Đang tải... (xem toàn văn)
Quá trình tiêu hóa, hấp thu và chuyển hóa protein trong cơ thể Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất, chúng có mặt trong thành phần của nhân và chất nguyên sinh của các tế bào. Quá trình sống là quá trình trao đổi chất thường xuyên của Protein. Vì vậy, hằng ngày cần ăn vào một lượng đầy đủ protein cho việc duy trì sự sống, sự sinh trưởng, phát triển, sinh sản; cho quá trình lao động và học tập QUÁ TRÌNH TIÊU HÓA PROTEIN TRONG CƠ THỂ 1.tiêu hóa protein ở dạ dày
MỞ ĐẦU Đặc điểm thể sống trao đổi vật chất thường xuyên thể với môi trường bên Cơ thể lấy oxy, nước thức ăn từ môi trường Khẩu phần người phối hợp thành phần dinh dưỡng có thực phẩm nước cách cân đối, thích hợp với nhu cầu thể Các chất dinh dưỡng chất dinh dưỡng cần thiết cho thể sống, bao gồm chất sinh lượng protein, lipid, glucid chất không sinh lượng vitamin, khoáng chất nước @ Protein thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất, chúng có mặt thành phần nhân chất nguyên sinh tế bào Quá trình sống trình trao đổi chất thường xuyên Protein Vì vậy, ngày cần ăn vào lượng đầy đủ protein cho việc trì sống, sinh trưởng, phát triển, sinh sản; cho trình lao động học tập QUÁ TRÌNH TIÊU HÓA PROTEIN TRONG CƠ THỂ 1.tiêu hóa protein dày - cử động học: + Sự đóng mở môn vị tâm vị: Tâm vị vòng thắt môn vị mà đóng mở nhờ dày lên hay xẹp xuống lớp niêm mạc hoành xung quanh, không đóng chặt môn vị Khi thức ăn chuyển đến cuối thực quản, tâm vị mở theo phản xạ, thức ăn dồn xuống dày Tại thức ăn làm trung hoà bớt độ axit dày, pH tăng, tâm vị đóng lại Khi pH trở bình thường, tâm vị lại mở Sự đóng tâm vị giúp thức ăn không bị trào ngược trở lại Ngược với tâm vị, môn vị đóng lại pH giảm Mỗi nhịp co bóp dày gây áp lực làm mở môn vị lượng thức ăn đẩy xuống tá tràng Thức ăn đẩy xuống có độ pH thấp so với tá tràng, làm cho pH giảm môn vị đóng lại pH tá tràng trở ổn định Sự đóng môn vị giúp thức ăn xuống ruột non theo đợt tiêu hoá khói thức ăn ruột non diễn tốt toàn đẩy xuống ruột non + Sự co bóp phần thân Lúc dày trống rỗng, đợt co bóp yếu thưa cảm giác đói tăng dần gây tăng nhịp co bóp cường độ co bóp dẫn đếnco bóp đói Cử đông nhu động theo chiều từ xuống giúp thức ăn chuyển đông từ lên sát theo thành dày, dễ thấm dịch vị Độ axit dịch vị tăng, co bóp mạnh Ở phần thân dày co bóp diễn mạnh, thức ăn nghiền nát, nhào trộn với dịch vị để thành dịch lỏng gọi vị trấp hay nhũ trấp, qua môn vị chuyển xuống tá tràng - Sự tiêu hóa hóa học: Khi thức ăn đưa tới dày, protein bắt đầu tiêu hóa Trong dày, nhờ HCl có nồng độ cao làm biến tính protein thức ăn, liên kết peptide phân tử protein phơi làm tăng khả tiếp cận enzyme phân cắt protein có dịch vị, pepsin đóng vai trò chủ yếu Hcl có chức Hoạt hoá pepsinogen thành pepsin để thực chức phân giải protein Pepsinogen tiếp xúc với HCl đặc biệt tiếp xúc với pepsinogen hoạt hoá từ trước chuyển thành pepsin dạng hoạt động Ngoài Hcl giúp Phá hủy lớp màng bó cơ, tạo điều kiện để pepsin hoạt động phân giải bó (không phải bó dày mà bó thịt, cá …) - pepsinogen HCl +pepsin Pepsin+ peptide Protein Albumose + Peptone + A.acid Chymosin: phân giải sữa Hoạt động tối ưu pH = Nhờ có mặt Ca2+, casein sữa tạo thành caseinat canxi kết tủa dày Phần lại chuyển xuống ruột non để tiêu hoá - Chimosin(rennin): Enzim làm đông vón sữa Caseinogen(hòa tan) Ca++ caseinate calci (vón) Sản phẩm từ việc phân cắt protein dày đoạn polypepdide nhỏ đoạn polypeptide lớn tiếp tục tiêu hóa xoang ruột non aaaa Sự tiết HCl - Tế bào viền tiết HCl Tuy nhiên tiết trực tiếp HCl phá hủy tế bào tiết Một chế tiết H+ Cl- tách riêng thật cần thiết Cơ chế diễn theo bước sau: + Ion Cl- vận chuyển tích cực từ tế bào viền lòng kênh Ion Na+ vận chuyển tích cực từ lòng kênh vào tế bào Cả trình gây điện âm lòng kênh vào khoảng -40 đến -70 mV Điện tích âm gây nên khuếch tán thụ động K+ ion Na+ từ tế bào lòng kênh + Trong tế bào, nước phân ly thành H+ OH- Ion H+ vận chuyển tích cực khỏi tế bào, đồng thời K+ hấp thụ trở lại tế bào bơm H+, K+, ATP-aza Ion Na+ tái hấp thu theo bơm riêng Như hầu hết ion K+ Na+ khuếch tán khỏi tế bào hấp thụ trở lại H+ chỗ chúng lòng kênh Tế bào viền có bơm Na+/K+ thông với dịch ngoại bào để đảm bảo nồng độ K+ Na+ tế bào + CO2 từ trình chuyển hoá tế bào, từ dịch ngoại bào vào tế bào, tác dụng enzim carbonic anhydraza (CA) kết hợp với OH- tạo thành HCO3- HCO3- khuếch tán vào dịch mô trao đổi với Cl- Như Cl- cung cấp liên tục cho tế bào để vận chuyển lòng kênh + Ở kênh, Cl- kết hợp với H+ tạo thành HCl, phần tạo thành KCl NaCl Nước khỏi tế bào theo chế thẩm thấu Như dịch tiết cuối chứa HCl lượng nhỏ KCl, NaCl Tiêu hóa protein ruột non - cử đọng học: Cử động hình lắc : lớp dọc thay co dãn làm đoạn ruột trườn trườn lại Mục đích xáo trộn thức ăn, tránh ứ đọng, tăng cường tốc độ chuyển hoá Cử động co thắt phần : đoạn ruột co thắt lại làm giảm tiết diện đoạn ruột Mục đích xáo trộn thức ăn làm ngấm dịch tiêu hóa Cử động nhu động : cử động nhịp nhàng lan truyền từ phía xuống ruột già Tác dụng đẩy liên tục thức ăn từ (dạ dày) xuống (ruột già), làm trình hấp thụ thức ăn dễ dàng Khi bị ngộ độc, cử động tăng mạnh gây tiêu chảy Cử động phản nhu động: ngược chiều với cử động nhu động Cử động nhu động giúp thức ăn đẩy ngược lại giúp tiêu hoá hấp thụ triệt để Khi bị nôn, cử động tăng mạnh tất đoạn ống tiêu hoá, tống thức ăn miệng Điều hoà cử động : tăng điều khiển từ phân hệ phó giao cảm (dây thần kinh X) đám rối Auerbach số hoocmon đường tiêu hoá, axetylcolin Ngược lại adrenalin phân hệ giao cảm làm giảm cử động -Tiêu hóa ruột non: Khi thức ăn có tính acid từ dày xuống ruột non, tụy tạng phóng thích enzym khác tác động tiêu hóa protein Hoạt động pepsin dày trypsin chymotrypsin từ tụy tạng cắt protein thành đoạn có chiều dài khác nhau, chưa tạo acid amin tự Một nhóm enzim khác, gọi exopeptidaz, xúc tác tách acid amin từ đầu tận chuỗi nhờ hoàn tất trình tiêu hóa Trypsin: tiết dạng không hoạt động trypsinogen Sau enzim enterokinaza dịch ruột hoạt hoá, đặc biệt trypsin hoạt hoá từ trước, trở thành trypsin hoạt động Trypsin hoạt động tối ưu pH = 8, cắt kiên kết peptit axit amin có tính kiềm Chymotrypsin: tiết dạng không hoạt động chymotrypsinogen, sau hoạt hoá trypsin, hoạt động tối ưu pH = Chymotrypsin cắt liên kết peptit axit amin có nhân thơm Enterokinaza có tác dụng hoạt hoá trypsinogen thành dạng trypsin hoạt động - Trypsinogen Enterokinase Trypsin - Chymotrypsinogen Enterokinase Chymotrypsin Protein Peptide amino acid Sản phẩm từ việc phân cắt protein xoang ruột non amino acid đoạn polypeptide ngắn Toàn sản phẩm đưa vào biểu mô ruột non, đây, enzyme dipeptidase, carboxypeptidase aminopeptidase hoàn thành bước cuối việc phân cắt Sản phẩm cuối lúc toàn amino acid hấp thụ - peptidase: Aminopeptidase carboxylpeptidase amino acid Dipeptidase dịch ruột: Dịch ruột niêm mạc ruột tiết pH dịch ruột vào khoảng 8.3, nhớt đục có nhiều mảnh vụn tế bào niêm mạc - Thành phần dịch ruột công dụng: + Aminopeptidaza có tác dụng cắt axit amin đứng đầu chuỗi polypeptit + Iminopeptidaza cắt axit imin khỏi chuối Axit imin thường gặp prolin nên enzim gọi prolilaza + Đipeptidaza Tripeptidaza phân giải đipeptit tripeptit + Nuclêaza phân giải axit nuclêic thành đơn phân nuclêotit + Nuclêotidaza phân giải đơn phân nuclêotit thành gốc phôtphat, đường ribôzơ bazơ nitơ + Photphataza tách nhóm phôtphat chất vô hữu + Enterokinaza có tác dụng hoạt hoá trypsinogen thành dạng trypsin hoạt động - Sự điều hoà tiết dịch ruột: + Các tác động học hóa học ruột kích thích tiết dịch ruột Đám rối Meissner tham gia điều hoà trình tự động + Các hoocmon secretin, enterocrinin, duocrinin, CCK, gastrin… làm tăng tiết dịch ruột Moocphin ức chế tiết dịch ruột Ruột già Quá trình tiêu hóa xảy tác động enzim từ ruột non đưa xuống tác động vi sinh vật - Quá trình lên men( chủ yếu manh tràng): vi sinh vật hữu ích lên men chất bột đường chưa tiêu hóa ruột non đưa xuống acid béo bay -> hấp thu qua thành ruột già theo máu đến gan chất khí -> đánh qua hậu môn - Quá trình thối rữa: vi khuẩn gây thối rữa( trực khuẩn E.coli) phân hủy protein sót lại chưa tiêu hóa ruột non đưa xuống tạo nhiều chất độc chất khí có mùi hôi: phenol, cresol, indol, scatol, H2S, CO2, CH4 + Các chất nấm vào máu gây độc cho thể Chúng khử đọc gan cách thành lập hợp chất kép với acid glucuronic gốc sulfate thải theo nước tiểu tên hợp chất inđican - Ở ruột già có cử động nhu động phản nhu động Cử động nhu động không mạnh, ngày có cử động nhu động mạnh để dồn chất bã xuống trực tràng Cử động phản nhu động mạnh hơn, giúp chất bã lưu lại ruột già SỤ HẤP THU PROTEIN VÀO CƠ THỂ Cơ chế hấp thu protein -Hầu hết protein hấp thu qua màng ruột dạng dipeptid, tripeptid axit amin theo chế đồng vận chuyển với Na+ Các phân tử peptid axit amin với ion Na+ giúp protein mang đặc hiệu Năng lượng chênh lệch nồng độ ion Na+ giúp cho protein mạng thay đổi hình dạng để đưa Na+ peptid axit vào bên tế bào Có số nhỏ axit amin từ lòng ruột vào tế bào biểu mô theo chế khuếch tán protein mang Có số nhỏ axit amin từ lòng ruột vào tế bào biểu mô theo chế khuếch tán protein mang Có loại protein mang khác nhau, đặc biệt cho loại axit amin peptid Các axitamin vận chuyển tế bào máu theo chế khuếch tán protein mang -Sự hấp thu axit amin xảy nhanh tá tràng hỗng tràng chậm hồi tràng Khoảng 15% protein ăn vào xuống ruột già tiêu hóa tác dụng vi khuẩn Các protein phân bắt nguồn từ thức ăn mà protein vi khuẩn, mảnh tế bào bong vào ruột non -Ở trẻ con, số protein chưa tiêu hóa hấp thu theo chế ẩm bào Vì protein kháng thể từ sữa non mẹ hấp thu vào máu tạo miễn dịch thụ động giúp trẻ chống lại tác nhân gây bệnh Do trẻ em hấp thu protein chưa tiêu hóa, protein lạ vào hệ thống tuần hoàn kích thích tạo kháng thể phản ứng kháng nguyên kháng thể gây triệu chứng dị ứng Sản phẩm tiêu hóa pritein acid amin, đượng hấp thụ từ máu tới gan ,Ở gan phần aa giữ lại tổng hợp thành pritein huyết tương albumin, globumin, fribrinogen.Phần lớn aa chuyển tới tế bào đẻ tổng hợp protein đặc trưng hemoglobin, hoocmon tuyến nội tiết, protein mô cơ, kháng thể enzyme Một số giải pháp giúp tăng trình hấp thu protein - Cung cấp protein cho thể ngày, vào buổi sáng Hấp thụ protein thường xuyên, qua nhiều bữa nhỏ ngày tốt - Không vượt 30-40 g protein bữa ăn - Việc hấp thụ protein cần vitamin, chất xơ số dưỡng chất khác Vì thế, nên ăn kết hợp trái loại rau củ khác - Hạn chế uống nước trình ăn để tạo điều kiện tốt cho dày hoạt động - Không ăn đạm đồng hồ trước thể dục Việc tiêu hóa protein làm tiêu tốn lượng cơ, tim phổi cần nguồn trao đổi chất khác CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA PROTEIN Protein thức ăn sau tiêu hóa hấp thu vào máu dạng acid amin qua tuần hoàn tĩnh mạch cửa vào gan Sau hấp thu vào thể, acid amin thức ăn với acid amin từ trình dị hóa protein thể tạo thành ‘tập hợp trao đổi chất acid amin’ Các acid amin chuyển hóa theo hướng sau: ỐNG TIÊU HÓA Propid GAN Sự khử gốc amin Cặn nitơ Các acid amin lớn aa chuyển tới tế bào đẻ tổng hợp protein đặc trưng NH3 Protein thoái hóa Glucose Ure glycogen TẾ BÀO VÀ MÔ Propid Các acid amin Glycogen CO2 + H2O - Ðược tổng hợp thành protein thể, bao gồm protein huyết tương hemoglobin Ở động vật trưởng thành protein luôn thay với tỉ lệ khác Ở người lớn, 1-2% tổng lượng protein thể thoái hoá ngày (chủ yếu từ cơ), tạo acid amin tự do: - 75-80% tái sử dụng để tổng hợp protein - 20-25% tạo urea - Tạo thành chất đặc biệt có chất protein hormone, nucleic acid, enzyme - Những acid amin dùng làm nguồn lượng khử amin để tạo thành keto acid, từ keto acid tạo thành glycogen nguồn dự trữ lượng tạm thời thành lipid nguồn dự trữ lượng lâu dài Keto acid ôxi-hóa thành CO2 H2O để giải phóng lượng cho thể sử dụng Ngoài phần có đạm (gốc amin) biến đổi thành ammonia, urea uric acid thải thể - Thông qua tác dụng thay đổi gốc amin, gốc amin chuyển sang hợp chất khác tạo thành acid amin - Qua tác dụng khử gốc COOH tạo thành amin, đường tyrosine chuyển thành tyramin histidine thành histamin, chất có hoạt tính sinh học - Một phần acid amin thải theo nước tiểu phân - Nếu thức ăn chứa axit amin nhiều lượng cần thiết để trì chất nguyên sinh, enzyme gan tách nhóm amin khỏi a.amin đó, nghĩa xảy tượng khử amin (trong gan xảy tượng khử amin) Các enzyme khác kết hợp nhóm amin bị tách với khí CO2 tạo thành urea chất thải loại trao đổi chất, urea chuyển theo máu tới thận thải với nước tiểu Khi thể tăng mức oxy hóa axit amin để sản xuất lượng, mức urea máu tăng cao Cắt bỏ gan động vật, vật chết trúng độc NH3 Thận hoạt động yếu làm urea máu tăng cao - Phần axit amin sau khử amin acid hữu đơn giản gồm C, H, O gan chuyển thành glucose thành glycogen để sử dụng nguồn lượng mỡ dự trữ Prôtêin không giữ lại không giữ lại thể làm chất dự trữ, thể tiêu thụ prôtêin sau dùng hết dự trữ gluxit lipit, prôtêin dự trữ mà enzyme prôtêin cấu trúc tế bào , Protein đóng vai trò chất đệm, giữ cho pH máu ổn định khả liên kết với H+ OH- Các hoạt động thể nhạy cảm với thay đổi pH máu, vai trò trì cân pH quan trọng Protein có nhiệm vụ kéo nước từ tế bào vào mạch máu, lượng protein máu thấp, áp lực co bóp tim, nước bị đẩy vào khoảng gian bào gây tượng phù nề