FORDØJELSESKANALEN

I dette 3. blogindlæg i serien om ernæringsteori ser vi på madens vej igennem fordøjelseskanalen, herunder også den enzymatiske nedbrydning af polymere fødevarekomponenter til monomerer i fordøjelseskanalen. Hvad der sker med de forskellige næringsstoffer, når først de er absorberet henover tarmvæggen, vil jeg komme ind på i senere blogindlæg. Jeg forsøger desuden at holde det på et ret simpelt niveau, således at alle uanset baggrund kan følge med.

Mund, svælg og spiserør

Den første bearbejdning af maden sker i munden ved tygning. Tygning findeler maden så overfladearealet bliver større, hvorved spytamylasen, der er et kulhydratspaltende enzym i spyttet, har større areal at virke på. Derudover tilføres der vand i form af spyt. Den tyggede, spytopblandede mad kaldes på fagsprog for bolus. 

Når bolus føres tilbage i mundhulen, så aktiveres en synkemekanisme, som ikke kan stoppes, når først den er igangsat. Har vi ikke alle prøvet at få et stykke tyggegummi for langt tilbage i munden og oplevet hvordan vi ikke kan undgå at sluge det? Under synkemekanismen bliver bolus ledt ned igennem svælget og derefter igennem spiserøret, hvis vægge består af glat muskulatur.

Når bolus når spisesøret, forekommer der små hurtige sekvenser af sammentrækninger af glat muskulaturen, kaldet peristaltisk bevægelse, der sikrer at transporten af bolus sker i den rigtige retning. Det er pga. peristaltisk bevægelse, at vi er i stand til at sluge maden selv hvis vi står på hovedet.

Mavesækken

For enden af spiserøret findes mavesækken. Mavesækken tjener flere funktioner, hvoraf den vigtigste er at fungere som lagerplads for maden og sende den videre til tyndtarmen med en passende hastighed, således at absorptionen af næringsstoffer sker med maksimal effektivitet. Et lagerorgan som mavesækken sikrer desuden, at vi føler os tilpas med at spise 3 større måltider om dagen og ikke behøver at småspise hele tiden – ikke at det er noget vi ikke alligevel kan finde på, høhø!

Mavesækken er omgivet af et tredelt muskellag, som via kontraktioner får bearbejdet maveindholdet mekanisk og får opblandet det med mavesaften. Den mekaniske bearbejdning gør at større stykker æltes til en mos. Opblandingen med mavesaften har flere funktioner. Mavesaften er en blanding af saltsyre og enzymer.

Saltsyrens funktion er at sterilisere, således at bakterier indtaget med maden dræbes. Opblanding med mavesaft er ikke så fremtrædende øverst i mavesækken, hvorved pH inde i madmassen ikke er lige så sur som udenpå. Spytamylasen er således stadig aktiv her og spalter kulhydrater. Spytamylasen inaktiveres når maden kommer længere ned i mavesækken og der sker større opblanding.

Mavesaftens enzymer er pepsin, der bryder bindinger imellem aminosyrer i proteinerne og herved danner indre peptider. Pepsinogen er en inaktiv form af pepsin, som produceres af hovedceller i rørkirtler i bestemte dele af mavesækken.

Når pepsinogen kommer i kontakt med saltsyren, så spaltes pepsinogen-proteinet til sin aktive pepsin-form. I disse rørkirtler findes desuden mucinproducerende celler, der producerer mucus/slim, der beskytter mavesækkens epitelceller mod syreskader, parietalceller, der udskiller saltsyre, samt endokrine celler, der producerer hormoner der har en række regulatoriske virkninger, men det vil jeg ikke komme nærmere ind på her. Det mekanisk bearbejdede og opblandede maveindhold kaldes chymus, som er en semiflydende mos af mindre partikler.

Transport af chymus fra mavesækken til tolvfingertarmen styres af en cirkulær lukkemuskel, pylorus, der i portioner overfører chymus. Hastigheden af chymusoverførslen er vigtig, da for små intervaller imellem overførslerne vil medføre ringere absorption af næringsstofferne, hvorimod en langsom overførselsrate vil sikre bedst mulig optagelse.

Tyndtarmen

Tyndtarmen indeles i tre sektioner; tolvfingertarmen, jejunum og ileum. Tyndtarmens luminale overflade er dækket af enterocytter, som er de absorptive celler. Overfladen har 1-3 mm lange, tynde udposninger, som har til formål at øge den absorptive overflade – så der er plads til flere enterocytter. Derudover har enterocytterne på deres luminale side (den side der vender ud mod tarmrummet) børstesøm/mikrovilli, som er små udposninger i plasmamembranen. Også disse bevirker et endnu større absorptivt areal. Disse strukturer er vist på figuren herunder.

Det er i tyndtarmen at den fuldstændige spaltning og absorption af næringsstoffer opnås. Med spaltning forstås den proces, hvor polymerer spaltes til monomere enheder af fordøjelsesenzymerne. Spaltningen opdeles i to faser;

  • Luminalfasen, hvor der sker en ufuldstændig spaltning. Her er det enzymer fra spyttet, mavesaften og bugspytkirtlen, som spalter polymererne til mindre stykker.
  • Membranfasen, hvor spaltningen fuldendes til monomere enheder af enzymer bundet til epitelcellernes (enterocytternes) membraner og sker i forbindelse med absorptionen.

I tolvfingertarmen tilføres der sekreter fra andre organer; bugspyt fra bugspytkirtlen og galdesalte fra galdeblæren. Bugspyt er en basisk juice, der indeholder en række inaktive former af fordøjelsesenzymer, der først aktiveres i tarmen.

Den basiske bugspyt medfører desuden en neutralisering af det sure chymus, der i mavesækken blev blandet med saltsyre. Bugspyttet indeholder både proteaser, amylser og pancreaslipase, der hhv. spalter proteiner, kulhydrater og fraspalter fedtsyrer fra glycerol. I luminalfasen virker disse enzymer og danner mindre peptider, frie aminosyrer, mindre kulhydratkæder og frie fedtsyrer. I membranfasen bliver disse mindre kæder spaltet til de monomere komponenter i forbindelse med absorptionen henover enterocyttens membran. Dog kan peptider op 2-3 aminosyrer også absorberes.

Galdesalte produceres i leveren ud fra kolesterol og lagres i galdeblæren. Bugspytskirtlen og galdeblæren har begge en udførelsesgang, som løber sammen lige inden de løber ud i tolvfingertarmen.

Galdesaltene er vigtige i forbindelse med fordøjelsen af fedt, som først påbegyndes i tolvfingertarmen. Fedt har pga. deres hydrofobe egenskaber tendens til at klumpe sig sammen til større partikler.

Galdesaltene er i stand til at bryde disse større strukturer op og stabilisere fedtet i små fedtpartikler kaldet for miceller. Pancreaslipasen fra bugspytkirtlen kan med bedre virke på disse miceller end på de større fedtpartikler og herved sker hydrolysen til frie fedtsyrer nemmere.

Tyktarmen

Tyktarmens primære funktion er at reabsorbere natriumioner og herved sker der samtidig en passiv reabsorption af vand fra tarmnindholdet, såldes at vandtabet minimeres og fæces får en fastere konsistens. Der er derfor ikke behov for en lige så specialiseret overfladestruktur som i tyndtarmen.

Der er således ikke villi og mikrovilli i tyndtarmen. Dog findes der også i tyktarmen krypter og her bliver der produceret mucus/slim, som beskytter tyktarmens epitelceller.

Tyktarmsvæggen er desuden hjemsted for en lang række af bakterier, som er gavnlige for os. Det er her, at der kan ske fermentering af kostfibre, som vores egne fordøjelsesenzymer ikke er i stand til at nedbryde.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *