Hấp thu các chất dinh dưỡng ở ruột non

Carbohydrate chủ yếu hấp thu như monosaccharide

Bản chất tất cả carbohydrate trong thức ăn được hấp thu dưới dạng monosaccharide; chỉ một phần nhỏ được hấp thu là disaccharide và hầu như không hấp thu được các phân tử carbohydrate lớn. Cho đến nay thì monosaccharide được hấp thu nhiều nhất là glucose, chúng giải thích cho hơn 80% carbohydrate calo được hâp thụ. Lý do cho tỷ lệ phần trăm cao đó là glucose sản phẩm tiêu hóa cuối cùng dồi dào nhất của carbohydrate trong thức ăn, tinh bột. Còn lại, 20% của các monosaccharide được hấp thu hầu như hoàn toàn là phân tử galactose và fructose- galactose được bắt nguồn từ sữa và fructose như là một monosaccharide tiêu hóa từ đường mật.

Hầu như toàn bộ monosaccharide được hấp thu bởi quá trình vận chuyển tích cực thức phát. Đầu tiên chúng ta sẽ trình bày về sự hấp thu glucose.

Glucose được vận chuyển theo cơ chế đồng vận chuyển với Natri

Khi không có vận chuyển Natri qua màng tế bào, hầu như glucose không được hấp thu bởi vì hâp thu glucose diễn ra đồng vận chuyển với vận chuyển tích cực Natri.

Hình. Hấp thụ natri, clorua, glucose và axit amin qua biểu mô ruột. Cũng cần lưu ý đến sự hấp thụ thẩm thấu của nước (tức là nước “theo” natri qua màng biểu mô).

Vận chuyển Natri qua màng tế bào diễn ra qua hai giai đoạn. Đầu tiên là vận chuyển tích cực của iom Na+ qua màng đáy của các tế bào biểu mô ruột vào dịch kẽ, theo đó, làm cạn kiệt Na+ trong tế bào ruột. Thứ hai, giảm nồng độ Na+ trong tế bào gây ra Na+ từ lòng ruột di chuyển qua diềm bàn chải vào bên trong tế bào bởi quá trình vận chuyển tích cực thứ phát. Đó là, một ion Na+ gắn với một protein vận chuyển, nhưng protein vận chuyển sẽ không vận chuyển Na+ vào trong tế bào cho đến khi protein cũng được gắn với một số chất thích hợp khác như glucose. Glucose trong ruột cũng gắn đồng thởi với cùng protein vận chuyển và cả ion Na+ và phân tử glucose sau đó được vận chuyển cùng nhau vào bên trong tế bào. Do đó, nồng độ thấp của ion Na+ bên trong tế bào thực sự “kéo” Natri vào bên trong tế bào, và glucose được kéo theo cùng với nó. Một khi vào bên trong tế bào biểu mô, protein vận chuyển khác và enzyme gây khuếch tán thuận hóa glucose qua màng đáy của tế bào vào khoảng gian bào và từ đó chúng vào máu.

Tóm tắt, đây là quá trình bắt đầu vận chuyển tích cực Na+ qua màng đáy của tế bào biểu mô ruột, cuối cùng tạo một lực đưa glucose qua màng tế bào.

Hấp thu các monosaccharide khác

Galactose được vận chuyển hầu như tương tự cơ chế hấp thu glucose. Vận chuyển fructose không diễn ra với cơ chế đồng vận chuyển. Thay vào đó, fructose được vận chuyển bởi khuếch tán thuận hóa qua màng tế bào biểu mô và không được đi kèm với vận chuyển Na+.

Phần lớn fructose, sau khi vào đến tế bào được phosphoryl hóa

Nó sau đó được chuyển thành glucose và cuối cùng được vận chuyển dưới dạng glucose vào máu. Do fructose không được đông vận chuyển với natri, tốc độ vận chuyển của nó chỉ bằng một nửa so với glucose hay galactose.

Hấp thụ Protein dưới dạng dipeptit, tripeptit hoặc axit amin

Như được giải thích trước đó, hầu hết protein, sau khi tiêu hóa, được hấp thu qua màng luminal của các tế bào biểu mô ruột dưới dạng các dipeptide, tripeptide, và một ít các amino acid tự do. Năng lượng cho phần lớn vận chuyển này được cung cấp bởi cơ chế đồng vận chuyển với Na+, tương tự cách diễn ra đồng vận chuyển Na+ của glucose. Đó là, phần lớn các phân tử peptide hay amino acid gắn trên màng vi nhung mao của tế bào với một protein vận chuyển đặc biệt, mà cần phải gắn vởi ion Na+ trước khi vận chuyển có thể diễn ra. Sau khi gắn, ion Na+ di chuyển theo gradien điện-hóa để vào trong tế bào và đẩy amino acid hoặc peptide cùng với nó. Quá trình này được gọi là đồng vận chuyển của các amino acid và peptide (hoặc vận chuyển tích cực thứ phát). Một số amino acid không cần cơ chế đồng vận chuyển với Na+ này, nhưng thay vào đó được vận chuyển bởi protein vận chuyển màng đặc biệt giống cách vận chuyển fructose, bởi khuếch tán thuận hóa.

Ít nhất năm loại protein vận chuyển amino acid và peptide được tìm thấy ở màng luminal của các tế bào biểu mô ruột. Nhiều protein vận chuyển này là cần thiết bởi vì tính chất gắn đa dạng của các amino acid và peptide khác nhau.

Hấp thu chất béo

Khi chất béo đươc tiêu hóa thành dạng monoglyceride và các acid béo tự do, những sản phẩm tiêu hóa cuối cùng đầu tiên được hòa tan trong phần lipid trung tâm của các micelle mật. Bởi vì kích thước của những phân tử là đường kính chỉ 3 đến 6 nm, và do bên ngoài chúng mang điện tích cao, chúng tan trong nhũ trấp. Ở dạng này, các monoglyceride và acid béo tự do được mang đến bề mặt vi nhung mao của các tế bào ruột diềm bàn chải và sau đó xâm nhập vào các hốc khi các vi nhung mao di động, khuấy. Tại đây, cả monoglyceride và acid béo tự do khuếch tán ngay ra khỏi các micelle và vào bên trong các tế bào biểu mô, chúng có khả năng vì các lipid cũng tan được qua màng tế bào biểu mô. Quá trình này vẫn để lại các micelle trong nhũ trấp, ở đây chức năng của chúng vẫn lặp đi lặp lại giúp hấp thu nhiều monoglyceride và acid béo hơn.

Do đó, những micelle thực hiện chức năng vận chuyển như “bến đò”, đó là chức năng rất quan trọng cho sự hấp thu chất béo. Khi xuất hiện đủ các micelle mật, khoảng 97% chất béo được hấp thu; khi không có các micelle mật, chỉ 40-50% có thể được hấp thu.

Sau khi đi vào tế bào niêm mạc, các acid béo và monoglyceride được đưa đến lưới nội cơ trơn (SEPR); tại đây, chúng chủ yếu sử dụng để hình thành các triglyceride mới, sau đó hình thành các chylomicron qua màng đáy, theo dòng qua ống bạch ngực bạch huyết và đổ vào tuần hoàn máu.

Hấp thu trực tiếp các acid béo vào máu tĩnh mạch cửa. Một lượng nhỏ acid béo chuỗi ngắn và vừa, như chất béo từ bơ sữa, được hấp thu trực tiếp vào máu tĩnh mạch cửa thay vì chúng được chuyển thành triglyceride và hấp thu qua mạch mạch huyết. Nguyên nhân sự khác nhau giữa hấp thu acid béo chuỗi ngắn và chuỗi dài là acid béo chuỗi ngắn tan trong nước nhiều hơn và hầu như không được chuyển trở lại thành triglyceride bởi lưới nội cơ tương. Hiện tượng này cho phép khuếch tán trực tiếp những acid béo chuỗi ngắn từ các tế bào biểu mô ruột trực tiếp vào mao mạch máu của nhung mao ruột.