Articles

trawienie i wchłanianie

trawienie to rozkład chemiczny spożywanego pokarmu na wchłanialne cząsteczki . Absorpcja odnosi się do przepływu składników odżywczych, wody i elektrolitów ze światła jelita cienkiego do komórki, a następnie do krwi.

w tym artykule przyjrzymy się trawieniu i wchłanianiu węglowodanów, białka i lipidów.

węglowodany

trawienie

istnieją trzy produkty węglowodanowe, które są wchłaniane przez jelito cienkie; glukoza, galaktoza i fruktoza.

trawienie skrobi jest inicjowane w jamie ustnej, ułatwione przez amylazę ślinową. Większość trawienia węglowodanów odbywa się w jelicie cienkim. Głównym enzymem jest amylaza trzustkowa, która wytwarza disacharydy ze skrobi poprzez trawienie wiązań Alfa 1-4 glikozydowych. Produkowane disacharydy (maltoza, maltotrioza i α-dekstryny)są przekształcane w glukozę przez enzymy brush border.

disacharydy występujące naturalnie w żywności nie wymagają amylazy do ich rozkładu. Enzymy brush border (laktaza, sukraza, trehalaza) hydrolizują te związki do cząsteczek glukozy, galaktozy i fruktozy.

wchłanianie

glukoza i galaktoza są wchłaniane przez błonę wierzchołkową przez wtórny transport aktywny (wraz z Na+) przez cotransporter sodowo-glukozowy (SGLT1). Zarówno glukoza, jak i galaktoza wydostają się z komórki przez receptory GLUT2 przez błonę podstawno-boczną do krwi. Fruktoza dostaje się do komórki przez ułatwioną dyfuzję przez GLUT5 i jest transportowana do krwi przez receptory GLUT2.

Fig 1 – sód przesuwa się w dół gradientu stężenia, doprowadzając glukozę do komórki.

białko

trawienie

trawienie białka rozpoczyna się w żołądku od działania pepsyny, która rozbija białko na aminokwasy i oligopeptydy. Proces trawienia kończy się w jelicie cienkim z obramowaniem szczotki i enzymami trzustkowymi. Dzielą one oligopeptydy na aminokwasy, dipeptydy i tripeptydy.

wchłanianie

aminokwasy są wchłaniane przez cotransporter sodu, w podobny sposób jak monosacharydy. Następnie są one transportowane przez membranę bazolateralną poprzez ułatwioną dyfuzję. Di i tripeptydy są wchłaniane przez oddzielne, zależne od H + cotransportery i po wejściu do komórki są hydrolizowane do aminokwasów.

Fig 2 – transporter aminokwasów sodu, który jest prawie identyczny z transporterem sodu i glukozy.

lipidy

trawienie

lipidy są hydrofobowe, a zatem słabo rozpuszczalne w środowisku wodnym przewodu pokarmowego. Ich trawienie rozpoczyna się lipazami językowymi i żołądkowymi, ale trawi to tylko 10% spożywanych lipidów.

reszta lipidów jest trawiona w jelicie cienkim. Tutaj żółć wspomaga trawienie poprzez emulgowanie Pucharów tłuszczowych na mniejsze kawałki, zwane micelami, które mają znacznie większą powierzchnię.

lipaza trzustkowa, fosfolipaza A2 i hydrolaza estrowa cholesterolu (3 główne enzymy biorące udział w trawieniu lipidów) hydrolizują micele, rozkładając je na kwasy tłuszczowe, monoglicerydy, cholesterol i lizolecytynę.

wchłanianie

produkty trawienia są uwalniane na błonie wierzchołkowej i dyfundują do enterocytów. Wewnątrz komórki produkty są ponownie estryfikowane, tworząc oryginalne lipidy, trójglicerydy, cholesterol i fosfolipidy. Lipidy są następnie pakowane wewnątrz apoprotein, tworząc chylomikron. Chylomikrony są zbyt duże, aby dostać się do krążenia, więc dostają się do układu limfatycznego przez lacteals.

ryc. 3 – działanie kwasów żółciowych. Otaczając lipid, żółć zwiększa wchłanianie.

wchłanianie wody

przeciętna osoba dorosła zwykle spożywa 1-2 L wody dziennie, ale ładunek płynu do jelita cienkiego wynosi 9-10 L, przy czym 8-9 L jest dodawane przez wydzieliny układu pokarmowego.

Większość absorpcji wody i elektrolitów występuje w jelicie cienkim, a część wody wchłania się również w jelicie grubym. Absorpcja wody zależy od absorpcji substancji rozpuszczonych, takich jak (Na+ I Cl−). Na+ jest absorbowany ze światła jelita, większość wykorzystuje cotransport z glukozą i aminokwasami oraz wymianę Na+/H, która umożliwia jony Na+ przemieszczanie się z światła do enterocytów. Na+ jest szybko usuwany z enterocytów za pomocą pomp Na+, pozwalając wodzie przez osmozę podążać przezskórnie lub paracelularnie (między szczelnymi połączeniami enterocytów). Woda, a także jony Na+ mogą następnie dyfundować do naczyń włosowatych.

znaczenie kliniczne – Steatorrhea

Steatorrhea jest spowodowane zakłóceniem normalnego wchłaniania lipidów, co prowadzi do wypełnionego tłuszczem kału. Istnieje wiele przyczyn tego, takich jak zapalenie trzustki, które uniemożliwia prawidłowe wydzielanie lipazy trzustkowej, a więc lipidy pozostają niestrawione. Inną przyczyną są kamienie żółciowe, które zapobiegają przedostawaniu się żółci do dwunastnicy i ponownie uniemożliwiają maksymalne wchłanianie lipidów. Jednak wchłanianie w jelicie cienkim może być zagrożone, na przykład w chorobach zapalnych jelit.

aby odróżnić przyczyny Steatorrhea, jelito cienkie i żółciowego drzewa muszą być wizualizowane. Jelito cienkie można wizualizować za pomocą endoskopii lub radiografii, podczas gdy drzewo żółciowe można wizualizować za pomocą endoskopowej cholangiopankreatografii wstecznej.