желудочно-кишечного сока.

Процесс переваривания в системе пищеварения.


Эти идеи в конце 20-х годов нашего столетия с успехом были применены на практике американским врачом-натуропатом Гербертом Шелтоном. Он организовал собственную школу «Здоровья», через которую прошло около 100 тысяч больных людей.

По теории Шелтона все продукты питания следует разделить на три группы. Белки, которые в желудочно-кишечном тракте расщепляются реактивами кислотного состава. Углеводы, которые обрабатываются реактивами щелочными. И живые продукты, которые, как правило, не прошли тепловой обработки и несут в себе сами и питательные вещества, и ферменты для их расщепления. Раздельное питание предусматривает разделение белковой пищи от углеводной с минимальным разрывом по времени в 2 часа. Схема раздельного питания довольно проста и компромиссна, при этом обеспечивается наиболее оптимальный режим переваривания пищи.

Схема раздельного питания по Шелтону:


Совместимыми являются только соседние столбики продуктов - белки и живые продукты, живые продукты и углеводы. Нельзя смешивать белки и углеводы (в пределах 1,5-2 часов), поскольку они вызовут в организме усиленное выделение противоборствующих кислотных и щелочных секретов, которое, хотя и заставит организм работать на износ, пищу полностью не переработает.

Таблица совместимости продуктов:

Ниже приводится более детальная классификация:

Классификация пищевых продуктов:

Белки Углеводы Жиры Кислые фрукты и овощи Некрахмалистые и зеленые овощи
баклажаны, бобовые, фасоль, горох сушеный, соевые бобы, все мясные продукты, все хлебные злаки, грибы, молоко, орехи, подсолнечные семечки, раки, рыба, сыр, творог, яйца крахмалы: арахис, все хлебные злаки, кабачки, картофель, каштаны, сушеные бобы (кроме соевых), и горох, тыква; сладкие фрукты: виноград, изюм, инжир, курага, сушеные груши и сладкие яблоки, урюк, финики, хурма, чернослив; умеренно крахмалистые: брюква, капуста цветная, морковь, свекла; сахара и сиропы: варенье, желтый и белый сахар, мед, молочный сахар, повидло, сиропы; большинство орехов, жирное мясо, кукурузное, оливковое, подсолнечное масло, сало, сливки, сливочное масло, сметана ананас, апельсины, гранат, грейпфрут, кислая слива, кислые яблоки, кислый виноград, лимон, помидоры; Полукислые фрукты : абрикосы, груши, клубника, манго, персики, свежий инжир, сладкая вишня, сладкая слива, сладкое яблоко, смородина, черника все сезонные овощи: баклажаны, капуста, кольраби, латук, листья репы, листья свеклы, лук, огурец, одуванчик, петрушка, ревень, редис, репа, сельдерей, сладкий перец, спаржа, цикорий, чеснок, шпинат, щавель кислый; Дыня. (всех сортов) Примечание: Дыня - ни с чем не совместима, поэтому ее потребление нужно отделить двухчасовым интервалом от всего остального.

Сочетание белков с крахмалами.

Даже слабой кислотной среды достаточно, чтобы прекратить действие фермента, расщепляющего крахмал.
Когда съедается хлеб, в желудке выделяется мало соляной кислоты, и сок имеет почти нейтральную реакцию. Когда крахмал хлеба переварен, в желудке выделяется много соляной кислоты для того, чтобы переварить белок хлеба. Два процесса: переваривание крахмала и переваривание белка - происходят не одновременно. Наоборот, секреции очень тонко регулируются в отношении состава и момента начала выделения. Между перевариванием пищевого продукта, каким бы ни был его состав, и перевариванием смеси различных продуктов существует большое различие. Для одного продукта, который представляет собой сочетание крахмала с белком, организм легко приспособляется. Но когда съедаются два вида пищи с различными, даже противоположными пищеварительными потребностями, такое приспособление сока становится невозможным. Если хлеб и мясо съедаются вместе, то вместо почти нейтральной среды желудочного сока будет выделяться высококислотный сок, и переваривание крахмалов резко приостанавливается. Первые стадии пищеварения крахмалов и белков происходят в противоположной среде. Крахмал требует щелочной реакции и обрабатывается в ротовой полости и 12-перстной кишке. Белок требует кислой среды в желудке, а затем обрабатывается в 12-перстной кишке совершенно другими ферментами, нежели крахмал. Именно отсюда появилось главное правило раздельного питания: ешьте углеводы и белки в разное время

Сочетание белка с белком

Два белка различного характера и состава требуют различного состава пищеварительного сока и различного времени выделения его для эффективного усвоения. Например, наиболее сильнодействующий сок выделяется на молоко в последний час пищеварения, а на мясо - в первый. Таким образом, смешанная белковая пища не будет полноценно переварена, когда съедаются два различных белка за один прием.
Поэтому такие сочетания, как мясо и яйца, мясо и орехи, мясо и сыр, яйца и молоко, яйца и орехи, сыр и орехи и т. п. не должны приниматься. Отсюда правило: ешьте одну концентрированную белковую пищу за один прием.

Сочетание кислот с крахмалами

Кислоты кислотосодержащих продуктов разрушают фермент птиалин, который расщепляет крахмал. Отсюда правило: ешьте кислоты и крахмалы в разное время.

Сочетание кислот с белком

Активная работа по расщеплению сложных веществ на более простые, происходящая в желудке и являющаяся первой стадией пищеварения белков, совершается под действием фермента пепсина, который действует только в кислой среде; в щелочной его действие прекращается. Из-за того, что пепсин активен в кислой среде, делают ошибку, считая, что, принимая кислоты с белками, тем самым помогут перевариванию белка. Фактически наоборот, эти кислоты затрудняют выделение желудочного сока. Лекарства, фруктовые кислоты и молочные кислоты (сквашенное молоко) задерживают выделение желудочного сока, мешают перевариванию белка и в результате приводят к гниению. Нормальный желудок выделяет все кислоты, которые требуются для переваривания белка с определенной концентрацией пепсина. Больной желудок может выделить слишком много кислоты (повышенная кислотность) или недостаточное количество кислоты (пониженная кислотность). В любом случае потребление кислот с белками не помогает пищеварению. Отсюда правило: ешьте белки и кислоты в разное время. Не поливайте мясо ни уксусом, ни гранатовым соком и т. д. Лимонный сок, уксус, майонез, применяемые в салатах или добавляемые в качестве приправы, а также съедаемые с белковой пищей, серьезно препятствуют секреции соляной кислоты и тем самым нарушают переваривание белков.

Сочетание жиров с белками

Жиры оказывают замедляющее влияние на секрецию желудочного сока. Присутствие жира в пище снижает количество пепсина и соляной кислоты в желудочном соке, может уменьшить почти в два раза желудочный тонус. Такое замедляющее действие может продолжаться 2-4 часа. То есть такие продукты, как сливки, сливочное масло, растительные масла, жирное мясо, сметана и т. д., нельзя употреблять в одной еде с орехами, сыром, яйцами, мясом. Замечено, что те пищевые продукты, которые обычно содержат внутренний жир (орехи, сыр, молоко), требуют более продолжительного времени на переваривание, чем белковые продукты, не содержащие его. Отсюда правило: ешьте жиры и белки в разное время.

Сочетание сахара с белками

Все сахара - промышленные, сиропы, сладкие фрукты, мед и т. п. - оказывают тормозящее влияние на секрецию желудочного сока и моторику желудка. Это происходит оттого, что они перевариваются в кишечнике. Если их есть отдельно, они долго не задерживаются в желудке и быстро переходят в кишечник. С другими продуктами (белками, крахмалами) они надолго задерживаются в желудке, пока не переварится другая пища, подвергаясь бактериальному разложению. Отсюда правило: ешьте сахара и белки в разное время.

Сочетание сахара с крахмалами

Переваривание крахмала обычно начинается во рту и продолжается при определенных условиях некоторое время в желудке. Сахара перевариваются только в тонком кишечнике. Когда сахара потребляются с другой пищей, они на некоторое время задерживаются в желудке, ожидая, пока переварится другая пища, поэтому они имеют тенденцию очень быстро бродить в условиях тепла и влаги, имеющихся в желудке. Такой тип питания гарантирует кислую ферментацию брожения. Желе, повидла, варенье, фрукты, конфеты, сахар, мед, патока, сиропы и т. д., добавляемые в пирожки, хлеб, печенье, каши и т. п., вызывают брожение. Хлеб и масло, съеденные вместе, не вызывают неприятностей, но если добавить мед, сахар, варенье, сахар будет усваиваться первым, а переваривание крахмала будет замедленно. Более того, когда сахар кладется в рот, происходит обильное выделение слюны, но она не содержит птиалина (фермента, расщепляющего крахмал в ротовой полости), так как птиалин не действует на сахар. Отсюда правило: ешьте крахмалы и сахара в разное время.

Дыня

Дыни перевариваются в кишечнике. Съеденные правильно, они остаются в желудке всего несколько минут, затем переходят в кишечник. Но если употреблять их с другой пищей, которая продолжительное время обрабатывается в желудке, то они задержатся там вместе с ней. Поскольку они измельчены и находятся в теплом месте, то быстро разлагаются с образованием большого количества газов и других вредных веществ, вызывая серьезное расстройство пищеварения. Отсюда правило: ешьте дыню отдельно от другой пищи.

Молоко

Когда молоко попадает в желудок, оно свертывается, образуя творог. Свернувшееся молоко обволакивает частицы другой пищи в желудке и изолирует их от желудочного сока. Это препятствует перевариванию этих частиц до тех пор, пока не переварится свернувшееся молоко. Отсюда правило: принимайте молоко в отдельности от всех остальных продуктов.
Кроме этого коровье, козье, овечье молоко относится к казеиновым сортам, белковая группа такого молока содержит 75% казеина. Организм человека, когда-то вскормленный матерью, в молочном возрасте выделял сычужный фермент, расщеплявший и помогавший переваривать казеин, который входил в состав материнского молока. Но, во-первых, казеина там в 30 раз меньше, чем в коровьем молоке, и сычуга, естественно, выделялось в организм столько же. А во-вторых, с укреплением костной системы потребность организма в казеине отпала, и сычуг постепенно исчез. Так что в зрелом возрасте человек, за редким исключением, теряет способность переваривать казеин, и тот, практически весь, проникая в кровь, разносится по органам, откладывается в суставах, меж слоями мышц, образует белковые отложения и опухоли, склеивает шлаки в камни и готовит нам еще множество бед. По содержанию неперевариваемых белков в крови, то есть по содержанию казеина, врачи легко распознают, насколько шатко здоровье человека, деля их на три группы: два креста - хронический больной, три креста - неизлечимый инвалид. Ну, уж если один крест - то человек практически здоров. Вовсе без неперевариваемых белков людей у нас лишь единицы. Вот какую беду несет в себе молоко. Отказ от него не просто оздоровит общество, но и значительно повлияет на все аспекты его жизни.
По этой же причине не варятся каши на молоке, и по этой же причине, увы, предстоит отказ от всех кулинарных изделий, содержащих молоко или молочные продукты.
Больным людям нужно отказаться от молочных продуктов вообще (кроме кисло- молочных).
Во-первых, из-за непереносимости молока взрослым человеком.
Во-вторых, именно молоко способствует образованию слизи в организме.
В-третьих, потому, что в настоящее время через молоко коров к нам в организм возвращаются гербициды и пестициды. Число элементов, отравляющих человека, в молоке превышает 60.

Бульоны

100 г бульона переваривается с затратами биоэнергии в 30 раз большими, чем 100 г мяса. Видимо, мясо как природный продукт, лучше расщепляется в своем природном виде - с определенной дозой растворимых и нерастворимых белков и балластных веществ. Отсюда правило: первые блюда нужно готовить постными, а от мясных бульонов отказаться вообще.

Десерты

Десерты съедаются в конце еды. К ним относятся пирожные, пирожки, мороженое, сладкие фрукты и т. д. Они очень плохо сочетаются почти со всеми видами пищи, не несут полезной нагрузки и поэтому нежелательны. Если вы должны съесть кусок пирога, ешьте его с большим количеством салата из сырых овощей и ничего кроме, а затем пропустите прием пищи. Охлажденные десерты, такие, как мороженое, охлажденная минеральная вода и т. д., создают другое препятствие для пищеварительного процесса - холод.
Пищевые ферменты активны при температуре 37о С, поэтому холодная пища сначала нагревается, а затем переваривается. При этом охлаждаются прилегающие к желудку органы, что ухудшает их кровоснабжение. Отсюда правило: избегайте десертов.

Вода

Питье воды во время еды будет ослаблять действие слюны на крахмал во рту и желудке, разбавлять пищеварительные соки и быстро уносить их с собой, покидая желудок. В итоге пища будет лежать в желудке, пока организм не синтезирует и не выделит новые ферменты, либо проскочит необработанной желудочными соками в нижележащие отделы, где подвергнется гниению и бактериальному разложению с последующим всасыванием этих продуктов в кровь. Жизненная энергия будет тратиться на синтез дополнительной порции ферментов и на обезвреживание продуктов гниения от непереваренной пищи. Происходит перенапряжение секреторного аппарата желудка и двенадцатиперстной кишки. Вместо нормальных 700-800 миллилитров желудочного сока с концентрацией 0,4-0,5% соляной кислоты организму будет необходимо секретировать в 1,5-2 раза больше. Поэтому со временем в желудке развивается несварение, пониженная кислотность, гастрит и другие расстройства. Лучше всего пить жидкости (воду, сок, компот, чай и т. д.) за 20 минут до еды.
В зависимости от вида, пища находится в желудке 2-3 часа, а в тонком кишечнике 4-5 часов. Примерно через 2-4 часа пищеварительный процесс только набирает силу в тонком кишечнике. Переваривание и всасывание пищевых веществ происходит в определенных зонах тонкого кишечника. Выпитая жидкость мигом проскочит желудок и не только разбавит пищеварительные соки тонкого кишечника, но и смоет пищевые вещества мимо «мест» их усвоения. Поджелудочная железа, печень, а также железы, расположенные в самой тонкой кишке, вынуждены будут синтезировать новую порцию секрета, истощая ресурсы организма и перенапрягаясь. После углеводистой пищи (каши, хлеб и т. д.) можно пить через 3 часа, после белковой (мясо, рыба и т. д.) - через 4-5 часов. Если же возникнет (особенно в начале перехода на правильное питание) острое желание утолить жажду, то можно прополоскать рот и сделать 2-3 небольших глотка.

Как потреблять белок

С белковыми продуктами всех видов лучше всего сочетаются не крахмалистые продукты всех видов и сочные овощи: шпинат, ботва свеклы, капуста, ботва репы, свежие зеленые бобы, все виды свежих кабачков, лук, сельдерей и другие не крахмалистые овощи.

Следующие овощи плохо сочетаются с белками: свекла, репа, тыква, морковь, кольраби, брюква, картофель, бобы, горох. С белками также плохо сочетаются всевозможные крупы. Доктор Шелтон подчеркивает, что большой салат должен предварять прием любой белковой или крахмалистой пищи.

Как потреблять крахмал

Натуропаты советуют потреблять один крахмал (например, один вид каши, без хлеба) не только потому, что совместно два крахмала плохо перевариваются, но и потому, что потребление двух или более крахмалов практически обязательно приводит к перееданию этих веществ. Переваривание крахмалов начинается во рту, поэтому жевать нужно очень тщательно. Нужно не глотать, а «пить» крахмалистую пищу. Слюнное пищеварение будет длительно продолжаться в желудке, если их правильно съедать. Рекомендуется крахмалистую пищу съедать в дневное время. Крахмалистая пища должна быть сухой, каши круто сваренными. Салат лучше подобрать из слабокрахмалистых овощей: морковь, свекла и т. д. Примерно такой салат: 40% капусты, 30% моркови, 20% сырой или отварной свеклы, а затем укроп, петрушка и т. д. Ферменты и витамины, содержащиеся в слабокрахмалистых овощах, помогут хорошо переварить крахмал.

Как потреблять фрукты

Вместе с орехами, зелеными овощами и корнеплодами фрукты являются идеальной пищей для человека. Фрукты надо есть отдельно от других продуктов. Но их нельзя есть между приемами пищи, так как это значит вводить их в желудок или тонкий кишечник в то время, когда там идет переваривание предыдущих продуктов - в результате нарушается пищеварение. Поэтому их лучше потреблять в отдельный прием пищи. Можно есть их перед едой за 20-30 минут, за это время они успеют пройти в тонкий кишечник и перевариться. При кормлении больных фруктами Шелтон пришел к выводу, что лучше давать сладкие и очень кислые фрукты в разное время. Сахар, мед и другие сладости особенно нежелательны с грейпфрутом. Не добавляйте сахар к фруктам!

К принципам раздельно питания, которые сформулированы выше, нужно добавить:

Принципы правильного питания :

    Есть только тогда, когда проголодаетесь. Естественное чувство голода надо отличать от извращенного и патологического чувства «что-нибудь пожевать». Настоящее чувство голода появляется лишь тогда, когда пища прошла все стадии пищеварения и усвоения. Только тогда концентрация питательных веществ в крови несколько снижается. Эти сигналы поступают в пищевой центр, и человек испытывает настоящее чувство голода. Ложное чувство голода появляется тогда, когда имеются расстройства в работе желудочно-кишечного тракта. При правильном питании это патологическое расстройство исчезает, при условии, что до этого организм очищен (например, по Семеновой). Если постоянно что-то жевать, делать «перекусы» между едой, то не будет выделяться слизь для защиты слизистой желудка и 12-перстной кишки. Постоянно будет перегружен секреторный аппарат. Известно, что при переваривании пищи происходит слущивание эпителия слизистой желудочно-кишечного тракта. Естественно, при частой еде этот процесс будет гораздо интенсивнее, что приведет к быстрому изнашиванию желудочно-кишечного тракта.

    Тщательно пережевывайте пищу и ничем не запивайте . Это дает возможность прогнать через слюнные железы кровь, очистить ее от токсинов. Фермент лизоцим нейтрализует их вредное влияние. Высокая щелочность слюны способствует поддержанию нормального кислотно-щелочного равновесия организма. Акт жевания усиливает перистальтику. Если пища плохо измельчена, то от этого страдает пищеварение в тонком кишечнике, а в толстом кишечнике эти крупные частицы пищи становятся доступными микроорганизмам, гниют и образуют каловые камни. Тщательное пережевывание необходимо еще и потому, что выделяющаяся слюна - фермент, он должен смазывать рот, пищевод, желудок для правильного пищеварения. Следует очень долго жевать пищу перед проглатыванием. Научитесь жевать медленно, и многие неполадки в пищевом тракте будут исправлены. Пережевывать нужно от 15 до 30 раз (иногда и больше) в зависимости от характера и жесткости пищи. Пережевывайте твердую пищу до тех пор, пока она настолько не пропитается слюной, что ее можно будет «выпить». После еды пить нельзя (лучше - до, в крайнем случае - во время еды 2-3 глотка кислого напитка), так как нельзя разбавлять выделившийся желудочный сок.

    Нельзя есть при неуравновешенном эмоциональном состоянии . Усталость, боль, страх, горе, беспокойство, депрессия, гнев, воспаления, лихорадка и т. п. приводят к тому, что пищеварительные соки перестают выделяться, так как сокоотделение в желудке относится к легко тормозимым актам и нормальное движение (перистальтика) пищеварительного тракта замедляется или совсем останавливается. Пища, принятая в плохом эмоциональном состоянии не усваивается, гниет, бродит - отсюда понос или чувство дискомфорта.

    Принимайте напитки и пищу умеренной температуры. Пищеварительные ферменты активны только при температуре тела. Если пища будет холодна или горяча, то они начнут свое действие только тогда, когда пища станет нормальной, т. е. приобретет температуру тела.

    Не принимайте незнакомой и необычной пищи в большом количестве . Вводите в пищевой рацион незнакомую пищу постепенно и увеличивайте ее количество понемногу. Это правило особенно важно соблюдать при переходе на правильное раздельное питание и на вегетарианскую диету. В нашем организме действуют механизмы адаптации, состав кишечной флоры меняется в зависимости от питания, меняется набор гормонов на уровне кишечной гормональной системы. Перестройка влияет за счет обратных связей на нервную систему, перестраивая ее. В итоге у человека постепенно вырабатываются естественные вкусовые и пищевые потребности; функция организма нормализуется и происходит общее оздоровление.

    Пища не должна долго лежать в желудке . Из-за этого происходит язва, прободение и опущение желудка. Фруктовая пища уходит из желудка через 1 час, тяжелая - не ранее, чем через - 2,5 часа, именно поэтому рекомендуется есть сначала фрукты.
    Оптимальной является такая последовательность питания: - яблоко (фрукты), - второе блюдо - твердый раздражитель, способствующий выделению желудочного сока, - немного супа, - (десерты, чай, компот - нельзя, так как сладкое способствует брожению).

    Избегайте жидкой пищи (суп, борщ и т. д.). Хотя жидкая пища очень хорошая и желательная для диеты, но она поглощается без пережевывания. Это, в конце концов, приводит к болезням пищеводного тракта, так как пища поступает в желудок без слюны (птиалина).

Под конец темы о раздельном питании позвольте дать вам несколько советов, которые очень помогут и вашему здоровью и вашей психике.
Если вы боитесь взяться за раздельное питание, потому что вам кажется это ущербным и вас страшит возможное истощение организма, то вспомните о лошадях. Они сильные, они умные, они неприхотливые, и лучшая еда для них - овес.

Ешьте побольше чесноку. В нем германий - в других продуктах его нет. А германий восстанавливает клапанную систему организма, в котором этих клапанов - великое множество. Практически уже в самом начале расшатывания здоровья грязью желудочно-кишечного тракта и неправильным питанием система клапанов начинает давать сбои то в одном месте, то в другом. Приведите ее в порядок чесноком, и ваш путь к здоровью значительно ускорится.

И постарайтесь каждое утро есть хотя бы столовую ложку меда. Кроме всякой прочей пользы, эта ложка обеспечит вам суточную оптимальную концентрацию в крови ионов кальция, крайне необходимого для нормального обмена веществ.

Узнайте больше:


И Ваше тело снаружи и внутри всегда будет в порядке!

Ай Кью Активин Алоэ вера с клюквенно-яблочным вкусом Алоэ вера с персиковым вкусом Алоэманнан Алтимейт Априкотабс Артишок Биошейп Биологически активные добавки Бурая водоросль ВитАлоэ Гидросел Гинкго Билоба Глюконат калия Готу кола Лучшие Детские вкусные витамины ДигестЭйбл Диозин Жевательный кальций Железо Жир печени акулы Зеленое золото Кальций меджик Каскара Саграда (Крущина) Комплекс витаминов группы В Е Кора белого дуба Корал Лецитин Корал-Майн КоралПробиотик КоралПробиотик для детей Корал Корень солодки Кофермент Q-10 (Coenzyme Q-10) Кошачий коготь Лечение Лакс-Макс Листья черного ореха Люцерна Мега Ацидофилус Мелатонин (аналог мелаксен) Спортивное питание Микрогидрин Микрогидрин Плюс МСМ с микрогидрином Набор трав №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №11 Омега 3/60 Omega 3/60 Очанка Папайя ПауэрМин Пищеварительная формула Про-волокно Программа 2 Коло-Вада Плюс Коловада Комплекс Кому за 30 35 40 45 50 55 60 75 Аминокислоты Противити Как повысить имунитет Селен Сильвер-Макс Спирулина в капсулах Повышение иммунитета Спирулина в порошке Спирулина в таблетках Грин Бар Какао Бар Для похудения- похудеть на 5 10 15 кг Суперпища СуперФуд Бар Фитнесс СуперЭппл Бар Фитнес СуперЧерри Бар Сустав комфорт Тру Лецитин Пищевые добавки ФерстФуд Молозиво Для зрения Фикотен Фито-Си Фито-энергия Цинк Чеснок Эндуро-макс Эхинацея Цены на продукцию Прайс

C7 – крем для контура глаз C7 – крем-пилинг для лица C7 – пенка для глубокого очищения кожи C7 – сыворотка от глубоких морщин C7 – сыворотка от морщин, ежедневный уход C7 – тонизирующая маска для лица с омолаживающим эффектом C7 – увлажняющий крем, замедляющий процессы старения Cellution 7 - Премиум-линия по уходу за кожей Каталог косметики Бальзам для губ увлажняющий Бальзам для кожи лица и тела «Жир эму с маслом чайного дерева» Бальзам-кондиционер цитрусово-мятный с нанокластерами Гель Алоэ с нанокластерами Гель моющий и увлажняющий для тела Гель очищающий для лица с нанокластерами Куплю Зубной порошок «Микробрайт» Крем разогревающий Крем увлажняющий для комбинированной и жирной кожи Купить Крем увлажняющий мультиактивный Лосьон для тела укрепляющий «НутраФирм» с нанокластерами Лосьон тонизирующий для всех типов кожи Масло косметическое «Жир эму» Масло чайного дерева косметическое Молочко нежное очищающее Сильвер гель Соль для ванн с микрогидрином Сыворотка косметическая «Селлюшен-С» с нанокластерами Шампунь для волос цитрусово-мятный с нанокластерами

Витадуш Витакулон Витапамп Витастик Витастрим мини Витастрим Д-серия 1» Витастрим уни Витафильтр ОВП-метр Интернет-магазин Сменный картридж «Рейншоу» Сменный картридж «Чистая вода» Фильтр для душа «Рейншоу» Фильтр «Чистая вода»

Чистик для оптики Макси-комплект Мини-комплект Чистик махровый Чистик скраббер Чистик универсальный Видео-филмы Швабра большая Швабра малая Легкая насадка для швабры большая маленькая Набор чистиков: оптический, универсальный, махровый чистик скраббер Накладка для швабры для влажной уборки большая маленькая Накладка для швабры для сухой уборки большая маленькая Ручка для швабры с регулируемой длиной

Нейтроник МГ-03 Нейтроник МГ-04 Нейтроник МГ-04М

Свяжитесь с нами и получите дополнительную информацию

у нашего генерального представителя - Наталья Евгеньевна

  • skype:talda120
  • e-mail: [email protected]
  • по тел. +380509175463, +380975810562
  • ТАКЖЕ ЗАДАЙТЕ ВОПРОС - КАК ПОЛУЧИТЬ СКИДКУ 20%

Мы имеем филиалы и предоставляем вам возможность пользоваться этим качественным продуктом и развивать свой бизнес дома в следующих странах и городах:

Центры мира:

  • Австрия-Вена Азербайджан-Баку Армения-Ереван
  • Белоруссия-Минск Бельгия-Брюссель Болгария-София
  • Великобритания-Лондон Венгрия-Будапешт
  • Германия-Берлин Греция-Афины Грузия-Тбилиси
  • Израиль-Тель-Авив Ирландия-Дублин Испания-Мадрид Италия-Рим
  • Казахстан-Алма-Ата Киргизия-Бишкек
  • Латвия-Рига Литва-Вильниус
  • Молдова-Кишинев Монголия-Улан-Батор
  • Польша-Варшава Португалия-Лиссабон
  • Россия-Москва Румыния-Бухарест
  • Туркмения-Ашхабад
  • Узбекистан-Ташкент Украина-Киев
  • Финляндия-Хельсинке Франция-Париж
  • Чехия-Прага
  • Швеция-Стокгольм
  • Эстония-Таллин

Центры в СНГ:

  • Абакан, Актобе (Казахстан), Актюбинск, Алматы, Альметьевск (Татарстан), Александрия, Алушта, Алчевск, Анапа, Ангарск, Ангрен (Узбекистан), Артем, Артемовск, Арзамас, Архангельск, Астрахань, Ахтырка,
  • Барнаул, Биробиджан, Бишкек, Белая Церковь, Белгород, Белово, Белореченск, Бельцы, Бердичев, Бердянск, Благовещенск, Борисполь, Бровары, Братск, Брянск, Бугульма,
  • Васильевка, Васильков, Великий Новгород, Владимир, Владимир-Волынский, Владивосток, Владикавказ, Винница, Вознесенск, Волгоград, Вологда, Воркута, Воронеж, Воткинск,
  • Гагарин, Горловка, Горно-Алтайск, Губкинский, Грозный
  • Джанкой, Димитров, Днепродзержинск, Днепропетровск, Донецк,
  • Евпатория, Екатеринбург, Елабуга, Енакиево, Ереван,
  • Желтые Воды, Житомир,
  • Закарпатье, Запорожье, Зугрес,
  • Ивано-Франковск, Измаил, Изюм, Ижевск, Ильичевск, Иркутск,
  • Казань, Калининград, Калуга, Каменец-Подольский, Караганда, Кемерово, Керчь, Киев, Киров, Кировоград, Киселевск, Кишинев, Когалым, Ковель, Комсомольск, Комсомольск-на-Амуре, Конотоп, Константиновка, Коростень, Кострома, Краматорск, Красноармейск, Краснодар, Красноярск, Кременчуг, Кривой Рог, Кропоткин, Купянск, Курахово, Курган, Курск, Кустанай
  • Лесозаводск (Приморский край), Липецк, Лисичанск, Луганск, Лубны, Луцк, Львов,
  • Магадан, Магнитогорск, Макеевка, Мариуполь, Махачкала, Мелитополь, Миргород, Минусинск, Москва, Мукачево, Мурманск,
  • Набережные Челны, Нальчик, Находка, Нежин, Нерюнгри, Нефтеюганск, Нижний Новгород, Нижневартовск, Нижнекамск, Нижний Тагил, Николаев, Никополь, Новая Каховка, Нововолынск, Новоград-Волынский, Новоднестровск, Новокузнецк, Новомосковск, Новосибирск, Ногинск, Норильск, Ноябрьск,
  • Обухов, Одесса, Омск, Орел, Оренбург,
  • Павлоград, Пенза, Первомайск, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Пирятин, Полтава, Подольск, Псков, Пятигорск,
  • Раменское, Рига, Ровно, Ростов-на-Дону, Рязань,
  • Самара, Самарканд (Узбекистан), Саки, Салехард, Санкт-Петербург, Саранск, Саратов, Свердловск, Севастополь, Северск, Северодонецк, Симферополь, Славянск, Смела, Смоленск, Снежное, Сочи, Ставрополь, Старый Оскол, Стрий, Судак, Сумы, Сургут, Сыктывкар,
  • Таганрог, Таллин, Тамбов, Ташкент, Тбилиси, Тверь, Тернополь, Терновка, Тикси, Тобольск, Тольятти, Томск, Торез, Трускавец, Тула, Тында, Тюмень,
  • Ужгород, Улан-Удэ, Умань, Урай, Уральск, Усолье-Сибирское, Усть-Каменогорск, Уфа,
  • Феодосия,
  • Хабаровск, Ханты-Мансийск, Харьков, Херсон, Хмельницкий, Хуст,
  • Чебоксары, Челябинск, Череповец, Черкассы, Черкесск, Чернигов, Черновцы, Чита,
  • Шахтерск, Шостка,
  • Щелкино,
  • Элиста, Электросталь, Энергодар,
  • Южно-Сахалинск, Южноукраинск, Южно-Уральск, Юрга,
  • Якутск, Ялта, Ярославль

Заданная последовательность процессов пищеварения обеспечивает наиболее полную механическую и химическую обработку пищевого комка с целью извлечения всех необходимых веществ. Этапы процесса пищеварения рассмотрены в этой статье. Можно узнать про процесс пищеварения в организме человека, начиная с ротовой полости и заканчивая толстой кишкой. Значение процесса пищеварения переоценить очень сложно, по сути это он является фактором поддержания органической жизни тела. Нормальный процесс пищеварения у человека обеспечивает все потребности в белках, жирах и углеводах. С энергетической точки зрения процесс пищеварения в организме необходим для извлечения калорий с целью их направления на работу мышц и внутренних органов. На этом же принципе устроена работы головного мозга и всей центральной нервной системы, включая её функцию терморегуляции.

Основы физиологии пищеварения

Питание — это сложный процесс поступления, переваривания и всасывания питательных веществ. В последние десятилетия стала активно развиваться специальная наука о питании — нутрициология. Рассмотрим основы физиологии пищеварения в ротовой полости, желудке и кишечнике человека.

Пищеварительная система — это совокупность органов, обеспечивающих усвоение организмом питательных веществ, необходимых ему в качестве источника энергии для обновления клеток и роста. Различают полостное и мембранное пищеварение. Полостное осуществляется в полости рта, желудка, тонкого и толстого кишечника. Мембранное — на уровне поверхности мембраны клетки и межклеточного пространства, характерного для тонкого кишечника.

Поступающие с пищей белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества не могут быть усвоены организмом, его тканями и клетками в неизменном виде. Сложные пищевые вещества расщепляются ферментами-гидролазами, выделяющимися в полость пищеварительного тракта в определенных его участках. В процессе пищеварения из высокомолекулярных соединений они постепенно превращаются в низкомолекулярные, растворимые в воде. Белки расщепляются протеазами до аминокислот, жиры — липазами до глицерина и жирных кислот, углеводы — амилазами до моносахаридов.

Все эти вещества всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу, т. е. в жидкие среды организма, откуда они извлекаются клетками тканей. Конечные продукты пищеварения, которые всасываются в кровь, — это простые сахара, аминокислоты, жирные кислоты и глицерин.

Витамины, макро- и микроэлементы в пищеварительной системе могут освобождаться из связанного состояния, в котором они находятся в пищевых продуктах, но сами молекулы не расщепляются.

Пищеварительная система состоит из нескольких частей: это полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкая, толстая и прямая кишка.

Суть, физиология и особенности процессов пищеварения в ротовой полости человека

Суть пищеварения в ротовой полости заключается в том, что происходит измельчение пищи. В ротовой полости процессы пищеварения заключают в том, что идет активная обработка пищи слюной (за сутки образуется 0,5-2 л), взаимодействие микроорганизмами и ферментами (амилазами, протеиназами, липазами). В слюне некоторые вещества растворяются и начинает проявляться их вкус. Физиология пищеварения в ротовой полости основана на том, что в слюне содержится фермент амилаза, который расщепляет крахмал до сахаров.

Так, действие амилазы легко проследить: если жевать хлеб в течение 1 минуты, то ощущается сладкий вкус. Белки и жиры не расщепляются во рту. Средняя продолжительность пищеварения в ротовой полости минимальна и составляет всего 15-20 с.

Особенности пищеварения в ротовой полости заключаются в том, что далее пищевой комок (обычно объемом 5-15 см3) продвигается в желудок. Акт глотания включает фазу ротовую (произвольную), глоточную (быструю непроизвольную), пищеводную (медленную непроизвольную). На этом процесс пищеварения в ротовой полости человека считается фактически завершенным. Средняя продолжительность времени прохождения пищевого комка через пищевод составляет 2-9 с и зависит от плотности пищи. Пищеварительный тракт обеспечен специальными клапанами для предотвращения обратного тока, а также для разграниченного воздействия пищеварительных ферментов.

Процессы пищеварения, происходящие в желудке человека

Желудок — самая широкая часть пищеварительного тракта, он способен увеличиваться в размерах и вмещать большое количество пищи. Благодаря ритмическому сокращению мышц стенок пищеварение в желудке начинается с того, что пища тщательно смешивается с кислым желудочным соком.

Пищевой комок, попав в желудок, пребывает в нем в течение 3-5 ч и подвергается механической и химической обработке. Процессы пищеварения в желудке начинаются с т ого, что пища подвергается воздействию желудочного сока (за сутки выделяется 2-2,5 л) и присутствующих в нем соляной кислоты (обеспечивает кислую среду), пепсина (переваривает белки) и других кислых протеаз типа реннина (химозина).

Пепсиногены (предшественники пепсина) делятся на две группы. Первая после активации соляной кислотой и превращения в пепсины гидролизует для процессов пищеварения, происходящих в желудке, определенные типы белков с образованием крупных пептидов при pH 1,5-2,0. Вторая фракция после активации соляной кислотой превращается в гастриксин, гидролизующий белки пищи при pH 3,2-3,5.

Ферменты в процессе пищеварения в желудке человека переваривают белки до низкомолекулярных пептидов и аминокислот. Переваривание углеводов, начавшееся во рту, в желудке приостанавливается, т. к. в кислой среде амилаза теряет свою активность.

Особенности физиологии пищеварения в полости желудка человека

Пищеварение в желудке человека основано на действии желудочного сока, который содержит липазу, расщепляющую жиры. В пищеварении в полости желудка большую роль играет соляная кислота желудочного сока. Соляная кислота повышает активность ферментов, вызывает денатурацию и набухание белков, оказывает бактерицидное действие.

В норме кислотность желудочного сока колеблется в пределах pH от 1,6 до 1,8. Отклонение желудочного сока от нормы используется в диагностике язвы желудка, анемии, опухолей. Особенности пищеварения в желудке заключается в том, что под действием соляной кислоты происходит деактивация многих патогенов.

Физиология пищеварения в желудке такова, что пища, богатая углеводами, находится в желудке около двух часов, эвакуируется быстрее, чем белковая или жирная пища, которая задерживается в желудке на 8-10 ч.

Перемешанная с желудочным соком и частично переваренная пища небольшими порциями, через определенные промежутки времени, когда ее консистенция становится жидкой или полужидкой, переходит в тонкий кишечник.

Функции и особенности процесса пищеварения в тонком кишечнике человека

Из желудка пищевой комок попадает в тонкий кишечник, длина которого у взрослого человека достигает 6,5 метров. Пищеварение в тонком кишечнике является наиболее важным с биохимической точки зрения усвоения веществ.

Кишечный сок в этом отделе пищеварительного тракта имеет щелочную среду за счет поступления в тонкий кишечник желчи, сока поджелудочной железы и выделений стенок кишечника. У некоторых лиц отмечается замедленный процесс пищеварения в тонком кишечнике, обусловленный недостаточностью фермента лактазы, гидролизующего молочный сахар (лактозу), с чем связана неусвояемость цельного молока. Всего в пищеварении в тонком кишечнике человека используется более 20 ферментов (энтерокиназы, пептидазы, фосфатазы, нуклеазы, липаза, амилаза, лактаза, сахараза и др.).

Функции пищеварения в тонком кишечнике зависят от его отделов. Тонкий кишечник имеет три переходящих друг в друга отдела -двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки. В двенадцатиперстную кишку выделяется желчь, которая образуется в печени. В двенадцатиперстной кишке пища подвергается действию поджелудочного сока, желчи. Выделяемый поджелудочной железой сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с pH 7,8-8,4. Поджелудочный (панкреатический) сок содержит ферменты, расщепляющие белки и полипептиды: трипсин, химотрипсин, эластазу, карбоксипептидазы и аминопептидазы.

В поджелудочном соке присутствуют: липаза, расщепляющая жиры; амилаза, заканчивающая полное расщепление крахмала до дисахарида — мальтозы; рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, расщепляющие рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты. Секреция поджелудочного сока в зависимости от состава пищи продолжается 6-14 ч, она наиболее длительна при приеме жирной пищи.

Важную роль в процессе пищеварения играет печень, где происходит образование желчи (в сутки 0,5-1,5 л). Особенности пищеварения в тонком кишечнике заключаются в том, что желчь способствует эмульгированию жиров, всасыванию триглицеридов, активирует липазу, стимулирует перистальтику, инактивирует пепсин в двенадцатиперстной кишке, оказывает бактерицидное и бактериостатическое действие, усиливает гидролиз и всасывание белков и углеводов.

Желчь не содержит пищеварительных ферментов, но необходима для растворения и всасывания жиров и жирорастворимых витаминов. При недостаточной выработке желчи или ее выделении в кишечник нарушаются переваривание и всасывание жиров, и увеличивается их выделение в неизменном виде с калом.

Окончательное переваривание углеводов, остатков белков, жиров происходит в тощей и подвздошной кишках при помощи ферментов, которые вырабатываются клетками слизистой оболочки самой кишки. Выросты стенки тонкого кишечника покрыты энтероцитами — ворсинками. Через множество ворсинок с его поверхности продукты расщепления белков и углеводов поступают в кровь, а продукты расщепления жиров -в лимфу. Благодаря большому количеству особых складок и ворсинок общая всасывающая поверхность кишечника составляет около 500 м2.

В тонком кишечнике происходит всасывание основной массы простых химических фрагментов пищи.

Физиология, функции и процессы пищеварения в толстом отделе кишечника

Непереваренные остатки пищи далее поступают в толстый кишечник, в котором они могут находиться от 10 до 15 часов. В этом отделе пищеварительного тракта осуществляются такие процессы пищеварения в кишечнике, как всасывания воды и микробной метаболизации питательных веществ.

Длина толстого кишечника у взрослого человека в среднем 1,5 м. Он состоит из трех частей — слепой, поперечно-ободочной и прямой кишки.

В пищеварении в толстом отделе кишечника преобладают механизмы обратного всасывания. В нем всасываются глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые бактериями кишечной полости.

Важную роль в процессах пищеварения в толстом кишечнике играют балластные вещества пищи. К ним относятся неперевариваемые биохимические компоненты: клетчатка, гемицеллюлоза, лигнин, камеди, смолы, воски.

Основу балластных компонентов составляют вещества растительного происхождения, входящие в структуру стенок растений и содержащиеся в древесине, шелухе семян, отрубях. Большая часть балластных веществ — это целлюлоза и разветвленные полисахариды на основе ксилозы, арабинозы, маннозы, галактозы. К балластным ингредиентам животного происхождения относятся неутилизируемые человеческим организмом элементы соединительной ткани животных.

Устойчивый к действию протеолитических ферментов белок коллаген выполняет физиологические функции пищеварения в толстом кишечнике, сходные с пищевыми волокнами. Такими же свойствами обладают и не гидролизуемые в кишечнике мукополисахариды, содержащиеся в межклеточном веществе животных тканей. Наибольшее количество этих структурных полисахаридов находится в соединительной ткани, легких, крови.

Структурирование пищи влияет на скорость всасывания в тонкой кишке и продолжительность транзита через желудочно-кишечный факт.

Пищевые волокна и продукты термогидролиза коллагена обладают способностью удерживать значительное количество воды, что существенно влияет на давление, массу и элекфолитный состав фекалий, способствуя формированию мягких фекалий.

Пищевые волокна и неперевариваемые соединительнотканные белки входят в число основных компонентов, составляющих среду, в которой обитают полезные кишечные бактерии.

Пищевые волокна и элементы соединительной ткани имеют большое значение для электролитного обмена в желудочно-кишечном тракте. Это связано с тем, что коллаген, как и полисахариды, обладает катионообменными свойствами и способствует выведению из организма различных вредных соединений.

Пищевые балластные вещества в питании людей снижают риск развития опухолевых заболеваний, язвенной болезни, заболеваний двенадцатиперстной кишки, диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, оказывают благотворное влияние на организм людей с избыточной массой тела, страдающих атеросклерозом, гипертонией и другими заболеваниями.

Пищевые волокна, не расщепленные ферментами желудочно-кишечного тракта, частично разрушаются под влиянием микрофлоры.

В толстой кишке формируются каловые массы, состоящие из непереваренных остатков пищи, слизи, отмерших клеток слизистой оболочки и микробов, которые непрерывно размножаются в кишечнике, вызывая процессы брожения и газообразования.

Общая масса кишечной микрофлоры человека составляет 1,5-2,0 кг. В состав флоры содержимого толстого кишечника входят анаэробные виды микроорганизмов: бифидобактерии (108-1010 КОЕ/г у взрослых, 109-10ш КОЕ/г у детей), бактероиды (109- 1010 КОЕ/г у взрослых, 106- 108 КОЕ/г у детей), лактобактерии (106-107 КОЕ/г у взрослых, 106-10 КОЕ/г у детей), пептострептококки, клостридии, что составляет до 99% всего состава. Около 1% микрофлоры толстого кишечника представлены аэробами: кишечной палочкой, энтеробактериями (протей, энтеробактер и др.), энтерококками, стафилококками, дрожжеподобными грибами. Количество каждого вида колеблется в пределах 104- 108 КОЕ/г.

Процесс расщепления и всасывания веществ в пищеварении

Процесс всасывания в пищеварении — это прохождение пищевых веществ из полости пищеварительной трубки внутрь клеток кишечного эпителия, а затем в кровь. Предварительное расщепление веществ в процессе пищеварения необходимо для получения продуктов клеточного и молекулярного уровня.

Всасывание осуществляется на всем протяжении пищеварительного тракта, поверхность которого покрыта ворсинками. На 1 мм2 слизистой приходится 30-40 ворсинок. При этом 50-60% продуктов метаболизации белков всасывается в двенадцатиперстной кишке; 30% — в тонкой и 10% — в толстой кишке. Углеводы всасываются только в виде моносахаридов. Продукты метаболизации жиров так же, как и большинство поступающих с пищей водо- и жирорастворимых витаминов, всасываются в тонкой кишке.

(далее по тексту - «П.») - это совокупность процессов, обеспечивающих механическое измельчение и химическое (главным образом ферментативное) расщепление пищевых веществ на компоненты, лишённые видовой специфичности и пригодные к всасыванию и участию в организма животных и человека. Поступающая в организм пища всесторонне обрабатывается под действием различных пищеварительных ферментовПищеварительные ферменты - вырабатываются органами пищеварения и расщепляют сложные вещества пищи на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Белки расщепляются протеазами (трипсин, пепсин и др.), жиры - липазами, углеводы - гликозидазами (амилаза). , синтезируемых специализированными клетками, причём расщепление сложных пищевых веществ ( , и углеводовУглеводы - один из основных компонентов клеток и тканей живых организмов. Обеспечивают все живые клетки энергией (глюкоза и ее запасные формы - крахмал, гликоген), участвуют в защитных реакциях организма (иммунитет). Из пищевых продуктов наиболее богаты углеводами овощи, фрукты, мучные изделия. ) на всё более мелкие фрагменты происходит с присоединением к ним молекулы воды. Белки расщепляются в конечном итоге на аминокислотыАминокислоты - класс органических соединений, обладающих свойствами и кислот, и оснований. Участвуют в обмене азотистых веществ в организме (исходные соединения при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых оснований, алкалоидов и др.). Около 20 важнейших аминокислот служат мономерными звеньями, из которых построены все белки. , жиры - на глицерин и жирные кислоты, углеводы - на моносахариды. Эти относительно простые вещества подвергаются всасыванию, а из них в органах и тканях вновь синтезируются сложные органические соединения.

Типы пищеварения

Рис. 1. Локализация гидролиза пищевых веществ при внеклеточном, дистантном пищеварении: 1 - внеклеточная жидкость; 2 - внутриклеточная жидкость; 4 - ядро; 5 - клеточная мембрана; 6 -

Нерасщеплённый или не полностью расщепленный пищевой субстрат поступает внутрь клетки, где подвергается дальнейшему гидролизу ферментами . Такой эволюционно более древний тип П. распространён у всех одноклеточных, у некоторых низших многоклеточных организмов (например, у губок) и у высших животных. В последнем случае имеются в виду фагоцитарные свойства белых клеток (см. ) и ретикуло-эндотелиальной системы, а также одна из разновидностей - так называемый пиноцитоз, свойственный клеткам эктодермального и энтодермального происхождения. Внутриклеточное П. может быть реализовано не только в цитоплазме, но и в специальных внутриклеточных полостях - пищеварительных вакуолях, существующих постоянно или образующихся при фагоцитозе и пиноцитозе. Предполагается, что во внутриклеточном пищеварении могут участвовать , ферменты которых поступают в пищеварительные вакуоли.

Рис. 2. Локализация гидролиза пищевых веществ при внутриклеточном пищеварении: 1 - внеклеточная жидкость; 2 - внутриклеточная жидкость; 3 - внутриклеточная вакуоль; 4 - ядро; 5 - клеточная мембрана; 6 - ферменты

Синтезируемые в клетках ферменты переносятся во внеклеточную среду организма и осуществляют своё действие на расстоянии от секретирующих клеток. Внеклеточное П. преобладает у кольчатых червей, ракообразных, насекомых, головоногих, оболочников и хордовых, кроме ланцетника. У большинства высокоорганизованных животных секреторные клетки расположены достаточно далеко от полостей, где реализуется действие пищеварительных ферментов ( и у млекопитающих). Если дистантное П. происходит в специальных полостях, принято говорить о полостном пищеварении. Дистантное П. может проходить за пределами организма, продуцирующего ферменты. Так, при дистантном внеполостном П. насекомые вводят пищеварительные ферменты в обездвиженную добычу, а бактерииБактерии - группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов. Шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитые (виброны, спириллы, спирохеты). Способны расти как в присутствии атмосферного кислорода (аэробы), так и в его отсутствии (анаэробы). Многие бактерии являются возбудителями болезней животных и человека. Существуют бактерии, необходимые для нормального процесса жизнедеятельности (кишечная палочка участвует в переработке питательных веществ в кишечнике, однако при обнаружении ее, например, в моче, эта же бактерия рассматривается как возбудитель инфекции почек и мочевыводящих путей). выделяют разнообразные ферменты в культуральную среду.

Рис. 3. Локализация гидролиза пищевых веществ при мембранном пищеварении: 1 - внеклеточная жидкость; 2 - внутриклеточная жидкость; 4 - ядро; 5 - клеточная мембрана; 6 - ферменты

Осуществляется ферментами, локализованными на структурах клеточной мембраны, и занимает промежуточное положение между внеклеточным и внутриклеточным. У большинства высокоорганизованных животных такое П. происходит на поверхности мембран микроворсинок кишечных клеток и является основным механизмом промежуточных и заключительных стадий гидролиза. Мембранное пищеварение обеспечивает совершенное сопряжение пищеварительных и транспортных процессов и их максимальное сближение в пространстве и времени. Это достигается в результате специальной организации пищеварительных и транспортных функций клеточной мембраны в виде своеобразного пищеварительно-транспортного «конвейера», способствующего передаче конечных продуктов гидролиза с фермента на переносчик или вход в транспортную систему (рис. 4). Мембранное П. обнаружено у человека, млекопитающих, птиц, земноводных, рыб, круглоротых и многих представителей беспозвоночных животных (насекомые, ракообразные, моллюски, черви).

Рис. 4. Пищеварительно-транспортный конвейер (гипотетическая модель): 1 - фермент; 2 - переносчик; 3 - мембрана кишечной клетки; 4 - димер; 5 - мономеры, образующиеся при заключительных стадиях гидролиза

Каждому из трёх типов пищеварения присущи как определённые преимущества, так и ограничения. В процессе эволюцииЭволюция (в биологии) - необратимое историческое развитие живой природы. Определяется изменчивостью, наследственностью и естественным отбором организмов. Сопровождается приспособлением их к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом. большинство организмов стало сочетать эти процессы; чаще они комбинируются у одного и того же организма, что способствует оптимальной эффективности и экономичности пищеварительной системы.

У человека, высших и многих низших животных пищеварительный аппарат подразделяют на ряд отделов, выполняющих специфические функции:

1) воспринимающий;

2) проводящий, который у некоторых видов животных расширен с образованием специального ;

3) пищеварительные отделы - а) размельчения и начальных этапов П. (в некоторых случаях оно завершается в этом отделе), б) последующего П. и всасывания;

4) всасывания воды; этот отдел имеет особое значение для наземных животных, в нём всасывается большая часть воды, поступающей в (английский учёный Дж. Дженнингс, 1972). В каждом из отделов пищевая масса, в зависимости от её свойств и специализации отделов, задерживается на определённое время или переводится в следующий отдел.

Пищеварение в ротовой полости

У млекопитающих, большинства других позвоночных и многих беспозвоночных животных пища подвергается в ротовой полости (у человека она находится здесь в среднем 10 - 15 секунд) как механическому измельчению путём жевания, так и первоначальной химической обработке под действием , которая, смачивая пищевую массу, обеспечивает формирование пищевого комка. Химическая обработка пищи во рту заключается в основном в переваривании (у человека и всеядных) углеводов амилазой слюны. Здесь же (главным образом на языке) расположены вкусовые органы, осуществляющие дегустацию пищи. С помощью движений языка и щёк пищевой комок подаётся на корень языка и в результате глотания поступает в , а затем в .

Пищеварение в желудке

Рис. 5. Собственно кишечные и адсорбированные из полости тонкой кишки ферменты при мембранном пищеварении (схематическое изображение фрагмента внешней поверхности микроворсинки): А - распределение ферментов; Б - взаимоотношение ферментов, переносчиков и субстратов; I - полость тонкой кишки; II - гликокаликс; III - поверхность мембраны; IV - трёхслойная мембрана кишечной клетки; 1 - собственно кишечные ферменты; 2 - адсорбированные ферменты; 3 - переносчики; 4 - субстраты.

Промежуточные и заключительные стадии пищеварения реализуются ферментами, локализованными на поверхности мембран кишечных клеток, где начинается всасывание. В мембранном П. участвуют: 1) ферменты поджелудочного сока (?-амилаза, липаза, трипсин, химотрипсин, эластаза и др.), адсорбированные в различных слоях так называемого гликокаликса, покрывающего микроворсинки и представляющего собой мукополисахаридную трёхмерную сеть; 2) собственно кишечные ферменты (?-амилаза, олигосахаридазы и дисахаридазы, различные тетрапептидазы, трипептидазы и дипептидазы, аминопептидаза, щелочная и её изоэнзимы, моноглицеридлипаза и другие), синтезированные клетками кишечного и переносимые на поверхность их мембран, где они осуществляют пищеварительные функции.

Адсорбированные ферменты осуществляют преимущественно промежуточные, а собственно кишечные - заключительные стадии гидролиза пищевых веществ. Олигопептиды, поступающие в область щёточной каймы, расщепляются до аминокислот, способных к всасыванию, за исключением глицилглицина и некоторых дипептидов, содержащих пролин и оксипролин, которые всасываются как таковые. Дисахариды, и образующиеся в результате переваривания крахмала и гликогена, гидролизуются собственно кишечными гликозидазами до моносахаридов, которые транспортируются через кишечный барьер во внутреннюю среду организма. Триглицериды расщепляются не только под действием липазы поджелудочного сока, но и под влиянием собственно кишечного фермента - моноглицеридлипазы. Всасывание происходит в виде жирных кислот и?-моноглицеридов. Длинноцепочные жирные кислоты в слизистой оболочке тонкой кишки вновь эстерифицируются и поступают в в виде хиломикронов (частиц диаметром около 0,5 мкм). Короткоцепочные жирные кислоты не ресинтезируются и поступают в большей степени в кровь, чем в лимфу.

В целом при мембранном пищеварении расщепляется большая часть всех гликозидных и пептидных связей и триглицеридов. Мембранное П., в отличие от полостного, происходит в стерильной зоне, т.к. микроворсинки щёточной каймы представляют собой своеобразный бактериальный фильтр, отделяющий заключительные стадии гидролиза пищевых веществ от заселённой бактериями полости кишки.

В норме в процессах пищеварения важное значение имеют микроорганизмыМикроорганизмы (микробы) - мельчайшие, преимущественно одноклеточные организмы, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопические грибы, простейшие, иногда к ним относят вирусы. Характеризуются огромным разнообразием видов, способных существовать в различных условиях (холода, жары, воды, засухи). Микроорганизмы используют в производстве антибиотиков, витаминов, аминокислот, белка и т.д. Патогенные вызывают болезни человека. , а у некоторых животных - простейшие, населяющие различные отделы желудочно-кишечного тракта. Пищеварительные процессы в тонкой кишке распределены неодинаково как в направлении от её начала к концу, так и в направлении от крипт к верхушкам ворсинок, что выражается в соответственной топографии каждого из пищеварительных ферментов, осуществляющих как полостное, так и мембранное П.

практически отсутствует. В их содержимом обнаруживаются незначительные количества ферментов и богатая флора бактерий, вызывающих сбраживание углеводов и гниение белков, в результате чего образуются органические кислоты, газы (углекислый газ, метан и сероводород), ядовитые вещества (фенол, скатол, индол, крезол), обезвреживающиеся в печени. Вследствие микробного брожения расщепляется клетчатка.

В толстых кишках преобладают процессы обратного всасывания (реабсорбции) воды, минеральных и органических компонентов пищевой кашицы - химуса. В толстых кишках всасываются до 95% воды, а также электролиты, глюкоза, некоторые витаминыВитамины - органические вещества, образующиеся в организме с помощью микрофлоры кишечника или поступающие с пищей, Обычно растительной. Необходимы для нормального обмена веществ и жизнедеятеэгеяосяги. Длительное употребление пищи, лишеных витаминов, вызывает заболевания (авитаминоз, гиповитаминоз). Основные витамины: А (ретинол), Д (кальциферолы), Е (токоферолы), К (филлохинон); Н (биотин), РР (никотиновая кислота), С (аскорбиновая кислота), B1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В6 (пиридоксин), B12 (цианкобаламин), Вс (фолиевая кислота). АД, Е и К являются жирорастворимыми, остальные - водорастворимыми. и аминокислоты, продуцируемые микробамиМикробы (от микро… и греческого bios - жизнь) - то же, что микроорганизмы. Микроорганизмы - мельчайшие, преимущественно одноклеточные, организмы, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопические грибы и водоросли, простейшие. Иногда к микроорганизмам относят вирусы. кишечной флоры. По мере продвижения и уплотнения содержимого кишечника формируется кал, накопление которого вызывает акт.

Регуляция пищеварения

Более подробно о пищеварении можно прочитать в литературе: Борис Петрович Бабкин, Внешняя секреция пищеварительных железЖелезы - органы, вырабатывающие и выделяющие специфические вещества (гормоны, слизь, слюна и др.), которые участвуют в различных физиологических функциях и биохимических процессах организма. Железы внутренней секреции (эндокринные) выделяют продукты своей жизнедеятельности - гормоны непосредственно в кровь или лимфу (гипофиз, надпочечники и др.). Железы внешней секреции (экзокринные) - на поверхность тела, слизистых оболочек или во внешнюю среду (потовые, слюнные, молочные железы). Деятельность желез регулируется нервной системой, а также гормональными факторами. , М. - Л., 1927; Иван Петрович Павлов, Лекции о работе главных пищеварительных желез, Полн. собр. соч., 2 изд., т. 2, кн. 2, М. - Л., 1951; Бабкин Б. П., Секреторный механизм пищеварительных желез, Л., 1960; Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиологияФизиология - наука о жизнедеятельности целостного организма и его отдельных частей - клеток, органов, функциональных систем. Физиология стремится вскрыть механизм осуществления функций живого организма (рост, размножение, дыхание и др.), их связь между собой, регуляцию и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи. животных, пер. с англ., М., 1967; Александр Михайлович Уголев, Пищеварение и его приспособительная эволюция, М., 1961; его же, Мембранное пищеварение. Полисубстратные процессы, организация и регуляция, Л., 1972; Bockus Н. L., Gastroenterology, v. 1 - 3, Phil.- L., 1963-65; Davenport Н. W., Physiology of the digestive tract, 2 ed., Chi., 1966; Handbook of physiology, sec. 6: Alimentary canal, v. 1 - 5, Wash., 1967 - 68; Jennings J. B., Feeding, digestion and assimilationin animals, 2 ed., L., 1972. (А. М. Уголев, Н. М. Тимофеева, Н. Н. Иезуитова)

Эта глава - первая из трех, освещающих биохимические аспекты метаболизма и его регуляции у человека. Мы начнем с анализа биохимии пищеварения и всасывания продуктов питания в пищеварительном тракте, распределения питательных веществ между различными органами и взаимосвязей обмена веществ в разных тканях. Далее мы перейдем к биохимическим механизмам, посредством которых доставляется в ткани кислород, а также выводятся двуокись углерода и другие конечные продукты метаболизма.

Одним из наиболее важных практических применений биохимии является диагностика заболеваний, сопровождающихся нарушением обмена веществ. На примере такой болезни обмена веществ, как сахарный диабет, мы увидим, какую важную роль играют биохимические анализы в медицине.

24.1. Пища подвергается ферментативному перевариванию, что подготавливает ее к последующему всасыванию

В процессе пищеварения в желудочно-кишечном тракте млекопитающих три основных компонента пищи - углеводы, жиры и белки - подвергаются ферментативному гидролизу, распадаясь при этом на составляющие строительные блоки, из которых они образованы. Этот процесс необходим для утилизации пищевых продуктов, поскольку клетки, выстилающие кишечник, способны всасывать в кровоток только относительно небольшие молекулы. Например, усвоение полисахаридов и даже дисахаридов становится возможным только после их полного гидролиза пищеварительными ферментами до моносахаридов. Аналогичным образом белки и липиды также должны быть гидролизованы до блоков, из которых они построены.

На рис. 24-1 приведена схема пищеварительной системы человека. Процесс пищеварения начинается с ротовой полости и желудка, тогда как конечные этапы переваривания всех основных компонентов пищи и всасывание в кровь составляющих их структурных блоков происходят в тонком кишечнике. Анатомически тонкий кишечник хорошо приспособлен для выполнения этой функции, поскольку он обладает очень большой площадью поверхности, через которую происходит всасывание. Тонкий кишечник характеризуется не только большой длиной (4-4,5 м), но также наличием на его внутренней поверхности множества складок с большим количеством пальцевидных выступов, называемых ворсинками. Каждая ворсинка покрыта эпителиальными клетками, несущими многочисленные микроворсинки (рис. 24-2). Ворсинки создают огромную поверхность, через которую продукты переваривания быстро транспортируются в эпителиальные клетки, а из них - в капилляры кровеносной системы и в лимфатические сосуды, расположенные в стенке кишечника. Площадь поверхности тонкого кишечника человека составляет 180 м2, т. е. лишь немногим меньше игровой площадки теннисного корта.

В микроворсинках содержатся пучки актиновых микрофиламентов (разд. 7.19), соединенных в основаниях микроворсинок с сетью миозиновых нитей.

Рис. 24-1. А. Желудочно-кишечный тракт человека. Б. Последовательные этапы переваривания и всасывания.

Эта система нитей обеспечивает волнообразные колебания микроворсинок, благодаря которым происходит местное перемешивание и лучшее всасывание переваренных питательных веществ.

а. Переваривание углеводов

У человека из углеводов перевариваются в основном полисахариды - крахмал и целлюлоза, содержащиеся в растительной пище, и гликоген, содержащийся в пище животного происхождения. Крахмал и гликоген полностью расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта до составляющих их структурных блоков, а именно свободной D-глюкозы. Этот процесс начинается во рту во время пережевывания пищи благодаря действию фермента амилазы, выделяемого слюнными железами. Амилаза слюны гидролизует многие из -гликозидных связей в крахмале и в гликогене. При этом образуется смесь, состоящая из мальтозы, глюкозы и олигосахаридов. Когда мы жуем сухари или крекеры, они становятся постепенно слаще, поскольку содержащийся в них безвкусный крахмал подвергается ферментативному гидролизу с образованием сахаров.

Переваривание крахмала, гликогена и других усвояемых полисахаридов с образованием D-глюкозы продолжается и завершается в тонком кишечнике главным образом под действием амилазы поджелудочной железы, которая синтезируется в поджелудочной железе и поступает через проток поджелудочной железы в верхний отдел тонкого кишечника. Этот отдел тонкого кишечника с наиболее высокой пищеварительной активностью называется двенадцатиперстной кишкой.

Целлюлоза у большинства млекопитающих не подвергается ферментативному гидролизу и не используется из-за отсутствия ферментов, способных расщеплять -связи между последовательными остатками D-глюкозы в целлюлозе (разд. 11.8).

Рис. 24-2. А. Ворсинки слизистой тонкого кишечника; видно, как велика площадь, через которую происходит всасывание продуктов пищеварения. Всасываемые аминокислоты, сахара и соли поступают в кровеносные капилляры, а триацилглицеролы - в расположенные в центре ворсинок лимфатические сосуды. Каждая эпителиальная клетка несет большое число микроворсинок. Б. Микрофотография ворсинок, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа. В, Г. Микрофотографии соответственно продольного и поперечного срезов ворсинок, полученные с помощью трансмиссионного электронного микроскопа; видны внутренние микрофиламенты, обеспечивающие волнообразное движение ворсинок.

Вместе с тем непереваренная целлюлоза из растительной пищи создает ту массу (называемую иногда «клетчаткой» или «грубым кормом»), которая способствует нормальной перистальтике кишечника. У жвачных животных целлюлоза подвергается перевариванию, но не прямым путем, а под действием бактерий, находящихся в их рубце (желудке). Эти бактерии гидролизуют целлюлозу до D-глюкозы и далее сбраживают D-глюкозу до лактата, ацетата и пропионата, которые всасываются и поступают в кровь. Далее лактат и пропионат в печени жвачных превращаются в сахар крови (разд. 20.10).

Гидролиз дисахаридов катализируют ферменты, находящиеся в наружном крае эпителиальных клеток, выстилающих тонкий кишечник. Сахароза, или тростниковый сахар, гидролизуется с образованием D-глюкозы и D-фруктозы под действием сахаразы, называемой также инвертазой; лактоза гидролизуется до D-глюкозы и D-галактозы под действием лактазы, называемой также -галактозидазой; в результате гидролиза мальтозы под действием мальтазы образуются две молекулы D-глюкозы. Напомним (разд. 11.5), что многим представителям азиатских и африканских рас во взрослом состоянии свойственна непереносимость лактозы, обусловленная исчезновением в их тонком кишечнике лактазной активности, имевшейся в грудном и детском возрасте. У людей с непереносимостью лактозы этот сахар остается в кишечнике в нерасщепленном виде и часть его подвергается сбраживанию под действием микроорганизмов. Это вызывает диаррею и образование газов в кишечнике.

В эпителиальных клетках, выстилающих тонкий кишечник, D-фруктоза, D-галактоза и D-манноза частично превращаются в D-глюкозу (разд. 15.9). Смесь всех этих простых гексоз поглощается эпителиальными клетками, выстилающими тонкий кишечник, и доставляется кровью в печень.

б. Переваривание белков

Белки пищи расщепляются ферментами в желудочно-кишечном тракте до составляющих их аминокислот. Белки, поступающие в желудок, стимулируют выделение гормона гастрина, который в свою очередь вызывает секрецию соляной кислоты обкладочными клетками желез слизистой желудка (рис. 24-3), а также пепсиногена главными клетками. Желудочный сок имеет pH от 1,5 до 2,5. Благодаря такой кислотности он действует как антисептик, убивая большинство бактерий и других клеток. Кроме того, в условиях низкого pH желудочного сока глобулярные белки подвергаются денатурации, их молекулы разворачиваются и вследствие этого внутренние пептидные связи полипептидных цепей становятся более доступными для ферментативного гидролиза. Пепсиноген (мол. масса 40000), являющийся неактивным предшественником фермента, или зимогеном, превращается в желудочном соке в активный пепсин в результате ферментативного действия самого пепсина, т.е. путем автокатализа.

Рис. 24-3. Железы слизистой желудка. Обкладонные клетки секретируют под действием гормона гастрииа, который продуцируется эпителиальными клетками при поступлении в желудок белков. Главные клетки секретируют пепсиногеи.


Рис. 24-4. Активация зимогенов пепсина, трипсина и химотрипсина. На диаграммах показаны участки зимогенов, подвергающиеся протеолизу, в результате которого высвобождаются активные ферменты (показаны красным). Те фрагменты полипептидных цепей зимогенов, которые отщепляются или вырезаются, показаны черным. Обратите внимание, что химотрипсин состоит из трех полипептидных цепей, ковалентно связанных друг с другом двумя дисульфидными связями и нековалентно - за счет водородных связей и гидрофобных взаимодействий (дополнение 9-4).

В ходе этого процесса (рис. 24-4) с N-конца полипептидной цепи пепсиногена отщепляются 42 аминокислотных остатка в виде смеси коротких пептидов. Остающаяся интактной остальная часть молекулы пепсиногена представляет собой ферментативно активный пепсин (мол. масса 33 000). В желудке пепсин гидролизует те пептидные связи в белках, которые образованы ароматическими аминокислотами - тирозином, фенилаланином и триптофаном, а также рядом других (табл. 24-1); в итоге из длинных полипептидных цепей образуется смесь более коротких пептидов.

Как только кислое содержимое желудка попадает в тонкий кишечник, в нем под влиянием низкого pH начинается секреция гормона секретина, поступающего в кровь. Этот гормон в свою очередь стимулирует выделение из поджелудочной железы в тонкий кишечник бикарбоната, что приводит к нейтрализации желудочного сока. В результате pH резко возрастает от 1,5-2,5, до . В тонком кишечнике переваривание белков продолжается. Поступление аминокислот в двенадцатиперстную кишку вызывает освобождение гормона холецистокинина (разд. 25.22), который стимулирует секрецию нескольких ферментов поджелудочной железы с оптимумом pH около 7.

Таблица 24-1. Ферменты, участвующие в переваривании белков, и их специфичность в отношении пептидных связей, образуемых разными аминокислотными остатками

Три из них - трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза - вырабатываются экзокринными клетками поджелудочной железы (рис. 24-5) в виде ферментативно неактивных зимогенов - соответственно трипсиногена, химотрипсиногена и прокарбоксипептидазы. Благодаря синтезу протеолитических ферментов в виде неактивных предшественников экзокринные клетки не подвергаются разрушению этими ферментами. Попав в тонкий кишечник, трипсиноген превращается в активную форму - трипсин (рис. 24-4) - под действием энтерокиназы, специализированного протеолитического фермента, секретируемого клетками кишечного эпителия. Свободный трипсин по мере своего образования также участвует в каталитическом превращении трипсиногена в трипсин. Образование свободного трипсина обусловлено отщеплением гексапептида от N-конца полипептидной цепи трипсиногена. Как мы уже видели (разд. 6.7), трипсин гидролизует пептидные связи, образованные с участием карбонильных групп лизина и аргинина (табл. 24-1).

Молекула химотрипсиногена представляет собой одну полипептидную цепь с несколькими внутрицепочечными дисульфидными связями. Попав в тонкий кишечник, химотрипсиноген превращается в химотрипсин под действием трипсина, который разрывает длинную полипептидную цепь химотрипсиногена в двух местах, выстригая дипептиды (рис. 24-4).

Рис. 24-5. Экзокринные клетки поджелудочной железы. Цитоплазма клеток целиком заполнена шероховатым эндоплазматическим ретикулумом. Находящиеся на его мембранах рибосомы синтезируют полипептидные цепи зимогенов многих пищеварительных ферментов. Зимогены накапливаются в вакуолях, превращающихся в конце концов в зрелые зимогенные гранулы. При стимуляции клетки ее плазматическая мембрана сливается с мембраной, окружающей зимогенные гранулы; последние видны в нижней части рисунка в виде темных частиц сферической формы. Содержимое гранул высвобождается в просвет протока (светлая область в нижней левой части рисунка) посредством экзоцитоза. Отдельные протоки в конечном итоге ведут в общий проток поджелудочной железы и далее в тонкую кишку.

Три фрагмента, образовавшиеся из исходной цепи химотрипсиногена, удерживаются, однако, вместе посредством перекрестных дисульфидных связей (дополнение 9-4). Химотрипсин гидролизует пептидные связи, образованные остатками фенилаланина, тирозина и триптофана (табл. 24-1). Следовательно, трипсин и химотрипсин расщепляют полипептиды, образовавшиеся в желудке под действием пепсина, на пептиды меньшей величины. Этот этап переваривания белков протекает с очень высокой эффективностью, поскольку пепсин, трипсин и химотрипсин проявляют при гидролизе полипептидных цепей разную специфичность в отношении пептидных связей, образованных разными аминокислотами.

Деградация коротких пептидов в тонком кишечнике осуществляется другими пептидазами. К ним относится в первую очередь карбоксипептидаза-цинксодержащий фермент (разд. 10.21), синтезируемый в поджелудочной железе в виде неактивного зимогена прокарбоксипептидазы.

Карбоксипептидаза последовательно отщепляет от пептидов С-концевые остатки. Тонкий кишечник секретирует также аминопептидазу, отщепляющую от коротких пептидов один за другим N-концевые остатки (табл. 24-1). В результате последовательного действия этих протеолитических ферментов и пептидаз перевариваемые белки в конечном итоге превращаются в смесь свободных аминокислот, которые далее транспортируются через эпителиальные клетки, выстилающие тонкие кишки. Свободные аминокислоты проникают в капилляры ворсинок и переносятся кровью в печень.

В желудочно-кишечном тракте человека не все белки перевариваются целиком (гл. 26). Большинство животных белков почти полностью гидролизуются до аминокислот, однако ряд фибриллярных белков, например кератин, переваривается только частично. Многие белки растительной пищи, в частности белки зерен злаков, неполностью расщепляются в силу того, что белковая часть семян и зерен покрыта неперевариваемой целлюлозной оболочкой (шелухой).

Известно редкое заболевание стеаторрея (упорный понос), при котором ферменты кишечника не способны переваривать определенные водорастворимые белки зерна, в частности глиадин, повреждающий эпителиальные клетки кишечника. Понятно, что из пищи таких больных следует исключить зерновые продукты. Другим заболеванием, связанным с отклонением от нормы активности протеолитических ферментов пищеварительного тракта, является острый панкреатит. При этом заболевании, обусловленном нарушением процесса выделения сока поджелудочной железы в кишечник, предшественники протеолитических ферментов (зимогены) превращаются в соответствующие каталитически активные формы слишком рано, будучи еще внутри клеток поджелудочной железы.

В результате эти мощные ферменты воздействуют на ткань самой железы, вызывая глубокое и очень болезненное разрушение органа, что может привести к смертельному исходу. В норме зимогены, выделяемые поджелудочной железой, не активируются до тех пор, пока не попадут в тонкий кишечник. Поджелудочная железа защищается от самопереваривания и другим путем: в ней синтезируется особый белок - специфический ингибитор трипсина. Поскольку свободный трипсин активирует не только трипсиноген и химотрипсиноген, но также и зимогены двух других пищеварительных ферментов - прокарбоксипептидазу и проэластазу, - ингибитор трипсина успешно предотвращает преждевременное образование свободных протеолитических ферментов в клетках поджелудочной железы.

в. Переваривание жиров

Переваривание триацилглицеролов (нейтральных жиров) начинается в тонком кишечнике, куда из поджелудочной железы поступает зимоген пролипаза. Здесь пролипаза превращается в активную липазу, которая в присутствии желчных кислот (см. ниже) и специального белка, называемого колипазой, присоединяется к капелькам триацилглицеролов и катализирует гидролитическое отщепление одного или обоих крайних жирнокислотных остатков с образованием смеси свободных жирных кислот в виде их - или -солей (мыл) и 2-моноацилглицеролов (рис. 24-6). Небольшое количество триацилглицеролов остается при этом негидролизованным.

Образовавшиеся мыла и нерасщепленные ацилглицеролы эмульгируются в виде мелких капелек под действием перистальтики (перемешивающие движения кишечника), а также под влиянием солей желчных кислот и моноацилглицеролов, которые являются амфипатическими соединениями и потому функционируют как детергенты. Жирные кислоты и моно ацилглицеролы из этих капелек поглощаются кишечными клетками, где из них в основном вновь синтезируются триацилглицеролы (разд. 21.8). Далее триацилглицеролы проникают не в капилляры крови, а в небольшие лимфатические сосуды кишечных ворсинок - лактеали (иначе - млечные, или хилёзные, сосуды).

Оттекающая от тонких кишок лимфа, называемая хилус (млечный сок), после переваривания жирной пищи напоминает по виду молоко из-за обилия взвешенных в ней хиломикронов - мельчайших капелек эмульгированных триацилглицеролов диаметром около 1 мкм.

Рис. 24-6. А. Активация липазы. Пролипаза, секретируемая поджелудочной железой, активируется в тонком кишечнике. Колипаза - небольшой белок (мол. масса 10000), который присоединяется к липазе и стабилизирует фермент. Б. Действие липазы на триацилглицеролы. Липаза катализирует гидролиз триацилглицеролов с высвобождением 2-моноацилглицерола и 1- и 3-ацильных групп в виде омыленных жирных кислот. Протеканию этой реакции способствуют соли желчных кислот, эмульгирующие мыла жирных кислот.

Рис. 24-7. Схематическое изображение основных этапов переваривания и всасывания жиров. Обратите внимание, что желчные кислоты движутся по кругу из печени в тонкий кишечник, затем подвергаются обратному всасыванию, поступают в лимфатические сосуды и почечные веиы и возвращаются в печень. Часть желчных кислот обычно теряется в каждом цикле, попадая в кал.

Хиломикроны имеют гидрофильную оболочку, состоящую из фосфолипидов и специального белка, который удерживает хиломикроны во взвешенном состоянии. Хиломикроны проходят через грудной проток в подключичную вену (рис. 24-7). После потребления жирной пищи даже плазма крови становится опалесцирующей из-за высокой концентрации в ней хиломикронов, но эта опалесценция исчезает через 1-2 ч, так как триацилглицеролы выводятся из крови, поступая главным образом в жировую ткань.

Эмульгированию и перевариванию липидов в тонком кишечнике способствуют соли желчных кислот. Соли желчных кислот человека - это в основном гликохолат натрия и таурохолат натрия, обе они являются производными холевой кислоты (рис. 24-8), которая количественно преобладает среди четырех основных желчных кислот, присутствующих в организме человека.

Рис. 24.8. Холевая кислота и ее конъюгированные формы - таурохолат и гликохолат. Благодаря своим амфипатическим свойствам гликохолат и таурохолат - отличные детергенты и эмульгаторы. Группы глицина и таурина (на красном фоне) гидрофильны, тогда как стероидное ядро - гидрофобио.

Соли желчных кислот являются мощными эмульгаторами; они поступают из печени в желчь, которая изливается в верхний отдел тонкого кишечника. После завершения всасывания жирных кислот и моноацилглицеролов из эмульгированных капелек жира в нижнем отделе тонкого кишечника происходит обратное всасывание также и солей желчных кислот, способствовавших этому процессу. Они возвращаются в печень и используются повторно. Таким образом, желчные кислоты постоянно циркулируют между печенью и тонким кишечником (рис. 24-7).

Желчные кислоты играют исключительно важную роль в усвоении не только триацилглицеролов, но и вообще всех жирорастворимых компонентов пищи. Если желчные кислоты образуются или секретируются в недостаточном количестве, как это имеет место при ряде заболеваний, то непереваренные и непоглощенные жиры появляются в кале. При этом ухудшается всасывание жирорастворимых витаминов A, D, Е и К (разд. 10.13) и может возникнуть пищевая недостаточность витамина А.

Поделиться: