A A A

Jak pracuje przetwórnia

Mając już sporo wiadomości wstępnych, dotyczących przewodu pokarmowego, możemy sobie teraz zadać pytanie, jak to się dzieje, że spożywane przez nas pokarmy, złożone z poznanych już składników, na przykład z węglowodanów, białek i tłuszczów, zostają rozłożone w organizmie na cukry proste, aminokwasy i kwasy tłuszczowe. Jakie substancje mają te tajemnicze zdolności? Otóż są nimi fermenty, czyli enzymy trawienne, wytwarzane przez liczne gruczoły układu pokarmowego. Sama nazwa po grecku — en dzyme — znaczy w zakwasie. Po raz pierwszy otrzymano je z drożdży, co wskazuje na związek tych substancji ze światem organicznym. Enzym jest to więc produkt żywych komórek, który ma własności katalityczne, czyli przyśpieszające daną reakcję. Najlepiej wytłumaczyć można jego działanie na przykładzie. Jeśli cukier trzcinowy (sacharozę) rozpuścimy w wodzie, rozłoży się on częściowo po bardzo długim okresie czasu na glikozę i fruktozę. Reakcja ta, zwana hydrolizą, przebiega jednak, jak to już zaznaczyliśmy, bardzo powoli, nawet jeżeli podwyższyć temperaturę do wrzenia. Natomiast dodanie małej ilości kwasu solnego wybitnie ją przyśpiesza. Można więc powiedzieć, że kwas ten występuje tu jako katalizator. Kwas solny jest katalizatorem nieorganicznym tej reakcji, istnieje jednak katalizator organiczny, wywierający ten sam efekt na cukier trzcinowy. Jest nim enzym inwertaza, zwany dawniej sacharazą. Otrzymać go można ze śluzówki jelita, w której gruczołach jest wytwarzany. Właśnie inwertaza bierze udział w trawieniu cukru trzcinowego w przewodzie pokarmowym, przyspieszając rozszczepienie sacharozy, podobnie jak czyni to kwas solny. Enzymy są więc czynnikami katalizującymi reakcje chemiczne procesu trawienia. Ogólnie rzecz biorąc, są to związki o charakterze białkowym, zawierające często metale, jak na przykład wapń i żelazo. Wytwarzane są one przez komórki żywe i działają na substancje rozpuszczone. Najintensywniej reakcja z ich udziałem przebiega w temperaturze ciała ludzkiego. W wysokich temperaturach (70 do 100°C) fermenty ulegają zniszczeniu. Nie bez znaczenia jest także odczyn środowiska, w którym enzymy działają. Na przykład pepsyna działa w środowisku zakwaszonym, inne fermenty w zasadowym lub obojętnym. Każdy enzym trawienny oddziałuje na jeden rodzaj substancji. Można to obrazowo przedstawić za pomocą zamka i klucza. „Klucz-enzym" pasuje tylko do jednego „zamka" — substancji, na którą działa. Na przykład inwertaza działa na sacharozę, ale nie spowoduje rozkładu białek, a nawet innych dwucukrów — na przykład maltozy czy laktozy. Jak już teraz wiemy, każdy enzym trawienny rozszczepia tylko określone organiczne związki chemiczne. Ze względu na tę właściwość możemy podzielić enzymy na: amylazy, które rozkładają skrobię (węglowodan), należy do nich na przykład ptialina śliny, lipazy, rozszczepiające tłuszcze, wydzielane przez żołądek i trzustkę, oraz proteazy, hydrolizujące białka — między innymi trypsyna trzustki i pepsyna żołądkowa. Zaznaczyć należy, że nie wszystkie enzymy są wydzielane przez komórki w gotowej do działania postaci. Część z nich zostaje aktywowana, czyli ulega uczynnieniu, dopiero po opuszczeniu komórek. Taki nieczynny enzym nosi nazwę profermentu. Na przykład znana nam już pepsyna jest wydzielana przez komórki żołądka w postaci profermentu zwanego pepsynogenem, który pod wpływem kwasu solnego, również wytwarzanego w żołądku, staje się normalnie czynną pepsyną. Podobnie trypsynogen, proferment trzustki, jest uczynniany przez enterokinazę występującą w soku jelitowym. Na tym zakończymy na razie nasze informacje dotyczące enzymów. Inne własności poszczególnych fermentów, miejsce ich występowania i działanie będą szerzej omówione w dalszych rozdziałach tej książki, ponieważ do przedstawienia tych zagadnień konieczna jest znajomość anatomii układu trawiennego. Nieodpowiednie surowce zla praca przetwórni Nieodpowiednie żywienie powoduje ponadto najczęściej nadmierną otyłość. Jest ona stanem chorobowym tylko w nieznacznym procencie, gdyż głównie wywoływana bywa spożywaniem nadmiernej ilości tych czy innych pokarmów. Mówiliśmy już, że zarówno węglowodany, jak i białka spożyte w nadmiarze przerobione zostają przez ustrój na tłuszcze. Efektem objadania się na przykład słodyczami, zawierającymi głównie węglowodany, jest właśnie otyłość spowodowana przerobieniem przez organizm nadmiernej ilości tych związków na tłuszcze i zmagazynowaniem ich pod postacią tkanki tłuszczowej. Każdy z dotkniętych otyłością zapyta się zaraz, jak pozbyć się tego nadmiaru tłuszczu. Może w ogóle przestać jeść albo bardzo ograniczyć spożywanie pokarmów? Nie jest to takie proste, jak by się wydawało. Należy zastanowić się przedtem, co by się stało, gdyby organizm nie otrzymywał przez jakiś czas pożywienia i jak długi okres czasu byłoby to możliwe. Pytanie takie jest w tym miejscu całkowicie usprawiedliwione. Stale bowiem mówiliśmy dotąd, że ten składnik pokarmowy jest koniecznie potrzebny do życia, tamten znowu warunkuje prawidłowość przebiegu takiej czy innej reakcji w ustroju, co więc się stanie, gdy składników tych w ogóle nie będzie? Organizm znajdować się będzie wtedy w stanie głodu. Może on być zupełny, gdy nie dostarczymy żadnych wartościowych pokarmów, lub niezupełny, gdy brak tylko pewnych składników pożywienia. W głodzie zupełnym, lecz z zapewnieniem potrzebnej ilości wody, organizm początkowo — wskutek nadmiernego pobudzenia -— zużywa energii więcej niż normalnie. W tym okresie obserwujemy znaczny ubytek wagi, zjawisko tak upragnione dla odchudzających się. Następnie organizm zaczyna jednak żyć oszczędniej, a ten okres jest stosunkowo najdłuższy. Pod koniec głodówki natomiast zachodzi coraz większy rozpad własnych białek ustroju i następuje w końcu śmierć, która u człowieka ma miejsce pomiędzy 50 a 70 dniem głodu zupełnego. Traci on wtedy 45% swojej wagi. W przypadku jednoczesnego braku wody śmierć następuje szybciej, bo już po 7—10 dniach. Oczywiście wytrzymałość na głód jest zależna od wieku. Najbardziej wrażliwe na brak pożywienia są młode organizmy. Niemowlęta giną na przykład 5—6 razy szybciej niż dorośli. Tłumaczymy to większym zapotrzebowaniem rosnącego organizmu na substancje odżywcze i prawie zupełnym brakiem jakichkolwiek zapasów, które umożliwiałyby przetrwanie dłuższego okresu głodowego. W głodzie niezupełnym natomiast, czyli w przewlekłym niedożywie- niu, mamy do czynienia z brakiem lub niedostateczną ilością białek czy witamin. Oczywiście powstaną wtedy zaburzenia w organizmie, które mogą mieć dla niego często groźne następstwa, np. wstrzymanie wzrostu, co łatwo można było zaobserwować wśród niedożywionych dzieci w czasie ostatniej wojny. Dlatego trzeba wiedzieć, jak się racjo- nalnie odchudzać. Pewna dwudziestoletnia amerykańska studentka, ważąca 63 kilogramy, schudła wskutek raptownego odchudzania do 35 kilogramów wagi i przypłaciła to życiem. Nie tędy prowadzi więc droga do pięknej figury. Wobec tego, co w końcu robić, aby pozbyć się tłuszczu? Z odpowiedzią na to pytanie należy na razie poczekać, gdyż warunkiem właściwego zrozumienia poruszonych problemów jest do- kładna znajomość budowy i czynności układu trawienia, czyli funkcjo- nowania naszej przetwórni chemicznej. Zagadnienia te zostaną więc omówione pod koniec książki, aby odpowiednie odżywienie, oparte już wtedy na znajomości podstaw fizjologii układu pokarmowego, zapewni- ło nam dobre samopoczucie, a co najważniejsze, zdrowie całego orga- nizmu. Zaznaczyć należy, że w obecnych czasach nie zależy już lekarzowi na odgrodzeniu się od chorego murem tajemniczości. Było to uprawiane w średniowieczu, a nawet pod koniec ubiegłego stulecia, gdy medycyna znajdowała się właściwie w powijakach, a lekarz częstokroć nie wiedział wiele więcej na temat leczenia danej choroby od szukającego u niego porady. W obecnej dobie lekarzowi zależy jedynie na zapewnieniu jak najlepszego zdrowia swojemu pacjentowi, co łatwiej osiąga, gdy ze względu na pewne oczytanie chorego może mu wytłumaczyć, na czym polega jego niedomaganie i jaki w związku z tym trzeba przyjąć tok postępowania leczniczego. Pacjent mający podstawowe wiadomości w dziedzinie fizjologii trawienia sam rozumie, dlaczego nie wolno mu jeść tych czy innych potraw, dlaczego nie wolno mu biegać bespośrednio po spożytym posiłku czy też stosować na własną rękę kuracji odchudzającej.