Toitainete seedimine ja imendumine

Suuõõs

Süsivesikutest algab suus vaid tärklise osaline seedimine. Seda teostab sülje koostises olev ensüüm amülaas. Selle toimel lõhustatakse osa tärklisest väiksemateks osadeks. Kui tärkliserikast toitu mäluda pikemat aega (mis on väga kasulik), siis väike osa tärklisest lõhustub kuni glükoosini (nt leiva mälumisel tekkiv magus maitse). Muid toidus olevaid süsivesikuid (nt sahharoos, laktoos) suus ei lõhustata.

Toidu põhilipiidid on rasvad (triglütseriidid). Nende olulist lõhustumist suus ei toimu, siiski on suus olemas keelealune ensüüm lipaas, mis väikese koguse triglütseriide lõhustab.

Valkude seedimist suus ei toimu.

Magu

Mao ülesanne on kindlustada söögitoru kaudu tulnud toidumassi segamine ja hästi segatud emulsiooni tekitamine.

Kuna maos on tugevalt happeline keskkond (soolhape), siis süsivesikute edasist seedimist maos praktiliselt ei toimu. Soolhape on vajalik toiduvalkude kalgendamiseks, neid lõhustava ensüümi pepsinogeeni muutmiseks pepsiiniks ja mitmete maos töötavate maomahla tööd produtseerivate hormoonide vabanemiseks. Soolhape hävitab ka baktereid.

Maos on olemas ensüüm maolipaas. Tema toime on tagasihoidlik, aga kuna ta on suhteliselt happekindel, siis mõningase koguse triglütseriidide tagasihoidlik seedimine siiski toimub.

Mao soolhape koaguleerib toiduvalgud. See tähendab, et toiduvalgu suured molekulid keeratakse lahti ning maos toodetav ensüüm pepsiin saab alustada valkude osalist seedimist (hüdrolüüsi).

Maol on veel üks tähtis roll. Maos toimub B₁₂ -vitamiini seostumine vastava valguga, mis aitab sellel vitamiinil liikuda edasi tema imendumise kohta.

Peensool ja kaksteistsõrmiksool

Peensooles toimub maost tuleva massi segamine sapi ja pankrease ensüümidega. Kaksteistsõrmiku ülaosa sisaldab happelist maonõret ning alaosa sinna kõhunäärme juha ja sapijuha kaudu tulevat neutraalset sapinõret. Kaksteistsõrmiksooles endas toodavad näärmed aluselist bikarbonaatioonirikast nõret. Bikarbonaadid ja tekkiv CO₂ on vajalikud seedunud toidumassi emulgeerimiseks. B₁₂-vitamiin vabastatakse valgust ja seotakse imendumiseks vajaliku valkfaktoriga.

Kõikide makrotoitainete (valgud, rasvad, süsivesikud) seedimise ühtne põhikoht on peensoole ülemine osa (sh kaksteistsõrmiksool). See tähendab, et seal muudetakse nad väikesteks lihtsateks ühenditeks (suhkrud, amino- ja rasvhapped).

Pankreasest tuleb kaksteistsõrmikusse pankrease amülaas. See on süsivesikute seedimise kõige tähtsam ensüüm, mis lõhustab suurema osa tärklisest. Pankrease amülaas koostöös peensoole enda ensüümidega viib lõpuni tärklise lõhustumise glükoosiks. Peensoole pinnaosa (hariäärise; brushborder) ensüümide toimel (sahharaas, laktaas jt) lammutatakse ka sahharoos ja laktoos komponentideks. Triglütseriidid tuleb peensoole ülemises osas teha peenemulsiooniks, alles siis suudavad vastavad ensüümid (lipaasid) lõhustada neid glütserooliks ja rasvhapeteks.

Ülitähtsad emulsiooni tekitajad on sapphapped ja nende soolad. Ka piimavalgud (kaseiinid) on väga head toidu peenemulsiooni tekitajad. Peenemulsiooni teket soodustab ka see, et pankreasest tulevad bikarbonaadid reageerivad maost tuleva happelise toidumassiga, mis tekitab seedimiseks vajalikke gaase, mis seda toidumassi hoolikalt segavad. Ka soole seina peristaltika aitab segada soole sisu.

Pankreasest tuleb kaksteistsõrmiksoolde rasvade seedimise põhiensüüm – pankrease lipaas. Koostöös teiste ensüümidega lõhutakse toidulipiidid lihtsateks ühenditeks (triglütseriidid, glütserool, vabad rasvhapped) ning fosfolipiidid samuti lihtsateks algkomponentideks.

Pankreas annab ka valkude lõplikuks seedimiseks vajalikud ensüümid kaksteistsõrmiksoolde. Need ensüümid on trüpsiin, kümotrüpsiin jt. Maos töötava pepsiini ja kaksteistsõrmiksooles töötava trüpsiini jt ensüümide koostööna lammutatakse enamik toiduvalkudest aminohapeteks. Natuke tekib ka lühikesi peptiide, mis lõhutakse aminohapeteks peensoole hariäärise ensüümide toimel.

Juba kaksteistsõrmiksooles algab osade toitainete imendumine. Siin toimub olulisel määral ka raua ja kaltsiumi imendumine.

Toitainete imendumine algab seedekulglas üsna varakult – veidi suus sülje toimel, veidi maos, oluline osa liikumisel kaksteistsõrmiksooles, kuid suurim osa imendumisest toimub peensoole jejuunumi osas. Küümuse viibimisel jejuunumis imendub suur osa vitamiinidest ja mineraalainetest. Imenduvad ka valkudest tekkinud või toidus olnud vabad aminohapped, glükoos, fruktoos, glütserool, rasvhapped ja oluline osa veest. Tekkinud ained imenduvad vereringesse või lümfisüsteemi. Veri kannab toitained kõigepealt maksa, kus toimub süsivesikute ja aminohapete kasutamine. B₁₂-vitamiin jejuunumis veel ei imendu.

Peensoole iileumi osasse jõudes on enamik toitainetest juba imendunud. Iileumi olulisus avaldub eeskätt aga selles, et siin toimub B₁₂-vitamiiniimendumine vastavate retseptoritega seondumise abil.

Jämesool

Vähene osa toidust on jämesoolde jõudmisel seedumata. Seda osa aitab lõhustada seedetrakti mikrobioom.

Mikroorganismid lõhustavad kiudaineid, mida seedeensüümid ei suuda lõhustada. Selle käigus tekivad lühikesed rasvhapped, mis imenduvad verre ning mida organism saab kasutada energia saamiseks ja mis aktiviseerivad ka peristaltikat. Jämesoole mikrobioom aitab lõhustada märkimisväärse osa tselluloosist, millest tekivad samuti lühikesed rasvhapped, aga tagatakse ka see, et soole sisu on pooltahke. Jämesooles toimub kõige efektiivsem naatriumi ja vee imendumine.

Mikroorganismid osalevad lisaks toitainete omastamisele ka kahjulike ainete väljaviimisel, immuunsüsteemi toimimisel ja muudes protsessides. Mikroorganismid on võimelised inimese poolt seedimatute kiudainete lagundamisega varustama energiaga soole epiteelrakke ja reguleerima olulisi protsesse.

Jämesooles toimub ka sapphapete osaline tagasiimendumine verre. Teatud osa sapphapetest väljutatakse väljaheitega (faeces). See on oluline vere kolesteroolitaseme reguleerimise seisukohast, kuna uusi sapphappeid tuleb jälle toota kolesteroolist. Toidus leiduvad inimese ensüümide poolt mitteseeduvad kiudained (pektiin, erinevad polüsahhariidid, tselluloos jm) seovad endaga sapphappeid vähendades nende tagasiimendumist verre ja suurendades nende väljutamist väljaheitega, mis on oluline mehhanism teatud koguse kolesterooli väljaviimiseks organismist.

Jämesoole mikrobioom

Seedetraktis on üle kümne korra rohkem mikroorganisme kui meie kehas rakke.

Mikroorganisme (nii kasulikke kui probleemseid) leidub kogu seedetrakti ulatuses. Kõige vähem on mikroorganisme üldjuhul maos ja peensoole algusosas, kuna madal pH, sapp ja pankrease nõre pidurdavad nende arengut. Kõige rohkem on mikroorganisme jämesooles.

Inimese organismi rakkude ja seedetraktis elavate mikroorganismide tegevuse vahel on seosed kogu seedetrakti ulatuses, kuid kõige kaalukamad ongi need jämesooles. Seal on põhiline töökoht ka mikroorganismidel, mida nimetatakse probiootikumideks.

Organismi tasakaalustatud mikrobioom:

• osaleb lümfikoe kasvu stimuleerimises, mis on seotud seedekulgla limaskesta võimega toota antikehi patogeenide vastu;
• vähendab seedekulgla põletike ja allergia ohtu;
• suudab sünteesida ka teatud koguses mõningaid vitamiine – näiteks vitamiin K, folaadid, biotiin, kust need lähevad samuti vereringesse;
• aitab lammutada ka mingi osa neist ühenditest, mida inimorganismi seedekulglas töötavad ensüümid ei lammuta:
  • Kiudained, inimorganismi seedeensüümide jaoks resistentne tärklis, mille lõhustamise käigus tekib erinevaid lühiahelalisi rasvhappeid, mis suurel määral imenduvad jämesoole rakkudesse ja annavad seal oma panuse inimorganismi energeetikasse. Oletatakse, et mõned nendest lühiahelalistest rasvhapetest võivad pidurdada ka osade vähkkasvajate teket.
  • Igati normaalse seedetegevuse juures jääb väga väike hulk valke (kollageen, elastiin, seedeensüümid, surnud rakud) seedetrakti ülaosas seedumata. Jämesoole mikroobid aitavad ka seda väga väikest lõhustamata kogust lammutada aminohapeteks. Tekkivaid aminohappeid kasutavad peamiselt mikroobid ise. Mikrobiaalse lõhustamise tagajärjel võib tekkida ka üliväikeses koguses inimorganismile probleemseid ühendeid. Kui seedetrakti mikrobioom on mitmekesine, siis ei kujuta see inimorganismile mingit probleemi, sest, esiteks on nad väga väikestes kogustes, ja teiseks, nad viiakse kiiresti maksa ja tehakse seal väga kiiresti kahjutuks.

Soolestiku mikrobioomi mõjutab pikaajaline ja/või sage antibiootikumide tarbimine. Ka pikaajaline nälgimine ja kestev tugev stress muudab soolestiku mikrobioomi vähem mitmekesiseks. Seedekulgla mikrobioomi parima mitmekesisuse tagamiseks kasutatakse toidu ja joogiga saadavaid probiootikume ja prebiootikume.

Probiootikum

Probiootikum on elusate mikroorganismide kogum, mis piisavas koguses tarbimisel mõjutab soodsalt inimese mikrobioomi. Osad nendest mikroorganismidest võivad toota antibiootikumisarnaseid aineid (bakteriotsiine) ja laktaasi, mis on eriti tähtis laktoositalumatuse korral. Mõned mikroorganismid vähendavad lipiidide peroksüdatsiooni. Enamkasutatavad probiootikumid on bakterid liikidest Lactobacillus ja Bifidobacterium.

Toidu ja joogiga saadavad probiootilised mikroorganismid:

• peavad algselt pärinema inimese mikroobikooslustest
• neil ei tohi olla tõvestavaid omadusi
• peavad olema võimelised läbima elusalt inimese seedekulglat (eriti magu) ja pidama vastu sapphapete toimele
• peavad seostuma soolestiku pindkihi rakkudega, säilima ja paljunema seedekulglas
• mõjuma positiivselt inimese tervisele

Sadade pikaajaliste uuringutega on näidatud, et toidu ja joogiga saadavad probiootilised mikroorganismid:

• taastavad antibiootikumravi järel seedekulgla normaalse mikroobikoosluse;
• osalevad piimasuhkru ehk laktoosi lõhustamises ja soodustavad seega ka laktoosi seeduvust;
• suurendavad seedekulglas B-rühma vitamiinide imendumist;
• soodustavad soolestikust kaltsiumi, raua ja fosfori omastamist;
• vähendavad kõhulahtisuse tekke riski ja lühendavad selle kestust ja vaevusi;
• tõhustavad vanemate inimeste seedetegevust;
• tugevdavad immuunsüsteemi;
• takistavad kaudselt (hõivates kasvukohti soolestikus) ja otseselt (eritades kahjulikke baktereid hävitavaid ühendeid) tõvestavate bakterite arengut seedekulglas;
• kiirendavad soolenakkustest paranemist;
• lühendavad kahjulike ühendite eluiga seedekulglas ja võivad seega pidurdada soolestiku kasvajate tekke eeldusi;
• nõrgendavad piimavalgu kaseiini võimalikku allergeenset mõju;
• vähendavad seedekulglas pidevalt tekkivat ülemäärast oksüdatiivset stressi;
• reguleerivad soolestiku mikroobikoosluses eri osapoolte ökoloogilist tasakaalu;
• mõjutavad peremeesorganismi rakkude sünteesiproduktide kaudu teatud geenide avaldumist.

Prebiootikum (kiudaine)

Prebiootikum on normaalses toidus olev ühend, mida inimese seedeensüümid ei ole võimelised hüdrolüüsima. Küll on see aga toiduks seedekanali mikroobidele (eeskätt jämesooles), stimuleerides kasulike mikroorganismide hulga suurenemist ja mitmekesistumist. Tuntumad prebiootikumid on näiteks inuliin ja oligofruktoos. Prebiootikumid võivad olla ka sünteesitud loodusidentsed keemilised ühendid.