Пищеварение — сложный физиологический процесс нашего организма, который обеспечивает механическую и химическую обработку питательных веществ в желудочно-кишечном тракте. Почему часть из них плохо усваивается, к чему приводит нехватка ферментов, что входит в топ-10 незаменимых для хорошего пищеварения продуктов и как умерить свой аппетит — рассказали ученые кафедры химических технологий ПНИПУ.
Переваривание пищи включает в себя два процесса. Механические изменения состоят в разрушении, размельчении, растирании, набухании и растворении, а химические – в расщеплении ферментами сложных соединений до мономеров аминокислот, моносахаридов, жирных кислот и глицеринов с последующим их всасыванием.
Все начинается во рту при контакте еды со слюной. Ее свойства зависят от режима питания и вида пищи. Например, при приеме твердых и сухих продуктов слюна выделяется более вязкой. А при попадании в ротовую полость несъедобных, горьких или кислых веществ она становится более жидкой и образуется в большом количестве.
«В желудке пища, смешанная со слюной и слизью, задерживается от 3 до 10 часов. Она набухает и разжижается, а многие ее компоненты растворяются и подвергаются гидролизу (частичному перевариванию) ферментами слюны и желудочного сока. Внутри желудка пережеванное располагается слоями: первые порции распределяются вдоль стенок, а последующие занимают центральное положение. Ферменты слюны действуют на находящиеся в центре углеводы пищи до тех пор, пока к ним не проникает желудочный сок», – рассказывает кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ Екатерина Баньковская.
На что способен желудочный сок
Следующий этап пищеварения — это воздействие ферментов желудочного сока на пищевое содержимое в зоне непосредственного контакта со слизистой оболочкой желудка и на некотором удалении от нее. Желудочный сок имеет кислую реакцию, pH равен 1,5–1,8. Его состав уникален и содержит в себе разные ферменты, у каждого из которых отдельная функция.
За расщепление белков отвечают пепсины. Фермент липаза малоактивен и гидролизует только эмульгированные жиры грудного молока. Лизоцим обладает антибактериальным действием. Важной частью желудочного сока являются мукоиды – это слизь, которая производится мукоцитами желудочных желез, они покрывают слизистую оболочку органа по всей поверхности и предохраняют ее от механических повреждений и самопереваривания. Сиаломуцины, входящие в состав слизи, способны нейтрализовать вирусы.
Почему кишка двенадцатиперстная
Тонкая кишка и, в первую очередь, ее начальный отдел – двенадцатиперстная кишка – являются основным пищеварительным отделом всего желудочно-кишечного тракта. Орган получил такое название, потому что его длина равна примерно двенадцати пальцам руки, сложенным вместе, это 17-21 см. А пальцы раньше называли перстами.
Именно в этой части ЖКТ пищевые вещества превращаются в те соединения, которые могут всасываться из кишки в кровь и лимфу. Содержимое, состоящее из частично переваренной пищи, желудочного и кишечного соков, секретов желез, желчи и микроорганизмов, называют химус.
«Из двенадцатиперстной кишки он попадает в тонкую, где вновь подвергается воздействию кишечного сока, органическую часть которого составляют более 20 различных ферментов. Они «разлагают» до аминокислот пептиды и пептоны белков, образовавшихся в желудке, жиры расщепляют до глицерина и жирных кислот, углеводы – до моносахаров. Слизистая оболочка кишки образует слой защиты от чрезмерного механического и химического воздействия химуса», – объясняет Екатерина Баньковская.
Химус порциями по 10–15 мл с интервалом в 1 минуту поступает в толстую кишку. За сутки у человека из тонкой кишки в толстую переходит около 400 грамм.
«Особенность пищеварения в толстой кишке заключается в том, что оно протекает в присутствии большого количества микроорганизмов. Микрофлора кишечника окончательно разлагает непереваренные пищевые вещества и компоненты пищеварительных секретов. Под воздействием дрожжевых грибов оставшиеся углеводы сбраживаются до молочной и уксусной кислот, алкоголя и углекислого газа. Белковые вещества подвергаются гнилостному разложению с образованием метана, водорода, сернистого и других газов. Сбалансированное питание уравновешивает процессы гниения и брожения, а одностороннее питание приводит к их расстройству и преобладанию одного из них», – поясняет эксперт ПНИПУ.
Топ-10 незаменимых продуктов для хорошего пищеварения
Ананас содержит бромелайн – общее название группы растительных ферментов, необходимых для усвоения белка. А еще он проявляет противовоспалительный эффект при артритах и артрозах, снижает объединение тромбоцитов, оказывает противоопухолевое действие при лечении рака молочной железы и толстой кишки. Фермент ускоряет заживление ран, способствует отторжению отмерших тканей, применяется в качестве иммуномодулятора в комплексном лечении аллергических заболеваний.
Киви богаты витамином С и калием. Аскорбиновая кислота участвует в превращении холестерина в желчные кислоты. Эта ягода необходима для разрушения токсинов в печени, нейтрализует свободные радикалы. Витамин С задействован в регуляции обмена углеводов, процессов свертывания крови, синтеза коллагена, регенерации тканей.
Яблоки содержат пектин, который регулирует работу кишечника и выводит токсины. Он также помогает снижать уровень холестерина в крови. Артишок и его экстракты. В их состав входят кофеилхинные кислоты (производные кофейной кислоты), горькие вещества и флавоноиды. Они усиливают выработку компонентов желчи, улучшают детоксикационную функцию печени, нормализует липидный обмен. А еще артишок препятствует разрушению клеточных мембран и стимулирует регенерацию клеток гепатоцитов, которые производят желчь, это положительно влияет на функции печени.
Имбирь имеет противовоспалительные и противомикробные свойства, повышает в слюне содержание пищеварительных ферментов, уменьшает тошноту, рвоту и метеоризм, способствует активному пищеварению, очищает стенки сосудов от атеросклеротических бляшек, выводит излишки холестерина и препятствует его накоплению.
Инулин (полисахарид растительного происхождения, содержится в корнях артишока, одуванчика, топинамбура, цикория, девясила) стимулирует рост и активность бифидо- и лактобактерий, усиливает всасывание кальция в толстой кишке, нормализует метаболизм липидов, может предотвращать развитие сахарного диабета второго типа. Кстати, инулин легко усваивается организмом человека, применяется как заменитель сахара при диабете.
Семена чиа богаты растворимой клетчаткой, которая улучшает переваривание и предотвращает запоры. Чиа также является хорошим источником жирных кислот омега-3, которые важны для здоровья сердца и мозга.
Овсяная каша тоже наполнена пищевыми волокнами, который регулируют уровень сахара в крови и улучшают пищеварение. Витамины группы В и железа делают овсянку полезной для нервной системы и предотвращения анемии.
Кефир содержит пробиотические бактерии, которые улучшают микробный баланс кишечника. Этот продукт – источник кальция и витамина D, которые важны для здоровья костей.
Зеленый чай содержит антиоксиданты, которые помогают защитить желудок от воспалений. Этот вид чая также способствует улучшению обмена веществ и повышению иммунитета.
Что и как отвечает за чувство сытости
«Во время попадания еды в желудок, он увеличивается и отправляет сигналы мозгу через вагусный нерв. Прием пищи стимулирует выработку гормонов, которые регулируют сытость и энергетический баланс нашего организма. Основные из них — это лептин в жировой ткани и инсулин в поджелудочной железе, они умеряют аппетит. А «гормон голода» грелин, наоборот, увеличивает активность нейронов в гипоталамусе, области мозга, которая отвечает за аппетит, начинает вырабатываться нейропептид Y. Кстати, он же появляется в избытке при стрессах, поэтому некоторым так нужно что-то пожевать в непростых эмоциональных ситуациях», – поясняет старший преподаватель кафедры химических технологий ПНИПУ Вадим Лядов.
При потере нормального веса выделение грелина увеличивается, тело пытается восстановить утраченное, а когда человек набирает лишние килограммы, концентрация гормона снижается. Так организм пытается контролировать аппетит. Противоположен грелину лептин, или гормон насыщения. Он высвобождается из жировых тканей и по кровотоку тоже проникает в мозг. Его главная задача – передать информацию о запасах энергии. Если ее хватает, то лептин как бы переключает чувство голода на сытость. А если жировые накопления активно расходуются, а калорий поступает мало, гормона становится меньше, а желание покушать растет.
«Но бывают ситуации, когда в связке лептин – мозг происходят сбои. У людей, страдающих ожирением, или просто полноватых по факту жировые депо переполнены энергией, но тогда почему им все время хочется есть? Предполагают, что из-за повышенного уровня гормона мозг теряет к нему чувствительность», – рассказывает Вадим Лядов.
Ученые провели эксперимент и выяснили, что за несколько часов переедания (120 ккал/кг веса) уровень лептина у человека повышается примерно на 40 процентов, а если речь идет о двух-трех неделях такого питания, то выработка гормона увеличивается в три раза.
Инсулин вырабатывается поджелудочной железой, его главная задача – доставить глюкозу из крови в клетки организма, чтобы обеспечить их энергией. У каждого продукта есть свой гликемический индекс (ГИ) – это показатель влияния потребляемых углеводов на изменение уровня глюкозы в крови. Быстрые углеводы (выпечка, сладкое, фрукты, растворимые каши) обладают высоким ГИ и вызывают резкий скачок глюкозы (сахара) в теле и скорый ее спад. Инсулин в этих случаях «не успевает работать» и перемещать глюкозу в клетки тканей. В результате она остается в кровотоке, приводит к воспалению и набору лишнего веса, провоцирует голод и может привезти к диабету, гипертонии, заболеваниям печени и почек.
Как вернуть себе контроль над аппетитом
«Исследования показывают, что здоровый сон по 8-9 часов стабилизирует гормональный уровень организма. А вот его нехватка может снизить, например, лептин на 15-19 процентов, что приводит к перееданию и набору лишнего веса. Поэтому совет простой – старайтесь хорошо отдыхать и давать организму время на восстановление всех внутренних процессов», – рекомендует эксперт Пермского Политеха.
Еще один важный момент связан с дисциплиной питания. Важно сократить потребление быстрых углеводов – моносахаридов и дисахаридов, которые быстро перерабатываются пищевыми ферментами и сразу обеспечивают прилив энергии, только эффект быстро теряется, и голод снова возвращается.
Для поддержания нормальной работы организма необходимо употреблять множество пищевых волокон или по-другому клетчатки. Она представляет собой самую грубую часть растений, не перевариваемую ферментами желудка, однако легко усваиваемые микрофлорой кишечника, для которого они жизненно необходимы. Кроме этого, клетчатка замедляет пищеварение в желудке, и чувство сытости держится дольше.
«Недостаточное потребление пищевых волокон приводит к распространению различных нарушений обмена веществ у человека, увеличению заболеваемости раком толстой кишки, желчекаменной болезнью и атеросклерозом. Поставщиком клетчатки в организм являются продукты растительного происхождения, в том числе отруби, фисташки, семечки подсолнуха, яблоки и груши, фасоль, горох, брокколи, свекла, морковь, ягоды малина и ежевика», – поясняет Екатерина Баньковская, кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ.
Пригодную для использования клетчатку извлекают из кожуры, мякоти, семян и других частей фруктов. Пектины (полисахариды, которые входят в состав практически каждого растительного продукта) извлекаются из различных фруктов, таких как яблоко, маракуйя и цитрусовые. Семена пальмового финика использовались в качестве источника клетчатки без экстракции при выпечке хлеба и давали результаты, аналогичные результатам с использованием пшеничных отрубей, в зависимости от размера частиц.
Пищевые волокна создают обширную дополнительную поверхность. На ней закрепляются в большом количестве микроорганизмы, что приводит к резкому увеличению их количества на единицу объема кишки и возрастанию метаболической активности кишечного содержимого. Кроме этого, образуются короткоцепочечные жирные кислоты, необходимые для нормального функционирования эпителия толстой кишки. В-третьих, хорошо известен элиминационный эффект клетчатки – выведение из организма патогенных микроорганизмов, желчных кислот, холестерина, токсинов, в том числе свободного аммиака, радионуклидов, тяжелых металлов и других вредных соединений.
Источник: ГН
