GREMOŠANAS BIOĶĪMIJA
Ar barību tiek uzņemtas olbaltumvielas, ogļhidrāti, tauki, minerālvielas un vitamīni.
Pārtikas olbaltumvielas tiek šķeltas kuņģa-zarnu traktā un asinīs nonāk aminoskābes. Pieaugušam cilvēkam ar pārtiku jāuzņem 8 neaizvietojamās aminoskābes: leicīns, izoleicīns, lizīns, metionīns, fenilalanīns, treonīns, triptofāns, valīns. Arginīns un histidīns ir neaizvietojamas aminoskābes bērniem. Cisteīns un tirozīns var sintezēties no neaizvietojamajām aminoskābēm metionīna un fenilalanīna. Aminoskābju sastāvs dažādās olbaltumvielās ir atšķirīgs. Graudaugu olbaltumvielas, piemēram, kviešu obv. Netiek pilnīgi pārstrādātas, jo tās ietver polisaharīdu apvalks. Kuņģī uzsūcas tikai brīvas aminoskābes, tādēļ ne visas augu valsts olbaltumvielās esošās aminoskābes cilvēka organismā tiek izmantotas. Labāk tiek izmantotas dzīvnieku valsts olbaltumvielas. Turklāt daudzas augu valsts olbaltumvielas nesatur visas neaizvietojamās aminoskābes. Piemēram, kukurūza un graudaugi nesatur triptofānu un lizīnu.
Liela nozīme olbaltumvielu vielumaiņā ir aminoskābju ,,otrreizējai izmantošanai” jaunu olbaltumvielu sintēzei no uzņemto olbaltumvielu hidrolīzes produktiem. Dažādu olbaltumvielu atjaunošanās ātrums ir atšķirīgs. Vidēji tas ir 80 diennaktis.
Olbaltumvielu hidrolīzes process līdz oligopeptīdiem un aminoskābēm sākas kuņģī. Kuņģa sula satur proteolītiskos fermentus, kuru darbības optimums ir pie pH 1,5 – 2,0 vai 3,2 – 4,0. Kuņģa sula satur 7 dažādus pepsīnus un vairākus citus enzīmus. Tālāka olbaltumvielu pārstrāde notiek tievajās zarnās.
Ogļhidrāti nav neaizvietojamas barības vielas, izņemot to atvasinājumu C vitamīnu, kuru organisms pats nevar sintezēt, taču ogļhidrāti ir visātrāk pieejamais enerģijas avots.
40% no uzņemtajiem ogļhidrātiem ir saharoze, glikoze un fruktoze. Nozīmīgs ogļhidrātu avots ir ciete ( no augu valsts) un nedaudz tiek uzņemts glikogēns ar dzīvnieku valsts produktiem. Kuņģa zarnu traktā ogļhidrāti šķeļas līdz monosaharīdiem ( glikozei, fruktozei, galaktozei) . Tie uzsūcas asinīs un caur vārtu vēnu nokļūst aknās. Hepatocītos galaktoze un fruktoze pārvēršas glikozē. Ja aknās nonāk daudz glikozes, tā fosforilējas un veido polisaharīdu – glikogēnu. Pieauguša cilvēka aknās var būt 150 – 200g glikogēna. Samazinoties glikozes koncentrācijai asinīs, notiek glikogēna šķelšanās un glikoze nonāk atpakaļ asinīs. Glikoze ir galvenais enerģijas avots smadzenēm, bet tās oksidēšanās procesā rodas pentozes, kas ietilpst nukleotīdu un nukleīnskābju sastāvā. Glikoze ir nepieciešama dažu aminoskābju sintēzei, tauku sintēzei, polisaharīdu sintēzei. Glikozes pārpalikums, kas netiek izmantots glikoigēna sintēzei, uzkrājas tauku rezervju veidā.
Ogļhidrātu šķelšanās sākas mutes dobumā siekalās esošā enzīma amilāzes ietekmē. Siekalu pH ~ 6,8. Amilāze kuņģa sulā nedarbojas. Kuņģī ogļhidrāti netiek šķelti, jo tur ir skāba vide. Ogļhidrātu šķelšana tiek pabeigta zarnās un to veic specifiski enzīmi disaharidāzes un oligosaharidāzes. Daži polisaharīdi vispār netiek sašķelti gremošanas sistēmā, tos sauc par šķiedrvielām. Ar savu atrašanos zarnās tie veicina zarnu peristaltiku un nodrošina normālu vēdera izeju.
Tauki mutes dobumā netiek šķelti. Kuņģa sula satur fermentu lipāzi, taču tai nav lielas nozīmes tauku pārstrādes procesā. Turklāt tauki kuņģī netiek emulģēti, kas ir nepieciešams priekšnoteikums to sašķelšanai. Kuņģī tauki tiek šķelti tikai bērniem, jo viņiem kuņģa sulas pH ~ 5, kas atbilst lipāzes darbības optimāliem apstākļiem. Turklāt bērniem lipāze ir arī mutes dobumā.
Pieaugušiem galvenā tauku šķelšanās vieta ir tievo zarnu augšējā daļa un to veic aizkuņģa dziedzera izdalītā lipāze, ko sauc par pankreatisko lipāzi. Aizkuņģa dziedzeris lipāzi izdala neaktīvā veidā un to aktivizē žultsskābes jau pēc nokļūšanas zarnās. Lipāze iedarbojas uz emulģētiem taukiem. Nozīmīgākais emulgators ir žultsskābes. Žultsskābes ar žulti nonāk divpadsmitpirkstu zarnā. Tauki šķeļas līdz monoglicerīdiem un taukskābēm un uzsūcas tievajās zarnās
Gremošanas sistēmas sekrēcijas un motorikas regulēšana notiek neirohumorālā veidā. Katram barības veidam ir raksturīga īpaša gremošanas sistēmas sekrēcija un motorika.
VIELU UN ENERĢIJAS MAIŅA
Dzīvības eksistences priekšnoteikums ir vielu un enerģijas maiņa. Dzīvais eksistē tik ilgi, kamēr ir šī aprite. Tiek uzņemtas vielas ar ķīmisko enerģiju, sašķeltas — enerģija paliek organisma procesiem. Organismā notiek vielu un enerģijas pārvērtības. Rezultātā visa enerģija pārvēršas siltuma enerģijā, ko atdodam videi.
Jāpastāv enerģijas līdzsvaram — cik atdodam videi, tik arī jāuzņem. Līdzsvars var būt mainīgs. Augšanas periodā. Pārsvarā ir anabolisms (asimilāci¬ja), novecojot — katabolisms
(disimilācija); slimojot - katabolisms, atveseļošanās periodā — anabolisms.
Uzturvielām ir ne tikai kaloriskā vērtība, bet arī plas¬tiskā vērtība, bioloģiska vērtī¬ba, kas nepieciešama šūnu materiālam.
Cilvēks var apzināti uzturēt enerģijas līdzsvaru, izejot no tā, cik atdodam (tērējam) videi, cik vajag dzīvības uzturēšanai — pamatmaiņai [molekulu un submolekulāru struktūru atjaunošana, elek¬trolītu un koncentrācijas gradientu atjaunošana, nepār¬traukti darbojošos orgānu (sirds, elpošanas sistēma, aknas, nieres, liesa, smadzenes) vielmaiņa], cik patērējam darbā no vienas puses un cik enerģijas ir uzturvielās — no otras.
Enerģiju uzturvielās nosaka tās sadedzinot kalorimetrā skābekļa klātbūtnē. Tā atšķiras no uzturvielu kaloriskās vērtības organismā. Organis¬mā tā ir zemāka, jo noārdoties vielām rodas toksiski produk¬ti, kuru atindēšanā tiek patērēta enerģija. Organisma patērēto enerģiju nosaka ar tiešo vai netiešo organisma kalorimetriju.
…
