ระบบการย่อยอาหาร

อาหารประเภทต่างๆ ที่เราบริโภคโดยเฉพาะสารอาหารที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย คือ คาร์โบไฮเดรตโปรตีนและ ไขมัน ล้วนแต่มีโมเลกุลขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะลำเลียงเข้าสู่เซลล์ส่วนต่างๆ ของร่างกายได้ ยกเว้นวิตามิน และแร่ธาตุซึ่งมีอนุภาคขนาดเล็ก จึงจำเป็นต้องมีอวัยวะและกลไกการทำงานต่างๆ ที่จะทำให้โมเลกุลของสารอาหารเหล่านั้นมีขนาดเล็กลงจนสามารถลำเลียงเข้าสู่เซลล์ได้ เรียกว่า “การย่อย”
การย่อยอาหาร หมายถึง การทำให้สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่กลายเป็นสารอาหารที่มีโมเลกุลเล็กลงจนกระทั่งแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ การย่อยอาหารในร่างกายมี 2 วิธี คือ

1. การย่อยเชิงกล คือ การบดเคี้ยวอาหารโดยฟัน เป็นการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลทำให้สารอาหารมีขนาดเล็กลง

2. การย่อยเชิงเคมี คือ การเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลของสารอาหารโดยใช้เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องทำให้โมเลกุลของสารอาหารเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีได้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กลงอวัยวะในระบบย่อยอาหารของคน ระบบย่อยอาหารของคนประกอบด้วยอวัยวะดังต่อไปนี้

1. อวัยวะที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร ได้แก่

1.1 ตับ มีหน้าที่สร้างน้ำดีส่งไปเก็บที่ถุงน้ำดี

1.2 ตับอ่อน มีหน้าที่สร้างเอนไซม์ส่งไปย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก

1.3 ลำไส้เล็ก สร้างเอนไซม์มอลเทส ซูเครส และแล็กเทสย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก เอนไซม์ เป็นสารประกอบประเภทโปรตีนที่ร่างกายสร้างขึ้นเพื่อทำหน้าที่เร่งอัตราการเปิดปฏิกิริยาชีวเคมีในร่างกาย เอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยสารอาหารเรียกว่า “น้ำย่อย” เอนไซม์มีสมบัติที่สำคัญ ดังนี้

- เป็นสารประเภทโปรตีนที่สร้างขึ้นจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

- ช่วงเร่งปฏิกิริยาในการย่อยอาหารให้เกิดเร็วขึ้นและเมื่อเร่งปฏิกิริยาแล้วยังคงมีสภาพเดิมสามารถใช้เร่งปฏิกิริยาโมเลกุลอื่นได้อีก

- มีความจำเพาะต่อสารที่เกิดปฏิกิริยาชนิดหนึ่งๆ

- เอนไซม์จะทำงานได้ดีเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม

ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ ได้แก่
1. อุณหภูมิ เอนไซม์แต่ละชนิดทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่างกัน แต่เอนไซม์ในร่างกายทำงานได้ดีที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส

2. ความเป็นกรด – เบส เอนไซม์บางชนิดทำงานได้ดีเมื่อมีสภาพที่เป็นกรด เช่น เอนไซม์เพปซิน ในกระเพาะอาหาร เอนไซม์บางอย่างทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบส เช่น เอนไซม์ในลำไส้เล็ก เป็นต้น

3. ความเข้ม เอนไซม์ที่มีความเข้มข้นมากจะทำงานได้ดีกว่าเอนไซม์ที่มีความเข้มข้นน้อย
การทำงานของเอนไซม์ จำแนกได้ดังนี้
1. เอนไซม์ในน้ำลาย ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสเล็กน้อย เป็นกลาง หรือเป็นกรดเล็กน้อยจะขึ้นอยู่กับชนิดของน้ำตาลและที่อุณหภูมิปกติของร่างกายประมาณ 37 องศาเซลเซียส

2. เอนไซม์ ในกระเพาะอาหาร ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นกรด และ ที่อุณหภูมิปกติของร่างกาย

3. เอนไซม์ในลำไส้เล็ก ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบส และอุณหภูมิปกติของร่างกาย

2. อวัยวะที่เป็นทางเดินอาหาร ทำหน้าที่ในการรับและส่งอาหาร โดยเริ่มจาก
ปาก คอหอย หลอดอาหาร กระเพาะ ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ ทวารหนัก

เมื่อรับประทานอาหาร อาหารจะเคลื่อนที่ผ่านอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับทางเดินอาหารเพื่อเกิดการย่อยตามลำดับดังต่อไปนี้

2.1 ปาก(mouth) มีการย่อยเชิงกล โดยการบดเคี้ยวของฟัน และมีการย่อยทางเคมี โดยเอนไซม์อะไมเลสหรือไทยาลีน ซึ่งทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบสเล็กน้อย

น้ำลายจากต่อมน้ำลายมี 3 คู่ ได้แก่ ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้ขากรรไกรล่าง 1 คู่ และ ต่อมน้ำลายใต้กกหู 1 คู่ ต่อมน้ำลายจะผลิตน้ำลายได้ประมาณวันละ 1 – 1.5 ลิตร

2.2 คอหอย(pharynx) เป็นทางผ่านของอาหาร ซึ่งไม่มีการย่อยใดๆ ทั้งสิ้น 2

.3 หลอดอาหาร(esophagus) มีลักษณะเป็นกล้ามเนื้อเรียบ มีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหารเป็นช่วงๆ เรียกว่า “เพอริสตัลซิส (peristalsis)” เพื่อให้อาหารเคลื่อนที่ลงสู่กระเพาะอาหาร
.4 กระเพาะอาหาร (stomach) มีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหาร และมีการย่อยทางเคมีโดยเอนไซม์เพปซิน(pepsin) ซึ่งจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นกรด โดยชั้นในสุดของกระเพาะจะมีต่อมสร้างน้ำย่อยซึ่งมีเอนไซม์เพปซินและกรดไฮโดรคลอริกเป็นส่วนประกอบ เอนไซม์เพปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์ (peptide)ในกระเพาะอาหารนี้ ยังมีเอนไซม์อยู่อีกชนิดหนึ่งชื่อว่า”เรนนิน”ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนในน้ำนม ในขณะที่ไม่มีอาหาร กระเพาะอาหารจะมีขนาด 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร แต่เมื่อมีอาหารจะมีการขยายได้อีก 10 – 40 เท่า

โดยสรุปแล้วที่กระเพาะอาหารจะมีการย่อยโปรตีนเพียงอย่างเดียวเท่านั้น 2.5 ลำไส้เล็ก(small intestine) เป็นบริเวณที่มีการย่อยและการดูดซึมเกิดขึ้นมากที่สุด โดยเอนไซม์ในลำไส้เล็กจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบส ซึ่งเอนไซม์ที่ลำไส้เล็กสร้างขึ้น ได้แก่

1) มอลเทส (maltase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลมอลเทสให้เป็นกลูโคส

2) ซูเครส(sucrase)เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลทรายหรือน้ำตาลซูโครส(sucrose)ให้เป็นกลูโคสกับฟรักโทส(fructore)

3) แล็กเทส(lactase)เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลแล็กโทส(lactose)ให้เป็นกลูโคสกับกาแล็กโทส(galactose)

การย่อยอาหารที่ลำไส้เล็กใช้เอนไซม์จากตับอ่อน(pancreas)มาช่วยย่อย เช่น

- ทริปซิน(trypsin) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนหรือเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน

- อะไมเลส(amylase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลมอลโทส

- ไลเพส(lipase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยไขมันให้เป็นกรดไขมันและกลีเซอรอล

น้ำดี(bile) เป็นสารที่ผลิตมาจากตับ(liver)แล้วไปเก็บไว้ที่ถุงน้ำดี(gall bladder)น้ำดีไม่ใช่เอนไซม์เพราะไม่ใช่สารประกอบประเภทโปรตีน โดยน้ำดีจะทำหน้าที่ย่อยโมเลกุลของไขมันให้เล็กลง แล้วน้ำย่อยจากตับอ่อนจะย่อยต่อทำให้ได้อนุภาคที่เล็กที่สุดที่สามารถแพร่เข้าสู่เซลล์
อาหารเมื่อถูกย่อยเป็นโมเลกุลเล็กที่สุดแล้ว จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็ก โดยโครงสร้างที่เรียกว่า”วิลลัส”(villus)ซึ่งมีลักษณะคล้ายนิ้วมือที่ยื่นออกมาจากผนังของลำไส้เล็ก ทำหน้าที่เพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซึมอาหาร

2.6 ลำไส้ใหญ่(large intestine) ที่ลำไส้ใหญ่ไม่มีการย่อย แต่ทำหน้าที่เก็บกากอาหารและดูดซึมน้ำออกจากกากอาหาร ดังนั้นถ้าไม่ถ่ายอุจจาระเป็นเวลาหลายวันติดต่อกันจะทำให้เกิดอาการท้องผูก ถ้าเป็นบ่อยๆ จะทำให้เกิดโรคริดสีดวงทวาร