В процессе пищеварения, которое начинается в ротовой полости и заканчивается в тонкой кишке, еда испытывает действия ферментов и готовится к всасыванию (всасывание — проникновение веществ из пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма — кровь и лимфу).
У детей грудного возраста всасывание происходит в желудке и кишечнике, которые имеют густую сеть кровеносных и лимфатических сосудов. С возрастом всасывание в желудке уменьшается, но у 8-10-летних детей еще хорошо проявляется. У взрослых в желудке хорошо всасывается только алкоголь, меньше вода и минеральные соли. Основным местом всасывания питательных веществ является тонкая кишка, которая имеет особый всасывающий аппарат в виде кишечных ворсинок.
В сущности, это роскошные диеты, диеты, типичные для пожилых людей, которые хотят стать старше с хорошим самочувствием и с максимально возможной продолжительностью жизни. Именно по этой причине рождение понятия «еда и здоровье» начинается в Японии, с очень старым обществом и в котором проявляется появление болезней, связанных с образом жизни. Установление приоритетов в области питания, которые обеспечивают активное старение, с меньшей потребностью в здравоохранении и меньшем потреблении наркотиков, основано не только на адекватном питании, но и явно здоровом и полезном для здоровья, было целью для японской администрации в 80-х годов прошлого века.
Кишечные ворсинки — это микроскопические выросты слизистой оболочки тонкой кишки, общее количество которых достигает 4 млн. Внешне ворсинка покрыта однослойным эпителием, а полость ее заполнена сеткой кровеносных и лимфатических сосудов. Высота ворсинки 0,2-1 мм. На 1 мм 2 слизистой оболочки тонкой кишки содержится до 40 ворсинок. Вследствие такого строения внутренняя поверхность тонкой кишки достигает 4-5 кв.м, то есть примерно в два раза больше поверхности тела.
Это несколько утопический идеал, но, будучи настолько хорошо воспринятым обществом, которое может заплатить за то, что он ест, даже намного больше, чем это объективно стоит, мы находим огромный бизнес не только для промышленности а также для фармацевтической промышленности и для инвесторов разного происхождения, для которых эта ситуация становится возможностью для будущего и инвестиций.
Очевидно, что эта новая область должна регулироваться органами здравоохранения, поскольку положительные эффекты, которые может иметь вещество или пища, должны быть научно подтверждены и приняты. В противном случае потребители являются вредными, так как они будут платить больше за еду, в которой они вкладывают ожидание, которое позже не будет выполнено.
Продукты распада питательных веществ, находящихся в полости кишки, отгорожены от крови и лимфы очень тонкой перепонкой. Она состоит из однослойного эпителия ворсинок и слоя клеток стенки капилляров. Большая поверхность тонкой кишки и тонкость перепонки, через которую происходит всасывание, очень облегчают и ускоряют этот процесс.
Для здорового питания существует множество определений, в том числе личных; то есть то, что мы можем лично понять как здоровое. В общем, здоровое питание должно быть неотъемлемой частью повседневной жизни людей и способствовать их физиологическому, умственному и социальному благополучию.
В принципе, это представляет собой совокупный эффект пищи, которую мы потребляем, наше самочувствие и заботу, которые мы предоставляем нашим собственным потребностям в области здравоохранения и потребностям окружающих. Пищевое благополучие достигается за счет потребления безопасных продуктов, которые являются частью сбалансированной диеты, которая содержит правильное количество питательных веществ в соответствии с требованиями нашего организма. Недоедание определяется как любое физическое состояние, вызванное плохим питанием или неспособностью организма поглощать или метаболизировать питательные вещества.
Всасывание в пищеварительном тракте — процесс перевода продуктов пищеварения из полости желудочно-кишечного тракта через живые клетки ворсинок, стенки капилляров и стенки лимфатических сосудов в кровь и лимфу. В этом сложном физиологическом процессе действуют в основном два механизма: фильтрация и диффузия. Однако переход продуктов расщепления питательных веществ из кишечника в кровь и лимфу нельзя объяснить одними физическими законами фильтрации и диффузии.
Недостаточное питание: это условие возникает, когда потребление энергии, полученное из пищи, выше, чем затраты энергии человека. Его последствием является избыток жира в организме. . Недоедание может быть связано с различными факторами, такими как нищета, инфекции, которые вызывают потерю аппетита, нехватку продовольствия, неадекватные санитарные условия или отсутствие медицинских услуг. Недоедание отрицательно сказывается на качестве жизни и обучении и может привести к болезни и в конечном итоге привести к смерти.
Так, доказано, что эпителий кишечной ворсинки имеет одностороннюю проницаемость, то есть пропускает многие вещества только в одну сторону — из кишечника в кровь. Второй особенностью ворсинок является проницаемость их только для некоторых, а не для всех веществ. Наконец, установлено, что глицерин и жирные кислоты, проходя сквозь стенку ворсинки, синтезируются и образуют жиры. Все это свидетельствует о том, что всасывание — это физиологический процесс, который обусловливается активной деятельностью клеток кишечного эпителия.
В целом, в развивающихся странах мы сталкиваемся с серьезными проблемами недоедания, связанными с недоеданием, когда нет доступа к достаточному количеству пищи или чрезмерному питанию, когда чрезмерно богатые энергией продукты употребляются без правильного баланса.
Однако в развитых странах основной проблемой является избыток потребляемой пищи. Это приводит нас к появлению эпидемических моделей, которые влияют на здоровье крупных групп населения. Среди этих проблем наиболее заметными являются те, которые связаны с ожирением и, следовательно, с дислипидемией, диабетом, гипертонией и т.д.
Всасыванию способствует также сокращение ворсинок, в стенках которых находятся гладкие мышечные волокна, идущие от основания ворсинки к её вершине. При сокращении этих волокон сокращается и ворсинка, выдавливая из себя лимфу в лимфатические сосуды кишечной стенки. Возврату жидкости в ворсинку препятствуют клапаны лимфатических сосудов.
Поэтому здоровое питание должно основываться на сбалансированном питании с точки зрения потребления питательных веществ. Кроме того, мы должны рассмотреть вопрос о включении веществ, которые могут потребоваться для нашего организма на разных этапах жизни. Таким образом, возможно, что вещества, которые помогают нам в метаболизме липидов в зависимости от возраста или из-за их антиоксидантной активности, могут помочь в борьбе с некоторыми заболеваниями.
В любом случае научные достижения, которые производятся и которые мы увидим в будущем, помогут определить, что можно потреблять, и когда, чтобы поддерживать наш организм в оптимальном состоянии здоровья. Концепция пищи со здоровыми свойствами началась в Японии между 80-ыми и первым в этом столетии, с появлением концепции функционального питания. Это была новая концепция, явно революционная, поскольку она должна была выйти за рамки питания. До этого момента изучали биохимические и физиологические процессы, которые происходили при еде, объясняя, что произошло при еде разных видов пищи.
Поэтому при расслаблении мышечных волокон давление лимфы уменьшается, и это способствует прохождению питательных веществ из полости кишечника в лимфатические сосуды ворсинки. Периодически повторяясь, сокращение и расслабление мышечных волокон ворсинки превращают ее в постоянно действующий всасывающий насос. Таких ворсинчатых насосов очень много; они создают мощную силу, которая способствует поступлению продуктов расщепления в лимфу.
С функциональными продуктами, что-то изменилось, потому что мы начали думать о еде как источнике здоровья; в смеси ингредиентов для получения положительных эффектов в организме, не известных или не хорошо описанных ранее. Отсюда они начинают описывать новые продукты или смеси известных продуктов, которые не только нацелены на поддержание здоровья, но и контролируют или помогают контролировать появление некоторых заболеваний или что их развитие гораздо более терпимо. Концептуально, номенклатура функционального питания четко основана на азиатской культуре, поскольку древняя китайская поговорка гласит, что медицина и еда являются сторонами одной и той же монеты.
Углеводы в процессе пищеварения расщепляются до моносахаридов. Из углеводов остаётся непереваренной только клетчатка (целлюлоза). Углеводы всасываются главным образом в виде глюкозы и частично в виде других моносахаридов (фруктозы, галактозы). Всасывание углеводов стимулируют витамины групп В и С. Всосавшись, углеводы поступают в кровь капилляров ворсинки и вместе с кровью, оттекающей от тонкой кишки, попадают в воротную вену, из которой кровь поступает в печень.
Это в Японии развивалось в смысле достижения профилактики заболевания путем улучшения питания, а не использования пищевых продуктов в качестве лекарств. В любом случае разделительная линия между обоими терминами не ясна, и потребителям самому все чаще приходится рассматривать еду как лекарство, потребляя некоторые питательные вещества с целью существенного улучшения здоровья. Средний потребитель покупает препараты с фитостеринами, потому что кажется более естественным снизить их уровень холестерина в крови за счет потребления пищи, чем при использовании наркотиков.
Если в этой крови бывает более 0,12% глюкозы, то в печени задерживается избыток глюкозы и превращается в сложный углевод — гликоген (животный крахмал), который откладывается в клетках печени. Когда же в крови глюкозы менее 0,12%, то отложенный в печени гликоген превращается в глюкозу и выделяется в кровь. Гликоген может откладываться также и в мышцах.
В этом случае пища явно используется как лекарство, а не как пища, которая помогает поддерживать здоровье. Это означало разработку новых правил, которые гарантируют последствия и, в то же время, внедрение новых технологий, позволяющих оценивать ожидаемые последствия для конкретной цели.
Эта первоначальная идея пищи, которая помогает поддерживать здоровье, была явно принята западными обществами. Мода новых продуктов, которые притворяются разными, почти все из них здоровы, становится все более распространенной. Его расширение, как и во многих других случаях, возникло в Соединенных Штатах Америки, где «создание» диет, новых молекул чуда, похудения и т.д. они делают фурор среди населения. В отскоке эта огромная презентация различных продуктов распространяется по всему миру, как эликсир вечной молодости.
Превращению глюкозы в гликоген способствует инсулин — гормон поджелудочной железы. Обратный процесс превращения гликогена в глюкозу происходит под действием гормона надпочечников — адреналина. Инсулин и адреналин — продукты желез внутренней секреции и поступают в печень с кровью.
Белки в тонкой кишке расщепляются до аминокислот, которые в растворённом состоянии легко всасываются ворсинками. Как и углеводы, аминокислоты всасываются в кровь через стенки венозной капиллярной сети ворсинок.
Мы должны учитывать, что японская диета, наряду со средиземноморской диетой, считается наиболее здоровой благодаря большому количеству свежих продуктов с антиоксидантными свойствами. То, что мы знаем больше всего, - это Средиземное море, из-за нашей географической близости и из-за большого успеха и всемирного признания, которое оно имело, поскольку оно было «обнаружено» американским исследователем после Второй мировой войны. Отсюда следует употребить потребление оливкового масла, красного вина, йогурта, фруктов, овощей и т.д. как цель, которой следует следовать, а также сокращение потребления мяса и дериватов.
Жир под влиянием желчи и фермента липазы расщепляется на глицерин и жирные кислоты. Глицерин растворяется и легко всасывается, а жирные кислоты нерастворимы в воде и поэтому не могут всасываться. Желчь доставляет в тонкий кишечник большое количество щёлочи. Жирные кислоты взаимодействуют с щёлочью и образуют мыла (соли жирных кислот), которые растворяются в кислой среде при наличии желчных кислот и легко всасываются.
В дополнение к этому, на протяжении многих лет они рекомендуют потребление различных пищевых продуктов, которые также являются здоровыми, такие как пищевые волокна, а также витамины, минералы и т.д. И в настоящее время они обобщают потребление продуктов с низким содержанием углеводов.
Речь идет не о низких питательных веществах в этих питательных веществах, которые могут быть достигнуты с помощью адекватного сочетания продуктов или устранения некоторых из них, но продуктов, которые ограничивают способность абсорбции или переваривания сахаров. Эти вещества в настоящее время потребляются примерно 30 миллионами американцев, увеличиваясь из года в год, что может быть в будущем группой высоко востребованных продуктов.
Но, в отличие от аминокислот и глюкозы, продукты расщепления жиров всасываются не в кровь, а в лимфу, при этом глицерин и мыла при прохождении клеток ворсинки снова соединяются и образуют так называемый нейтральный жир. Поэтому в лимфатические сосуды ворсинки поступают капельки вновь синтезированного жира, а не глицерин и жирные кислоты.
Из этой ситуации концепция здоровья была установлена и тесно связана с ней, концепция веса. По этой причине цель потери веса и поддержания его низкого уровня, по-видимому, преследуется крупными секторами населения. Следовательно, мы находим множество новых диет, которые утверждают, что они являются панацеей. Некоторое время назад диета Дункана вызывала фурор, но мы также нашли вегетарианцев, депуратив, палеолитов и бесчисленных других.
Каждый из них пробует разные типы чуда, возможно, проблема состоит в том, чтобы различать диеты, которые направлены только на снижение веса, на различные стратегии или на те, которые направлены на разнообразную и сбалансированную диету. По сути, чудо-диета, похоже, не является панацеей, возможно, вы можете отрегулировать вес в более или менее короткий промежуток времени. В любом случае важно обратиться к компетентным специалистам, которые могут посоветовать и обучить человека, заинтересованного в достижении здоровой и сбалансированной диеты, которая может поддерживаться с течением времени.
Всасывание воды начинается в желудке, но в основном происходит в тонкой кишке и заканчивается в толстой кишке. Некоторые растворённые в воде минеральные соли всасываются в кровь в неизмененном виде. Соли кальция всасываются в соединении с жирными кислотами. Всасываются соли как в тонкой, так и в толстой кишке.
К сожалению, кажется, что потребители, которые не являются пациентами, по-прежнему предпочитают чудеса противопоставлять научные факты. В развитых странах одной из наиболее важных проблем на уровне питания является чрезмерное потребление калорий, в основном из-за спроса на продукты, богатые жирами и сахарами. Учитывая эту ситуацию, интересно, что возможность потребления продуктов, которые ограничивают поглощение, является предпочтительной, а не модифицировать диету до более здоровой.
Это означает, что значительная часть населения, страдающего от проблем с избыточным весом, предпочитает принимать витаминные и минеральные добавки до увеличения потребления фруктов и овощей и что они явно выступают за вещества, которые препятствуют поглощению энергетических питательных веществ. Из этой группы выделяются те, которые известны как «фиксаторы с низким содержанием углеводов» или карбогидраты. Они составляют новую силу в промышленности и потребительские привычки американцев. В настоящее время некоторые проблемы со здоровьем, связанные с потреблением этих продуктов, становятся очевидными.
В процессе пищеварения в кишечнике образуются ядовитые вещества. Особенно много их образуется в толстой кишке, где под воздействием бактерий происходит гниение непереваренных белков. Образующиеся при этом ядовитые вещества (индол, скатол, фенол и др.) всасываются стенками толстой кишки и поступают в кровь.
Но они не отравляют организм, так как вся кровь, которая оттекает от желудка, кишечника, селезенки и поджелудочной железы собирается в воротную вену и через неё в печень, в которой ядовитые вещества обезвреживаются. В печени воротная вена распадается на сеть капилляров, которые собираются в печеночную вену. Итак, кровь, оттекая от органов брюшной полости, поступает в общее кровяное русло, только пройдя через печень.
Ежесуточно взрослый человек должен получать около 80-100 г белков, 80-100 г жира и 400 г углеводов. Они поступают с пищей. Вместе с ними в пище содержатся минеральные соли, микроэлементы, витамины, а также балластные вещества, которые являются ценным компонентом пищи.
Сущность пищеварения (рис.1) заключается в том, что после необходимой механической обработки, т. е. размельчения и растирания пищи во рту, желудке и в тонком кишечнике происходит гидролиз белков, углеводов и жиров. Он проходит в два этапа - вначале в полости пищеварительного тракта происходит разрушение полимера до олигомеров, а затем - в области мембраны энтероцита (пристеночное, или мембранное пищеварение) - происходит окончательный гидролиз до мономеров - аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, моноглицеридов. Молекулы-мономеры с помощью специальных механизмов всасываются, т. е. реабсорбируются через апикальную поверхность энтероцитов и переходят в кровь или лимфу, откуда поступают в различные органы, проходя первоначально через систему воротной вены печени. Все «балластные» вещества, которые не смогли быть гидролизованы ферментами желудочно-кишечного тракта, идут в толстый кишечник, где с помощью микроорганизмов подвергаются дополнительному расщеплению (частичному или полному), при этом часть продуктов этого расщепления всасывается в кровь макроорганизма, а часть идет на питание микрофлоры. Микрофлора способна также продуцировать биологически активные вещества и ряд витаминов, например, витамины группы В.
Заключительным этапом пищеварения является формирование каловых масс и их эвакуация (акт дефекации). В среднем их масса достигает 150-250 г. В норме акт дефекации совершается 1 раз в сутки, у 30% людей - 2 раза и больше, а у 8% - реже 1 раз в сутки. За счет аэрофагии и жизнедеятельности микрофлоры в желудочно-кишечном тракте накапливается около 100-500 мл газа, который частично выделяется при дефекации или вне ее.
Рис.1. Сущность процессов переваривания компонентов пищи.
Типы пищеварения
В зависимости от происхождения гидролитических ферментов различают:
1) собственное пищеварение - оно идет за счет ферментов, вырабатываемых человеком или животным;
2) симбионтное - за счет ферментов симбионтов, например, ферментов микроорганизмов, населяющих толстый кишечник;
3) аутолитическое - за счет ферментов, вводимых вместе с пищей. Это, например, характерно для молока матери, в нем содержатся ферменты, необходимые для створаживания молока и гидролиза его компонентов. У взрослого человека главное значение в процессах пищеварения имеет собственное пищеварение.
В зависимости от локализации процесса гидролиза питательных веществ различают: внутриклеточное и внеклеточное пищеварение, причем внеклеточное делится на дистантное (или полостное) и контактное (или пристеночное) пищеварение.
Внутриклеточное пищеварение представляет собой процесс, происходящий внутри клетки. Фагоциты - яркий пример использования этого способа гидролиза. Как правило, внутриклеточное пищеварение осуществляется с помощью гидролаз, расположенных в лизосомах. В процессе собственного (истинного) пищеварения у человека основная роль принадлежит полостному и пристеночному пищеварению.
Полостное пищеварение совершается в различных отделах ЖКТ, начиная с ротовой полости, но его выраженность различна. Слюнные железы, железы желудка, панкреатическая железа, многочисленные железы кишечника вырабатывают соответствующие соки (слюну - в ротовой полости), в которых помимо различных компонентов содержатся ферменты - гидролазы, осуществляющие гидролиз соответствующих полимеров - белков, сложных углеводов, жиров. Как правило, гидролиз происходит в водной фазе и во многом он определяется рН среды, температурой, а для липаз - содержанием в среде эмульгатора жира - желчных кислот. Он заканчивается образованием мелких молекул - дисахаридов, дипептидов, жирных кислот, моноглицеридов.
Пристеночное (мембранное) пищеварение - идея о его существовании была высказана А. М. Уголевым в 1963 г. Проводя опыты с отрезком тонкой кишки, он обнаружил, что гидролиз крахмала под влиянием амилазы в присутствии отрезка тонкой кишки крысы, обработанного специальным образом (для удаления собственной амилазы), происходит значительно быстрее, чем без него. А. М. Уголев предположил, что в апикальной части энтероцитов происходит процесс, способствующий окончательному перевариванию питательных веществ. Последующее развитие науки подтвердило правильность этой гипотезы, которая в настоящее время признана аксиомой физиологии пищеварения.
Пристеночное пищеварение осуществляется на апикальной поверхности энтероцита. Здесь, в его мембране, встроены ферменты-гидролазы, которые совершают окончательный гидролиз питательных веществ, например, мальтаза, расщепляющая мальтозу до двух молекул глюкозы, инвертаза, расщепляющая сахарозу до глюкозы и фруктозы, дипептидазы. Эти ферменты состоят из двух частей - гидрофильной и гидрофобной. Гидрофильная часть находится над мембраной, а гидрофобная часть - внутри мембраны, она выполняет «якорную» функцию. Ферменты, которые осуществляют пристеночное пищеварение, как правило, синтезируются внутри самого энтероцита, в том числе мальтаза, инвертаза, изомальтаза, гамма-амилаза, лактаза, трегалаза, щелочная фосфатаза, моноглицеридлипа-за, пептидазы, аминопептидазы, карбоксипептидазы и другие. После синтеза эти ферменты встраиваются в мембрану как типичные интегральные белки. Эффективность пристеночного пищеварения во многом возрастает благодаря тому, что этот процесс сопряжен со следующим этапом - транспортом молекулы через энтероцит в кровь или лимфу, т. е. с процессом всасывания. Как правило, вблизи от фермента-гидролазы находится транспортный механизм («транспортер», по терминологии А. М. Уголева), который, как в эстафете, принимает на себя образовавшийся мономер и транспортирует его через апикальную мембрану энтероцита внутрь клетки.
Энтероцит покрыт микроворсинками, в среднем до 1700-3000 штук на клетку. На 1 мм 2 таких ворсинок - около 50-200 млн. За счет них площадь мембраны, на которой совершается пристеночное пищеварение, возрастает в 14-39 раз. В мембранах этих микроворсинок и локализуются ферменты - гидролазы. Между микроворсинками и на их поверхности расположен слой гликокаликса - это перпендикулярно по отношению к поверхности мембраны энтероцита расположенные филаменты (диаметр их от 2 до 5 нм, высота - 0,3-0,5 мкм), которые образуют своеобразный пористый реактор. Периодически, когда гликокаликс чрезмерно загрязнен, он, для очистки поверхности энтероцита, отторгается. При патологии возможны ситуации, когда клетка вообще надолго лишается гликокаликса, и в этом случае нарушается процесс пристеночного пищеварения. Гликокаликс обеспечивает над апикальной мембраной энтероцита своеобразную среду. Гликокаликс является молекулярным ситом и ионообменником - расстояния между соседними филаментами гликокаликса таковы, что они не пропускают внутрь гликокаликса крупные частицы, в том числе «недопереваренные» продукты, микроорганизмы, которые населяют тонкий кишечник. Благодаря наличию электрических зарядов (катионов, анионов) гликокаликс является ионообменником. В целом, гликокаликс обеспечивает стерильность и избирательную проходимость для среды, расположенной над мембраной энтероцита. Между филаментами гликокаликса расположены ферменты - гидролазы, основная часть которых происходит из соков - кишечного и панкреатического, и здесь они довершают начатый в полости кишечника процесс частичного гидролиза.
Над гликокаликсом имеется также еще один слой - так называемый слой слизистых наложений. Он образован слизью, продуцируемой бокаловидными клетками, и фрагментами слущивающегося кишечного эпителия. В этом слое сорбировано много ферментов панкреатического сока, кишечного сока. Этот слой является местом примембранного пищеварения.
Таким образом, переход от полостного пищеварения к пристеночному осуществляется постепенно, через два важных в функциональном отношении слоя - слоя слизистых наложений и слоя гликокаликса. Затем идет собственно слой пристеночного (мембранного) пищеварения, в котором совершается окончательный гидролиз питательных веществ и последующий их транспорт через энтероцит в кровь или лимфу.
Всасывание
Всасывание нутриентов, т. е. питательных веществ является конечной целью процесса пищеварения. Этот процесс осуществляется на всем протяжении ЖКТ - от ротовой полости до толстого кишечника, но его интенсивность различна: в ротовой полости, в основном, всасываются моносахариды, некоторые лекарственные вещества, например, нитроглицерин; в желудке, в основном, всасываются вода и алкоголь; в толстом кишечнике - вода, хлориды, жирные кислоты; в тонком кишечнике - все основные продукты гидролиза. В 12-перстной кишке всасываются ионы кальция, магния, железа; в этой кишке и в начале тощей кишки идет преимущественно всасывание моносахаридов, более дистально происходит всасывание жирных кислот, моноглицеридов, а в подвздошной кишке - всасывание белка, аминокислот. Жирорастворимые и водорастворимые витамины всасываются в дистальных участках тощей кишки и в проксимальных участках подвздошной (рис.2).
Рис. 2. Всасывание продуктов расщепления белков, углеводов и жиров (вероятные варианты). Всасывание в кровь (К).
А - аминокислоты, М - моносахариды в сопряжении с Na, Г - глицерин, Ж - жирные кислоты - синтез уподобленных триглицеридов в эпителиоцитах - формирование Хм - хиломикронов и всасывание в лимфу (ЛК). Жел - желчные кислоты частично возвращаются в полость кишечника, частично всасываются в кровь и возвращаются в печень.
Не все области тонкой кишки «заняты» процессом всасывания, дистальные участки обычно не участвуют в этом процессе. Однако при патологии проксимальных участков дистальные участки берут на себя эту функцию. Таким образом, в организме существует защитный вариант всасывания.
Механизмы транспорта, т. е. всасывания веществ многообразны. Часть веществ, например вода, может проходить через межклеточные (межэнтероцитарные) промежутки - это механизм персорбции. Также происходит и процесс реабсорбции воды в собирательных трубках почки. В ряде случаев имеет место механизм эндоцитоза, т. е. поглощение энтероцитом большой, неразрушенной молекулы внутрь клетки, а затем выделение ее в интерстиций и в кровь за счет механизма экзоцитоза. Очевидно, таким способом транспортируются иммуноглобулины у новорожденных и грудных детей, вскармливаемых женским молоком. Не исключено, что у взрослых ряд молекул тоже транспортируется за счет эндо- и экзоцитоза.
Важное место среди механизмов всасывания занимают механизмы пассивного транспорта - диффузия, осмос, фильтрация, а также облегченная диффузия (транспорт без затрат энергии по градиенту концентрации, но с использованием «транспортеров»). Механизм осмоса позволяет реабсорбировать большой объем воды - в среднем за сутки около 8 л (2,5 - с пищей, остальная вода - это вода пищеварительных соков): вместе с осмотически активными веществами, например, с глюкозой, аминокислотами, ионами натрия, кальция, калия - в энтероциты входит пассивно вода. Частично вода входит в интерстиций (а затем и в кровь) за счет процессов фильтрации - если гидростатическое давление в полости кишечника превышает осмотическое давление в этой среде, то это создает возможность для реабсорбции воды с помощью фильтрационного механизма.
Основным механизмом, обеспечивающим реабсорбцию различных веществ (глюкозы, аминокислот, солей натрия, кальция, железа) является активный транспорт, для реализации которого необходима энергия, возникающая в результате гидролиза АТФ. Ионы натрия транспортируются за счет механизма первично-активного транспорта, а глюкоза, аминокислоты и ряд других веществ - за счет вторично-активного транспорта, зависимого от транспорта натрия.
Особое положение в транспорте занимают продукты липолиза и сами жиры. Будучи жирорастворимыми, они могут проходить через мембранные барьеры пассивно, по градиенту концентрации. Но для этого необходимо «организовать» такой поток, сделать его реальным. Очевидно, с этой целью в полости кишки продукты гидролиза липидов - жирные кислоты, имеющие длинные цепочки, 2-моноглицериды, холестерин - объединяются в мицеллы - мельчайшие капельки, которые способны диффундировать через апикальную мембрану энтероцита внутрь его. Процесс образования мицелл связан с действием желчных кислот. Внутри энтероцита из вновь синтезируемых липидов образуются структуры, удобные для дальнейшего транспорта - хиломикроны. Не исключено, что для облегчения транспорта мицелл и хиломикрон в мембранах имеются специфические переносчики, т.е. имеет место облегченная диффузия.
Регуляция всасывания
Она осуществляется за счет изменений процессов кровотока через слизистую кишечника, желудка, лимфотока, энергетики, а также за счет синтеза «транспортеров» (насосов и специфических переносчиков).
Кровоток в чревной области во многом зависит от стадии пищеварения. Известно, что в условиях «пищевого покоя» в чревной кровоток поступает 15-20% МОК. При усилении функциональной активности ЖКТ он может возрастать в 8-10 раз. Это способствует не только увеличению продукции пищеварительных соков, моторной активности, но и повышает процесс всасывания, т. е. кровоток через ворсинки слизистой кишечника при этом возрастает, и создаются благоприятные условия для оттока крови, богатой всосавшимся нутриентом. Усиление кровотока происходит главным образом за счет продукции вазодилататоров, особенно серотонина - наиболее сильного вазодилататора прекапилляров ЖКТ. Другие гормоны, например, гастрин, гистамин, холецистокинин-панкреозимин тоже способствуют этому процессу. Когда по каким-то причинам системное давление меняется, то кровоток через ворсинку все-таки сохраняется (в диапазоне изменения системного давления от 100 до 30 мм рт. ст.). Это обеспечивается за счет достаточно выраженного механизма ауторегуляции подобно тому, что имеет место в сосудах мозга.
Интенсивность кровотока и, особенно, лимфотока может также регулироваться за счет сократительной активности ворсинки: имеющиеся в ней ГМК при выделении в кровь интестинальных гормонов активируются и вызывают периодическое сокращение ворсинки, происходит выдавливание содержимого кровеносного и лимфатического сосудов, что способствует удалению нутриентов от энтероцита. Считается, что таким гуморальным веществом является вилликинин, продуцируемый в тонком кишечнике.
Активность продольной и циркулярной мускулатуры тонкого кишечника способствует перемешиванию химуса, созданию оптимального внутрикишечного давления - все это тоже облегчает процесс всасывания. Поэтому все факторы, положительно влияющие на моторную активность кишечника, повышают эффективность всасывания.
Регуляция синтеза «транспортеров» осуществляется, как правило, за счет «классических» гормонов - альдостерона, глюкокортикоидов, 1,25-дигидрооксихолекальциферола (1,25-витамин Д 3) и других гормонов. Например, повышение продукции альдестерона сопровождается увеличением образования в энтероцитах натриевых насосов, способствующих активному транспорту натрия. Косвенно это отражается на вторично-активном транспорте аминокислот и моносахаридов. Метаболит витамина Д 3 -1,25-дигидрооксихолекальциферол повышает синтез кальцийсвязываю-щего белка в кишечнике, способствуя всасыванию ионов кальция. Паратгормон повышает скорость образования этого метаболита из витамина Д 3 (холекальциферол) и косвенно способствует повышению всасывания кальция.
Гормоны, меняющие процесс реабсорбции данного вещества в кишечнике, одновременно и в том же направлении меняют и процессы реабсорбции этого же вещества в почках, так как механизмы реабсорбции в кишечнике и в почках во многом общие.
