FIZIOLOGIA ALIMENTATIEI

1.1. Digestia si absorbtia

In alimente, factorii nutritionali se gasesc sub forma unor combinatii complexe si nu ar putea fi utilizati daca nu ar fi transformati in elemente mai simple, care sa poata fi absorbite de catre organism.

Prima etapa a acestor transformari se realizeaza la nivelul aparatului digestiv, de unde pe calea circulatiei sanguine si limfatice, elementele nutritive transformate ajung in celule; aici are loc a doua etapa de transformare metabolica.

Digestia: este una dintre cele mai importante functii ale organismului si are loc la nivelul tubului digestiv.

In cavitatea bucala se produce faramitarea si imbibarea hranei cu saliva in cursul actului de masticatie. Apoi, bolul alimentar este propulsat prin esofag catre stomac si intestinul subtire, unde are loc desavarsirea digestiei si absorbtia principalilor factori nutritivi. Resturile nedigerate trec mai departe in intestinul gros si sunt eliminate din organism.

In cele ce urmeaza vom trece in revista foarte pe scurt principalele transformari pe care le sufera alimentele de-a lungul tractului digestiv.

In cavitatea bucala, unul din fermentii salivari numit ptialina sau amilaza salivara, produce degradarea amidonului in componente mai simple: dextrina, maltoza. Proteinele si lipidele nu sufera nici o transformare la acest nivel al tubului digestiv. Bolul alimentar imbibat cu saliva strabate faringele si esofagul fara sa sufere nici un fel de degradari si ajunge in stomac.

Sucul gastric contine doi fermenti mai importanti: pepsina si labfermentul. Pepsina actioneaza asupra proteinelor transformandu-le in compusi mai simpli, de tipul albumozelor si peptonelor. Ea este secretata de celulele glandelor gastrice sub forma inactiva de pepsinogen, care este activat de acidul clorhidric secretat de mucoasa gastrica. Labfermentul sau presura este o enzima cu actiune specifica asupra cazeinei din lapte pe care o coaguleaza (etapa obligatorie) intrucat digestia cazeinei nu are loc decat dupa coagulare. In continuare intervine pepsina, care produce digestia cazeinei. Tot in stomac continua digestia amidonului din interiorul bolului alimentar, sub actiunea ptialinei salivare pana in momentul cand aceasta vine in contact cu mediul acid din stomac care o inactiveaza. Alimentele astfel digerate trec prin pilor in intestinul subtire, unde se desavarseste digestia.

La acest nivel se intalnesc trei sucuri digestive: intestinal, pancreatic si biliar. Glucidele sunt degradate sub actiunea amilazei pancreatice in compusi mai simpli, numiti dizaharide (maltoza, lactoza etc.); acestia la randul lor sunt descompusi de catre unele enzime din sucul intestinal (dizaharidaze) pana la stadiul de monozaharide (glucoza, fructoza), forma sub care pot fi absorbite prin mucoasa intestinala. Proteinele sunt degradate mai departe in intestin, sub actiunea enzimei numita tripsina, pana la stadiul de polipeptide si chiar de aminoacizi. Tripsina se secreta sub forma inactiva de tripsinogen care este activat de catre o enzima intestinala numita enterokinaza. In sucul intestinal exista un complex de enzime proteolitice care are rolul de a degrada polipeptidele, albumozele, peptonele in compusi foarte simpli - aminoacizi, compusi ce pot fi absorbiti prin peretele intestinal. Tot in intestin se produce si descompunerea lipidelor, nu inainte de a fi emulsionate de catre sarurile biliare din bila (secretata de catre ficat). Dupa emulsionarea in particule foarte fine, care le mareste foarte mult suprafata de actiune, lipidele vor fi degradate de catre lipaza in elementele componente: glicerol si acizi grasi (forma sub care se pot absorbi prin mucoasa intestinala).

Astfel, alimentele care au patruns in cavitatea bucala sub forma laptelui, carnii, branzei, oualor, painii legumelor, fructelor etc. vor deveni in intestinul subtire: monozaharide, aminoacizi, acizi grasi si glicerol.

In acest stadiu de descompunere nu se mai poate deosebi originea lor (spre exemplu: daca un aminoacid provine din carne sau din paine). Sub forma aceasta simplificata, factorii nutritivi trec bariera intestinala. De la nivelul peretelui intestinal, dupa absorbtie, vor ajunge prin circulatia sanguina si limfatica spre ficat, de unde vor fi apoi dirijati catre diferitele sectoare ale organismului, in functie de nevoi, spre producerea de energie, spre producerea de alte substante nutritive necesare diferitelor functii sau pentru repararea tesuturilor si vor intra in depozite ca substante de rezerva.

In continuare, factorii nutritivi vor suferi o serie de transformari pana la incorporarea lor in tesuturile proprii organismului, pana la arderea lor si eliminarea resturilor neutilizabile rezultate din aceasta ardere.

Glucidele sunt transformate prin digestie in glucoza in cea mai mare parte. Dupa absorbtia sa prin peretele intestinal, glucoza ajunge in circulatie unde concentratia ei este de obicei constanta (glicemia = 70-120 mg %). La mentinerea nivelului constant al glicemiei participa o serie de mecanisme nervoase si umorale. Astfel, cand glucoza sanguina tinde sa creasca, surplusul este dirijat catre ficat, unde are loc transformarea sa in glicogen (forma de rezerva a glucidelor in organism), in cursul procesului de glicogeneza. Cand glicemia tinde sa scada, sunt mobilizate rezervele de glicogen si se elibereaza glucoza in circulatie. Glucoza poate fi arsa in celule pana la bioxid de carbon si apa, proces din care rezulta energie.

Arderea glucozei poate fi produsa in conditii de aerobioza (in prezenta oxigenului) si de anaerobioza (in absenta oxigenului). In primul caz este vorba despre un lant complex de reactii in cursul carora se consuma si se elibereaza energie; desfasurarea acestor reactii se efectueaza sub actiunea diverselor enzime, iar produsele finale sunt bioxidul de carbon, apa si energia. Aceste reactii se succed sub forma unui ciclu cunoscut sub numele de ciclul Krebs. El este placa turnanta la nivelul careia se intalnesc nu numai produsii rezultati din descompunerea glucidelor, ci si cei rezultati din degradarea proteinelor si lipidelor. In conditii de anaerobioza, din degradarea glucidelor rezulta acid lactic, care poate fi si el oxidat in continuare punand in libertate energie, apa si bioxid de carbon.

Aminoacizii rezultati din proteinele alimentare sunt transportati pe cale sanguina la tesuturi, unde sunt folositi ca pietre de constructie la sinteza proteinelor proprii organismului. Spre deosebire de glucide si lipide, aminoacizii nu se depoziteaza in organism.

Celulele folosesc numai atat cat le este necesar, restul sunt oxidati si transformati in glucide sau sunt arsi si se elibereaza astfel energie. Din procesul de degradare a proteinelor, care este mult mai complex decat cel al glucidelor, rezulta in afara de apa si bioxid de carbon si amoniac, produs toxic pentru organism. Acesta va fi transformat mai departe in ficat in uree, substanta mai putin toxica, care se elimina prin urina. Intrucat proteinele sunt singurele dintre factorii nutritivi care contin azot, putem stabili cantitatea de proteine fixata in organism, determinand cantitatea de azot. S-a stabilit ca intre cantitatea de azot ingerat si cea eliminata exista un echilibru; acesta a fost numit bilant azotat sau echilibru (balanta) azotat; vorbim de un bilant azotat pozitiv cand cantitatea de proteine ingerate (azotul ingerat) este mai mare decat cantitatea de proteine eliminate (azotul eliminat). Cand cantitatea de proteine ingerate este mai mica decat cea de proteine eliminate, bilantul este negativ. Cand aportul de proteine este egal cu eliminarea lor, ne aflam in fata unui bilant azotat echilibrat. Determinarea bilantului azotat reprezinta un criteriu de apreciere a situatiei metabolismului proteinelor din organism.

Grasimile, descompuse in glicerol si acizi grasi in tubul digestiv si absorbite prin peretele intestinal, vor fi transportate spre tesuturi pe cale limfatica si sanguina, dupa ce au fost in prealabil resintetizate in grasimile proprii organismului.

Ajunse la tesuturi, grasimile fie ca intra in constitutia componentelor celulare, fie se depun ca rezerve in tesutul adipos subcutanat sau in jurul unor organe.

Din rezerve, ele vor fi mobilizate ori de cate ori organismul va avea nevoie de energie.

Lipidele pot fi sintetizate in organism din glucide si din proteine. Sursa de energie importanta pentru organism, din arderea lor rezulta o cantitate de energie destul de importanta (9 calorii pentru 1 g de lipide arse), bioxid de carbon si apa. Pentru arderea lipidelor, organismul are nevoie de o anumita cantitate de glucide.

In concluzie, observam ca, pornind de la alimente, in urma diverselor transformari suferite in organism in cursul proceselor de digestie si metabolism, rezulta ca produsi finali bioxid de carbon, apa si energie.

Procesul invers, de formare a compusilor organici pornind de la bioxid de carbon si apa, nu se poate realiza in organismul uman. Plantele verzi sunt cele care pot realiza aceasta sinteza cu ajutorul energiei solare. Odata sintetizati, acesti produsi vor fi preluati de catre organismul uman fie direct prin consumul alimentelor de origine vegetala, fi indirect prin consumul unor alimente de origine animala (animalele s-au hranit cu produse vegetale). Astfel, asistam la un circuit sau ciclu in care au loc pe de-o parte procese de inmagazinare si pe de alta parte, procese de eliberare de substante si energie.

In acest circuit este inclus si omul prin ansamblul schimburilor biologice dintre organism si mediul inconjurator.