Белки всасываются в тонком кишечнике



Всасывание белков и аминокислот

В желудке всасываются некоторые аминокислоты, немного глюкозы, воды с растворенными в ней минеральными солями и довольно существенно всасывание алкоголя. Основное всасывание продуктов гидролиза белков, жиров и углеводов происходит в тонком кишечнике. Белки всасываются в виде аминокислот, углеводы — в виде моносахаридов, жиры — в виде глицерина и жирных кислот. Всасыванию нерастворимых в воде жирных кислот помогают водорастворимые соли желчных кислот.
Всасывание питательных веществ в толстой кишке незначительно, там всасывается много воды, что необходимо для формирования кала, в небольшом количестве глюкоза, аминокислоты, хлориды, минеральные соли, жирные кислоты и жирорастворимые витамины A, D, Е, К. Вещества из прямой кишки всасываются так же, как и из ротовой полости, т.е. непосредственно в кровь, минуя портальную кровеносную систему.

Белки всасываются в кишечнике после их расщепления до аминокислот. Скорость их всасывания зависит от химической структуры. Аминокислоты при всасывании требуют затрат энергии.

Всасывание аминокислот зависит от нервных и гормональных влияний. Процессу всасывания аминокислот в кишечнике посвящен ряд исследований. В некоторых исследованиях получены данные, согласующиеся с механизмом всасывания путем простой диффузии, однако очевидно, что существует и механизм активного всасывания.

Аминокислоты, являющиеся конечными продуктами пищеварения белков, быстро всасываются через стенку тонкого кишечника и поступают в воротную вену. Точный механизм процесса всасывания аминокислот еще не изучен, однако установлено, что всасывание осуществляется не путем простого диализа. Процесс всасывания сопровождается, по-видимому, определенными реакциями в клетках слизистой оболочки кишечника. Вместе с аминокислотами всасывается и некоторое количество простых пептидов. Иногда, особенно у молодых организмов, происходит всасывание белков без предварительного их расщепления.

Сразу после всасывания аминокислоты и моносахариды, а затем и липиды поступают в печень. В печени некоторые вещества накопляются и откладываются в запас, другие изменяются. Происходит обмен близких по строению химических остатков, входящих в состав тканей печени, на другие группы из веществ, приносимых кровью. Поэтому кровь, поступающая в печень, отличается по составу от крови, выходящей из нее, особенно после еды.

Значительно чаще встречаются наследственные дефекты всасывания аминокислот в почках. Одним из хорошо известных заболеваний считается цистиноз, который рядом авторов отождествляется с синдромом Абдер-гальдена - Фанкони как по клиническим и биохимическим проявлениям, так и по характеру наследственной передачи болезни.

Снижение, по-видимому, связано с нарушением процессов всасывания аминокислот в желудочно-кишечном тракте, ускорением их элиминации из организма, а также нарушением синтеза и распада белка при гиповитаминозе А. Последнее подтверждают и данные протеинограммы крови при гиповитаминозе А, согласующиеся с характером изменения уровня аминоазота.

Основным механизмом поступления аминокислот в энтероцит является Nа+-зависимый активный транспорт. Вместе с тем возможна и диффузия аминокислот по электрохимическому градиенту. Наличием двух механизмов транспорта объясняют тот факт, что D-аминокислоты всасываются быстрее (за счет активного транспорта), чем L-изомеры, поступающие в клетку пассивно, путем диффузии. У взрослых животных диффузия, очевидно, происходит лишь при нарушении механизма активного транспорта. В нормальных же условиях поступление аминокислот в энтероцит обеспечивается механизмами облегченной диффузии и активного транспорта, реализующимися с участием переносчиков. Предполагают наличие различных транспортных систем для нейтральных, основных, N-замещенных и дикарбоновых аминокислот.

Практически единственным видом продуктов гидролиза белка, всасывающихся в кровеносное русло у высших животных и человека, являются аминокислоты. Исключение составляют оксипролиновые пептиды, которые, по-видимому, всасываются путем диффузии. В весьма небольшом количестве через кишечный эпителий способны проникать некоторые мелкие пептиды, например глицилглицин. Кроме того, у новорожденных млекопитающих, когда еще не функционируют механизмы расщепления белка, возможно всасывание интактного белка посредством пиноцитоза. Таким путем в организм новорожденного с молоком матери поступают антитела, обеспечивающие невосприимчивость к инфекциям.

Существует точка зрения, в соответствии с которой олигопептиды, образующиеся в процессе полостного гидролиза, поступают в энтероцит, где и расщепляются до аминокислот под действием внутриклеточных ферментов. В то же время показано, что промежуточные и заключительные этапы расщепления белковых молекул осуществляются не внутриклеточно, а в зоне щеточной каймы энтероцитов с помощью находящихся здесь пептидаз.

В энтероцитах наряду с транспортной системой апикальной мембраны имеется также транспортная система, расположенная в базальной и латеральных мембранах, которая осуществляет выход транспортируемых аминокислот из клетки. Эта система функционирует с участием транспортеров по механизму облегченной диффузии. Предполагают возможность и Nа+-зависимого активного транспорта.
Процесс переваривания и всасывания белков можно представить в следующем виде. В просвете кишки происходит расщепление полипептидов до олигопептидов, ди- и трипептидов и аминокислот. В мембране микроворсинок щеточной каймы — дальнейшее расщепление специфическими пептидазами, поглощение аминокислот и олигопептидов. В цитоплазме — расщепление ди- и олигопептидов цитоплазматическими пептидазами до аминокислот. В базальной мембране — выход аминокислот из клетки в кровь.

Между отдельными аминокислотами и их изомерами существует конкурентная взаимодействие, в результате того, что один и тот же переносчик может транспортировать несколько аминокислот.
В тонком отделе кишечника могут всасываться низкомолекулярные полипептиды и дипептиды. Некоторые белки корма частично всасываются без расщепления. Например, у новорожденных животных без изменений в кишечнике всасываются глобулины молозива, благодаря чему организм получает готовые иммунные тела.

Всасывания углеводов. Углеводы всасываются в основном в кишечнике, хотя немного их уже всасывается в ротовой полости и желудка. Всасываются они в виде моносахаридов - глюкозы, галактозы, фруктозы и маннозы. При избытке в кормах дисахаридов часть их может всасываться без предварительного расщепления до моносахаридов. Различные моносахариды всасываются с неодинаковой скоростью. Быстрее проникает глюкоза и галактоза, скорость всасывания фруктозы меньше в 2 раза, а маннозы - в 6 раз по сравнению с глюкозой.

На доступность аминокислот влияет ряд факторов, связанных главным образом с их неполным перевариванием, что наблюдается при наличии перекрестных связей в молекуле белка в присутствии ингибиторов протеаз, а также при ингибировании пептидами и пептидоподобными соединениями. Максимальная концентрация аминокислот в крови достигается через 30 - 50 мин после приема пищи.

Меню

Всасывание в тонкой кишке. Функция всасывания тонкой кишки.

Общая характеристика процессов всасывания в пищеварительном тракте были изложены в первых темах раздела.

Тонкая кишка является основным отделом пищеварительного тракта, где осуществляется всасывание продуктов гидролиза пищевых веществ, витаминов, минеральных веществ и воды. Высокая скорость всасывания и большой объем транспорта веществ через слизистую оболочку кишки объясняются большой площадью ее соприкосновения с химусом за счет наличия макро- и микроворсинок и их сократительной активности, густой сети капилляров, расположенных под базальной мембраной энтероцитов и имеющих большое количество широких пор (фенестров), через которые могут проникать крупные молекулы.

Через поры клеточных мембран энтероцитов слизистой оболочки двенадцатиперстной и тощей кишки вода легко проникает из химуса в кровь и из крови в химус, так как ширина этих пор равна 0,8 нм, что значительно превышает ширину пор в других отделах кишечника. Поэтому содержимое кишки изотонично плазме крови. По этой же причине в верхних отделах тонкого кишечника всасывается основное количество воды. При этом вода следует за осмотически активными молекулами и ионами. К их числу относятся ионы минеральных солей, молекул моносахаридов, аминокислот и олигопептидов.

С наибольшей скоростью всасываются ионы Na+ (около 500 м/моль за сутки). Существует два пути транспорта ионов Na+ — через мембрану энтероцитов и по межклеточным каналам. В цитоплазму энтероцитов они поступают в соответствии с электрохимическим градиентом. А из энтероцита в интерстиций и кровь Na+ транспортируется с помощью Na+/K+-Hacoca, локализованного в базолатеральной части мембраны энтероцитов. Помимо Na+ по межклеточным каналам по механизму диффузии всасываются ионы К+ и Сl. Высокая скорость всасывания Сl обусловлена тем, что они следуют за ионами Na+.

Рис. 11.14. Схема переваривания и всасывания белков. Дипептидазы и аминопептидазы мембраны микроворсинок энтероцита расщепляют олигопептиды до аминокислот и мелких осколков белковой молекулы, которые транспортируются в цитоплазму клетки, где цитоплазматические пептидазы завершают процесс гидролиза. Аминокислоты через базальную мембрану энтероцита поступают в межклеточное пространство, а затем — в кровь.

Транспорт HCO3 сопряжен с транспортом Na+. В процессе его всасывания в обмен на Na+ энтероцит секретирует в полость кишки Н+, который, взаимодействуя с НСО3, образует Н2С03. Н2С03 под влиянием фермента карбоангидразы превращается в молекулу воды и С02. Двуокись углерода всасывается в кровь и удаляется из организма с выдыхаемым воздухом.

Всасывание ионов Са2+ осуществляет специальная транспортная система, которая включает Са2+-связывающий белок щеточной каймы энтероцита и кальциевый насос базолатеральной части мембраны. Этим и объясняется относительно высокая скорость всасывания Са2+ (в сравнении с другими двухвалентными ионами). При значительной концентрации Са2+ в химусе объем его всасывания возрастает за счет механизма диффузии. Всасывание Са2+ усиливается под влиянием паратгормона, витамина D и желчных кислот.

Всасывание Fe2+ осуществляется с участием переносчика. В энтероците Fe2+ вступает в соединение с апоферритином, образуя ферритин. В составе ферритина железо и используется в организме. Всасывание ионов Zn2+ и Мg+ происходит по законам диффузии.

При высокой концентрации моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галактозы, пентозы) в химусе, заполняющем тонкую кишку, они всасываются по механизму простой и облеченной диффузии. Механизм всасывания глюкозы и галактозы является активным натрий-зависимым. Поэтому при отсутствии Na+ скорость всасывания этих моносахаридов замедляется в 100 раз.

Продукты гидролиза белков (аминокислоты и трипептиды) всасываются в кровь в основном в верхнем отделе тонкого кишечника — двенадцатиперстной и тощей кишке (около 80—90 %). Главный механизм всасывания аминокислот — активный натрийзависимый транспорт. Меньшая часть аминокислот всасывается по механизму диффузии. Процессы гидролиза и всасывания продуктов расщепления белковой молекулы тесно связаны. Небольшое количество белка всасывается без расщепления до мономеров — путем пиноцитоза. Так из полости кишки поступают в организм иммуноглобулины, ферменты, а у новорожденного — белки, содержащиеся в грудном молоке.

Рис. 11.15. Схема переноса продуктов гидролиза жиров из просвета кишки в цитоплазму энтероцита и в межклеточное пространство.
Из продуктов гидролиза жиров (моноглицеридов, жирных кислот и глицерина) в гладком эндоплазматическом ретикулуме ресинтезируются триглицериды, а в гранулярном эндоплазма-тическом ретикулуме и аппарате Гольджи формируются хиломикроны. Хиломикроны через латеральные участки мембраны энтероцита поступают в межклеточное пространство, а затем — в лимфатический сосуд.

Процесс всасывания продуктов гидролиза жиров (моноглицериды, глицерин и жирные кислоты) осуществляется в основном в двенадцатиперстной и тощей кишке и отличается существенными особенностями.

Моноглицериды, глицерин и жирные кислоты взаимодействуют с фосфолипидами, холестерином и солями желчных кислот, образуя мицеллы. На поверхности микроворсинок энтероцита липидные компоненты мицеллы легко растворяются в мембране и проникают в его цитоплазму, а соли желчных кислот остаются в полости кишки. В гладком эндоплазматическом ретикулуме энтероцита происходит ресинтез триглицеридов, из которых в гранулярном эндоплазматическом ретикулуме и аппарате Гольджи с участием фосфолипидов, холестерина и гликопротеинов образуются мельчайшие капельки жира (хиломикроны), диаметр которых равен 60—75 нм. Хиломикроны скапливаются в секреторных везикулах. Их мембрана «встраивается» в латеральную мембрану энтероцита, и через образовавшееся отверстие хиломикроны поступают межклеточные пространства, а затем в лимфатический сосуд (рис. 11.15).

Всасывание белков, жиров, углеводов, воды и минеральных солей

Всасыванием называется активный физиологический процесс проникновения веществ через клеточную мембрану в клетку, а из клетки -во внутреннюю среду организма. Благодаря всасыванию в желудочно-кишечном тракте организм получает все необходимое для жизнедеятель­ности: воду, питательные, минеральные вещества и витамины. Всасывание происходит на всем протяжении пищеварительного канала, но в разных его отделах оно осуществляется с различной интенсивностью. Всасывание из полости рта практически отсутствует вследствие кратковременности пребывания в ней пищи. К тому же здесь нет конечных продуктов расщеп­ления питательных веществ. Хорошо всасываются в полости рта лишь не­которые лекарственные вещества: нитроглицерин, валидол и др.

Невелики размеры всасывания и в желудке. Здесь всасываются в отно­сительно небольшом количестве вода, минеральные соли, моносахариды, алкоголь и другие вещества. Всасывание происходит главным образом в тонком кишечнике, специально приспособленном для выполнения этой функции. Миллионы кишечных ворсинок, ритмически сокращаясь во время пищеварения, совершают колебательные и нагнетательные движения и ра­ботают по существу как всасывающие микронасосы, облегчая всасывание питательных веществ в тонком кишечнике. Этому способствует кровоток в кишечнике, в частности в слизистой оболочке. Во время приема пищи бры­жеечный кровоток у человека составляет около 400 мл/мин, а в разгар пище­варения - около 750 мл/мин. В опытах на собаках было показано, что на до­лю слизистой оболочки в покое приходится около 50-60% общего брыжееч­ного кровотока, а во время пищеварения - 60-80%.

В обеспечении всасывания большую роль играют не только физиче­ские процессы: диффузия, фильтрация, осмос (пассивный транспорт), но и активная деятельность эпителиальных клеток слизистой оболочки (актив­ный энергозависимый транспорт гипотетическими переносчиками).

Белки всасываются в тонком кишечнике в виде различных аминокис­лот и простых пептидов. Не исключено, что в стенке кишечника происхо­дит синтез полипептидов из аминокислот, и этим объясняется увеличение количества полипептидов в крови кишечных вен во время всасывания бел­ков. Эти соединения затем используются для построения каждым видом тканей и клеток своего собственного специфического белка.

Углеводы всасываются в кровь в виде глюкозы, фруктозы и галактозы в верхнем и среднем отделах тонкого кишечника. В печени фруктоза и галакто­за превращаются в глюкозу, а глюкоза накапливается в печени в виде глико­гена (до 200 г). Часть глюкозы попадает в общий кровоток и разносится по всему организму, используясь как основной энергетический материал.

Жиры всасываются главным образом в лимфу и небольшая часть (30%) в кровь преимущественно в двенадцатиперстной и тощей кишке. Пройдя через мембрану эпителиальных клеток ворсинок, глицерин и рас­творенные желчными кислотами жирные кислоты (мыла) внутри этих же клеток вновь соединяются и превращаются в мельчайшие частицы жира -хиломикроны (греч. chylos - сок, млечный сок + греч. mikros - малый), ко­торые поступают в лимфу. Освободившиеся при этом желчные кислоты через воротную вену доставляются в печень, а из нее снова включаются в состав желчи. Кроме того, часть желчных кислот может вновь поступить в просвет кишечника непосредственно из эпителия ворсинок. Всосавшись в лимфу и кровь, жиры поступают в общий кровоток и откладываются в жи­ровых депо, откуда они используются для энергетических целей.

Пищеварительный канал принимает активное участие во всасывании воды и солей. У человека в течение суток всасывается до 10-12 л жидко­сти, из которой большая часть (8-9 л) приходится на пищеварительные соки, а оставшаяся (2-3 л) - на принятую воду и пищу. Всасывание воды начинается в желудке, но большая часть ее всасывается в тонком кишеч­нике (до 8 л в сутки). Остальная вода всасывается в толстом кишечнике (от 1,3 до 4 л в сутки). Установлено, что интенсивность всасывания жидкости в тонком кишечнике достаточно велика (за 1 час всасывается 1,5-2 л). С калом выводится всего 100-150 мл воды в сутки.

Растворенные в воде соли натрия, калия, кальция в виде хлоридов или фосфатов всасываются преимущественно в тонком кишечнике (тощей и подвздошной кишке).

На всасывание этих солей влияет их содержание в организме. Так, при понижении кальция в крови всасывание его происходит значительно быстрее, чем в норме. Одновалентные ионы, например: натрия, калия, хлора всасыва­ются быстрее, чем поливалентные ионы кальция и магния. Очень медленно всасываются в пищеварительном канале двухвалентные ионы железа, цинка и марганца. Некоторые соли: сульфат магния, сульфат натрия (глауберова соль) очень плохо всасываются в кишечнике. После их приема осмотическое давление химуса значительно повышается. В связи с этим вода из крови поступает кишечник, переполняет его, растягивает и усиливает перистальтику (до поноса). Этим объясняется слабительное действие сульфатов. Что касается ви­таминов, то они также всасываются в тонком кишечнике, как в чистом виде, так и в составе различных соединений.

studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам

Источники: http://biofile.ru/bio/4417.html, http://meduniver.com/Medical/Physiology/143.html, http://studopedia.ru/8_184504_vsasivanie-belkov-zhirov-uglevodov-vodi-i-mineralnih-soley.html






Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Поиск на сайте:


Популярные материалы:

Причина зловонных газов из кишечника (46)
Чем снять воспаление кишечника в домашних условиях (23)
Запах газов из кишечника тухлыми яйцами (21)
Боль в кишечнике кровь в кале (20)
Чем восстановить кишечник после ротавируса у детей (17)
Виды кала при заболеваниях кишечника (16)

Последние публикации:

Лечение спайки кишечника после операции

Спайки после операции: симптомы, лечение Спайки после операции: далее...

Таблетки для профилактики для кишечника

подскажите хочу пропить таблетки(курс) для профилактики далее...

Чем полезен кисель для кишечника

Кисель: польза и вред Сладкий и вязкий далее...

Читать по теме:

Диета для здорового желудка и кишечника

Как восстановить желудок Многие из нас живут в довольно далее...

Дивертикулез кишечника симптомы лечение диета

Дивертикулез кишечника - народные средства лечения В наше далее...

Таблетки от кишечника и прыщей

Скажите какое лекарство лучше от кишечника? Что далее...