8.2. Переваривание пищевых веществ

В желудочно-кишечном тракте пища подвергается физической и химической обработке (гидролиз питательных веществ до ста­дии мономеров). Гидролиз пищевых веществ осуществляется в определенной последовательности и в различных отделах желудочно-кишечного тракта имеет свои особенности.

В полости рта осуществляется гидролиз полисахаридов (крахмала, гликогена). Альфа-амилаза слюны расщепляет гликозидные связи гликогена и молекул амилозы . Действие амилазы в полости рта кратковременно, однако гидролиз углеводов под ее воздействием продолжается в желудке за счет поступившей сюда слюны.

В желудке происходит начальный гидролиз белков под воздействием протеолитических ферментов желудочного сока (пепсина, гастриксина, химозина) с образованием полипептидов. Здесь гидролизуется около 10 процентов пептидных связей. Указанные ферменты активны лишь в кислой среде, создаваемой соляной кислотой.. Хлористоводородная кислота вызывает набухание и денатурацию белков, что облегчает их последующее расщепление протеолитическими ферментами. Действие протеоли­тических ферментов реализуется главным образом в поверхностных слоях пищевой массы, прилежащих к стенке желудка. Пища, подвергнутая действию желудоч­ного сока в двенадцатиперстной далее подвер­гается действию ферментов поджелудочной железы и собственно кишечных ферментов. Оптимальная для их активности среда со­здается в результате воздействия на кислый химус желудка щелоч­ных секретов: сока поджелудочной железы, желчи, кишечного сока. У человека рН в двенадцатиперстной кишке колеблется в пределах 4,0—8,5; в тонкой кишке он сохраняется в диапазоне 6,5—7,5. Этот диапазон характерен для кишки всех позвоночных.

Альфа-амилаза поджелудочной железы гидролизует декстрины до мальтозы и изомальтозы. Высвобождаемые альфа-амилазой сахариды подвергаются дальнейшему гидролизу собственно кишечными карбогидразами (мальтозой, гамма-амилазой, изомальтазой, сахаразой, лактазой, трегалазой) до моносахаридов (глюкозы, галактозы, фрук­тозы). Эти ферменты, осуществляющие заключительный этап гид­ролиза углеводов, синтезируются непосредственно в кишечных клет­ках, локализованы в области мембраны щеточной каймы энтероцитов и прочно связаны с ней. Из перечисленных кишечных ферментов лактаза имеется только у млекопитающих. У позвоноч­ных, детеныши которых питаются молоком, не содержащим лактозу (тюлени, морские львы, моржи), лактаза отсутствует.

Протеолитические ферменты сока поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы А и В) осуществляют в кишечнике дальнейшее переваривание белков. Трипсин, химотрипсин и эластаза, как и пепсин расщепляют главным образом внутренние белковые связи, в результате чего образуются поли- и олигопептиды.

Гидролиз олигомеров завершается в основном в зоне исчерченной каемки кишечных эпителиоцитов адсорбированными на микроворсинках и гликакаликсе ферментами токого кишечника. Конечный продукт гидролиза олигомеров – мономеры- всасываются в кровь и лимфу. Гидролиз и всасывание совершаются на огромной поверхности тонкой кишки, слизистая оболочка которой имеет складки, ворсинки и микроворсинки, увеличивающие внутреннюю поверхность кишки в 400-500 раз. Всасывание мономеров происходит вследствие объединения фермента, осуществляющего заключительную стадию гидролиза, с переносчиками продукта гидролиза через мембраны в одну функциональную единицу.

Из тонкой кишки химус порциями переходит в толстую кишку через илеоцекальный сфинктер. В толстой кишке гидролизу подвергается лишь небольшое количество пищи под действием ферментов, поступивших из тонкой кишки, а также сока самой толстой кишки. Здесь в основном происходит всасывание воды и образование каловой массы. Ферменты бактерий кишечной флоры расщепляют волокна клетчатки, непереварившиеся в тонком кишечнике.