Artikkelit

treeni

ravinto

dieettaus

sekalaista

Ruoansulatus ja aineenvaihdunta

Ruoansulatuselimistö alkaa suusta, jossa huulet, kieli ja hampaat ottavat ruokapalan vastaan. Suusta erittyy emäksistä sylkeä jota muodostuu vuorokauden aikana litran verran. Se sisältää liukastavaa proteiinia, musiinia, sekä tärkkelyksen mallassokeriksi hajottavaa amylaasia.

Peristaltiikka, aaltomaiset supistumisliikkeet, kuljettaa ruokapalan edelleen mahansuun läpi mahalaukkuun. Mahalaukun yläosa on lähinnä ruokasäiliönä, kun taas keskiosa ja alaosa pusertelevat ja sekoittavat rokaa aaltomaisin supistuksin. Mahan limakalvossa on runsaasti rauhasia, jotka erittävät mahanestettä. Mahaneste sisältää n. 0.6% suolahappoa, ja sen happamuusaste (pH) on alle 1:n. Siinä oleva pepsiini katkoo proteiinien ketjuja polypeptideiksi mutta ei pysty hajottamaan niitä aminohapoiksi saakka. Pepsiini vaikuttaa parhaiten happamissa oloissa, eikä sen vaikutus mahassa pääse alkamaan, ennen kuin ruokamassan happamuusaste on pudonnut alle 6:n. Mahanesteessä, jota erittyy vuorokaudessa 1-1.5l, on myös suojaavaa limaa.

Hyvin kostunut ja mahanesteeseen sekoittunut ruokamassa, ruokasula eli kyymus, pääsee mahasta pieninä annoksina mahaportin kautta ohutsuoleen. Suolen liikkeet sekä kuljettavat ruokasulaa hitaasti eteenpäin että sekoittavat sen perusteellisesti. Suolen seinämässä on runsaasti pieniä rauhasia jotka erittävät suolinestettä. Ohutsuolen alkuosaan, pohjukaissuoleen, laskevat tiehyitään myöten myös haiman ja maksan eritteet. Ruoansulatuksen päävaiheet, ravintoaineiden lopullinen pilkkoutuminen sekä niiden imeytyminen, tapahtuvat ohutsuolessa.

Haimaneste on emäksistä, sillä siinä on natriumbikarbonaattia, ja se neutraloi mahanesteen happamuuden. Lisäksi haimanesteen lukuisat entsyymit vaikuttavat sekä proteiineihin ja hiilihydraatteihin että rasvoihin.

Maksan erittämässä sapessa ovat ruoansulatuksen kannalta tärkeimpiä aineita sappihapot, jotka muodostavat ravinnon rasvojen kanssa hyvin pieniä pisaroita ja auttavat näiden imeytymisessä. Suolinesteessä on useita erilaisia, proteiineja ja hiilihydraatteja hajottavia entsyymejä sekä mm. useita nukleiinihappoihin vaikuttavia entsyymejä.

Ohutsuolen sisäseinämä on hyvin poimuinen, ja sitä peittää hienojen, sormimaisten ulokkeiden muodostama suolinukka. Jokaisessa ulokkeessa on hiussuonia ja imusuonia. Imeydyttyään ulokkeiden epiteelikudoksen läpi aminohapot ja sokerit kulkeutuvat hiussuoniin, rasvat taas imusuoniin, jotka laskevat verisuonistoon solislaskimon kautta.

Imeytymätön ruokamassa joutuu ohutsuolesta paksusuoleen, jonka seinämissä on limarauhasia. Paksusuolesta imeytyy elimistöön takaisin vain vettä ja sen mukana kivennäisaineita. Vellimäinen suolensisältö muuttuu kiinteämmäksi. Paksusuolen loppuosassa se on muuttnut ulosteeksi joka varastoituu ajoittaista peräsuolen ja peräaukon kautta tapahtuvaa poistoa varten. Paksusuolen runsas bakteerikasvusto tuottaa K-vitamiinia elimistön tarpeiksi.

Hiilihydraattiaineenvaihdunta

Ruoansulatuskanavassa hajoavat ravinnon sisältämät hiilihydraatit entsyymien avulla sokereiksi, pääasiallisesti glukoosiksi eli rypälesokeriksi, joka kulkeutuu porttilaskimoa pitkin maksaan ja sieltä edelleen kaikkialle muualle elimistöön.

Hajotus alkaa suusta amylaasin avulla ja jatkuu mahalaukussa hetken aikaa kunnes happamuus lisääntyy siten, ettei syljen amylaasi toimi enään. Ruoka-aineiden kulkeuduttua ohutsuoleen jatkaa tärkkelys pilkkoontumistaan haiman erittämän amylaasin avulla. Lopullinen hajoaminen tapahtuu ohutsuolen solujen pinnalla jossa entsyymit, disakkaridaasit, hajottavat hiilarit imeytyvään muotoon, monosakkarideiksi seuraavan kaavan mukaan:

  • sakkaraasi (sakkaroosi --> glukoosiksi + fruktoosiksi)
  • laktaasi (laktoosi --> glukoosiksi + galaktoosiksi)
  • maltaasi (maltoosi --> glukoosi + glukoosi)

    Monosakkaridit imeytyvät ohutsuolen soluihin, josta ne sitten siirtyvät maksaan. Imeytymättömät hiilarit kulkeutuvat paksusuoleen.

    Runsaasti hiilihydraatteja sisältäneen aterian jälkeen veren glukoosipitoisuus saattaa nousta 140mg:aan/100ml verta, kun se normaalisti on alle 100mg/100ml. Tämä aktivoi haiman tuottamaan insuliinia, joka edistää solujen glukoosin hyväksikäyttöä, mistä on seurauksena, että veren glukoosipitoisuus palautuu normaaliarvoonsa. Maksa ja lihakset voivat varastoida glukoosia glykogeenina. Aineenvaihdunnan ollessa vilkasta glukoosia kuluu runsaasti. Jos glukoosipitoisuus alenee liiaksi, elimistö ryhtyy glukagonin ja adrenaliinin avulla käyttämään hyväkseen maksan ja lihasten glykogeenivarastoja.

    Rasva-aineenvaihdunta

    Jo sylkeen muodostuu rasvoja hajottavaa lipaasientsyymiä. Se muuttuu aktiiviseksi kuitenkin vasta mahalaukussa jossa pH on sille suotuisa. Hormonit säätelevät haiman erittämiä rasvaa pilkkovia entsyymejä siten, että ohutsuolen alkuosa on kerennyt tyhjentyä ennen seuraavaa mahalaukusta tulevaa ruoka-aine -sykäystä. Täten siis runsasrasvainen ruoka hidastaa mahalaukun tyhjenemistä.

    Ravinnon rasvat hajoavat ruoansulatuksessa rasvahapoiksi ja kolesteroliksi. Pienimolekyyliset rasvahapot kulkeutuvat porttilaskimoa pitkin maksaan, muut tuotteet imusuoniston välityksellä vereen. Rasvat ovat tärkeä energianlähde. Elimistö varastoi rasvoja triglyserideinä (glyseroli + 3 rasvahappoa) rasvakudoksiin, jotka yleensä ovat ihon alla ja tiettyjen elimien, kuten sydämen ja munuaisten, ympärillä. Varastorasvat joutuvat tarvittaessa käyttöön.

    Ylimääräisistä hiilihydraateista ja aminohapoista rakentuu maksassa rasvaa, jonka VLDL kuljettaa rasvakudokseen. Suurin osa rasvan varastoinnista tapahtuu aterioiden jälkeen, kun verenkierrossa kylomikronit kuljettavat ruoan rasvat kudokseen.

    proteiiniaineenvaihdunta

    Ruoan proteiinien aminohapoista muodostuu ensisijaisesti elimistön tarvitsemia proteiineja ja muita typpipitoisia yhdisteitä, ja vasta tämän jälkeen proteiinit toimivat energiaravintoaineina.

    Ravinnon sisältämät proteiinit hajoavat ruoansulatuksessa aminohapoiksi, jotka sitten käytetään elimistön omien proteiinien muodostamiseen. Vasta tästä prosessista ylijäävät aminohapot käytetään energiantuottoon.

    Elimistön proteiinien muodostuksessa on osallisena n. 20 aminohappoa. Osa näistä on ns. välttämättömiä aminohappoja, joita elimistö ei pysty itse valmistamaan, joten ne on saatava valmiina ravinnossa. Muut aminohapot elimistö pystyy valmistamaan glykolyysin ja trikarbonihappokierron välituotteista. Peptidit ovat lyhyitä aminohappoketjuja. Tärkeitä peptidejä ovat mm. eräät hormonit: oksitosiini, vasopressiini ja ACTH. Elimistön proteiinisynteesi tapahtuu solulimakalvostoon kiinnittyneissä ribosomeissa. Jotta aminohapot voisivat järjestyä kullekin yksilölle spesifisiksi proteiineiksi, tarvitaa tumassa, yksilön geeneissä, olevaa informaatiota. Geeneistä informaatio välittyy ribosomeihin lähetti-RNA:n välityksellä.

    Huomioi proteiinien osalta se, että muodostaessasi ruokavaliota muista ettei kasvikunnan tuotteista saa tarpeeksi monipuolisesti aminohappoja lihaskasvun kannalta. Esim. viljavalmisteista puuttuu lähes täysin olennaiset lysiini ja treoniini, ja kasviksista metioniini. Voit täydentää ruokavaliotasi eläinkunnan tuotteilla tai pavuilla / linsseillä / pähkinöillä. Proteiineista imeytyy noin 92 %: eläinperäisestä proteiinista yli 95 % ja kasviperäistä 75-85%.

    Vastustuskyky - Proteiineista muodostuneet vasta-aineet antavat elimistölle vastustuskyvyn vieraita aineita vastaan. Proteiinien puutoksen yhteydessä infektioherkkyys lisääntyy heikentyneen vasta-ainetuotannon vuoksi.

    Sanastoa

    Amino = sisältää typpeä

    Denaturaatio = aineen luonnollisten ominaisuuksien muuttuminen

    Dipeptidi = Kahden aminohapon ketju (di=kaksi; peptidi = aminohappoketju)

    Tripeptidi = kolmen aminohapon ketju (tri=kolme)

    Oligopeptidi = 4-10 aminohapon ketju (oligo=muutama)

    Polypeptidi = yli 10 aminohapon ketju polypeptidi (poly=monta)

    Ruoan kulku elimistössä

    Kaavakuva ihmisen ruoansulatuskanavasta, jonka pituus on n. 10m ja jossa ruoka viipyy keskimäärin vuorokauden. Kuvassa näkyvät myös suuret ruoansulatusrauhaset, maksa ja haima.

    1. Suuontelo
    2. n. 12cm pitkä nielu (pharynx)
    3. 25cm pitkä ruokatorvi (oesophagus)
    4. maha (ventriculus) jossa ruoka viipyy vajaat 4 tuntia
    5. n. 7m pitkä ohutsuoli (intestinum tenue) jossa ruoka viipyy 4.5 tuntia ja jonka osat ovat:
    5a. 20-30cm pitkä pohjukaissuoli (duodenum)
    5b. 120cm pitkä tyhjäsuoli (jejunum)
    5c. 550cm pitkä sykkyräsuoli (ileum)
    6. vähän yli metrin mittaisessa paksusuolessa (intestinum crassum) ruoka viipyy 15.5 tuntia.
    6a. tästä ajasta tunti kuluu umpisuolessa (caecum) johon liittyy umpilisäke (appendix vermiformis)
    7. n 10-12cm pitkä peräsuoli (rectum)
    8. peräaukko (anus)
    9. maksa (hepar)
    10. sappirakko (vesica fellea)
    11. haima (pancreas)
    12. porttilaskimo (vena portae)
    13. alaonttolaskimo (vena cava caudalis)







    Lähteet

    WSOY Spectrum tietokeskus: RAD-SIO sivut 272-279, A - Bak sivut 139-141.
    http://www.avoin.helsinki.fi/materiaalit/ravitsemustiede/04_pro_rakenne.shtml