Výživa Takto sa z jedla stáva energia PZ - Pharmazeutische Zeitung
Tráviaci trakt človeka
Ak chym zasiahne strechu úst, spustí sa prehĺtací reflex a nasekané jedlo sa tlačí do žalúdka (gaster) asi 20 rôznymi svalmi pažeráka. Tento proces trvá rôzne dlho, v závislosti od konzistencie prehltnutého sústa. Kvapaliny sa dostanú do žalúdka už za jednu sekundu, kašovité jedlo trvá päť sekúnd a tuhé častice desať sekúnd.
Svalnatý žalúdok ukladá a zmieša jedlo s tráviacimi enzýmami. Má kapacitu okolo 1,5 až 2 litre. Vstup tvoria žalúdočné ústa (kardia), ku ktorým sa pripája žalúdočná kupola (fundus), telo (corpus) a zväčšený výstup (antrum). Silné svaly žalúdka tlačia na dužinu v smere k vrátnikovi (pylorovi). Týmto spôsobom chyma opustí žalúdok opäť po asi jednej až piatich hodinách.
Orgán je vystlaný sliznicou, ktorá obsahuje niekoľko druhov žľazových buniek. Takzvané hlavné bunky tvoria pepsinogény, neaktívne formy enzýmov štiepiacich bielkoviny. V kyslom prostredí žalúdka sa tieto prevádzajú na aktívnu formu, pepsíny, ktoré štiepia bielkovinu z potravy. Okrem toho hlavné bunky uvoľňujú lipázu, ktorá začína tráviť tuk.
Druhý typ žľazy, parietálne bunky, produkuje kyselinu chlorovodíkovú (HCl), ktorá je typická pre žalúdok. To okyslí chymu do pol hodiny a zníži jej hodnotu pH na asi 2 až 4. Úlohou kyseliny chlorovodíkovej je zabíjať patogény požité v potrave a denaturovať proteíny. Uvoľňuje železo, vápnik a vitamín B 12 z bielkovín v potrave. Parietálne bunky tiež produkujú glykoproteín známy ako vnútorný faktor, ktorý je potrebný na absorpciu vitamínu B12 v tenkom čreve.
Kvôli agresívnej kyseline chlorovodíkovej a pepsínom odbúravajúcim tkanivá v žalúdočnej šťave je potrebné chrániť sliznicu. Túto funkciu vykonáva hlavne tretí typ žľazovej bunky. Susediace bunky produkujú mucíny, ktoré lemujú celý žalúdok 0,6 mm hrubou gélovou vrstvou hlienu. Tento mazací film chráni žalúdok pred mechanickým a chemickým poškodením spôsobeným kyselinami a enzýmami. Žalúdočná sliznica každý deň produkuje 2 až 3 litre žalúdočnej šťavy, ktorej uvoľňovanie riadia nervy a hormóny. Vôňa jedla a jeho kontakt s ústnou sliznicou vyvolávajú tvorbu žalúdočnej šťavy. Natiahnutím žalúdka a odbúravaním bielkovinových produktov pokračuje výroba. Dostatočné okyslenie chymy opäť spomalí vylučovanie žalúdočnej šťavy.
Akonáhle je potravina rozdrvená na veľkosť častíc s priemerom menším ako 2 mm, žalúdok sa po častiach vyprázdni. Keď sa pylorické svaly uvoľnia, chym sa dostane do tenkého čreva. Zatiaľ čo jedlo bolo predtým iba rozsekané a rozdelené, jednotlivé zložky sa vstrebávajú do tela v tenkom čreve. Tenké črevo je hlavným miestom absorpcie. Skladá sa z troch častí. Duodenum je pripojené k žalúdku, potom nasleduje jejunum a ileum. Celkovo má tenké črevo v tonizovanom (napätom) stave dĺžku asi 3,75 m, dvanástnik má šírku dvanástich prstov (25 cm), prázdne črevo 1,5 ma ileum 2 m.
Aby bolo možné dobre absorbovať zložky potravy, je resorpčný povrch, sliznica, značne zväčšený. Je zložený (Kerckringove záhyby), má na týchto záhyboch výbežky, takzvané klky, a epitel týchto klkov tiež pozostáva z hraničných buniek, ktoré majú tiež výbežky bunkovej membrány (mikroklky). Vďaka týmto trom faktorom je resorpčná plocha zväčšená o faktor 600 a pokrýva takmer 200 m 2 .
Sliznica tenkého čreva produkuje asi 2 až 3 litre sekrécie denne. Mulcíny, ktoré obsahuje, chránia vnútornú stenu a bikarbonát, ktorý obsahuje, zvyšuje pH chymu späť na hodnoty medzi 5 a 8,3. Stáva sa to hlavne v prvom krátkom úseku tenkého čreva, v dvanástniku. Otvárajú sa tu aj vývody pankreasu a žlčníka.
Pečeň produkuje okolo 650 ml žlče denne, ktorá obsahuje hlavne žlčové kyseliny a cholesterol, ale tiež fosfolipidy a bilirubín. Amfifilné žlčové kyseliny majú funkciu emulgácie tukov prítomných v chyme. Vznikajú micely, ktoré sa peristaltickými pohybmi čreva štiepia na ešte menšie kvapôčky. To zvyšuje faktorom 10 000 povrchovú plochu pre napadnutie enzýmami štiepiacimi tuky, lipázami. Produkty lipolýzy sa nachádzajú v micelách. Ak sa dostanú do epitelu tenkého čreva, rozpadnú sa a uvoľňujú svoj obsah. Mastné kyseliny s krátkym a stredným reťazcom difundujú cez bunkovú membránu do buniek švu. Výrobky s dlhým reťazcom musia byť aktívne pumpované do vnútra bunky pomocou nosičov. Požité produkty štiepenia opäť produkujú lipidy, ktoré sa nakoniec dostanú do krvi cez črevnú lymfu. 95 percent žlčových kyselín sa znovu vstrebáva a sprístupňuje sa v pečeni.
Lipázy potrebné na lipolýzu pochádzajú z pankreasu. To tiež vytvára množstvo ďalších tráviacich enzýmov: okrem exo- a endopeptidáz, ktoré štiepia peptidy, sú to aj enzýmy štiepiace sacharidy, ako napríklad α-amyláza a maltáza. Posledne menované pokračujú v trávení sacharidov, ktoré začali v ústach, a rozkladajú polysacharidy na disacharidy a nakoniec na monosacharidy, ako sú glukóza, fruktóza a galaktóza. Iba tieto môžu byť reabsorbované pomocou Na + -glukózového symportu. Funguje to tak, že ióny sodíka pasívne migrujú cez bunkovú membránu pozdĺž svojho koncentračného gradientu. Výsledná energia sa použije na transport monosacharidov rovnakým smerom proti ich koncentračnému gradientu. Monosacharidy absorbované v hraničných bunkách sa pumpujú do krvi špeciálnymi transportérmi v opačnej bunkovej membráne.
Proteíny denaturované v žalúdku sa štiepia peptidázami z pankreatickej šťavy na oligopeptidy. Enzýmy v okraji štetca ich rozkladajú ďalej na svoje zložky. Výsledné jednotlivé aminokyseliny sa dostávajú do epiteliálnych buniek prostredníctvom symportu. Di- a tri-peptidy, ktoré sa tiež vyskytujú, sa transportujú do vnútra bunky prostredníctvom nosičov, kde sa štiepia na aminokyseliny. Všetky aminokyseliny sa potom dostanú do pečene portálnou žilou. Spolu s lipidmi a monosacharidmi sú potom telu dostupné na výrobu alebo ukladanie energie.
Uvoľnite vodu
Okrem zložiek potravy sa z chymy odstraňuje aj väčšina vody, ktorú obsahuje. Celkovo sa denne absorbuje 9 litrov. Asi 1,5 litra z toho pochádza z potravy a 7,5 litra z tráviacich sekrétov, ako sú sliny, žalúdočná a črevná šťava. Asi 85 percent sa absorbuje v tenkom čreve, zvyšok absorbuje hrubé črevo, takže iba asi 1 percento vody sa vylúči stolicou.
1,2 m dlhé hrubé črevo je poslednou časťou tráviaceho traktu. Zahŕňa slepé črevo (slepé črevo) s červovým slepým črevom (slepé črevo), hrubé črevo (hrubé črevo) a konečník alebo konečník. Hrubé črevo je akýmsi drvičom odpadu. Odstraňuje väčšinu vody a zvyšných elektrolytov z chymu, ktorý bol dovtedy stále tekutý. Okrem toho miliardy baktérií štiepia zložky potravín, ktoré boli predtým nepoužiteľné, na použiteľné látky. Zatiaľ čo žalúdok a horné tenké črevo obsahujú relatívne málo zárodkov, mikrobiálna kolonizácia sa zvyšuje čoraz vzdialenejšie. Asi 10 12 baktérií sa nachádza v hrubom čreve v 1 ml črevného obsahu. V hrubom čreve žije viac ako 400 rôznych druhov, hlavne anaeróbov. Štiepia nestrávené vlákna a produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom, vitamín K, biotín, vodík, sírovodík a metán. Mastné kyseliny pokrývajú veľkú časť miestnej energetickej potreby. Približne 600 až 700 ml črevného plynu, ktorý sa denne vytvorí, musí uniknúť cez konečník.
Všetko, čo sa už nedá použiť, sa vylučuje konečníkom po dobu až dvoch dní v hrubom čreve. Veľkú časť suchej hmoty stolice (až 50 percent) tvoria mŕtve baktérie hrubého čreva. Z prijatej potravy zostáva asi 150 g stolice denne.
Sériová výživa
Základné znalosti v oblasti výživy sú pre zdravotníckych pracovníkov nevyhnutné. Ale najmä o tejto téme koluje veľa poloprávd a mýtov. Ako vyzerá zdravá strava? Aké užitočné sú doplnky výživy? Aká strava je vhodná pre pacientov s hypertenziou? PZ skúma tieto otázky v novej sérii „Výživa“, od základov trávenia a výživových požiadaviek až po terapeutické diéty. Ďalšia epizóda o živinách sa objaví v PZ 06/2009. Bude k dispozícii online od 2. februára v časti „Na túto tému“.
literatúry
Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Anatomy, Physiology, Pathophysiology of Humans, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart (2007).
Biesalski, H.-K., Nutrition Medicine, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (2004).
Knižné odporúčania
Naši autori zostavili zoznam literatúry s odporúčanými knihami o téme výživy:
Hans-Konrad Biesalski a kol., Nutričná medicína (2004), Thieme Verlag
Hans-Konrad Biesalski a Peter Grimm, vreckový atlas výživy (2007), Thieme Verlag
DGE, referenčné hodnoty pre príjem živín (2008), Umschau Verlag
Ibrahim Elmadfa a kol., Veľká tabuľka výživových hodnôt a kalórií GU 2008/2009, Gräfe a Unzer Verlag (2008)
Nestlé Nemecko, kalórie bite-sized (2006), Umschau Verlag
Karl-Heinz Bässler a kol., Vitamin-Lexikon (2007), Komet-Verlag
Alfred Wirth, Obezita: etiológia, sekundárne choroby, diagnostika, terapia, Springer-Verlag Berlin (2007)
Martin Wabitsch a ďalší, Obezita u detí a dospievajúcich: Základy a klinika (2004), Springer-Verlag
Joachim Westenhöfer, Chudnutie od 50 (2005), Govi-Verlag
Tanja Schweig, Schudnite a zostaňte štíhla (2002), Govi-Verlag
A. Liebl a E. Martin, Diabetes mellitus typu 2 (2005), Govi-Verlag
J. Petersen-Lehmann, Diabetes Today, More Security and Freedom (2003), Govi-Verlag
J. Petersen-Lehmann, Diabetes Knowledge from A to Z (2006), Govi-Verlag
Arthur Teuscher, Život s diabetom typu 2 (2006), Trias Verlag
Eberhard Standl, Hellmut Mehnert, Veľký manuál Trias pre diabetikov (2005), Trias Verlag
Annette Bopp, Diabetes, Stiftung Warentest (2001)
Alergie/intolerancie
Andrea Betz-Hiller, celiakia. Vedieť viac, lepšie porozumieť (2006), Trias Verlag
Thilo Schleip, Intolerancia na fruktózu (2007), Trias Verlag
Thilo Schleip, Intolerancia laktózy (2005), Ehrenwirth Verlag
C. Eckert-Lill, Boj proti cholesterolu (2003), Govi-Verlag
M. Conradt, Znižovanie krvného tlaku, správna cesta (2004), Govi-Verlag