Virškinimas - tai fiziologinis procesas, kurio metu mechaniškai susmulkintas maistas chemiškai (daugiausia veikiamas fermentų) suskaidomas į paprastesnius organizmo asimiliuojamus junginius. Virškinimo metu baltymai suskaidomi iki aminorūgščių, angliavandeniai - iki monosacharidų, riebalai - iki glicerolio ir riebalų rūgščių. Yra 4 virškinimo būdai: išorinis, ertminis, virškinimas ląstelės viduje ir simbiozinis virškinimas.
Išorinis virškinimas: į ląstelės ar organizmo išorę išskirti fermentai suskaido maisto medžiagas iki smulkių molekulių, kurios įsiurbiamos per ląstelės plazminę membraną arba kūno paviršių; toks virškinimas būdingas saprotrofiniams grybams, bakterijoms.
Ertminis virškinimas: fermentai maisto medžiagas skaido kūno ertmėse (virškinamajame trakte), smulkios molekulės įsiurbiamos pro ertmės sieneles.
Virškinimas ląstelės viduje susijęs su fagocitoze arba autofagija, būdingas vienaląsčiams ir kai kuriems daugialąsčiams organizmams.
Žmogaus ir aukštesniųjų stuburinių gyvūnų virškinimas vyksta virškinamajame trakte. Burnoje maistas sukramtomas ir sumaišomas su seilėmis. Jų per parą išsiskiria 1-2 litrai. Seilėse yra fermento ptialino, kuris hidrolizuoja angliavandenius į mažesnės molekulinės masės medžiagas - dekstrinus. Maisto kąsnis pro ryklę bei stemplę nuryjamas į skrandį. Iš jo skrandžio sulčių apvirškintas patenka į dvylikapirštę žarną. Čia maistą skaido kasos ir žarnų sulčių fermentai bei tulžis, kurią gamina kepenys. Baltymus skaido tripsinas, chimotripsinas, angliavandenius - amilazė, maltazė, riebalus - lipazė. Plonojoje žarnoje maistas toliau virškinamas ir pro jos gleivinės mikrogaurelius suskaidytos maisto medžiagos patenka į kraują ir limfą. Žarnoms susitraukiant maistas stumiamas į storąją žarną, kur rezorbuojamas vanduo ir mineralinės medžiagos, susidaro išmatos.
Angliavandeniai ir jų virškinimas
Angliavandeniai yra organinės cheminės medžiagos, susidedančios iš anglies, vandenilio ir deguonies atomų. Angliavandeniai lengvai tirpsta vandenyje ir tai yra vienintelis energijos šaltinis smegenims ir visai centrinei nervų sistemai.
Paprastieji cukrūs, t.y. Monosacharidai ir disacharidai yra kitaip žinomi kaip paprastieji angliavandeniai. Juos sudaro atskiros dalelės, kurios organizme nesuskyla į dalis, o yra visiškai absorbuojamos. Dėl to paprastieji cukrūs greitai padidina energijos lygį. Tačiau efektas nėra ilgalaikis - per trumpą laiką suvartojus paprastų cukrų jaučiame energijos sumažėjimą. Šio tipo angliavandenių vartojimas sukelia gliukozės kiekio kraujyje svyravimus, kurie apkrauna kasą. Dėl to jie dar kartais minimi kaip greitieji arba „blogieji“ angliavandeniai. Monosacharidams priskiriama gliukozė, fruktozė ir galaktozė.
Gliukozės, dar kitaip vadinamos vynuogių ir cukranendrių cukrumi, daugiausiai yra vaisių sultyse, augaliniuose produktuose, burokėliuose ir meduje. Fruktozė yra vaisių cukrus ir jos gausu vaisiuose bei vaisių sultyse. Maisto racione rekomenduojama apriboti paprastųjų cukrų (angliavandenių) suvartojamą kiekį. Deja, tai nėra taip paprasta - tokie „blogieji“ angliavandeniai yra daugelio maisto produktų sudedamoji dalis.
Sudėtiniai angliavandeniai, arba polisacharidai, yra daugiamolekuliniai junginiai, sudaryti iš monosacharidų, sujungtų į grandines. Jų virškinimo procesas yra kitoks nei paprastųjų angliavandenių. Sudėtinių angliavandenių energija išsiskiria palaipsniui, nesukeliamas staigus gliukozės lygio svyravimas, kaip paprastųjų cukrų atveju. Polisacharidai taip pat yra lėčiau virškinami ir dėl to ilgesniam laikui suteikia sotumo jausmą. Sudėtiniai angliavandeniai yra puikus energijos šaltinis, kurio neturėtų trūkti mūsų maisto racione. Angliavandeniai mityboje yra labai svarbūs, tačiau svarbu juos valgyti teisingomis proporcijomis.
Sveikos mitybos specialistai tvirtina, kad paprastų cukrų kasdieniame valgiaraštyje turėtų būti tik 10 procentų, iš visų per dieną suvartojamų angliavandenių. Tai reiškia apie 50 g cukraus. Sudėtiniai arba „gerieji“ angliavandeniai maiste turėtų sudaryti apie 50 procentų organizmui tiekiamų dienos kalorijų. Tai, kiek ir kokių angliavandenių suvartojame, daro įtaką mūsų sveikatai. Labai dažnai onkologinėmis ligomis sergantys žmonės klaidingai mano, kad angliavandeniai maiste jiems pakenks, todėl išbraukia juos iš savo valgiaraščio. Jei gydytojai nepaskyrė, specialių dietų laikytis nereikėtų. Vis dėlto angliavandenių perteklius, besikaupiantis riebalų pavidalu, taip pat pavojingas mūsų sveikatai.
Angliavandeniai maiste kiek klaidingai skirstomi į „geruosius“ ir „bloguosius“ - tai gali rodyti, kad pastarųjų mūsų maisto racione neturėtų būti visai. Tačiau iš tikrųjų taip nėra ir mūsų organizmui reikalingi tiek paprastieji, tiek sudėtiniai cukrūs. Svarbiausia išlaikyti tinkamas proporcijas ir juos vartoti pagal mitybos specialistų rekomendacijas. Paprastuosius cukrus atsargiai turėtų vartoti tie asmenys, kurie rūpinasi savo figūra ir nori numesti nereikalingus kilogramus. Monosacharidų virškinimas sukelia didelius cukraus kiekio kraujyje svyravimus, po kurių daugelis žmonių pajunta alkį. Dėl to žmonės užkandžiauja tarp valgymų ir, užuot lieknėję, tunka.
Angliavandenių metabolizmas
Informacija pateikta žemiau yra angliavandenių metabolizmo procesų organizme santrauka - pradedant nuo maisto virškinimo pradžios iki energijos gavimo būdų ir skaidymo, gaunant galutinius produktus. Žarnyno epitelinės ląstelės geba pasisavinti tik monosacharidus, t.y. pačius paprasčiausius angliavandenius. Todėl angliavandenių virškinimo proceso esmė yra fermentinė glikozidinių ryšių hidrolizė. Šis procesas vyksta angliavandeniuose, kurie turi oligo- arba polisacharidinę struktūrą. Aiškumo dėlei - glikozidinis ryšys turi svarbų biologinį vaidmenį, kadangi būtent to ryšio dėka yra vykdomas kovalentinis monosacharidų surišimas į oligo- ir polisacharidų junginius. Kalbant paprasčiau, gamtoje egzistuoja keletas angliavandenių rūšių, t.y. Įvairūs sudėtingi angliavandeniai yra sudaryti iš paprastų angliavandenių grandžių. T.y. paprastųjų angliavandenių molekulinės grandys yra susijungusios į šiek tiek sudėtingesnius ir labai sudėtingus angliavandenių junginius. Taigi, organizmas negali pasisavinti sudėtingų angliavandenių junginių, todėl tam, kad angliavandeniai organizme būtų pasisavinami juos reikia suskaidyti.
Žmogaus organizme angliavandenių virškinimas (hidrolizė) prasideda jau burnoje. Čia jie susmulkinami kramtant ir sumaišomi su seilėmis. Seilės, 99 % yra sudarytos iš vandens ir paprastai turi pH 6,8. Burnoje pradedamas pirminis virškinimo procesas ir tai taikoma tik polisacharidams (krakmolas, glikogenas). Prisiminkime, kad krakmolas yra polisacharidas, sudarytas iš gliukozės monomerų, kurie sujungti tam tikrais glikozidiniais ryšiais. Seilėse yra atitinkamo fermento (amilazės), kuris pradeda ardyti krakmolo vidinius glikozidinius ryšius. Žinoma burnos ertmėje nėra galimas visiškas krakmolo suskaidymas, kadangi čia fermento poveikis ganėtinai trumpas. Beje, seilių amilazės fermentas ne hidrolizuoja (ne skaido) disacharidų glikozidinių ryšių. Seilių amilazės fermento poveikis baigiasi rūgščiose skrandžio sultyse (pH 1,5-2,5), t.y. kai maistas iš burnos ertmės patenka į skrandį. Bet, maisto gumulėlio viduje fermento aktyvumas gali dar kurį laiką išsilaikyti iki to momento, kol pH nepasikeis į rūgštėjimo pusę.
Nesuskaidyto arba dalinai suskaidyto krakmolo, taipogi ir kitų maisto angliavandenių sekantys virškinimo etapai vyksta įvairiose plonosios žarnos dalyse, veikiant atitinkamiems virškinimo fermentams. Kasa į dvylikapirštę žarną išskiria sultis su daugybe fermentų, šių sulčių rūgštingumas yra nedidelis, pH 7,5-8,0 ir turi bikarbonatų (hidrokarbonatų) (HCO3-). Jos neutralizuoja rūgščią skrandžio apvirškintą maisto masę ir jau tuomet susidaro palankios sąlygos skaidyti angliavandenius. Sudėtingesni angliavandeniai skaidomi į paprastesnius, susidaro šiek tiek ir gliukozės. Beje, maisto disacharidai kaip ir burnoje, taip ir dvylikapirštėje žarnoje nėra virškinami. Maisto disacharidai, kaip ir dvylikapirštėje žarnoje susidarę disacharidai iš polisacharidų, yra virškinami plonojoje žarnoje.
Įdomumo dėlei - virškinimo proceso nereiktų išsivaizduoti kaip maisto gumulo virškinimą apsuptą skysčio, t.y. jis neplaukioja gausiame skysčio kiekyje. Virškinimo sultys su jame esančiais fermentais tik suvilgo maistą ir pradeda maisto virškinimo procesą. Pvz., plonosios žarnos sienelėse esančios liaukos išskiria virškinimo sultis, kurios į žarnyno spindį nepatenka, bet pasiskirsto žarnos paviršiuje. Virškinimas plonojoje žarnoje vadinamas membraniniu, o fermentai, kurie skaido disacharidus - karbohidrazės (sacharazė, laktazė, glikozidazė ir pan.). Veikiant šiems fermentams angliavandeniai skaidomi į paprastesnius monosacharidus, kurie jau gali būti įsiurbiami į kraują.
Membraninis maisto virškinimas yra glaudžiai susijęs su virškinimu žarnyno spindyje, kur maisto masė ruošiama galutiniam suvirškinimui. Bendras visų fermentinių sistemų ir fermentų poveikis užbaigia virškinti maisto oligo- ir polisacharidus susidarant monosacharidams, iš kurių pagrindinis paprastai yra gliukozė. Reikia paminėti, kad celiuliozė pereina pro žarnyną beveik nepakeista. Bet, ji nors ir nesuvirškinta, bet suteikdama maistui papildomą apimtį ir teigiamai veikdama virškinimo procesą vaidiną pakankamai svarbų vaidmenį. Nors, storajame žarnyne celiuliozė gali būti paveikta bakterinių fermentų ir yra dalinai suskaidoma. Šie celiuliozės bakterinio skaidymo produktai svarbūs kaip žarnyno peristaltikos stimuliatorius.
Virškinimo metu susidarę monosacharidai yra pasisavinami (rezorbuojami) tuščiosios ir klubinės žarnų (plonosios žarnos dalys) epitelinėmis ląstelėmis. Jose veikia tam tikras specialus pernašos pro šių ląstelių membranas mechanizmas. Reikia paminėti, kad gliukozė ir galaktozė yra greičiau pasisavinamos nei kiti monosacharidai. Pvz., jei gliukozės pasisavinimo greitis yra lygus 100, tai galaktozės yra 107, fruktozės - 43, ksilozės -15, manozės ir arabinozės - 10. Taigi, angliavandenių rezorbcija iš žarnyno yra pakankamai greita, todėl po valgio gliukozės koncentracija kraujyje gali labai greitai padidėti (kartais iki 240-500 mg/100ml arba 13-27 mmol/l). Žinoma jei nėra jokių pasisavinimo patologijų. Pasisavinti monosacharidai (pagrinde tai yra gliukozė) ir patekę į kraujotaką, didesniąja dalimi nukeliauja į kepenis, o kita dalis patenka į kitų audinių ląsteles. Į kepenis patenkant per daug gliukozės, pačios kepenys negali to per didelio patekimo sukontroliuoti. Todėl atsiradus už fiziologines normas per didėliai gliukozės koncentracijai kraujyje vystosi hiperglikemija. Jeigu gliukozės kiekis kraujyje pasiekia 160-180 mg/100ml (8-9 mmol/l) koncentraciją, ji išsiskiria su šlapimu (gliukozurija). Bet kaip tai beskambėtų gąsdinančiai, suvalgius gausaus angliavandeniais maisto, hiperglikemija yra trumpalaikė ir nepasižymi patologijomis.
Pratęsiant patologijų ir sutrikimų temą, galima pasakyti, kad angliavandenių virškinimo ir pasisavinimo sutrikimų priežastimi gali būti fermentų, kurie žarnyne dalyvauja angliavandenių hidrolizėje, defektas. T.y. tais įgimtais ar įgytais atvejais, kai žmogaus virškinimo sistema išskiria per mažai tam tikro fermento arba jis yra nepakankamai aktyvus. Kita patologijų priežastimi gali būti sutrikęs suvirškintų angliavandenių pasisavinimas žarnyno ląstelėmis. Abiem šiais atvejais atsiranda osmosinė diarėja arba osmosinis slėgis, ją gali sukelti nesuskaidyti disacharidai arba nepasisavinti monosacharidai. Šie nepanaudoti angliavandeniai patenka į distalines žarnyno dalis, kur ir pakinta slėgis. Be viso to, žarnyno spindyje likę angliavandeniai yra daliniai veikiami žarnyno bakterijomis, susidaro organinės rūgštys ir dujos.
Angliavandeniai atlieka itin svarbų vaidmenį mūsų organizme būdami pagrindiniu energijos šaltiniu. Gliukozė, susidariusi organizmui virškinant angliavandenius, suteikia ląstelėms reikalingą deguonį ir energiją. Be tiesioginio energijos suteikimo, angliavandeniai taip pat prisideda prie bendro organizmo veiklos efektyvinimo. Jie yra svarbūs nervų sistemos ir smegenų funkcijoms, nes mūsų smegenys, kaip ir ląstelės, naudoja gliukozę kaip savo pagrindinį deguonies šaltinį. Be to, angliavandeniai dalyvauja ir virškinimo procese padedant įsisavinti kitas maistines medžiagas.
Angliavandenių nauda
- Kraujo gliukozės reguliavimas yra esminis veiksnys sveiko metabolizmo palaikyme. Angliavandeniai, ypač sudėtingieji, prisideda prie lėto ir stabilaus gliukozės įsisavinimo, užkertant kelią staigiam gliukozės kiekio šuoliui kraujyje.
- Sveiko svorio palaikymas yra dar vienas svarbus angliavandenių vaidmuo. Sudėtingieji angliavandeniai suteikia sotumo jausmą, ilgalaikį energijos tiekimą ir mažina norą valgyti didelius maisto kiekius.
- Antioksidacinis poveikis angliavandeniams suteikia galimybę mažinti uždegimus organizme. Tai yra svarbu, siekiant išvengti įvairių lėtinių ligų, kurios gali būti susijusios su uždegiminiais procesais.
- Daržovės ir vaisiai suteikia ne tik angliavandenius, bet ir gausų kiekį skaidulų, vitaminų ir mineralų.
- Pilno grūdo produktai, tokie kaip avižos, kviečių sėlenos ir pilno grūdo duona, yra puikūs kompleksinių angliavandenių šaltiniai.
- Ryžiai, kviečiai ar miežiai, suteikia organizmui greitą energijos šaltinį, idealų sportuojantiems žmonėms arba intensyviai dirbantiems fiziškai.
Virškinimo fermentai
Virškinimo fermentai - tai baltymai, padedantys suskaidyti maistą į mažesnes dalis, kad organizmas galėtų lengvai panaudoti maistingąsias medžiagas.
| Fermentas | Kur jis gaminamas organizme? | Ką jis skaido? |
|---|---|---|
| Amilazė | Seilės, kasa | Sudėtingieji angliavandeniai ir krakmolas (grūduose, pupelėse ir krakmolingose daržovėse) |
| Laktazė | Plonoji žarna | Laktozė (cukrus pieno produktuose) |
| Maltazė | Seilės, kasa | Maltozė (cukrus grūduose) |
| Sacharozė | Plonoji žarna | Sacharozė (cukrus, kurio yra vaisiuose, nedideliais kiekiais riešutuose ir daržovėse) |
Toliau pateikiami virškinimo fermentų, kurie natūraliai randami organizme, pavyzdžiai. Kai kurių iš jų taip pat galima įsigyti kaip papildų arba receptinių produktų.
Organizmas gamina specifinius virškinimo fermentus, kurie padeda įsisavinti įvairius maisto produktus, kuriuos valgome. Virškinimo fermentai yra ne tik naudingi - jie yra būtini. Jie paverčia sudėtingus maisto produktus į mažesnius junginius, įskaitant aminorūgštis, riebalų rūgštis, cholesterolį, paprastus cukrus ir nukleino rūgštis (kurios padeda gaminti DNR). Fermentai yra sintezuojami ir išskiriami skirtingose virškinimo trakto vietose, įskaitant burną, skrandį ir kasą.
Kaip veikia virškinimo fermentai?
Virškinimas yra sudėtingas procesas, kuris pirmiausiai prasideda kramtant maistą, kur fermentai išsiskiria jūsų seilėse. Didžiausias darbas vyksta dėl virškinimo trakto skysčių, turinčių virškinimo fermentų, kurie veikia tam tikras maistines medžiagas (riebalus, angliavandenius ar baltymus).
Žemiau yra pateikiama šešių pakopų virškinimo proceso apžvalga, pradedant kramtymu, kuris sukelia virškinimo fermentų sekreciją jūsų virškinimo trakte:
- Į burną išsiskirianti seilių amilazė yra pirmasis virškinimo fermentas, padedantis suskaidyti maistą į mažesnes molekules, ir šis procesas tęsiasi po maisto patekimo į skrandį.
- Skrandžio parietinės ląstelės pradeda išskirti rūgštis, pepsiną ir kitus fermentus, įskaitant skrandžio amilazę, ir prasideda dalinai suvirškinto maisto skilimo procesas į chimusą (iš dalies suvirškinto maisto pusiau skysta masė).
- Skrandžio rūgštis taip pat turi neutralizuoti seilių amilazę, leidžiant perimti virškinimo procesą skrandžio amilazei.
- Po valandos, chimusas stumiamas į dvylikapirštę žarną (viršutinę plonąją žarną), kad skrandyje įgytas rūgštingumas sukeltų hormono sekretino išskyrimą.
- Tai, savo ruožtu, informuoja kasą, kad laikas išskirti hormonus, bikarbonatą, tulžį ir daugelį kasos fermentų, iš kurių svarbiausi yra lipazė, tripolis, amilazė ir nukleazė.
- Bikarbonatas pakeičia chimuso rūgštingumą nuo rūgštaus iki šarminio, o tai leidžia ne tik fermentams virškinti maistą, bet ir naikinti bakterijas, kurios negali išgyventi rūgščioje skrandžio aplinkoje.
Kam naudojami virškinimo fermentai?
Virškinimo fermentai padeda suskaidyti maistą, kad organizmas gautų kuo daugiau maistinių medžiagų. Kai šis procesas sutrinka, galite jausti diskomfortą (pvz., pilvo pūtimas, dujos). Esant sunkesnėms būklėms, kai virškinimo fermentai gaminami arba naudojami neefektyviai, Jūsų organizmas gali išsekti. Ilgainiui tai gali sukelti tokių problemų kaip osteoporozė.
Be recepto parduodami maisto papildai gali būti vartojami tokiais atvejais:
- Virškinimo simptomai sergant autizmo spektro sutrikimu (ASS)
- Vėžio gydymo komplikacijos
- Celiakija
- Fermentuojamų angliavandenių virškinimas
- Funkcinė dispepsija
- Uždegiminės žarnyno ligos (UŽL)
- Dirgliosios žarnos sindromas (DŽS)
- Laktozės malabsorbcija ir netoleravimas
- Raumenų skausmas
- Osteoartritas
Kas turėtų vartoti virškinimo fermentus?
Jei trūksta specifinių fermentų, reikalingų tam tikroms maistinėms medžiagoms (pvz., kai kurių rūšių cukrui) suskaidyti, gali pasireikšti tokie simptomai kaip pilvo pūtimas, dujų kaupimasis, pilvo skausmas ir nuovargis dėl nesuvirškintų maisto produktų ir kitų fermentų trūkumo sukeltų simptomų.
Kokie yra kiti požymiai, kad gali būti naudinga vartoti virškinimo fermentų papildus?
- Skrandžio rūgšties refliuksas
- Potraukis tam tikriems maisto produktams
- Skydliaukės sutrikimai
- Rėmuo, nevirškinimas ar riaugėjimas
- Plaukų plonėjimas ar slinkimas
- Sausa arba patamsėjusi oda
- Koncentracijos sutrikimai arba smegenų rūkas
- Rytinis nuovargis
- Sunku gerai išsimiegoti
- Artritas ar sąnarių skausmas
- Raumenų silpnumas arba pernelyg didelis pavargimo jausmas
- Nuotaikos svyravimai, depresija ar dirglumas
- Galvos skausmas ar migrena
- Sustiprėjęs PMS
Virškinimo fermentų šalutinis poveikis ir atsargumo priemonės
Dažniausias virškinimo fermentų geriamųjų papildų šalutinis poveikis pirmiausia yra virškinimo trakto sutrikimai, pvz:
- Alerginės reakcijos
- Viduriavimas
- Laisvos išmatos
- Pykinimas
- Skrandžio skausmas
- Vėmimas
Šalutinis poveikis, vartojant ant odos, yra toks:
- Paraudimas
- Patinimas
Kai kurie virškinimo fermentų produktai gaunami iš gyvūnų (pvz., galvijų, kiaulių). Jei laikotės dietos, pagal kurią vengiama gyvūninės kilmės produktų, patikrinkite fermentų kilmę. Venkite vartoti produktą, jei esate alergiški jo sudedamosioms dalims ar dariniams (pvz., vaisių lateksui, ananasams, papajoms). Jei perskaitę visą sudedamųjų dalių sąrašą nesate tikri, ar virškinimo fermentų papildas jums saugus, pasitarkite su vaistininku. Bromelainas gali padidinti kraujavimo riziką, jei vartojate kraują skystinančius vaistus arba turite mažai trombocitų. Bet kuriuo atveju, prieš pradėdami jį vartoti, pasitarkite su savo sveikatos priežiūros paslaugų teikėju, o jei vartojate, būtinai atkreipkite dėmesį į šalutinį poveikį. Nėščiosios ar krūtimi maitinančios moterys taip pat turėtų pasitarti su sveikatos priežiūros specialistu prieš pradėdamos vartoti virškinimo fermentų ar kitų papildų.
