Пищеварение, всасывание и биодоступность питательных веществ
Пищеварение, всасывание и биодоступность питательных веществ описывают, как желудочно-кишечный тракт преобразует потребляемую пищу в молекулы, которые организм может усваивать и использовать. Механическое и ферментативное пищеварение расщепляют макромолекулы на усваиваемые единицы; специализированный эпителиальный транспорт перемещает эти единицы через стенку кишечника; а биодоступность отражает долю потребленного питательного вещества, которая фактически абсорбируется и становится доступной для метаболических функций.
Definition
Пищеварение — это расщепление пищи на усваиваемые молекулы посредством механического и ферментативного действия; всасывание — это перенос этих молекул через кишечный эпителий в кровь или лимфу; а биодоступность — это доля потребленного питательного вещества, которая абсорбируется и становится доступной для физиологического использования.
Scope
Эта область знакомит читателя со структурой и функциями желудочно-кишечного тракта, пищеварением и всасыванием макро- и микроэлементов, факторами, определяющими биодоступность питательных веществ, и ролью кишечной микробиоты в метаболизме питательных веществ. Это справочный и образовательный обзор, который служит основой для более подробных тем; он не содержит диетических предписаний или рекомендаций по клиническому ведению.
Sub-topics
Core questions
- Как желудочно-кишечный тракт постепенно расщепляет пищу на усваиваемые единицы?
- Какими транспортными механизмами питательные вещества пересекают кишечный эпителий?
- Какие диетические и физиологические факторы определяют, сколько питательного вещества фактически усваивается?
- Как кишечная микробиота способствует пищеварению и поступлению питательных веществ?
Key concepts
- Механическое и ферментативное пищеварение
- Площадь всасывающей поверхности тонкого кишечника
- Мембранный транспорт (активный, облегченный, пассивный)
- Биодоступность и эффективность всасывания
- Усилители и ингибиторы усвоения питательных веществ
- Ферментация в толстой кишке и короткоцепочечные жирные кислоты
- Взаимодействие хозяина и микробиоты
Mechanisms
Пищеварение начинается во рту и желудке и завершается в тонком кишечнике, где панкреатические ферменты и гидролазы щеточной каймы расщепляют углеводы, белки и липиды до моносахаридов, пептидов и аминокислот, а также жирных кислот и моноглицеридов. Слизистая оболочка тонкого кишечника, увеличенная складками, ворсинками и микроворсинками до большой абсорбционной поверхности, поглощает эти продукты через специфические транспортеры и переносчики (Helander & Fändriks, 2014; Wright et al., 2011). Доля потребленного питательного вещества, которая абсорбируется — его биодоступность — зависит от химической формы, пищевой матрицы и присутствия усилителей или ингибиторов, как показано на примере пищевого железа (Hurrell & Egli, 2010). Материал, не абсорбированный в тонком кишечнике, достигает толстой кишки, где микробиота ферментирует остаточные углеводы до короткоцепочечных жирных кислот, которые сами абсорбируются и используются (Cummings et al., 1987).
Clinical relevance
Понимание пищеварения, всасывания и биодоступности лежит в основе интерпретации мальабсорбции, дефицита микроэлементов и пищевого воздействия желудочно-кишечных заболеваний в науках о здоровье. Эта статья описывает нормальную физиологию и детерминанты усвоения питательных веществ для справки и образования; она не является основой для индивидуальной диагностики, диетических предписаний или лечения.
Related topics
Seminal works
- wright-2011
- helander-2014
- cummings-1987
Frequently asked questions
- В чем разница между пищеварением и всасыванием?
- Пищеварение расщепляет пищу на мелкие усваиваемые молекулы посредством механического и ферментативного действия, тогда как всасывание — это перенос этих молекул через слизистую оболочку кишечника в кровь или лимфу.
- Почему биодоступность важна помимо количества потребляемого питательного вещества?
- Потому что только часть потребленного питательного вещества фактически абсорбируется и становится доступной для организма; химическая форма, окружающая пищевая матрица и диетические усилители или ингибиторы могут существенно изменить эту долю, как это видно на примере железа.