อาหารประเภทต่างๆที่เราบริโภคโดยเฉพาะสารอาหารที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย คือคาร์โบไฮเดรตโปรตีน และไขมันล้วนแต่มีโมเลกุลขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะลำเลียงเข้าสู่เซลล์ส่วนต่างๆของร่างกายได้ ยกเว้นวิตามิน และเกลือแร่ซึ่งมีอนุภาคขนาดเล็กจึงจำเป็นต้องมีอวัยวะและกลไกการทำงานต่างๆที่จะทำให้ โมเลกุลของสารอาหาร เหล่านั้นมีขนาดเล็กลงจนสามารถลำเลียงเข้าสู่เซลล์ได้ เรียกว่า " การย่อย "
หมายถึง การทำให้สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่กลายเป็นสารอาหารที่มีโมเลกุลเล็กลงจนกระทั่ง แพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ การย่อยอาหารในร่างกายมี 2 วิธี คือ
1. การย่อยเชิงกล คือการบดเคี้ยวอาหารโดยฟัน เป็นการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลทำให้สารอาหารมีขนาดเล็กลง
2. การย่อยเชิงเคมี คือการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลของสารอาหารโดยใช้เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องทำให้โมเลกุลของ สารอาหารเกิดการเปลียนแปลงทางเคมีได้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กลง
1. อวัยวะที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร
1.1 ตับ มีหน้ามี่สร้างน้ำดีส่งไปเก็บที่ถุงน้ำดี
1.2 ตับอ่อน มีหน้าที่สร้างเอนไซม์ส่งไปย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก
1.3 ลำไส้เล็ก สร้างเอนไซม์มอลเทส ซูเครส และแล็คเทสย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก
เอนไซม์(Enzyme)
เป็นสารประกอบประเภทโปรตีนที่ร่างกายสร้างขึ้นเพื่อทำหน้าที่เร่งอัตราการเกิดปฎิกิริยาเคมีในร่างกาย เอนไซม์ ที่ใช้ในการย่อยสารอาหารเรียกว่า " น้ำย่อย " เอนไซม์มีสมบัติที่สำคัญ ดังนี้
- เป็นสารประเภทโปรตีนที่สร้างขึ้นจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
- ช่วยเร่งปฎิกิริยาในการย่อยอาหารให้เร็วขึ้นและเมื่อเร่งปฎิกิริยาแล้วยังคงมีสภาพเดิมสามารถใช้เร่งปฎิกิริยา
โมเลกุลอื่นได้อีก
- มีความจำเพาะต่อสารที่เกิดปฎิกิริยาชนิดหนึ่งๆ
- เอนไซม์จะทำงานได้ดีเมื่ออยู่ในสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม
ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ ได้แก่
1.อุณหภูมิ เอนไซม์แต่ละชนิดทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่างกัน แต่เอนไซม์ในร่างกายทำงานได้ดี ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส
2.ความเป็นกรด - เบส เอนไซม์บางชนิดทำงานได้ดีเมื่อมีสภาพที่เป็นกรด เช่น เอนไซม์เพปซินในกระเพาะอาหาร เอนไซม์บางอย่างทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบส เช่น เอนไซม์ในลำไส้เล็ก เป็นต้น
3.ความเข้ม เอนไซม์ที่มีความเข้มข้นมากจะทำงานได้ดีกว่าเอนไซม์ที่มีความเข้มข้นน้อย
การทำงานของเอนไซม์ จำแนกได้ดังนี้
1.เอนไซม์ในน้ำลาย ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสเล็กน้อยเป็นกลางหรือกรดเล็กน้อยจะขึ้นอยู่กับชนิดของ น้ำตาลและที่อุณหภูมิปกติของร่างกายประมาณ 37 องศาเซลเซียส
2.เอนไซม์ในกระเพาะอาหาร ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นกรดและที่อุณหภูมิปกติของร่างกาย
3.เอนไซม์ในลำไส้เล็ก ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสและอุรภูมิปกติร่างกาย
สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่จะถูกย่อยให้มีขนาดโมเลกุลเล็กที่สุด ดังนี้
|
คาร์โบไฮเดรต |
|
กลูโคส |
|
โปรตีน |
|
กรดอะมิโน |
|
ไขมัน |
|
กรดไขมันและกลีเซอรอล |
2. อวัยวะที่เป็นทางเดินอาหาร
ทำหน้าที่ในการรับและส่งอาหารโดยเริ่มจาก
ปาก คอหอย หลอดอาหาร กระเพาะ ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ ทวารหนัก ดังรูป
เมื่อรับประทานอาหารอาหารจะเคลื่อนที่ผ่านอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับทางเดินอาหาร เพื่อเกิดการย่อยตามลำดับดังต่อไปนี้
2.1 ปาก ( mouth) มีการย่อยเชิงกล โดยการบดเคี้ยวของฟัน และมีการย่อยทางเคมีโดยเอนไซม์อะไมเลส หรือไทยาลีน ซึ่งทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบสเล็กน้อย
|
แป้ง น้ำตาลมอลโตส (maltose) |
ต่อมน้ำลายมี 3 คู่ ได้แก่ ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้ขากรรไกรล่าง 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้กกหู 1 คู่ ต่อมน้ำลายจะผลิตน้ำลายได้วันละ 1 – 1.5 ลิตร
2.2 คอหอย (pharynx) เป็นทางผ่านของอาหาร ซึ่งไม่มีการย่อยใดๆ ทั้งสิ้น
2.3 หลอดอาหาร(esophagus) มีลักษณะเป็นกล้ามเนื้อเรียบมีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อ ทางเดินอาห าร เป็นช่วงๆ เรียกว่า " เพอริสตัสซิส (peristalsis)" เพื่อให้อาหารเคลื่อนที่ลงสู่กระเพาะอาหาร
2.4 กระเพาะอาหาร(stomach) มีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหารและมีการย่อย ทางเคมีโดยเอนไซม์เพปซิน (pepsin) ซึ่งจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นกรด
โดยชั้นในสุดของกระเพาะจะมีต่อมสร้างน้ำย่อยซึ่งมีเอนไซม์เพปซินและกรดไฮโดรคลอริก เป็นส่วนประกอบ เอนไซม์เพปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์ (peptide)ในกระเพาะอาหารนี้ยังมีเอนไซม์อยู่อีกชนิดหนึ่งชื่อว่า " เรนนิน '' ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนในน้ำนม ในขณะที่ไม่มีอาหาร กระเพาะอาหารจะมีขนาด 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร แต่เมื่อมีอาหารจะมีการขยายได้อีก 10 – 40 เท่า
สรุป การย่อยที่กระเพาะอาหารจะมีการย่อยโปรตีนเพียงอย่างเดียวเท่านั้น
2.5 ลำไส้เล็ก (small intestine) เป็นบริเวณที่มีการย่อยและการดูดซึมมากที่สุด โดยเอนไซม์ในลำไส้เล็กจะทำงาน ได้ดีในสภาพที่เป็นเบส ซึ่งเอนไซม์ที่ลำไส้เล็กสร้างขึ้น ได้แก่
1.มอลเทส (maltase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลมอลโทสให้เป็นกลูโคส
2.ซูเครส (sucrase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลทรายหรือน้ำตาลซูโครส (sucrose) ให้เป็นกลูโคสกับ ฟรักโทส (fructose)
3.แล็กเทส (lactase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลแล็กโทส (lactose) ให้เป็นกลูโคสกับกาแล็กโทส (galactose)
การย่อยอาหารที่ลำไส้เล็กใช้เอนไซม์จากตับอ่อน (pancreas) มาช่วยย่อย เช่น
- ทริปซิน (trypsin) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนโปรตีนหรือเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน
- อะไมเลส (amylase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลมอลโทส
- ไลเปส (lipase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยไขมันให้เป็นกรดไขมันและกลีเซอรอล
น้ำดี (bile)
เป็นสารที่ผลิตมาจากตับ (liver) แล้วไปเก็บไว้ที่ถุงน้ำดี (gall bladder) น้ำดีไม่ใช่เอนไซม์เพราะไม่ใช่สารประกอบ ประเภทโปรตีน น้ำดีจะทำหน้าที่ย่อยโมเลกุลของโปรตีนให้เล็กลงแล้วน้ำย่อยจากตับอ่อนจะย่อยต่อทำให้ได้อนุภาค ที่เล็กที่สุดที่สามารถแพร่เข้าสู่เซลล์
สรุป การย่อยสารอาหารประเภทต่างๆในลำไส้เล็ก
คาร์โบไฮเดรต
แป้ง |
อะไมเลส
|
มอลโทส |
มอลโทส |
มอลเทส
|
กลูโคส + กลูโคส |
|
ซูโครส |
ซูเครส
|
กลูโคส + ฟรักโทส |
|
แล็กโทส |
ทริปซิน
|
กลูโคส + กาแล็กโทส |
|
โปรตีน
|
เพปไทด์ |
ทริปซิน
|
กรดอะมิโน |
ไขมัน
ไขมัน – น้ำดี |
|
ย่อยโมเลกุลของไขมันขนาดเล็ก |
ไลเพส
|
กรดไขมัน + กลีเซอรอล |
อาหารเมื่อถูกย่อยเป็นโมเลกุลเล็กที่สุดแล้ว จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็ก โดยโครงสร้างที่เรียกว่า " วิลลัส ( villus)" ซึ่งมีลักษณะคล้ายนิ้วมือยื่นออกมาจากผนังลำไส้เล็ก ทำหน้าที่เพิ่มเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซึมอาหาร
2.6 ลำไส้ใหญ่ (large intestine ) ที่ลำไส้ใหญ่ไม่มีการย่อย แต่ทำหน้าที่เก็บกากอาหารและดูดซึมน้ำออกจาก กากอาหาร ดังนั้น ถ้าไม่ถ่ายอุจจาระเป็นเวลาหลายวันติดต่อกันจะทำให้เกิดอาการท้องผูก ถ้าเป็นบ่อยๆจะทำให้เกิด โรคริดสีดวงทวาร
ที่มา : http://www.med.cmu.ac.th/dept/vascular/human/lesson/lesson1.php#topic |