3. Избирательная адсорбция различных катионов и анионов (пищевых веществ) на границе фаз приводит к возникновению значительного фазового потенциала, при этом молекулы на границе поверхности в большинстве находятся в ориентированном состоянии, а в глубине – в хаотическом.

4. Ферментативные системы, которые обеспечивают пристеночное пищеварение, включены в состав мембран клеток в виде упорядоченных в пространстве систем. Отсюда ориентированные нужным образом молекулы мономеров пищи, благодаря наличию фазового потенциала, направляют их на активный центр ферментов.

5. На заключительной стадии пищеварения, когда образуются мономеры, доступные бактериям, населяющим полость кишки, оно происходит в ультраструктурах щеточной каймы. Бактерии туда не проникают: их размер несколько микрон, а размер щеточной каймы гораздо меньше – 100—200 А°. Щеточная кайма выполняет функции своеобразного бактериального фильтра. Таким образом, заключительные этапы гидролиза и начальные этапы всасывания происходят в стерильных условиях.

Чтобы пища в тонкой кишке перерабатывалась эффективно, количество пищевой массы должно быть хорошо сбалансировано с временем ее движения вдоль всей кишки. В связи с этим пищеварительные процессы и всасывание питательных веществ распределены на всем протяжении тонкой кишки неравномерно, соответственно расположены и ферменты, перерабатывающие те или иные компоненты пищи.

На рис. 26 схематически показаны те места, где всасываются различные вещества, поступающие из кишки.

Жир, находящийся в пище, значительно влияет на всасывание и усвоение пищевых веществ в тонком кишечнике. Это наглядно иллюстрирует рис. 27.

6. Интенсивность мембранного пищеварения изменяется в широких пределах и зависит от скорости движения жидкости (химуса) относительно поверхности слизистой тонкого кишечника. Поэтому нормальная моторика кишечника играет чрезвычайную роль в поддержании высокой скорости пристеночного пищеварения (см. рис. 26). Если даже ферментативный слой и сохранен, то слабость перемешивающих движений тонкой кишки или слишком быстрое прохождение пищи через нее уменьшают пристеночное пищеварение.

О том, что происходит с пищей в толстом кишечнике, подробно было разобрано в разделе чисток – «Толстый кишечник». Поэтому ограничимся общими вопросами.

В толстом кишечнике преобладают процессы реадсорбции (всасывания, обратного всасывания). Здесь всасывается глюкоза, витамины и аминокислоты, вырабатываемые микробами, обитающими в полости толстой кишки, до 95% воды и электролиты. При развитии гнилостных и бродильных процессов из толстой кишки поступают токсины и яды, отравляющие весь организм. Отсюда наипервейшее условие здоровья – чистота толстого кишечника.

Отделение пищеварительных соков и связанные с этим процессом особенности

В течение суток у человека в желудочно-кишечный тракт выделяется до 5—6 л пищеварительных соков: слюны – 1 л, желудочного сока —1,5—2 л, желчи —0,75—1 л, поджелудочного сока – 0,7—0,8 л, кишечного сока – 2 л. Выводится же наружу из кишечника около 150 мл! Вся эта масса водного раствора всасывается, как указывалось в разделе «Толстый кишечник». При нарушении в нем всасывания появляется жидкий стул.

Каждый отдел желудочно-кишечного тракта, как нам теперь известно, выполняет свою, присущую только ему функцию. Эти отделы изолированы друг от друга специальными клапанами. Изоляция эта необходима, поскольку в каждом отделе имеется своя рН среды. Так, рН среды в ротовой полости щелочная, в желудке – кислая (вне периода пищеварения отделяется слизь нейтральной или слабощелочной реакции), в двенадцатиперстной кишке в период пищеварения нейтральная, сюда же выделяется желчь и поджелудочный сок, имеющие щелочную реакцию, для нейтрализации кислотности, поступающей из желудка. В период между приемами пищи в тонком кишечнике среда слабощелочная, а в толстом кишечнике – слабокислая.

В каждом из отделов время нахождения пищи также специфично. В зависимости от вида пища находится в ротовой полости от нескольких секунд до минут, в желудке от 2 до 4 часов, в тонком кишечнике – 4—5 часов, а в толстом – 12—18 часов.

Заселяемость микроорганизмами желудочно-кишечного тракта также различна и специфична. Так, в ротовой полости большое количество микроорганизмов, в желудке их очень мало, в тонком кишечнике, когда пищи нет, их мало, в период пищеварения происходит их бурное размножение, в толстом кишечнике они присутствуют в колоссальном количестве.

Вообще сама деятельность бактерий в тонкой и толстой кишке взаимосвязана. Микрофлора распределена как вдоль кишечника, так и от центра кишки к стенке. То есть в центре кишечной полости обитает один вид микроорганизмов, а возле стенки – другой; в районе двенадцатиперстной кишки обитает один вид, в тощей – другой, еще ниже – третий и так далее.

К тому же надо помнить, что кишечная микрофлора должна быть строго специфична, ведь она была выработана и закреплена в течение эволюции.

Таким образом, пищеварительные соки, микроорганизмы и пища создают в организме энтеральную (внутреннюю) среду, которая является частью экологии человека. Энтеральная среда организма есть что-то среднее (буферная среда) между внешней (воздух, почва, то есть то, что окружает нас) и внутренней (кровь, межтканевая жидкость) средами.

Из вышеприведенного становится очевидным, что как буферная, так и внутренняя среда организма в первую очередь зависит от поступающей пищи (внешней среды).

Теперь необходимо рассмотреть другие важные особенности, происходящие при пищеварении в зависимости от различного рода пищи.

Симбиозное пищеварение

В предыдущих разделах мы уже говорили о роли бактерий, населяющих желудочно-кишечный тракт в процессе пищеварения. Рассмотрим этот вопрос более подробно.

Согласно воззрениям недавнего прошлого, бактериальная флора считалась нежелательной и в определенной степени вредной. Но исследованиями академика А. М. Уголева и других ученых было установлено обратное – бактериальная флора не только не вредна, но и необходима для нормального развития физиологических функций организма.

В результате эволюции развились симбиозные взаимоотношения между организмом хозяина и бактериями, населяющими его желудочно-кишечный тракт. Между ними осуществляется обмен метаболитами (продуктами жизнедеятельности), в состав которых входят пищевые вещества, различные неорганические компоненты, стимуляторы, ингибиторы, гормоны и другие физиологически активные вещества. Бактериальная флора служит своеобразным трофостатом – обеспечивает нужное пищевое соотношение веществ в желудочно-кишечном тракте, разрушая некоторые избыточные компоненты пищи и образуя недостающие продукты. Недаром у некоторых животных (в основном, травоядных) масса бактериальной флоры может составлять 1/7 часть массы тела животного.

Поток бактериальных метаболитов складывается из нескольких составляющих:

1) питательные вещества, измененные микрофлорой;

2) продукты жизнедеятельности бактерий;

3) балластные вещества, измененные бактериальной флорой;

4) потребление самой бактериальной флоры организмом хозяина.

В этих четырех потоках имеются:

1) полезные вещества (витамины, незаменимые аминокислоты и т. д.);

2) вещества, которые на сегодняшний день развития науки считаются не полезными, не вредными для организма (индифферентными);

3) токсические вещества.

Сопоставление безмикробных животных с заселенными нормальной микрофлорой показало, что безмикробные обладают целым рядом дефектов и должны быть охарактеризованы как неполноценные. Поэтому поддержание нормальной бактериальной флоры в организме становится одной из главных задач оптимизации питания, оптимизации жизни людей.