Белки начинают расщепляться в кислой среде желудочного сока его ферментами (пепсином, гастриксином, желатиназой) до полипептидов, пептидов и небольшого количества аминокислот. В желудке переваривается около 10 % белков (или выражаясь научными терминами, в желудке гидролизуется около 10 % всех пептидных связей). Нерасщепленные белки и полипептиды продолжают перевариваться в слабощелочной и нейтральной средах тонкой кишки панкреатическими, кишечными и желчными протеазами (трипсином, химотрипсином, эластазой, карбоксипептидазой, аминопептидазой и другими) через ряд промежуточных стадий до пептидов и аминокислот, которые всасываются в тощей и подвздошной кишке. Другие белковые (азотистые) соединения – нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) – расщепляются в желудке и кишечнике нуклеазами до нуклеотидов, которые также всасываются в кишечнике.

Нейтральные жиры (триглицериды) частично расщепляются в желудке ее липазой, поступающей сюда из крови, а в основном – в двенадцатиперстной и тощей кишках панкреатическими и кишечными липазами (с участием поверхностно-активных желчных кислот, которые эмульгируют жиры, увеличивая их поверхность и делая их доступными для ферментов). В результате этих реакций жиры расщепляются на жирные кислоты, моноглицериды и свободный глицерин, которые всасываются в двенадцатиперстной, тощей (преимущественно здесь) и в подвздошной кишке. Желчные кислоты всасываются в подвздошной кишке.

Фосфолипиды и холестерин перевариваются и всасываются в тонкой кишке. Фосфолипиды расщепляются панкреатической фосфолипазой А на изолецитин и жирную кислоту, а затем щелочной (или кислой) фосфотазой, гидролизующей холинфосфат и этаноламинфосфат. Сложные эфиры холестерина расщепляются панкреатической и кишечной холестеринэстеразой на свободный холестерин и жирную кислоту.

Углеводы начинают расщепляться во рту ферментами слюны птиалином и мальтазой, продолжают перевариваться в желудке за счет слюнного пищеварения и заканчивают – в тонкой кишке панкреатическими, кишечными и желчными амилазами. Полисахариды (крахмал, гликоген, инулин, стахиоза) расщепляются птиалином слюны во рту и в желудке, далее – панкреатическими, кишечными и желчными амилазами до декстринов, которые расщепляются теми же ферментами до мальтозы с образованием незначительного количества глюкозы. При тщательном пережевывании пищи во рту расщепляется до 10–15 %, а в желудке – более 50 % указанных полисахаридов.

Образовавшиеся или освобожденные от молекулярных связей дисахариды преобразуются следующим образом: мальтоза расщепляется мальтазой слюны, панкреатического или кишечных соков на две молекулы глюкозы, сахароза – мальтазой слюны, соляной кислотой желудочного сока, панкреатическими или кишечными сахаразами на глюкозу и фруктозу, лактоза (молочный сахар) – кишечной лактазой на глюкозу и галактозу. С возрастом синтез лактазы снижается и возникает непереносимость молока, но не кисломолочных продуктов, в которых лактоза в основном перерабатывается лактобактериями. Малая часть глюкозы и других моносахаридов всасывается во рту, в желудке и толстой кишке, а большая часть – в тонкой кишке. Пищевые волокна расщепляются в толстой кишке ферментами, синтезируемыми его микрофлорой.

Органические кислоты гидролизуются в желудочно-кишечном тракте с образованием слабой кислоты и сильного основания (щелочи). При этом кислота разрушается с выделением углекислого газа и воды (которые выводятся из организма), а щелочь (в виде солей калия, кальция, магния или натрия) остается и смещает кислотно-щелочное равновесие крови в сторону ощелачивания.

Теперь ознакомимся с пищеварительными процессами во всех отделах желудочно-кишечного тракта.

Пищеварение в полости рта

Ротовой полостью осуществляется захват пищи, анализ ее свойств с помощью рецепторов (вкусовых, тактильных, температурных, болевых), измельчение (путем жевания), насыщение слюной, перемешивание (с помощью языка и щек) и формирование пищевого комка. Кроме того, во рту при жевании начинается расщепление углеводов, а также всасывание моносахаридов и некоторых лекарственных веществ.

Полость рта участвует не только в переработке пищи, но и в дыхании, формировании звуков речи и пении. Ее ограничивают: спереди и с боков губы и щеки, сверху – твердое и мягкое небо, снизу – дно полости рта, сзади она соединена посредством зева с полостью глотки. В полости рта расположены зубы и язык, в нее открываются протоки больших и малых слюнных желез.

Полость рта выстлана слизистой оболочкой, обладающей устойчивостью к действию различных механических, химических и термических раздражителей, высокой регенеративной способностью и относительной устойчивостью к внедрению инфекций.

Слизистая оболочка покрыта многослойным плоским эпителием, способным накапливать большое количество гликогена и обладающим высоким уровнем активности ферментных систем. В подслизистом слое слизистой оболочки залегают многочисленные слюнные железы.

Во время приема пищи информация, поступающая от рецепторов полости рта в пищевой центр головного мозга, стимулирует регуляцию моторной и секреторной деятельности всего пищеварительного аппарата и воздействует на обменные процессы. Таким образом, несмотря на кратковременное пребывание пищи во рту, этот отдел желудочно-кишечного тракта оказывает влияние на все этапы ее поглощения, переработки и всасывания. Важнейшую роль в этих процессах играет слюна.

Слюна обеспечивает следующие функции.

1. Химическую и ферментативную обработку пищи (главным образом углеводистой пищи).

2. Обеззараживание пищи, слизистой оболочки полости рта и зубов от бактерий (лизоцимом).

3. Очищение слизистой оболочки и зубов от остатков пищи.

4. Защиту слизистой оболочки (слизистым веществом муцином) от раздражающего влияния алкоголя, острой, кислой, сухой, горячей и холодной пищи, а также от острых предметов, попадающих в ротовую полость (путем обволакивания их слизью).

5. Защиту эмали зубов от вышеперечисленных раздражающих факторов. На состояние эмали зубов оказывают влияние свойства слюны и ее минеральный состав. При резком и длительном ослаблении секреции слюны и изменении ее состава повышается риск развития кариеса.

6. Обволакивание пищи слизистым веществом муцином, что облегчает формирование пищевого комка, его проглатывание и дальнейшее продвижение.

7. Увлажнение слизистой оболочки, что помогает выполнять речевую функцию и улучшает двусторонний транспорт веществ между слизистой оболочкой и слюной.

8. Растворение пищи, что позволяет оценивать ее химический состав рецепторам полости рта.

9. Выведение из крови ядов и токсинов. Благодаря экскреторной функции ротовую полость справедливо считают своеобразным индикатором состояния желудочно-кишечного тракта. Белый налет на языке, обнаруженный с утра, показывает дисфункцию желудка, серый – поджелудочной железы, желтый – печени, а обильное слюнотечение ночью у детей отражает дисбактериоз и глистную инвазию.

Слюна поступает в полость рта по протокам от трех пар больших слюнных желез (околоушной, подчелюстной, подъязычной) и многочисленных мелких (в слизистой оболочке губ, щек, твердого и мягкого нёба, языка и глотки).

Слюнные железы (с учетом выделяемых ими секретов) подразделяют на три группы:

1) белковые (серозные), выделяющие жидкий секрет;

2) слизистые (мукозные), содержащие много муцина;

3) смешанные (серозно-слизистые), выделяющие белково-слизистый секрет.

Продукция слюнных желез варьирует в количественном и качественном отношении в зависимости от природы, силы, количества и продолжительности действия пищевых или отвергаемых веществ на рецепторы полости рта. При этом меняется и доля участия отдельных слюнных желез. На сухую и раздражающую пищу выделяется много слюны, на влажную и нейтральную – значительно меньше. На пищевые вещества, необходимые организму (белки, жиры и углеводы), выделяется густая слюна, богатая муцином, ферментами и другими органическими соединениями. На несъедобные (речной песок) или раздражающие компоненты (кислые, острые) – жидкая, призванная очищать от них полость рта или снижать их раздражающее действие. То есть все, что должно поступать в желудок, вызывает «смазочную» и богатую слюну, способную химически обрабатывать пищу. Все, что должно быть выброшено изо рта, вызывает водянистую, смывающую слюну.

Формирование слюны включает два различных процесса: 1) накопление в железах органических веществ, поступающих из крови и вырабатываемых в них, и 2) доставку в них из крови воды и солей. Во время еды накопленные в железах органические вещества постепенно расходуются, а вода и соли поступают в них непрерывно в значительном количестве (в десятки раз превосходящем объем самих желез). Поэтому слюна в начале еды вытекает густой, а к завершению трапезы – более жидкой и обладающей меньшей переваривающей силой. Вполне возможно, что подобное происходит и в других пищеварительных железах. А это означает, что эффективнее переваривается лишь умеренное количество пищи, обильное же дольше задерживается в желудке и вызывает повышенную нагрузку на нижележащие отделы пищеварительного тракта.

В течение суток выделяется от половины до двух литров слюны. Слюноотделение у человека происходит непрерывно, поскольку слюна обеспечивает увлажнение слизистой ротовой полости во время разговора и выполняет некоторые другие вышеперечисленные функции, не связанные с пищеварением. Скорость слюноотделения может колебаться в состоянии покоя от 1 до 111 мл/час и возрастать при жевании до 200 мл/час. Могут меняться также состав слюны (в зависимости от раздражителя – пищевого, химического, нервного и др.) и ее реакция рН = 5,8–7,8 (от слабокислой – при малой секреции до слабощелочной – при большой).

На выделение слюны и ее состав влияют ассоциации, связанные с едой, состав пищи, химические и фармакологические вещества, состояние внутренней среды, гормоны (половые, надпочечников, гипофиза, поджелудочной и щитовидной желез), эмоциональное состояние и виды деятельности человека. Слюноотделение усиливается в предвкушении еды, в хорошем настроении, от раздражающей (кислой, острой, соленой), сухой и вкусной пищи, при речевой деятельности, пении и письменной работе; затормаживается оно – при сильном волнении, страхе и боли.

В слюне содержатся: вода (94,5 %), слизистое вещество муцин, бактерицидное вещество и оно же фермент лизоцим, другие ферменты (птиалин, мальтаза, а в малом количестве – протеазы, пептидазы, липаза, щелочная и кислая фосфотазы, калликреин и другие), макро- и микроэлементы (калий, кальций, магний, натрий, сера, фосфор, хлор, железо, йод, бром, литий, медь, фтор), витамины, моносахариды (галактоза, глюкоза, манноза, рибоза, фукоза и др.), бикарбонаты, фосфаты, фториды, хлориды, свободные аминокислоты, белки, антигены, антитела, антибиотики, гормоны и другие вещества.

Антигены (агглютиногены) и антитела (агглютинины), находящиеся в слюне, желудочном, панкреатическом и кишечном соках, в форменных элементах крови (эритроцитах, лимфоцитах, тромбоцитах), в белках плазмы крови (альбуминах, глобулинах, липопротеидах), в ферментах крови и в клетках различных органов, соответствуют групповой специфичности крови. Они обладают защитными свойствами против содержащихся в пище антигенов, антител, бактерий, вирусов и паразитов, с которыми возникает реакция агглютинации (склеивания) этих веществ, обеспечивающая их нейтрализацию и введение из организма.

Со слюной выводятся из организма конечные продукты обмена (мочевина, аммиак, креатинин), соли йода, ртути, свинца, мышьяка, висмута, урана и другие токсичные соединения.