Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_2 (1123307), страница 99
Текст из файла (страница 99)
вызванные недостаточ- ностью Элементы Функции Младенцы, получающие обессоленную пищу. Возникают н связи с рвотой, лечением лиуретиками, болезнями по- чек Пищевая соль Баланс жидкости и электролитов„. компонент желудочного сока Хлорид Овощи с зелеными листьями (содержащне хлорофилл) Развиваются при нарушении всасыиания нли поносе, алкоголиз- ме Угнетение глубоких сухожильных рефлексов н дыхания Магний Компонент костей, зубов; кофактор ферментов (киназ и др.) " Обычно для асасываиия минеральных веществ требуются белки-носители. Всасывание редко бывает полным. иа него влияют другие пищевые компоненты и соединения, содержащиеся в пище (например.
оксалаты и фитаты, хелирующие двухвалеитные катионы). Для транспорта и хранения также необходимы специфические белки. Экскреция минеральных веществ происхолит с калом (невсосавшиеся минералы), мочой, потом н желчью. и Избыточное потребление минеральных веществ вызывает симптомы отравления. Если не указано особо, подразумеваются тошнота, понос и раздражительность. " Потребность в минеральных веществах удовлетворяется при включении в диету адекватных количеств цельных зерен хлебных злаков, бобовых, овощей с зелеными листьями, мяса и молочных продуктов.
ПИЩЕВАРЕНИЕ ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА Перевариваницее действие слюны энергии должно быть снижено; 2) диета должна включать меньше жиров и больше углеводов; 3) большая часть углеводов должна поступать в организм в виде сложных углеводов и меньшая часть — в виде сахаров; 4) следует употреблять больше поли- ненасыщенных жиров и меньше — насыщенных жиров; 5) содержание холестерола и соли в диете должно быть минимальным; 6) количество пищевых волокон в рационе необходимо увеличить.
Большинство пищевых веществ поступает в организм в неусвояемой форме, поскольку они не могут всасываться из пищеварительного тракта, пока не распадутся на более мелкие молекулы. Эта дезинтеграция природных пищевых веществ с образованием ассимилируемых форм и составляет процесс пищеварения. Химические изменения, происходящие при пищеварении, осуществляются под действием гидролити- ческих ферментов пищеварительного тракта, которые катализируют гидролиз нативных белков до аминокислот, крахмала †моносахаридов, триацнлглицеролов — до моноацилглицеролов, глицерола и жирных кислот.
В ходе этих процессов повышается также усвояемость минеральных веществ и витаминов, входящих в состав пищевых продуктов. Природа и функции гормонов желудочно- кишечного тракта подробно рассматриваются в гл. 52. Слюна, секретируемая слюнными железами, на 99,5% состоит из воды. Она действует как смазывающее средство при жевании и глотании. Добавление к сухой пище воды создает среду для растворения частиц пищи и для начала переваривающего действия гндролаз.
При жевании пища измельчается, повышается ее растворимость и увеличивается площадь поверхности, подвергающейся ферментной Питание, пищеварение и всакывание Таблица 53.9. Главные микроэлементы (следовые элементы). Основные свойсгва Болезнь или симптомы, Болезнь или симл- Источник' вызванные недостаточно- томы, вызванные стью токсичностью " Элемен- Функции ты Метаболизм Хром Коба- льт Компонент ви- Как для витамина В, тамина В„ Недостаточность витамина Вп Продукты животного происхо- ждения Переносится альбумином; связывается церулоплазмином Медь Дети: кретинизм Взрослые: зоб и гипотиреоз, мик- седема Иод Тнроксин. трииодти- ронин Иолированная соль, море- продукты Тиреотоксикоз, зоб Хранится в щитовидной железе в составе тиреоглобу- лина Сндероз; на- следственный гемох- роматоз Посуда для приготовления пищи Анемия (гипохромная, микроцитарная) Марга- нец У людей неизвестны Молиб- Оксидазы (ксанден тиноксидаза) Возникают при парентеральном пита- нии Трех валентный хром— компонент вфактора толерантности к глюкозел Оксидазы: цитохром- соксидаза, ферроксидаза и др.
Железо Гем-содержащие ферменты (гемоглобин, цитохромы и др.) Гидролазы, де- карбоксилазы и трансферазы. Синтез глнкопротеинов н протео" гликанов Транспортируется в виде трансферрина; хранится в виде ферритина нли гемосидерина; теряется со слущивающимися клетками и при крово- течении Нарушение толерантности к глюкозе; вторичные симптомы при парентеральном питании Анемия (гипохромная, микроцитарная); возникают при недостаточном питании, синдром Менке Наблюдаются редко: сопутствуют болезни Ви- льсона Отравление при вдыхании вызывает симптомы нарушения психики и паркинсо- низм Глава 53 286 Болезнь или симптомы. Болезнь или симо- Источник -" вызванные недостаточно- томы, вызванные стью токсичностью " Метаболизм Элемсн- Функции ты Селен Глутатионперок- Синергичный с витасидаэа мином Е антнок- сндант При употреблении в больших дозах вызывает выпадение волос, дерматит н раздражи- тельность Некоторые симптомы недостаточности при низком содержании в почве; возникают при парентеральном питании, белково- энергетической пищевой недостаточности Гипогонадизм, нарушение роста, нарушение заживления ран, снижение остроты вкуса н обоняния; вторичные симптомы при энтеропатическом акродерматите, парентеральном питании Раздражение желудочно- кишечного тракта, рво- та Кофактор многих ферментов: лактат- дегидрогепазы, щелочной фосфатаэы, карбоанпщразы н др.
Цинк зз Увеличивает твердость Кариес зубов; остеопо- Флуороз зубов Питьевая вода костей и зубов роз(?) " Избыток минеральных веществ в пище вызывает токсические симптомы. Без специальных указаний подразумевается тошнота, понос и раздражительность. зз Потребность в минеральных веществах удовлетворяется потреблением адекватными количествами цельных зерен хлебных злаков, бобовых, овощей с зелеными листьями, мяса и молочных продуктов.
" Фторнд важен для роста крыс. Не являясь абсолютно необходимым лля человека. он играет важную роль в предотвращении кариеса зубов. ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ атаке. Слюна, кроме того, играет роль в экскреции некоторых лекарств (например, этанола и морфия), неорганических ионов, таких, как Е+, Са'+, НСО „ тиоцнанат (БСХ ) и иод, а также иммуноглобулинов (1йА).
Слюна обычно имеет рН 6,8, хотя этот показатель может отклоняться в обе стороны от нейтральной величины. Амилаза слюны осуществляет гидролиз крахмала. н глнкогена до мальтозы; этот процесс не играет важной роли в организме из-за кратковременности действия фермента на пищу. Слюнная амилаза быстро инактнвируется при рН 4,0 (или ниже), так что переваривание пищи, начавшееся в полости рта, вскоре прекращается в кислой среде желудка. У многих животных слюнная амилаза вообще отсутствует. Имеется сообщение о существовании лнназы языка, секретируемой его дорсальной поверхностью (железы Эбнера). Секрет желудка известен как желудочный сок.
Это прозрачная бледно-желтая жидкость, содержащая 0,2 — 0,5'.4 НС1 и имеющая рН около 1,0. Желудочный сок на 97 — 99'Ъ состоит из воды, остальное составляют слизь, неорганические соли, пищеварительные ферменты (пенсии и репнин) и липаза. А. Соляная кислота. Источником НС1 являются парнетальные клетки желудка. Соляная кислота возникает в ходе реакций, представленных на рис. 53.1. Процесс аналогичен «хлоридному сдвигу», описанному для эритроцнтов.
Он сходен также с механизмами секреции Н' почечными канальцами, поскольку в обоих случаях источником Н+ служит Н.СО„ образующаяся из Н,О и СО, при участии карбоанзидразы. Прием пищи часто сопровождается выделением щелочной мочи («щелочной поток») в результате образования бикарбоната в процессе секреции соляной кислоты. Выделение Н' в просвет желудка Питиние, пищеварение и веиеывание т кз со К+ нс Желчь сг представляет собой активный процесс, запускаемый мембранной К'-АТРазой, которая в отличие от Ха'~К'-АТРазы нечувствительна к уабаину.
НСО, поступает в плазму в обмен на С1, и этот процесс сопряжен с секрецией Н+ в просвет желудка. При контакте с НС1 белки в желудке денатурируются, утрачивая третичную структуру в результате разрушения водородных связей. Это обусловливает раскручивание полипептидной цепи и увеличивает доступность белка для действия протеолитических ферментов (протеаз).
Низкий рН вызывает также разрушение большинства микроорганизмов, поступающих в желудочно-кишечный тракт. Б. Пенсии. Основная пищеварительная функция желудка заключается в том, что в нем начинается переваривание белка. Пепсин продуцируется главными клетками в виде неактивного зимогена, пепсииогеиа. Пепсиноген активируется в пепсин ионами Н', которые отщепляют защитный полипептид, «раскрывая» активный пепсин, а также самим пепсином, вызывающим быструю активацию дополнительных молекул пепсиногена (аутокатализ). Пепсин преобразует денатурированный белок в протеозы и затем в пептоны — большие полипептидные производные. Он представляет собой зндопеитидазу„поскольку осуществляет гидролнз пептндных связей в составе главной полипептидной структуры, а не Х- или С- концевых последовательностей, что характерно для зкзопеитидаз.
При этом фермент специфически атакует пептидные связи, образуемые с участием ароматических аминокислот (например, тирозина) или дикарбоновых аминокислот 1например, глутамата). В. Реииии (химозии, еычужиый фермент). Этот фермент вызывает створаживание молока. Он чрезвы- Рне. 53.1. Образование соляной кислоты в желудке. -, К+-АТРаза. чайно важен для процессов пищеварения у младенцев, поскольку предотвращает быстрый выход молока из желудка. В присутствии кальция репнин вызывает необратимые изменения казеина молока, преврашая его в паваказеии, который затем подвергается действию пепсина. В желудке взрослых людей репнин, по-видимому, отсутствует. Он используется при производстве сыра.