Хранене Ето как храната става енергия PZ - Pharmazeutische Zeitung
Храносмилателният тракт на хората
Ако химусът удари покрива на устата, се задейства рефлекс за преглъщане и нарязаната храна се изтласква в стомаха (гастер) от около 20 различни мускули на хранопровода. Този процес отнема различно време в зависимост от консистенцията на погълнатата хапка. Течностите достигат до стомаха само след една секунда, кашавата храна отнема пет секунди, а твърдите частици - десет секунди.
Мускулестият стомах съхранява и смесва храната с храносмилателни ензими. Той има капацитет от около 1,5 до 2 литра. Входът е оформен от стомашната уста (кардия), към която се свързват стомашният купол (фундус), тялото (корпусът) и разширеният изход (антрал). Силните мускули на стомаха притискат пулпата по посока на вратаря (пилор). По този начин химусът отново напуска стомаха след период от около един до пет часа.
Органът е облицован със лигавица, която съдържа няколко вида жлезисти клетки. Така наречените основни клетки образуват пепсиногени, неактивни форми на ензими, разделящи протеини. В киселата среда на стомаха те се превръщат в активната форма, пепсините, които разграждат хранителния протеин. Освен това основните клетки отделят липаза, която започва да усвоява мазнините.
Вторият тип жлеза, париеталните клетки, произвежда солната киселина (HCl), която е типична за стомаха. Това подкислява химуса в рамките на половин час и понижава стойността му на рН до около 2 до 4. Задачата на солната киселина е да убива погълнатите с храната патогени и да денатурира протеините. Той освобождава желязо, калций и витамин В 12 от хранителните протеини. Париеталните клетки също произвеждат гликопротеина, известен като вътрешен фактор, който е необходим за усвояването на витамин В 12 в тънките черва.
Поради агресивната солна киселина и разграждащите тъканите пепсини в стомашния сок е необходимо да се защити лигавицата. Тази функция се изпълнява главно от третия тип жлезни клетки. Съседните клетки произвеждат муцини, които облицоват целия стомах с 0,6 мм дебел слой гелообразна слуз. Този смазващ филм предпазва стомаха от механични и химични повреди, причинени от киселини и ензими. Стомашната лигавица произвежда 2 до 3 литра стомашен сок всеки ден, чието отделяне се контролира от нервите и хормоните. Миризмата на храна и нейният контакт с устната лигавица предизвикват образуването на стомашен сок. Чрез разтягане на стомаха и разграждане на протеинови продукти, производството продължава. Достатъчното подкисляване на химуса отново забавя секрецията на стомашния сок.
След като храната е смачкана до размер на частиците по-малък от 2 mm в диаметър, стомахът се изпразва на порции. Когато пилорните мускули се отпуснат, химусът попада в тънките черва. Докато храната преди това беше само нарязана и разделена, отделните компоненти се абсорбират в тялото в тънките черва. Тънкото черво е основното място на абсорбция. Състои се от три раздела. Дуоденумът е прикрепен към стомаха, последван от йеюнума и илеума. Като цяло тънките черва в тонизирано (напрегнато) състояние имат дължина около 3,75 м, дванадесетопръстникът е широк дванадесет пръста (25 см), празното черво 1,5 м, а илеумът 2 м.
За да може да усвои добре хранителните компоненти, резорбиращата повърхност, лигавицата, се увеличава значително. Той е сгънат (Kerckring гънки), има издатини на тези гънки, така наречените вили, а епителът на тези вили също се състои от периферни клетки, които също имат издатини на клетъчната мембрана (microvilli). Поради тези три фактора резорбиращата повърхност се увеличава с фактор 600 и покрива почти 200 m 2 .
Лигавицата на тънките черва произвежда около 2 до 3 литра секрет на ден. Муцините, които съдържа, защитават вътрешната стена, а бикарбонатът, който съдържа, повишава рН на кашата обратно до стойности между 5 и 8,3. Това се случва главно в първия къс участък на тънките черва, дванадесетопръстника. Тук се отварят и изходите на панкреаса и жлъчния мехур.
Черният дроб произвежда около 650 ml жлъчка на ден, която съдържа предимно жлъчни киселини, холестерол, но също и фосфолипиди и билирубин. Амфифилните жлъчни киселини имат функцията да емулгират мазнините, присъстващи в химуса. Образуват се мицели, които се разграждат на още по-малки капчици чрез перисталтични движения на червата. Това увеличава повърхността за атака от разцепващите мазнините ензими, липазите, с фактор 10 000. Продуктите на липолизата се намират в мицелите. Ако те достигнат епитела на тънките черва, те се разпадат и освобождават съдържанието си. Мастните киселини с къса и средна верига дифузират през клетъчната мембрана в шевовите клетки. Продуктите с дълга верига трябва активно да се изпомпват във вътрешността на клетката с помощта на носители. Погълнатите продукти на разцепване отново произвеждат липиди, които накрая попадат в кръвта чрез чревната лимфа. 95 процента от жлъчните киселини се реабсорбират и се предоставят на черния дроб.
Липазите, необходими за липолиза, идват от панкреаса. Това също образува редица други храносмилателни ензими: в допълнение към екзо- и ендопептидазите, които разграждат пептидите, това са ензими, разрушаващи въглехидратите като α-амилаза и малтаза. Последните продължават работата по усвояването на въглехидратите, започнала в устата, разграждайки полизахариди до дизахариди и накрая до монозахариди като глюкоза, фруктоза и галактоза. Само те могат да бъдат реабсорбирани чрез Na + -глюкозен симпорт. Това работи от факта, че натриевите йони пасивно мигрират през клетъчната мембрана по своя градиент на концентрация. Получената енергия се използва за транспортиране на монозахариди спрямо техния градиент на концентрация в същата посока. Монозахаридите, абсорбирани в шевовите клетки, се изпомпват в кръвта чрез специални транспортери в противоположната клетъчна мембрана.
Денатурираните в стомаха протеини се разграждат до олигопептиди от пептидази от панкреатичния сок. Ензимите в границата на четката ги разграждат допълнително до техните компоненти. Получените отделни аминокиселини достигат епителните клетки чрез симпорт. Ди- и три-пептидите, които също се срещат, се транспортират във вътрешността на клетката чрез носители, където се разграждат до аминокиселини. След това всички аминокиселини достигат до черния дроб през порталната вена. След това заедно с липидите и монозахаридите те са на разположение на тялото за генериране или съхраняване на енергия.
Възстановете вода
В допълнение към хранителните компоненти, по-голямата част от водата, която съдържа, се отстранява от химуса. Общо 9 литра се реабсорбират на ден. Около 1,5 литра от това идва от храната и 7,5 литра от храносмилателния секрет като слюнка, стомашен и чревен сок. Около 85 процента се абсорбира в тънките черва, останалото се абсорбира от дебелото черво, така че само около 1 процент от водата се екскретира с фекалиите.
Дебелото черво с дължина 1,2 м е последният участък от храносмилателния тракт. Включва апендикса (цекума) с червея апендикс (апендикса), дебелото черво (дебелото черво) и ректума или ректума. Дебелото черво е вид изхвърляч на отпадъци. Той премахва по-голямата част от водата и останалите електролити от химуса, който все още е бил течен. Освен това милиарди бактерии разделят хранителните компоненти, които преди това са били неизползваеми, на използваеми вещества. Докато стомаха и горната част на тънките черва са с относително ниско съдържание на микроби, микробната колонизация се увеличава все по-дистално. Около 10 12 бактерии се намират в дебелото черво в 1 ml от чревното съдържимо. Повече от 400 различни вида, главно анаероби, живеят в дебелото черво. Те разграждат несмилаемите влакна и произвеждат късоверижни мастни киселини, витамин К, биотин, водород, сероводород и метан. Мастните киселини покриват голяма част от местните енергийни нужди. Приблизително 600 до 700 ml чревни газове, които се създават на ден, трябва да излязат през ректума.
Всичко, което вече не може да се използва, се екскретира през ануса след период до два дни в дебелото черво. Голяма част от сухата маса на изпражненията (до 50 процента) се състои от мъртвите бактерии на дебелото черво. Около 150 г изпражнения на ден остават от погълнатата храна.
Серийно хранене
Основните познания за храненето са от съществено значение за здравните специалисти. Но по тази тема циркулират много полуистини и митове. Как изглежда здравословното хранене? Доколко полезни са хранителните добавки? Коя диета е подходяща за страдащите от хипертония? PZ изследва тези въпроси в новата серия "Хранене", от основите на храносмилането и хранителните изисквания до терапевтичните диети. Следващият епизод за хранителните вещества ще се появи в PZ 06/2009. Той ще бъде достъпен онлайн от 2 февруари под „По темата“.
литература
Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Анатомия, Физиология, Патофизиология на хората, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Щутгарт (2007).
Biesalski, H.-K., Хранителна медицина, Georg Thieme Verlag, Щутгарт (2004).
Препоръки за книги
Нашите автори са съставили списък с литература с препоръчани книги по въпроса за храненето:
Ханс-Конрад Бисалски u. а., Хранителна медицина (2004), Thieme Verlag
Hans-Konrad Biesalski и Peter Grimm, Pocket Atlas of Nutrition (2007), Thieme Verlag
DGE, референтни стойности за прием на хранителни вещества (2008), Umschau Verlag
Ибрахим Елмадфа и др. a., Голямата GU хранителна стойност-калорична таблица 2008/2009, Gräfe и Unzer Verlag (2008)
Nestlé Германия, Калории с размер на ухапване (2006), Umschau Verlag
Karl-Heinz Bässler u. а., Витаминен лексикон (2007), Komet-Verlag
Алфред Вирт, Затлъстяването: етиология, вторични заболявания, диагностика, терапия, Springer-Verlag Berlin (2007)
Мартин Уабич и други, Затлъстяването при деца и юноши: Основи и клиника (2004), Springer-Verlag
Йоахим Вестенхьофер, Отслабване от 50 (2005), Govi-Verlag
Таня Швайг, Отслабнете и останете слаби (2002), Govi-Verlag
A. Liebl и E. Martin, Diabetes mellitus тип 2 (2005), Govi-Verlag
J. Petersen-Lehmann, Diabetes Today, More Security and Freedom (2003), Govi-Verlag
J. Petersen-Lehmann, Diabetes Knowledge от A до Z (2006), Govi-Verlag
Артър Теушер, Живеейки добре с диабет тип 2 (2006), Trias Verlag
Eberhard Standl, Hellmut Mehnert, Страхотното ръководство на Trias за диабетици (2005), Trias Verlag
Анет Боп, Диабет, Stiftung Warentest (2001)
Алергии/непоносимост
Андреа Бец-Хилер, болест на целиакия. Знаете повече, разбирайте по-добре (2006), Trias Verlag
Тило Шлейп, Непоносимост към фруктоза (2007), Trias Verlag
Тило Шлейп, Непоносимост към лактоза (2005), Ehrenwirth Verlag
C. Eckert-Lill, Борба срещу холестерола (2003), Govi-Verlag
М. Конрад, Понижаване на кръвното налягане, правилният път (2004), Govi-Verlag