Tiêu hóa và Hấp thu Đại phân tử dinh dưỡng

Tiêu hóa và hấp thu đại phân tử dinh dưỡng là quá trình carbohydrate, protein và chất béo trong chế độ ăn được phân giải thành các đơn vị có thể hấp thu và được ruột hấp thu. Các enzyme trong lòng ruột và bờ bàn chải thủy phân polysaccharid, protein và triglycerid, và các đường, axit amin và peptid, axit béo và monoglycerid tạo thành sẽ đi qua tế bào ruột (enterocyte) thông qua các con đường vận chuyển qua chất vận chuyển và con đường đặc hiệu lipid.

Definition

Tiêu hóa và hấp thu đại phân tử dinh dưỡng là quá trình chuyển đổi enzyme carbohydrate, protein và lipid trong chế độ ăn thành monosaccharid, peptid và axit amin, và axit béo và monoglycerid, sau đó là quá trình vận chuyển chúng qua biểu mô ruột vào máu hoặc bạch huyết.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự phân giải enzyme của ba đại phân tử dinh dưỡng và các cơ chế màng vận chuyển sản phẩm của chúng vào cơ thể — vận chuyển đường đồng vận chuyển natri và vận chuyển khuếch tán, các chất mang peptid và axit amin, và sự hấp thu phụ thuộc micelle và tái este hóa lipid. Đây là tài liệu tham khảo về sinh lý học và không cung cấp các chỉ định về chế độ ăn uống.

Core questions

• Carbohydrate, protein và chất béo trong chế độ ăn được phân giải thành các đơn vị có thể hấp thu như thế nào?
• Cơ chế vận chuyển nào di chuyển đường, axit amin và các sản phẩm tiêu hóa lipid qua tế bào ruột?
• Tại sao sự hấp thu lipid phụ thuộc vào muối mật và sự hình thành micelle thay vì các chất vận chuyển đơn giản?

Key concepts

• Thủy phân trong lòng ruột và bờ bàn chải
• Đồng vận chuyển natri-glucose (SGLT1) và vận chuyển khuếch tán (GLUT2, GLUT5)
• Chất vận chuyển peptid và axit amin
• Muối mật, micelle hỗn hợp và hòa tan lipid
• Hấp thu axit béo và lắp ráp chylomicron
• Tiêu hóa màng tại bờ bàn chải

Mechanisms

Quá trình tiêu hóa carbohydrate bắt đầu từ amylase đến các disaccharidase ở bờ bàn chải, và các monosaccharid được giải phóng được hấp thu bởi các chất vận chuyển đồng vận chuyển natri và khuếch tán: glucose và galactose đi vào qua SGLT1 và thoát ra qua GLUT2, trong khi fructose sử dụng GLUT5 (Wright et al., 2011). Protein được phân cắt bởi các protease dạ dày và tụy cùng các peptidase ở bờ bàn chải, và các axit amin và peptid nhỏ tạo thành được hấp thu bởi các chất mang đặc hiệu đồng vận chuyển natri hoặc proton. Triglycerid trong chế độ ăn được nhũ hóa, thủy phân bởi lipase tụy, và hòa tan trong các micelle hỗn hợp muối mật; các axit béo và monoglycerid sau đó đi vào tế bào ruột, được tái este hóa, và được xuất khẩu dưới dạng chylomicron vào bạch huyết (Iqbal & Hussain, 2009). Cả ba con đường này đều hoạt động trên bề mặt ruột non được khuếch đại, cung cấp diện tích hấp thu (Helander & Fändriks, 2014).

Clinical relevance

Các cơ chế này là nền tảng để hiểu các tình trạng như kém hấp thu lactose, suy giảm enzyme tụy và kém hấp thu chất béo trong khoa học sức khỏe. Mục này là tài liệu tham khảo mô tả và không phải là cơ sở để chẩn đoán cá nhân, kê đơn chế độ ăn uống hoặc điều trị.

Seminal works

• wright-2011
• iqbal-hussain-2009

Frequently asked questions

Tại sao sự hấp thu glucose được mô tả là 'chủ động'?

Glucose được vận chuyển vào tế bào ruột ngược gradient nồng độ của nó bởi chất đồng vận chuyển natri-glucose SGLT1, chất này ghép nối sự hấp thu glucose với sự di chuyển vào của natri được thúc đẩy bởi bơm natri.

Tại sao sự hấp thu chất béo cần mật?

Chất béo trong chế độ ăn ít tan trong nước, vì vậy muối mật nhũ hóa nó và tạo thành các micelle hỗn hợp mang axit béo và monoglycerid đến bề mặt hấp thu, cho phép chúng đi vào tế bào ruột để tái lắp ráp và vận chuyển.