Хімія травлення

У шлунково-кишковому тракті харчові речовини піддаються ферментативної обробки, в результаті якої утворюються прості розчинні і нетоксичні продукти, що використовуються організмом для енергетичних і пластичних процесів (див. Обмін речовин і енергії). В порожнині рота на крохмаль їжі впливає амілаза слини, до раю в присутності іонів хлору розщеплює крохмаль через стадії еритро - і ахродекстрина до мальтози. Остання в свою чергу розщеплюється мальтазой слини до глюкози. При розщепленні амилазой амілопектину (частина крохмалю) утворюється поряд з мальтозою деяку кількість изомальтозы і олігосахариду. Дія ферментів слини у порожнині рота не закінчується, а продовжується і в шлунку, поки харчові маси не просочаться кислим шлунковим соком і придбають кислу реакцію. У слині міститься фермент лізоцим (див.), що володіє бактерицидною дією. Слини Муцин, обволікаючи харчової грудку, полегшує його переміщення вздовж травного каналу.
В шлунку під дією пепсину і соляної кислоти починається переварювання білків їжі. Залози шлунка відокремлюють неактивний пепсиноген, який в присутності соляної кислоти шлункового соку (див.) аутокаталитически активується, перетворюючись через ряд стадій в пепсин, діючий в різко кислому середовищі (оптимум при рН=1,5-2,5). Інший протеолітичний фермент шлункового соку - гастриксин - діє менш кислому середовищі. Обидва ферменти розщеплюють білки їжі переважно до великих поліпептидів - альбумоз і пептонів, проте утворюються і вільні амінокислоти. В шлунковому соку міститься також малоактивна ліпаза, расщепляющая жири їжі, що перебувають у эмульгированном стані. Соляна кислота відділяється обкладочными клітинами залоз шлунка в концентрації, що відповідає 0,17 н. розчину з рН=0,9, але потім частково нейтралізується шлункової слизом. Соляна кислота необхідна для активації пепсиногену і дії пепсину; вона сприяє також набуханню білків і тим підготовляє їх для гідролізу пепсином, має бактерицидну дію, служить подразником скорочення пілоричного сфінктера, викликає звільнення гормону підшлункової залози - секретину - у слизовій оболонці дванадцятипалої кишки. В шлунковому соку міститься розчинна і нерозчинна слиз, головним чином захищає слизову оболонку шлунка від самоперетравлювання. З шлунковим соком відділяється також специфічний мукопротеїди (внутрішній фактор), утворює комплексне з'єднання з вітаміном В12.
У дванадцятипалій кишці на харчові речовини впливають панкреатичний сік, жовч, сік бруннеровых залоз і кишковий сік самої дванадцятипалої кишки. Ферментативні процеси в кишечнику протікають головним чином в лужному середовищі. Тут діють ферменти, що розщеплюють різні харчові речовини до кінцевих продуктів перетравлення. З панкреатичним соком (див.) виділяються неактивні попередники протеаз - трипсиноген, химотрипсиноген і прокарбоксипептидаза. Під впливом специфічного ферменту кишкового соку - ентерокінази - трипсиноген перетворюється в трипсин (див.), який в свою чергу активує два інших прешественника, утворюючи хімотрипсин і карбоксипептидазу. При спільній дії ці два ферменту доповнюють один одного, обумовлюючи інтенсивний гідроліз різних білкових речовин до поліпептидів і частково до окремих амінокислот. Одна з особливостей хімотрипсину полягає в його сильно вираженій здатності створаживать молоко. В панкреатичному соці містяться дві дещо відрізняються за активністю амілази, які в сумі більш активні, ніж амілаза слини, а також невелика кількість мальтази. Ліпаза панкреатичного соку - єдиний активний ліполітичний фермент травної системи. Вона розщеплює різноманітні тригліцериди (розриваючи переважно дві крайні ефірні зв'язки в молекулі тригліцеридів) до моногліцеридів, жирних кислот і частково гліцерину. Для дії ліпази необхідно емульгування жиру, здійснюване жовчю з участю жирних кислот і моногліцеридів, які звільняються при гідролізі перших порцій жиру.
Крім цих ферментів, в панкреатичному соці міститься: фосфоліпаза, рибо - і дезоксирибонуклеаза, холестеринэстераза і элластаза. Лужність панкреатичного соку обумовлена присутністю в ньому бікарбонатів.
В жовчі (див.) головними складовими частинами є жовчні кислоти і фосфоліпіди.
У жовчному міхурі ці речовини концентруються в кілька разів. В жовчі різні речовини ліпідної природи, білірубін і деяку кількість білка утворюють комплексне з'єднання (ліпідний комплекс жовчі), здатний сорбувати жирні кислоти і деякі інші ліпіди і утримувати їх у розчині, а також сприяти дії ліпази на жири. Жовчні кислоти утворюються в тканини печінки з холестерину (див.) і є кінцевими продуктами його обміну. Жовчні пігменти [білірубін (див.) і білівердин], що утворюються в клітинах ретикулоендотеліальної системи при розпаді гемоглобіну, є головним чином экскретируемыми продуктами.
Кишковий сік (див.) - секрет, який відділяється по всій довжині тонких кишок,-складається з «щільної» частини, що представляє собою відірвані від слизової оболонки залізисті клітини, що несуть ферменти, і рідкої частини - водного секрету з рН=7-8,5, що містить головним чином мінеральні речовини. В шлунковому секреті міститься ряд важливих ферментів, у тому числі энтерокиназа, активує трипсиноген панкреатичного соку, лужна фосфатаза, що бере участь в кінцевому ланці перетравлення фосфопротеидов і фосфоліпідів, та ін. Надходять зі шлунка альбумозы і пептони, а почасти нерозщеплені білок гідролізуються в кишечнику під дією панкреатичних протеїназ до поліпептидів, а ці останні розщеплюються карбоксипептидазой і кишковими аміно - і дипептидазами до амінокислот, які всмоктуються.
Частина крохмалю, не расщепившаяся під дією слинної амілази, піддається дії панкреатичних амілаз; утворюється мальтоза розщеплюється кишкової α-глюкозидазой і мальтазой, а продукти розщеплення амілопектину - олігосахарид і изомальтоза - олпго-1,6-глюкозидазой з утворенням глюкози. Дисахариди їжі - сахароза і мальтоза - розщеплюються в кишечнику до моносахаридів під впливом відповідно α-глюкозидази та лактази. Жири спочатку эмульгируются, а потім гідролізуються панкреатичної ліпазою до моногліцеридів, жирних кислот і частково гліцерину. Фосфоліпіди під дією фосфоліпаз панкреатичного і кишкового соку і лужної фосфатази розщеплюються із звільненням азотистого і жирового компонентів, а також неорганічного фосфату. Ефіри холестерину розщеплюються холинэстеразами на холестерин і жирні кислоти.
У товстій кишці всмоктується вода, розщеплюються рештки харчових речовин і відбуваються деякі хімічного перетворення травних секретів. Важливу роль для організму відіграє нормальна мікрофлора товстих кишок (див. Мікробна флора людини), бере участь в остаточному ланка травних процесів, синтезуюча ряд вітамінів і несе захисну функцію проти впровадження в кишечник чужорідних мікроорганізмів. См. також Азотистий обмін, Жировий обмін, Мінеральний обмін, Вуглеводний обмін.