05. DINH DƯỠNG VÀ TIÊU HÓA Ở ĐỘNG VẬT- hhongxuan(done)

2.1. DINH DƯỠNG VÀ TIÊU HÓA Ở ĐỘNG VẬT

2.1.1. Phương thức dinh dưỡng

Động vật là sinh vật dị dưỡng, chỉ có thể tồn tại và phát triển nhờ các chất hữu cơ có sẵn dưới dạng thức ăn lấy từ môi trường ngoài, đó là các dạng hợp chất hữu cơ phức tạp từ các cơ thể khác. Chúng phải trải qua một quá trình chuyển hóa trung gian mới tạo thành các hợp chất hữu cơ đơn giản, dễ hòa tan và được tế bào hấp thụ như là những chất dinh dưỡng. Đó là quá trình tiêu hóa thức ăn. Tùy theo phương thức tiêu hóa thức ăn, người ta chia động vật thành 3 loại: động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt và động vật ăn tạp.

Động vật ăn cỏ như trâu, bò, dê, cừu, ốc sên, cào cào ăn chủ yếu các thức ăn gồm tảo và thực vật (những cơ thể tự dưỡng). Động vật ăn thịt như hổ, báo, nhện, rắn ăn các động vật khác. Động vật ăn tạp như gián, gấu, con người,... ăn thực vật cũng như các động vật khác. Mỗi loài động vật đều có những cơ cấu thích nghi để có khả năng săn bắt và xử lý thức ăn. Phần lớn các loài động vật có thể sử dụng các nguồn thức ăn khác nhau trong trường hợp thức ăn chính không sẵn có. Ví dụ, trâu, bò và hươu, nai là những động vật ăn cỏ, song chúng vẫn có thể ăn các động vật nhỏ như côn trùng và giun, hoặc trứng chim kèm theo các thức ăn chủ yếu là cỏ và lá cây. Đa số động vật ăn thịt có thể ăn được cả thực vật chứa trong dạ dày của con mồi. Tất cả các động vật còn ăn các vi sinh vật có trong thức ăn của chúng.

Mặc dù các loại thức ăn và cách ăn của động vật là khác nhau, nhưng thức ăn của chúng phải thỏa mãn 3 nhu cầu dinh dưỡng sau; cung cấp năng lượng cho hoạt động của tế bào và cơ thể; cung cấp nguyên liệu hữu cơ cho quá trình sinh tổng hợp (bộ xương cacbon để tổng hợp các phân tử đặc thù cho mình); cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết như các axit amin, các vitamin mà cơ thể động vật không thể tự tổng hợp được.

a) Nhu cầu năng lượng

Động vật cũng như tất cả cơ thể sống khác đều sử dụng năng lượng từ dạng ATP để thực hiện sự trao đổi chất, các hoạt động sống khác nhau và điều hòa nhiệt. Cơ thể động vật tích lũy ATP nhờ quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ như cacbohydrat, lipit và protein. Bình thường glucoz là nhiên liệu chủ yếu để cung cấp năng lượng. Khi lượng glucoz nhiều chúng được chuyển hóa thành glicogen là dạng dự trữ trong gan và cơ. Khi cần thiết cơ thể sẽ chuyển hóa glicogen thành glucoz. Lượng glucoz trong máu luôn ổn định và được điều chỉnh nhờ các hoocmon. Nhiên liệu còn được dự trữ trong chất béo tích trong các mô mỡ. Chất béo tích lũy nhiều năng lượng hơn so với cacbohydrat và protein, 1 gam chất béo bị oxy hóa cho số năng lượng gấp đôi so với oxy hóa 1 gam cacbohydrat hoặc protein. Khi cơ thể bị đói, thiếu nguồn năng lượng cacbohydrat và lipit, cơ thể phải sử dụng protein của cơ thể (trong cơ, trong các mô,...) như là nguồn nhiên liệu, hệ cơ bị giảm khối lượng, não bị thiếu protein có thể dẫn đến thiếu dinh dưỡng và chết. Trái lại, tình trạng dư thừa dinh dưỡng có thể dẫn đến hậu quả xấu, ví dụ bệnh béo phì. Khi chúng ta ăn nhiều chất béo, cơ thể có xu thế tích lũy chúng vào các mô mỡ; còn khi chúng ta ăn nhiều chất bột, cơ thể có xu thế oxy hóa chúng, vì vậy sự tăng thể trọng thường là hậu quả trực tiếp của sự dư thừa chất béo trong bữa ăn.

b) Nhu cầu chất dinh dưỡng

Ngoài nhu cầu về nhiên liệu để sản sinh ATP thì cơ thể động vật còn có nhu cầu về nguyên liệu cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp. Để xây dựng các phân tử chất hữu cơ phức tạp cần cho sự phát triển và sinh sản, cơ thể động vật phải thu nhận được các chất hữu cơ (tạo bộ xương cacbon) từ thức ăn. Từ nguồn cacbon hữu cơ (như chất đường) và nguồn chất nitơ hữu cơ (từ các axit amin) do sự phân giải tiêu hóa protein, cơ thể động vật xây dựng lên nhiều phân tử hữu cơ khác nhau: cacbohydrat, lipit, protein và axit nucleic.

Ngoài các nhiên liệu và nguyên liệu làm bộ xương cacbon thì trong thức ăn của động vật cần phải có đủ các chất dinh dưỡng cần thiết. Đó là những nguyên liệu sẵn có từ thức ăn mà bản thân cơ thể động vật không thể tự mình tổng hợp từ nguyên liệu thô. Một số chất dinh dưỡng cần thiết này là cần cho tất cả các động vật, còn một số chất khác chỉ cần cho một số loài. Ví dụ, vitamin C là chất dinh dưỡng cần thiết cho con người, động vật linh trưởng, một số loài chim và rắn, nhưng lại không cần thiết cho đa số các loài khác.

Khi động vật không được cung cấp đầy đủ một hoặc nhiều chất dinh dưỡng cần thiết thì nó sẽ bị suy dinh dưỡng. Ví dụ, gia súc hoặc các động vật ăn cỏ khác có thể bị thiếu chất khoáng nếu người ta chăn thả chúng trên những cánh đồng mà đất ở đó thiếu chất khoáng chủ yếu. Tình trạng suy dinh dưỡng là phổ biến hơn so với tình trạng thiếu dinh dưỡng trong các quần thể người, và kể cả những người thừa dinh dưỡng (ví dụ như những người béo phì) vẫn có thể bị suy dinh dưỡng.

Có 4 loại chất dinh dưỡng cần thiết là: các axit amin không thay thế, các axit béo không thay thế, các vitamin và các chất khoáng.

- Axit amin không thay thế:

Cơ thể động vật cần có đù 20 loại axit amin để xây dựng nên protein cơ thể, nhưng chúng chỉ có thể tự tổng hợp được khoảng một nửa số axit amin này, thậm chí khi trong thức ăn của chúng có đủ nguồn nitơ hữu cơ. Những axit amin mà cơ thể không thể tự tổng hợp được mà chỉ có thể lấy từ thức ăn ở dạng có sẵn được gọi là các axit amin không thay thế. Đối với người trưởng thành, có 8 loại axit amin không thay thế là: valin, lơxin, izolơxin, metionin, triptophan, treonin, lizin, phenilalanin (đối với trẻ em còn có thêm histidin); đối với đa số các loài động vật thì những axit amin nêu trên cũng là các axit amin không thay thế.

Khi trong thức ăn thiếu một hoặc nhiều axit amin không thay thế sẽ dẫn đến một dạng suy dinh dưỡng gọi là thiếu đạm. Đây là dạng suy dinh dưỡng phổ biến nhất ở các nước nghèo. Những nạn nhân suy dinh dưỡng thường là trẻ em, chúng có thể lớn song chậm phát triển về thể chất và trí tuệ. Tình trạng suy dinh dưỡng thiếu đạm nêu trên có thể bắt nguồn từ nguyên nhân trẻ thôi bú mẹ và không được nuôi dưỡng đầy đủ. Nguồn thức ăn có chứa đủ các axit amin không thay thế gồm thịt, trứng, phomat, sữa, bơ và các sản phẩm có nguồn gốc động vật. Nguồn protein trong các sản phẩm động vật là đầy đủ, có nghĩa là chúng cung cấp đầy đủ tất cả các axit amin không thay thế. Đa số protein thực vật là không đầy đủ vì chúng thiếu một hoặc nhiều loại axit amin không thay thế. Ví dụ, ngô thiếu lizin và triptophan. Nhiều người do hoàn cảnh kinh tế khó khăn chỉ ăn chủ yếu một loại lương thực nào đó (ví dụ như ngô, gạo, lúa mỳ, hoặc khoai tây), tuy có đủ lượng calo cần thiết nhưng họ vẫn bị thiếu đạm. Vì vậy, để khắc phục tình trạng trên thì cần phối hợp nhiều nguồn lương thực khác nhau trong bữa ăn để có đủ các loại axit amin không thay thế.

- Chất béo không thay thế:

Cơ thể động vật có thể tự tổng hợp phần lớn các chất béo mà chúng cần đến. Những axit béo không thay thế là những axit béo mà cơ thể động vật không thể tự tổng hợp được, ví dụ như một số axit béo chưa no. Đối với cơ thể người đó là axit linoleic. Loại axit béo này cần thiết để tổng hợp các photpholipit, là loại lipit chủ yếu có trong màng tế bào. Đối với người và các động vật, khẩu phần thức ăn bình thường đã có đủ các loại axit béo không thay thế nên ít khi xảy ra tình trạng thiếu hụt chất béo.

- Vitamin:

Vitamin là các phân tử hữu cơ cần có trong khẩu phần thức ăn với lượng rất nhỏ so với axit amin và axit béo không thay thế. Hàng ngày, lượng vitamin cần được cung cấp từ khoảng 0,01 - 100mg là đủ. Song, sự thiếu hụt vitamin có thể gây nên nhiều tình trạng nghiêm trọng.

Cho tới nay, người ta đã xác định được 13 loại vitamin cần thiết cho cơ thể người. Chúng thực hiện nhiều chức năng sinh lý quan trọng khác nhau. Người ta chia vitamin thành 2 nhóm: nhóm vitamin tan trong nước và nhóm vitamin tan trong chất béo (bảng 2.1)

Bảng 2.1. Các vitamin cần thiết cho cơ thể người

- Chất khoáng là chất dinh dưỡng vô cơ có nhu cầu với hàm lượng rất ít, từ 1mg đến 2500mg một ngày (bảng 2.2). Cũng như nhu cầu về vitamin, nhu cầu về chất khoáng thay đổi tùy loài động vật. Cơ thể người và các động vật có xương sống khác có nhu cầu canxi và photpho với một lượng lớn để xây dựng và duy trì bộ xương. Canxi cũng cần thiết cho sự hoạt động bình thường của hệ thần kinh và cơ, còn photpho là thành phần của ATP và axit nucleic. Sắt có trong thành phần của các cytocrom hoạt động trong hô hấp tế bào, và trong hemoglobin của hồng cầu. Magie, sắt, kẽm, đồng, mangan, selen, molipden là các cofactor của nhiều enzym. Ví dụ, magie có trong enzym phân giải ATP. Cơ thể động vật có xương sống cần iot để tạo hoocmon tuyến giáp, có tác đụng điều chỉnh tốc độ trao đổi chất. Natri, kali và clo rất quan trọng đối với sự hoạt động và duy trì cân bằng thẩm thấu giữa tế bào và dịch ngoại bào.

Đa số người tiêu thụ nhiều muối ăn hơn nhu cầu. Tiêu thụ dư thừa muối hoặc các chất khoáng khác có thể gây nên sự rối loạn cân bằng nội môi và dẫn đến ngộ độc. Ví dụ, ăn quá nhiều natri có thể làm tăng huyết áp, tiêu thụ quá nhiều sắt sẽ gây tổn thương ở gan.

Bảng 2.2. Nhu cầu về các chất khoáng của cơ thể người

2.1.2. Quá trình tiêu hóa

Quá trình tiêu hóa ở các động vật ăn thịt, ăn thực vật và ăn tạp diễn ra tương tự nhau, bao gồm 4 quá trình liên quan và hỗ trợ cho nhau. Đó là quá trình biến đổi cơ học, quá trình biến đổi hóa học, quá trình hấp thụ và quá trình đào thải.

a) Quá trình biên đổi cơ học

Đây là giai đoạn đầu của quá trình xử lý thức ăn. Thức ăn của động vật thường ở dạng các cơ thể, hoặc bộ phận của cơ thể cần được cắt, xé, nghiền, bóp nhuyễn thành các phần tử nhỏ hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình biến đổi hóa học. Quá trình biến đổi cơ học chủ yếu thực hiện ở khoang miệng (nhờ răng) và thành cơ ở dạ dày.

b) Quá trình biến đổi hóa học

Đây là giai đoạn 2 trong quá trình xử lý thức ăn, là quá trình phân giải thức ăn thành những phân tử bé nhỏ để cơ thể có thể hấp thụ được. Các nguyên liệu hữu cơ trong thức ăn chứa chất đạm, chất béo, chất đường (cacbohydrat) ở dạng tinh bột và polysaccarit. Động vật không thể sử dụng trực tiếp các đại phân tử như thế do hai lý do: 1) các đại phân tử (polyme) rất lớn nên không thể đi xuyên qua màng tế bào để vào trong tế bào; 2) các đại phân tử có trong thức ăn không tương đồng và lạ đối với cơ thể động vật. Cơ thể động vật chỉ có thể tạo nên các đại phân tử của cơ thể chúng từ các đơn phân tử (monome). Ví dụ: Con ruồi và con người đều tổng hợp các đại phân tử protein đặc trưng của mình từ cùng 20 loại axit amin.

Quá trình tiêu hóa hóa học phân giải các đại phân tử thành các đơn phân tử và sau đó các đơn phân này được hấp thụ vào trong tế bào, chúng được dùng làm nguyên liệu cho các quá trình tổng hợp nên các đại phân tử đặc thù, hoặc làm nhiên liệu cho quá trình sản xuất ATP. Cụ thể, các đường phức tạp và đường đôi được phân giải thành các đường đơn, chất béo được phân giải thành axit béo và glixerol, protein được phân giải thành axit amin và axit nucleic được phân giải thành nucleotit. Các quá trình biến đổi hóa học thực hiện ở trong ống tiêu hóa nhờ các enzym thủy phân có trong dịch tiêu hóa do các tuyến tiêu hóa tiết ra (tuyến nước bọt, tuyến tụy và tuyến ruột). Ngoài ra, gan tiết mật tuy không có enzym nhưng cũng góp phần nhũ tương hóa chất béo và tạo môi trường thuận lợi cho hoạt động của các enzym tiêu hóa ở ruột.

c) Quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng

Quá trình hấp thụ là giai đoạn thứ 3 trong quá trình tiêu hóa thức ăn thể hiện ở chỗ các tế bào động vật hấp thụ các đơn phân (các axit amin, đường đơn,...) từ ống tiêu hóa, đặc biệt là ruột non. Ruột non có cấu tạo thích nghi tăng cáo bề mặt hấp thụ.

- Bề mặt hấp thụ của ruột được tăng lên rất nhiều nhờ các nếp gấp của niêm mạc ruột. Lớp biểu mô của niêm mạc uốn lượn tạo nên các lông ruột (lông nhung). Các tế bào của biểu mô lông ruột có các lông cực nhỏ (vi lông - do màng sinh chất tạo thành) nằm trên bề mặt của tế bào (hình 2.1). Cấu tạo lông nhung và vi lông làm tăng bề mặt hấp thụ của ruột lên nhiều lần (ở người, bề mặt hấp thụ của ruột tăng lên gấp 600 - 1000 lần so với bề mặt của ống ruột) tạo điều kiện để cơ thể hấp thụ được nhiều và hết các chất dinh dưỡng.

- Cơ chế hấp thụ:

Các chất dinh dưỡng được hấp thụ qua màng tế bào lông ruột theo cơ chế khuếch tán (như glixerol, axit béo, vitamin tan trong dầu), hoặc theo cơ chế vận chuyển tích cực (như glucoz, axit amin).

- Sự vận chuyển các chất hấp thụ:

Các chất được hấp thụ qua màng ruột sẽ được vận chuyển về tim để được phân phối đến các tế bào của cơ thể theo 2 con đường: đường bạch huyết và đường máu.

+ Theo con đường bạch huyết: Axit béo và glixerol sau khi thấm qua màng tế bào lông ruột sẽ được tổng hợp thành lipit. Phần lớn lipit được vận chuyển vào các mao mạch bạch huyết trong lông ruột, rồi theo mạch bạch huyết ngực để trở về tim, qua tĩnh mạch đòn trái và tĩnh mạch chủ trên (một phần nhỏ lipit có mạch cacbon ngắn được hấp thụ theo đường máu). Các vitamin tan trong dầu cũng được hấp thụ và vận chuyển theo con đường này.

+ Theo con đường máu: Các axit amin, các đường đơn và các vitamin còn lại, muối khoáng và nước sau khi hấp thụ sẽ được vận chuyển theo các mao mạch máu, theo các tĩnh mạch ruột qua gan và tĩnh mạch chủ dưới để về tim, nhờ đó gan đã xử lý và điểu chỉnh nồng độ cốc chất trong máu được ổn định.

d) Quá trình đào thải

Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình tiêu hóa thể hiện ở chỗ những nguyên liệu không được tiêu hóa và không được hấp thụ sẽ bị đào thải ra khỏi ống tiêu hóa ở dạng phân. Phân thường được hình thành trong phần cuối của ruột là ruột già và được tích trữ trong phần cuối của ruột già là trực tràng, và được thải ra ngoài qua hậu môn. Trong phần ruột già, thức ăn không được tiêu hóa sẽ bị biến đổi trỏ lên rắn hơn nhờ sự hấp thụ lại nước.

2.1.3. Hệ cơ quan tiêu hóa và hoạt đông của cơ quan tiêu hóa

a) Hai hình thức tiêu hóa

Như chúng ta đã biết, động vật thuộc cơ thể dị dưỡng. Chúng tiêu hóa thức ăn chứa các chất hữu cơ phức tạp (cacbohydrat, lipit, protein, axit nucleic) nhờ các enzym do các tế bào của chúng tiết ra. Để tránh cho sự phân giải các chất hữu cơ của bản thân, quá trình tiêu hóa (chủ yếu là quá trình biến đổi hóa học) ở động vật thường diễn ra trong những xoang riêng biệt tạo nên hệ tiêu hóa của cơ thể. Có 2 hình thức tiêu hóa là: tiêu hóa nội bào và tiêu hóa ngoại bào.

 - Tiêu hóa nội bào:

Tiêu hóa nội bào là sự phân giải các chất hữu cơ xảy ra trong tế bào trong những xoang riêng biệt gọi là lizoxom. Nhiều tế bào có khả năng thu nhận các phần tử hữu cơ thông qua hiện tượng thực bào, hoặc uống bào để tạo thành các thể thực bào và thể uống bào. Các thể thực bào và thể uống bào bị hòa hợp với lizoxom và bị phân giải bởi các enzym thủy phân có trong lizoxom. Động vật đơn bào, một số động vật đa bào đơn giản (ví dụ như hải miên) tiêu hóa thức ăn bằng phương thức tiêu hóa nội bào (hình 2.2).

- Tiêu hóa ngoại bào:

Đối với đa số động vật đa bào, ngoài hình thức tiêu hóa nội bào còn có hình thức tiêu hóa ngoại bào. Đó là hình thức biến đổi thức ăn ở ngoài tế bào trong những xoang riêng biệt tạo thành hệ tiêu hóa. Nhờ có hình thức tiêu hóa ngoại bào trong ống tiêu hóa riêng biệt, cơ thể mới có thể tiêu hóa được các thức ăn lớn.


Ống tiêu hóa có thể được cấu tạo đơn giản gồm một xoang với đầu vào và ra chung nhau được gọi là xoang tuần hoàn tiêu hóa, có chức năng vừa tiêu hóa thức ăn, vừa phân phối chất dinh dưỡng cho toàn bộ cơ thể. Ví dụ, ruột khoang (thủy tức) có xoang tuần hoàn tiêu hóa như vậy. Xoang được lót bởi các tế bào tuyến có khả năng tiết ra enzym để tiêu hóa thức ăn, các tế bào có roi có khả năng thực bào. Các bóng thực bào sẽ được tiêu hóa bằng hình thức tiêu hóa nội bào. Các vật liệu dư thừa được thải ra ngoài qua lỗ chung. Nhiều loài giun dẹt cũng tiêu hóa bằng xoang tiêu hóa tuần hoàn. Đa số động vật như giun tròn, giun đốt, nhuyễn thể, da gai và dây sống đều có ống tiêu hóa phức tạp gồm nhiều phần, ví dụ: động vật có vú có hệ tiêu hóa gồm có ống tiêu hóa phân thành các phần như miệng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già, hậu môn và các tuyến tiêu hóa như tuyến nước bọt, túi mật, tuyến gan, tuyến tụy (hình 2.3).

Chúng ta xem xét chức năng của ông tiêu hóa và các tuyến tiêu hóa của người.

b) Ống tiêu hóa

- Xoang miệng, hầu và thực quản:

Quá trình tiêu hóa cơ học và hóa học thức ăn được bắt đầu trong xoang miệng. Trong xoang miệng, răng có chức năng biến đổi cơ học cắt, nhai, nghiền thức ăn. Lưỡi có chức năng vị giác và xử lý thức ăn thành viên thức ăn và đẩy thức ăn xuống thực quản. Thanh quản là ngã ba nối xoang miệng, thực quản và phế quản. Khi nuốt thức ăn, nắp thanh quản (epiglottis) đóng, khí quản và thức ăn chỉ có thể xuống thực quản. Thức ăn sẽ được chuyển xuống dạ dày nhờ sự co rút nhu động của cơ trơn có trong thực quản. Trong xoang miệng, thức ăn được tiêu hóa hóa học nhờ các enzym do tuyến nước bọt tiết ra.

- Dạ dày:

Dạ dày là nơi tích lũy thức ăn và tiếp tục quá trình biến đổi cơ học và hóa học thức ăn. Dạ dày thường có dung tích rất lớn, chứa thức ăn và dịch vị. Thành dạ dày có hệ cơ trơn co bóp để nhào trộn thức ăn. Dịch vị có độ axit cao, pH bằng khoảng 2, có thể làm tiêu đinh sắt. Do đó, axit của dịch vị có tác động ngâm mủn các phần tử thức ăn thô rắn. Ngoài ra, độ axit còn có tác đụng tiêu diệt đa số vi khuẩn theo thức ăn vào dạ dày. Độ pH thấp của dịch vị còn tạo điều kiện để các enzym dịch vị hoạt động. Độ pH thấp của dịch vị còn làm biến tính các protein, tạo điều kiện dễ dàng cho sự xúc tác của enzym. Vấn đề đặt ra là tại sao các tế bào của thành dạ dày không bị các enzym trong dịch vị phân giải? Thứ nhất, các enzym phân giải protein có trong dịch vị dạ dày, ví dụ: pepsin do các tế bào chính của thành dạ dày tiết ra ở dạng không hoạt tính pepsinogen. Độ axit của dịch vị là do trong dịch vị có nhiều axit clohidric HCL được các tế hào viền của biểu mô thành dạ dày tiết ra. HCL có tác động biến đổi pepsinogen thành pepsin chỉ ở trong xoang của dạ dày. Một khi pepsinogen đã được axit hoạt hóa thành pepsin với hàm lượng đủ lớn thì pepsin có tác dụng ức chế quá trình hoạt hóa pepsinogen (mối liên hệ ngược âm) (hình 2.4). Thứ hai, thành dạ dày được lót bởi một lớp chất nhầy (mucus) do các tế bào tuyến nhầy của thành dạ dày tiết ra có tác dụng bảo vệ. Hơn nữa, các tế bào biểu mô của thành dạ

dày luôn bị bong đi và thay thế bằng sự tăng sinh tế bào. Lớp tế bào biểu mô thành dạ dày được thay thế mới trong vòng 3 ngày. Các tế bào tuyến của biểu mô dạ dày còn tiết ra hoocmon gastrin có tác động kích thích tiết dịch vị của dạ dày.

Hình 2,4. Sơ đố hoạt hóa pepsinogen thành pepsin

Loét và ung thư dạ dày thường xảy ra ở lớp biểu mô dạ dày và chủ yếu do vi khuẩn Helicobacter pylori chống chịu được độ axit của dịch vị. Khi được chữa trị bằng kháng sinh, tình trạng loét và ung thư dạ dày có thể còn xấu hơn nếu như pepsin và axit tiêu hủy lớp biểu mô dạ dày nhanh hơn sự tăng sinh của biểu mô.

Sau khi bị biến đổi cơ học và hóa học, thức ăn trong dạ dày biến đổi thành dịch dinh dưỡng (nhũ chấp) có tính axit. Bình thường dạ dày được đóng kín cả phía trên (cơ thắt tâm vị) và phía dưới (cơ thắt môn vị). Khi có những viên thức ăn vào dạ dày, lỗ trên của dạ dày được mở ra khi thức ăn đi xuống. Trong trường hợp dịch dinh dưỡng trong dạ dày trào lên thực quản sẽ gây nên hiện tượng "ợ nóng". Nếu hiện tượng này xảy ra thường xuyên và kéo dài có thể dẫn đến phát triển khối u ở thực quản. Khi lỗ dưới dạ dày mở, dịch dinh dưỡng từ dạ dày sẽ được vận chuyển vào ruột non. Thức ăn được tiêu hóa hết trong dạ dày sau khi ăn từ khoảng 2 đến 6 giờ.

- Ruột non:

Ruột non ở người có độ dài khoảng 6 mét và là phần ống tiêu hóa dài nhất và có đường kính bé hơn so với ruột già. Trong ruột non, đa số thức ăn được tiêu hóa hóa học nhờ enzym và được hấp thụ vào máu và bạch huyết. Trong thành ruột non có hệ thống cơ trơn, khi co bóp tạo nhu động ruột có tác động di chuyển thức ăn xuống phía dưới. Phần đầu của ruột non là tá tràng, là nơi tiêu hóa quan trọng nhất vì ở đỏ có đổ vào ống tụy và ống mật. Đa số chất dinh dưỡng như axit amin, đường đơn, axit béo,... và phần lớn nước được hấp thụ qua ruột non.

- Ruột già.

Ruột già (colon) là phần ống tiêu hóa tiếp theo ruột non. Ruột già có một nhánh nhô ra được gọi là manh tràng (cecum). So với các động vật khác, manh tràng ở người tương đối bé, bằng ngón tay, được gọi là ruột tịt (appendix) không có chức năng tiêu hóa. Tuy nhiên, các mô limpho trong ruột tịt có thể tham gia vào quá trình miễn dịch. Ruột già ở người dài khoảng l,5m. Chức năng chủ yếu của ruột già là hấp thụ lại nước trong dịch dinh dưỡng. Có khoảng 7 lít dịch được tiết vào ống tiêu hóa trong một ngày, nhiều hơn lượng nước uống vào. Phần lớn nước được hấp thụ lại khi các chất dinh dưỡng được hấp thụ trong ruột non. Ruột già tiếp tục hấp thụ lại phần nước mà chưa được hấp thụ lại ở ruột non. Ruột non và ruột già hấp thụ lại khoảng 90% nước có trong ống tiêu hóa.

Thức ăn không được tiêu hóa trong phần ruột già bị biến đổi, trỏ lên rắn hơn do sự hấp thụ lại nước. Trong trường hợp bị nhiễm khuẩn hoặc virut, nước không được hấp thụ lại bởi cơ thể. Đó là nguyên nhân của tình trạng ỉa chảy. Trái lại, hiện tượng táo bón là khi phân di chuyển trong ruột già quá chậm và nước bị hấp thụ lại quá nhiều, do đó phân bị đóng cục. Trong phần ruột già có nhiều vi khuẩn có hại sinh sống. Một trong những loại vi khuẩn phổ biến sống trong ruột già của người là E.coli. Sự hiện diện của E.coli trong các nguồn nước ô nhiễm là một chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước. Các vi khuẩn sống trong ruột nhờ các chất hữu cơ sẵn có. Các khí kể cả khí metan (CH4) và hydro sunphua (H2S) có trong ruột già là sản phẩm chuyển hóa của vi khuẩn. Một số vi khuẩn trong ruột già sản sinh ra vitamin như biotin, axit folic, vitamin K và một số vitamin B. Cơ thể hấp thu những vitamin này vào máu, đó cũng là nguồn bổ sung vitamin cho cơ thể. Phân chứa vi khuẩn cũng như xenluloz và những vật liệu khác chưa bị tiêu hóa. Mặc dù các sợi xenluloz không có giá trị về năng lượng đối với cơ thể chúng ta, nhưng sự có mặt của chúng trong bữa ăn đã giúp cho sự vận chuyển thức ăn qua ống tiêu hóa một cách dễ dàng hơn và trong nhiều trường hợp giúp ngăn chặn phát triển khối u ở ruột già.

c) Tuyến tiêu hóa

- Tuyến nước bọt:

Sự có mặt của thức ăn trong xoang miệng gây kích thích tuyến nước bọt tiết ra nước bọt, Tuy nhiên, trước khi ăn nước bọt được tiết ra do nhiều kích thích khác nhau như mùi, vị thức ăn. Hàng ngày tuyến nước bọt của người tiết ra hơn 1 lít nước bọt. Nước bọt là chất dịch có chứa glicoprotein gọi là mucin, có tác dụng bảo vệ niêm mạc xoang miệng không bị sây sát và làm nhuyễn và bôi trơn các viên thức ăn cho dễ nuốt. Nước bọt còn chứa các dung dịch đệm để trung hòa độ axit trong miệng nên có tác dạng bảo vệ răng. Nước bọt còn chứa lizozim có tác dụng kháng khuẩn theo thức ăn vào miệng.

Chức năng quan trọng của nước bọt là thủy phân tinh bột (từ thức ăn thực vật) và glicogen (từ thức ăn động vật) nhờ enzym amilaza (còn gọi là ptialin). Dưới tác động của amilaza, các đường phức tạp được chuyển hóa thành đường đôi maltoz.

- Tuyến tụy:

Tuyến tụy là tuyến tiêu hóa rất quan trọng vì chúng sản sinh bicacbonat và một số enzym thủy phân. Bicacbonat tác động như một chất đệm làm trung hòa độ axit của dịch dinh dưỡng từ dạ dày đến. Các enzym do tụy tiết ra gồm có các proteaza (thủy phân protein), amilaza (thủy phân chất đường), lipaza (thủy phân chất béo), nucleaza (thủy phân axit nucleic) (hình 2.5). Các enzym được tiết vào phần tá tràng của ruột non ở dạng không có hoạt tính - ví dụ như kimotripsin là proteaza chưa có hoạt tính. Sau khi được tiết vào xoang tá tràng, kimotripsin được biến thành dạng hoạt tính là tripsin.

Hình 2.5. Sơ đồ biến đổi hóa học trong hệ tiêu hóa người nhờ enzym

- Gan và mật:

Gan có nhiều chức năng khác nhau đối với cơ thể. Chức năng tiêu hóa của gan thể hiện ở chỗ: gan sản sinh ra mật (là một hỗn hợp nhiều chất được tích lũy trong túi mật) sau đó theo ống mật tiết vào tá tràng. Mật không chứa enzym tiêu hóa nhưng chứa muối mật (là một loại steroit được sản sinh ở gan từ colesteron) có tác động làm nhũ tương hóa mỡ, biến đổi những giọt mỡ lớn thành những vi giọt mỡ rất nhỏ (có đường kính chỉ 1mm) tạo thuận lợi cho tác động của enzym lipaza tiêu hóa chất béo, biến chúng thành glixerol và axit béo hấp thụ được qua ruột. Mật còn chứa các sắc tố là sản phẩm của sự phân hủy hồng cầu trong gan. Những sắc tố mật sẽ bị đào thải cùng với phân, sỏi mật là do ống mật và túi mật tích lũy quá nhiều colesteron và canxi.