Пищеварение. Как у вас с ним? Все о тесной взаимосвязи между нашим здоровьем и тем, что, сколько и когда мы едим - [17]

В просвете кишечника, благодаря действию pH, желудочного сока, секрета поджелудочной железы и желчи, сосредоточена первая линия защиты от микроорганизмов. Пищеварительные ферменты, такие как липаза и протеаза, не только расщепляют питательные вещества на простые молекулы, но и способны разрушать клеточную стенку вредных микроорганизмов, препятствуя их проникновению в кровоток.

Эти вредные для организма вещества распознаются иммунной системой тонкого кишечника, которая пропускает только полезные нутриенты.

После того как питательные вещества проникли сквозь стенки кишечника, они попадают в кровоток и достигают клеток. В тонкой кишке всасывается бóльшая часть воды, а также минералы, водорастворимые витамины, углеводы и аминокислоты, полученные из белков в процессе пищеварения. С жирами все происходит иначе, так как они не растворяются в воде.

Слишком быстрое прохождение по кишечнику может привести к нарушению процесса всасывания. Оно ускоряется из-за чрезмерного потребления клетчатки, слабительных или фитиновой кислоты, содержащейся в некоторых злаках. Это вещество считается антинутриентом, потому что связывает минералы (цинк, кальций, железо, магний) и производит молекулы, которые не растворяются в воде. Чтобы разрушить эти молекулы, нужна фитаза. Однако этот фермент не вырабатывается организмом человека, поэтому мы не способны всасывать те минералы, которые соединены с фитатами.

Способность поглощать питательные вещества сильно ухудшается при некоторых заболеваниях, например, при целиакии (когда повреждены кишечные ворсинки), особенно если ее неправильно лечат.

Если в тонкой кишке всасываются только важные для организма питательные вещества, то в толстую попадают ненужные остатки. В этой части желудочно-кишечного тракта в основном происходит всасывание воды, а также там хранится кал, который позже будет выведен из организма.

Дальше в книге будет целая глава, посвященная фекалиям. Забегая вперед, скажу, что они состоят не только из непереваренной пищи, но и из большого количества остатков клеток и бактерий.

Питательные вещества разносятся к органам по кровеносным сосудам, общая длина которых превышает 100 000 км – это все равно, что два с лишним раза обогнуть Землю. Ниже приведены наиболее важные нутриенты.

Жирные кислоты

Жиры приносят наибольшее количество энергии: 9 ккал на один грамм. Это не только важный источник энергии, но и необходимый строительный материал для клеточных мембран.

Большинство жирных кислот поступают с пищей в форме триглицеридов или холестерина. Первые образованы в результате расщепления жиров под действием панкреатической липазы. Триглицериды, в свою очередь, распадаются на жирные кислоты и моноглицериды. Вместе с холестерином, жирорастворимыми витаминами и фосфолипидами образуются капельки жира – мицеллы, растворимые в воде с помощью желчных кислот. Мицеллы пассивно проникают через мембрану энтероцита, хотя есть белки, которые помогают их транспортировать. Молекула холестерина переносится с помощью транслокона (комплекса белков) и попадает в энтероцит.

Углеводы

Амилаза расщепляет сложные углеводы на более простые, состоящие всего из одной молекулы. Сначала они попадают в кровь, потом в печень и оттуда переносятся ко всем клеткам организма, чтобы метаболизироваться и дать энергию. Содержащаяся в крови глюкоза откладывается в печени и мышцах в виде гликогена. Уровень сахара в крови регулирует гормон инсулин. Когда его запасы пополнены, активируется липогенез, под действием которого углеводы превращаются в жиры и откладываются в адипоцитах[18].

Аминокислоты

При воздействии фермента пектиназы на пептидные связи аминокислоты, полученные из белков, тоже могут проникать через кишечный барьер и попадать непосредственно в кровь. Потом они поступят в печень, а после откладываются про запас, создавая так называемый пул аминокислот, используемый для синтеза ферментов и белков, таких как коллаген и эластин. Излишки этих веществ используются организмом как источник энергии.

Вода и ионы

По тонкой кишке ежедневно проходит около девяти литров воды. Примерно два из них поступает вместе с пищей, а остаток приходится на жидкости, выделяемые в процессе пищеварения. В тонкой кишке всасывается 80 % воды, 19 % – в толстой кишке, и только 1 % выводится из организма вместе с экскрементами.

Ионы, которые поступают в организм вместе с едой, усваиваются и используются внутренними органами. Они играют структурную роль (как в случае с кальцием Ca и магнием Mg), участвуют в образовании гемоглобина (железо Fe) и входят в состав ферментов (цинк Zn).

Многие из происходящих в организме процессов нуждаются в достаточном количестве ионов кальция, фосфора и магния. Их концентрация регулируется в кишечнике, костях и почках.

В костях находится 99 % кальция, в зубах, крови и тканях – 1 %. Чтобы этот минерал усваивался, организму нужен витамин D. Если его не хватает, то гормон кальцитриол (активная форма витамина D) образуется в недостаточном количестве, и тогда кальций будет плохо усваиваться с пищей. В этом случае организм мобилизует минерал из скелета, что приводит к ослаблению костей. Примерно 10–30 % кальция, который поступает с пищей, усваивается в верхней части тонкой кишки, а остальное выводится с экскрементами.