Transcript การดูดซึมสารอาหารคาร์โบไฮเดรต

การดูดซึมอาหาร
รศ.พญ.ดวงพร ทองงาม
แสดงการเพิ่มพื ้นที่ในลาไส้ เล็กเพื่อให้ เหมาะต่อการดูดซึมสารอาหาร
A. รอยย่น,หยักของลาไส้ Valve of Kerchring B,C การมีผิวลาไส้ ยื่นเป็ นนิ ้วมือ villi
D. การยื่นของผิวเยื่อบุเซล microvilli ( Fawcett, 1962 )
โดยปกติแล้ วความสามารถในการดูดซึมของสารอาหาร
ในบริ เวณลาไส้ เล็กทังหมดจะมากกว่
้
าสารอาหารที่รับประทาน
เข้ าไป ดังนันแม้
้ วา่ จะตัดลาไส้ เล็กออกไปร้ อยละ 60-70 ก็ยงั
พบว่าการดูดซึมของสารอาหารคาร์ โบไฮเดรตและโปรตีน
ไม่ได้ ลดลงไป
การย่ อยคาร์ โบไฮเดรต
สารอาหารคาร์โบไฮเดรตที่กินในวันหนึ่งๆ นั้นประกอบด้วย
แป้ ง 60% ซูโครส 30% และแลคโตสจากนม 10% นอกนั้นเป็ น
ไกลโคเจน, น้ าตาล glucose และน้ าตาลฟรุ คโตส (fructose)
อีกเล็กน้อย
60
50
40
30
20
10
0
แป้ง
นา้ ตาล sucrose
นา้ ตาล lactose
เอนไซม์ ที่ใช้ ย่อยสารคาร์ โบไฮเดรต
- amylase มีอยูใ่ นน้ าลายและน้ าย่อยจากตับอ่อน
ย่อยแป้ งที่พนั ธะ 1,4 glycosidic bond
ได้เป็ นน้ าตาลโมเลกุลคู่คือ maltose, maltotriose
และ limit dextrin
- Maltase, dextranase และ sucrase ใช้ยอ่ ยน้ าตาล
โมเลกุลคู่ คือ lactose, sucrose ให้เป็ นน้ าตาลโมเลกุล
เดี่ยว
การดูดซึมสารอาหารคาร์ โบไฮเดรต
เปรี ยบเทียบอัตราการดูดซึมของน ้าตาลต่างๆ กับ
กลูโคสพบว่า กาแลกโทส (1.1) กลูโคส (1.0) ฟรุกโทส (0.4)
แมนโนส (0.2) ไซโลส (0.15) และอะราบิโนส (0.1)
การดูดซึมของน ้าตาลกาแลกโทสและกลูโคสมีอตั รา
เร็วที่สดุ เนื่องจากเป็ นการดูดซึมโดยใช้ พลังงาน
รองลงมาเป็ นน ้าตาลฟรุกโทสซึง่ เป็ นการดูดซึมโดย
การแพร่ชนิดอาศัยตัวพา
นอกนันเป็
้ นการดูดซึมโดยการแพร่ชนิดธรรมดาจึงมี
อัตราช้ าที่สดุ
น ้าตาลที่ถกู ดูดซึมเข้ ามาจะเข้ าสูห่ ลอดเลือดฝอยของ
ลาไส้ เล็กและถูกนาเข้ าสูห่ ลอดเลือดดาพอร์ ทลั ต่อไป
ตัวพาน ้าตาลของเซลล์ดดู ซึมในบริ เวณลาไส้ เล็กมีดงั นี ้
1. ตัวพากลูโคสทีข่ ึ้นอยู่กบั โซเดียมหมายเลข 1
(sodium dependent glucose transporter, SGLT1)
2. ตัวพากลูโคสหมายเลข 2 (glucose transporter 2, GLUT2)
3. ตัวพากลูโคสหมายเลข 5 (glucose transporter 5, GLUT5)
ตัวพากลูโคสทีข่ ึ้นอยู่กบั โซเดียมหมายเลข 1
(sodium dependent glucose transporter, SGLT1)
ตัวพาชนิดนี ้จะพบอยูบ่ นผนังบรัชบอร์ เดอร์ ของเซลล์
ดูดซึมของลาไส้ เล็กและสามารถจับได้ ทงกลู
ั ้ โคสและกาแลกโทส
โดยตัวพาชนิดนี ้จะจับกับกลูโคสหรื อกาแลกโทส 1 โมเลกุลและ
จับกับโซเดียม 2 อะตอม
ตัวพาชนิดนี ้สามารถจับกับน ้าตาลชนิดอื่นได้ แต่
ไม่จบั กับฟรุกโทส
ตัวพากลูโคสหมายเลข 5 (glucose transporter 5, GLUT5)
ตัวพาชนิดนี ้พบมากบนผนังบรัชบอร์ เดอร์ ของเซลล์ดดู ซึม
ลาไส้ เล็กส่วนกลาง ตัวพาชนิดนี ้อาจเรี ยกว่า ตัวพาฟรุกโทส
เนื่องจากจับกับฟรุกโทสเท่านัน้
ตัวพาชนิดนี ้จะจับกับฟรุกโทสภายในโพรงลาไส้ และอาศัย
ความต่างระดับของความเข้ มข้ นของฟรุกโทสเป็ นแรงผลัก
ให้ มีการขนส่งฟรุกโทสเข้ ามาภายในเซลล์
ตัวพากลูโคสหมายเลข 2 (glucose transporter 2, GLUT2)
ตัวพาชนิดนี ้พบอยูบ่ นผนังเซลล์ทางด้ านล่างและด้ านข้ าง
ของเซลล์ดดู ซึมลาไส้ เล็ก โดยสามารถจับกับกลูโคส กาแลกโทส
และฟรุกโทสภายในเซลล์ดดู ซึมอาศัยความต่างระดับของความ
เข้ มข้ นของน ้าตาลเหล่านี ้เป็ นแรงผลัก ทาให้ มีการขนส่งน ้าตาล
ภายในเซลล์เข้ าไปในช่องว่างระหว่างเซลล์
กลไกการดูดซึมกลูโคส
ตัวพากลูโคส (SGLT1) บนผนังบรัชบอร์ เดอร์ จับกับ
โมเลกุลของโซเดียมและกลูโคสในอัตราส่วน 2:1
ตัวพากลูโคสประกอบด้ วย 2 ส่วนคือ
1. ส่วนฟอสโฟลิพิด เป็ นบริ เวณที่กลูโคสและโซเดียมมาจับ
2. ส่วนเป็ น mobile protein เมื่อกลูโคสและโซเดียมเคลื่อนเข้ าไป
ในส่วนฟอสโฟลิพิดทาให้ สว่ นที่เป็ นโปรตีนเปลี่ยนสภาพ
(conformational change) พลิกเข้ าด้ านใน ทาให้ มีการ
ปล่อยกลูโคสและโซเดียมเข้ ามาในเซลล์
รูปที่ 3 กลไกการดูดซึมกลูโคส (Jacobson & Levine, 1994)
Lumen of
intestine
Epithelial cell of small intestine
Glucose or
galactose
Secondary
active
Na+
Blood
Na+
K+
Glucose or
galactose
Facilitated
diffusion
แสดงกลไกการดูดซึ มสารอาหารคาร์โบไฮเดรตจากเยือ่ บุลาไส้เล็ก
การดูดซึมนา้ ตาลฟรุ กโทส
ฟรุกโทสจะถูกดูดซึมเข้ าสูร่ ่างกายโดย
- การแพร่ชนิดอาศัยตัวพาและไม่ขึ ้นอยูก่ บั โซเดียม
- ไม่เกี่ยวข้ องกับการดูดซึมกลูโคสและกาแลกโทส
ในปั จจุบนั พบว่าการดูดซึมของฟรุกโทสผ่านเซลล์ต้อง
อาศัยตัวพาทัง้ 2 ด้ านของเซลล์ คือ
- อาศัยตัวพากลูโคสหมายเลข 5 (GLUT5) บนผนังบรัชบอร์ เดอร์
- อาศัยตัวพากลูโคสหมายเลข 2 (GLUT2) บนผนังด้ านล่างและ
ด้ านข้ าง
น ้าตาลโมโนแซกคาไรด์ชนิดอื่น เช่น แมนโนส และ
ไซโลส จะมีการดูดซึมผ่านเซลล์ดดู ซึมของลาไส้ เล็ก
โดยการแพร่ชนิดธรรมดา
การย่ อยสารโปรตีน
ร่ างกายได้สารอาหารโปรตีนจากเนื้อสัตว์ และยังได้
จากเมือก น้ าย่อย เซลล์บุผวิ ที่หลุดลอกออกมา
การย่อยโปรตีนเริ่ มเกิดขึ้นในกระเพาะอาหาร
ประมาณ 10-20% จนเสร็ จสมบูรณ์ในลาไส้เล็กเพื่อให้ได้
โมเลกุลที่เล็กลง สารโปรตีนจะถูกดูดซึมได้ท้ งั ภาวะที่เป็ น
amino acid, dipeptide และ tripeptide
เอนไซม์ ย่อยโปรตีน
- Pepsin ถูกหลัง่ ในรู ปของ pepsinogen จาก chief cell
ที่กระเพาะอาหาร แล้วถูกทาให้ active เป็ น pepsin
โดยกรดในกระเพาะอาหาร
ค่า pH ที่เหมาะสมในการทางานของ pepsin คือ
pH 1-3 โดยที่เอนไซม์ pepsin จะถูก denatured ที่ pH>5
และไม่ทางานใน duodenum เมื่อมี HCO3- หลัง่
- Endopeptidase ย่อยสลายโปรตีนสายยาวให้เล็กลงโดย
ตัดที่พนั ธะเปปไทด์ภายในโมเลกุลโปรตีนเอง (peptide
bond) ได้เป็ น proteose, peptone และบางส่ วนเป็ น
amino acid ได้แก่เอนไซม์ trypsin, chymotrypsin และ
elastase
- Exopeptidase ย่อยสลายโปรตีนจนได้โมเลกุลเล็กถึง
amino acid โดยตัดที่พนั ธะเปปไทด์ดา้ นปลายโมเลกุล
(C-terminal) ได้แก่ เอนไซม์ carboxypeptidase,
aminopeptidase และ dipeptidase
การดูดซึมสารอาหารโปรตีน
การดูดซึมกรดอะมิโนในทางเดินอาหารส่วนใหญ่
เกิดขึ ้นในลาไส้ เล็กส่วนต้ นและส่วนกลาง
โดยปกติอตั ราการดูดซึมของกรดอะมิโนจะเร็วกว่า
อัตราการย่อยโปรตีน ดังนันไม่
้ พบกรดอะมิโนหลงเหลือใน
โพรงทางเดินอาหาร
กรดอะมิโนที่มีโครงสร้ างในรูป L-isomer จะดูดซึม
ได้ เร็วกว่าในรูป D-isomer
กรดอะมิโนชนิดต่างๆ ถูกดูดซึมเข้ ามาในเซลล์
โดยอาศัยตัวพาบนผนังบรัชบอร์ เดอร์ และจะขนส่ง
ออกจากเซลล์ผา่ นผนังด้ านล่างและด้ านข้ างโดยอาศัย
ตัวพาของกรดอะมิโนหลายชนิด เช่นกัน
-ตัวพาบนผนังบรัชบอร์ เดอร์ จาแนกได้ 7 ระบบ
-ตัวพาบนผนังด้ านล่างและด้ านข้ างของเซลล์ดดู ซึม
มี 5 ระบบ
Lumen of
intestine
Secondary
active
Epithelial cell of small intestine
Amino acids
Na+
Dipeptides and
tripeptides
Blood
Amino acids
peptidases
Na+
แสดงกลไกการดูดซึ มสารอาหารโปรตีนจากเยือ่ บุลาไส้เล็ก
Na+
K+
การดูดซึมโมเลกุลโปรตีน
การดูดซึมโมเลกุลโปรตีนในเด็กแรกเกิด 2-3 สัปดาห์
หลังคลอด ลาไส้ เล็กสามารถดูดซึมโมเลกุลโปรตีนได้ เนื่องจาก
กระบวนการย่อยโปรตีนด้ วยเอนไซม์จากกระเพาะอาหาร
ตับอ่อน และลาไส้ เล็กทางานได้ น้อยมาก
โดยปกติแล้ วการดูดซึมโปรตีนที่เป็ นแอนติเจนโดยเฉพาะ
โปรตีนจากแบคทีเรี ยและไวรัสจะเกิดขึ ้นในบริ เวณ M cell ซึง่ เป็ น
เซลล์เยื่อบุพิเศษชนิดหนึง่ ของลาไส้ โดยเซลล์เอ็มปกคลุมอยู่
เหนือกลุม่ เซลล์เม็ดเลือดขาวบริ เวณ peyers patch
เซลล์เอ็มจะดูดซึมเอาแอนติเจนเข้ ามาโดยวิธีเอนโดไซโทซิส
จะไปกระตุ้นเซลล์ลิมโฟบลาสต์ให้ เคลื่อนที่มาที่ชนเยื
ั ้ ่อเมือกของ
ลาไส้ ลิมโฟบลาสต์สามารถหลัง่ IgA เมื่อร่างกายได้ รับแอนติเจน
ชนิดเดิมเข้ ามาใหม่ เป็ นกลไกของร่างกายที่จะป้องกันไม่ให้
เชื ้อโรคเข้ าสูร่ ่างกาย
ความสามารถในการดูดซึมโมเลกุลโปรตีนจะลดลงตามอายุ
เรี ยกว่า การหยุดยังการดู
้
ดซึมโมเลกุลโปรตีน
สาหรับกรดอะมิโนที่ดดู ซึมผ่านเซลล์จะเข้ าสูต่ บั
- ถูกนาไปใช้ ในกระบวนการสร้ างและสลายสารต่างๆ เช่น
นาไปสร้ างโปรตีนและเอนไซม์
- นาไปสร้ างโปรตีนที่ใช้ ภายนอกเซลล์ตบั โดยจะมีการหลัง่ เข้ า
ไปในกระแสเลือด เช่น อัลบูมิน และโกลบูลิน เป็ นต้ น
- นาไปสร้ างโปรตีนเพื่อการซ่อมแซมหรื อเพื่อการทางานของเซลล์
- นาไปสร้ างฮอร์ โมนต่างๆ เพื่อการควบคุมการทางานของ
เนื ้อเยื่อต่างๆ ภายในร่างกาย
การดูดซึมสารอาหารไขมัน
ไขมันที่ผ่านกระบวนการย่อยแล้ วประกอบด้ วยกรดไขมัน
โมโนกลีเซอไรด์ โคเลสเตอรอล โคเลสเตอรอลเอสเตอร์
ฟอสโฟลิพิด และวิตามินที่ละลายในไขมัน อยูใ่ นรูปไมเซลล์
ดูดซึมเข้ าสูบ่ รัชบอร์ เดอร์ ของเซลล์
รูปที่ 7 แสดงการ emulsification, การย่อยและการดูดซึม
สารอาหารไขมันในเยื่อบุผิวลาไส้ เล็ก (Sheeler,1996)
การย่ อยเส้ นใยอาหาร
เส้นใยอาหาร (fiber) เป็ นสารพวก polysaccharide
ที่ได้จากผนังเซลล์ของพืช ผัก ผลไม้ ได้แก่ cellulose,
hemicellulose, lignin และ pectin
สารบางชนิดถูกย่อยได้โดยแบคทีเรี ยในลาไส้ใหญ่
บางชนิดร่ างกายไม่สามารถย่อยได้เลย เหลือเป็ นกากอาหาร
ออกมาในรู ปอุจจาระ
การดูดซึมและการกระจายของวิตามินที่ละลายในไขมัน
วิตามินที่ละลายในไขมัน คือ วิตามิน A D E และ K
จะรวมอยูใ่ นไมเซลล์ภายในโพรงทางเดินอาหาร จากนันจะถู
้ ก
ดูดซึมเข้ าสูเ่ ซลล์ดดู ซึมของลาไส้ เล็กโดยการแพร่ และจะเข้ าไป
อยูใ่ นไคโลไมครอน
วิตามินที่ละลายในไขมันเหล่านี ้จะเข้ าสูก่ ระแสเลือดและ
ถูกนาไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกายผ่านทางไคโลไมครอน
บางส่วนแพร่เข้ าไปยังกระแสเลือดได้ โดยตรง
Vitamin A
-อยูใ่ น retinoid family
-ได้จากอาหาร นม เนย เครื่ องในสัตว์ ผักใบเขียวเหลือง
และผลไม้ มะละกอ กล้วย ฟักทอง
-สะสมที่ตบั ในรู ป retinyl ester ใน lipocyte, ไต
และ adrenal gland
-ภาวะที่มี Vitamin A สะสมมากเกินไปจะเกิด
hepatotoxicity ผมร่ วง ตุ่มผืน่ แดงของผิวหนัง
- เนื ้อเยื่อต่างๆ ที่ต้องการวิตามินเอ เช่น retina
เพื่อที่จะทาให้ ตามองเห็นได้ ทงภาพและสี
ั้
โดยจะเปลี่ยน
เรทินอล เป็ น rhodopsin
- ถ้ าร่างกายขาดวิตามินเอ จะทาให้ เป็ นโรคตาบอดกลางคืน
(night blindness)
Vitamin D
-Vitamin D2 (ergocalciferol) อยูใ่ นนม ไข่แดง
-Vitamin D3 (cholecalciferol) ได้จากแสงแดด
โดยผิวหนัง
-active form คือ 1,25 dihydroxycholecalciferol
-เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของแคลเซี ยมและฟอสฟอรัส
-ภาวะที่ขาด Vitamin D จะพบกระดูกพรุ น osteoporosis
โดยปกติวิตามินดี3 ในกระแสเลือดจะยังไม่ทางาน
ต้ องถูกตับเปลี่ยน
25-hydroxylase
25-hydroxy vitamin D3 [25(OH)D3 ]
ถูกไตเปลี่ยนให้ อยูใ่ นรูป
1-hydroxylase
1,25-dihydroxy vitamin D3 [1,25(OH) 2D3 ]
หน้ าที่ที่สาคัญของ 1,25(OH) 2D3 คือ
- กระตุ้นการดูดซึมทังแคลเซี
้
ยมและฟอสเฟตจากลาไส้ เล็ก
- ทางานร่วมกับฮอร์ โมนพาราไธรอยด์ในการนาเอาแคลเซียม
ออกจากกระดูกเข้ าไปในพลาสมา
- เพิ่มการดูดซึมแคลเซียมจากท่อไต
- ทาให้ เพิ่มปริ มาณแคลเซียมในกระแสเลือด
- มีความสาคัญต่อการเจริ ญเติบโตของกระดูกและฟั น
- มีผลต่อการเจริ ญเติบโตและการพัฒนาเปลี่ยนรูปให้ ทาหน้ าที่
จาเพาะของเนื ้อเยื่อชนิดอื่นด้ วย
vitamin E
-ประกอบด้วย tocopherol และ tocotrienol
-อยูใ่ นอาหาร เมล็ดพืช ผักใบเขียว
-เป็ น antioxidant ป้ องกัน free radical
-ภาวะที่ขาดจะพบอาการ เดินเซ, ปลายประสาทอักเสบ,
กล้ามเนื้ออ่อนแรง, มีความผิดปกติของลานสายตา
Vitamin K
-vit K1 (phylloquinone) อยูใ่ นผักใบเขียว
-vit K2 (menaquinone) ได้จากแบคทีเรี ยในลาไส้ใหญ่
-vit K3 (menadione) เป็ น water-soluble synthetic
สังเคราะห์ข้ ึนมีฤทธิ์ เป็ น 2 เท่าของวิตามิน K1
ใช้รักษาผูป้ ่ วย
- เป็ น cofactor ที่สาคัญในการที่ตบั จะนามาใช้ ในการสร้ าง
clotting factor คือ แฟกเตอร์ II, VII, IX, X
-ขาดVitamin K จะมีความผิดปกติของการแข็งตัวของเลือด
(coagulopathy)
การดูดซึมกรดนา้ ดี
ร้ อยละ 95 ถูกดูดซึมในบริ เวณลาไส้ เล็กส่วนปลาย โดย
จับกับตัวพากรดน ้าดี
ตัวพากรดน ้าดีจะจับกรดน ้าดี 1 โมเลกุลและ Na+ 1 อะตอม
ดูดซึมโดยใช้ พลังงานทุติยภูมิ และโดยการแพร่
ในไซโทพลาสซึมจับกับ bile acid binding protein
เพื่อขนส่งไปยังผนังด้ านล่างและด้ านข้ างของเซลล์
โดยอาศัย bile acid- anion exchange เข้ าสูก่ ระแสเลือด
เข้ าสูต่ บั ต่อไป (entero-hepatic recirculation)
การดูดซึมวิตามินที่ละลายในนา้ (water soluble vitamins)
ร่างกายต้ องการในปริ มาณน้ อย เพื่อใช้ เป็ น coenzyme
ในการเร่งปฏิกิริยาของกระบวนการสร้ างและสลายสารต่างๆ
วิตามินเหล่านี ้ไม่สามารถสังเคราะห์ขึ ้นมา ต้ องได้
จากอาหาร
วิตามินที่ละลายในน ้าที่สาคัญ ได้ แก่ thiamin,
riboflavin, niacin, folate, ไบโอทิน, วิตามินบี6, วิตามินบี12
และวิตามินซี
กลไกในการดูดซึม
1. ถูกดูดซึมเข้ าสูร่ ่างกาย โดยอาศัยตัวพาและอาศัยพลังงาน
หรื ออาศัยตัวรับรู้จาเพาะในการดูดซึม
2. ที่ความเข้ มข้ นของวิตามินเหล่านี ้สูง เช่น กรณีให้ วิตามิน
เสริ มจะดูดซึมโดยการแพร่ผ่านเซลล์ดดู ซึม หรื อแพร่ ผ่าน
รอยต่อสนิทระหว่างเซลล์ดดู ซึม
การดูดซึมวิตามินบี12
วิตามินบี12 หรื อ cobalamin โครงสร้ างประกอบด้ วย
corrin ring ที่มี cobalt (Co+ ) อยูภ่ ายใน มี 4 ชนิดคือ
- hydroxycobalamin
- adenosylcobalamin
- methylcobalamin
- cyanocobalamin
3 ชนิดแรกพบในพลาสมาและเนื ้อเยื่อต่างๆ
ส่วนไซยาโนโคบาลามินถูกสังเคราะห์ขึ ้นเพื่อใช้ รักษาโรค
กลไกการดูดซึมวิตามินบี12 มีดงั นี ้
1. ในกระเพาะอาหาร
วิตามินบี12 จะจับกับ R-protein หรื อ haptocorrin ซึง่
หลัง่ จากต่อมน ้าลาย และ intrinsic factor อยูใ่ นรูป
วิตามินบี12-โปรตีนอาร์ และอินทริ นสิกแฟกเตอร์ เคลื่อน
ลงสูล่ าไส้ เล็ก
2. ในลาไส้เล็ก
เอนไซม์จากตับอ่อนจะย่อยโปรตีนอาร์
วิตามินบี12 จับกับอินทริ นสิกแฟกเตอร์ อย่างรวดเร็ว
อยูใ่ นรูปวิตามินบี12- อินทริ นสิกแฟกเตอร์
ในลาไส้ เล็กส่วนปลาย สารประกอบนี ้จะจับกับตัวรับรู้
บริ เวณบรัชบอร์ เดอร์ ของเซลล์ดดู ซึม โดยอาศัย Ca2+ ทาให้ เกิด
การนาเอาสารนี ้เข้ าไปโดยวิธีเอนโดไซโทซิส
3. ในเซลล์ ดูดซึม
ในเซลล์จะมีเอนไซม์จากไลโซโซมทาการย่อย
วิตามินบี12- อินทริ นสิกแฟกเตอร์ ออกจากกัน
วิตามินบี12 จะจับกับ คือ transcobalamin II (TC II)
ได้ เป็ น TC II-วิตามินบี12 ผ่านผนังเซลล์ทางด้ านล่าง
และด้ านข้ างของเซลล์โดยวิธีเอกโซไซโทซิสเข้ าไปกระแสเลือด
ส่วนอินทริ นสิกแฟกเตอร์ จะถูกย่อยสลายไป
หน้ าที่ของวิตามินบี12 คือ
- เป็ นโคเอนไซม์ตา่ งๆ ที่จาเป็ นในการเจริ ญเติบโตของร่างกาย
ในการสังเคราะห์ดีเอนเอต่อไป
ถ้ าขาดวิตามินบี12 จะพบการเจริ ญเติบโตผิดปกติ
เลือดจางชนิด megaloblastic anemia การสังเคราะห์กรด
ไขมันผิดปกติ
การดูดซึมเกลือแร่
การดูดซึมเกลือแร่มี 2 วิธีคือ
- ถ้ าความเข้ มข้ นต่า จะดูดซึมโดยการแพร่ชนิดอาศัยตัวพาหรื อ
โดยการใช้ พลังงาน
- ถ้ าความเข้ มข้ นสูง จะดูดซึมโดยการแพร่ธรรมดา
เกลือแร่ตา่ งๆ ที่ถกู ดูดซึมเข้ ามาในเซลล์จะไปจับกับสาร
(ligand) ภายในไซโทพลาสซึม และส่งผ่านเกลือแร่เข้ ากระแสเลือด
การดูดซึมแคลเซียม
คนต้ องการแคลเซียมวันละ 1 กรัม ได้ จากอาหารเนื ้อสัตว์
นม ผักใบเขียว ปลากระดูกอ่อน
แคลเซียมถูกดูดซึมได้ ตลอดลาไส้ เล็ก
ถ้ าแคลเซียมในอาหารสูงจะดูดซึมโดยการแพร่ชนิดธรรมดา
ถ้ าแคลเซียมในอาหารต่าจะดูดซึมจะต้ องใช้ พลังงานและขึ ้น
วิตามินดี
การดูดซึมธาตุเหล็ก
ปริ มาณธาตุเหล็กในคนโตเต็มที่มีประมาณ 4 กรัม
65% อยูใ่ นฮีโมโกลบิน 5% อยูใ่ นไมโอโกลบิน
1% อยูใ่ นเอนไซม์ตา่ งๆ
ที่เหลือเก็บในรูปของ ferritin และ hemosiderin ในตับ
ธาตุเหล็กถูกดูดซึมในลาไส้ เล็กส่วนต้ นและส่วนบน
ของลาไส้ เล็กส่วนกลาง
การขนส่ งนา้ และไอออนผ่านชันเซลล์
้
เยื่อบุของลาไส้ มีอยู่ 2 วิธี คือ
- การขนส่งผ่านเซลล์
- ขนส่งผ่านรอยต่อสนิทระหว่างเซลล์
โดยการแพร่ จะมากหรื อน้ อยขึ ้นอยูก่ บั รอยต่อสนิท
ลาไส้ เล็กส่วนบนจะพบว่ามี effective pore 0.8 นาโนเมตร
ลาไส้ เล็กส่วนปลายจะมีรู 0.4 นาโนเมตรและในลาไส้ ใหญ่จะมีรู
ขนาด 0.23 นาโนเมตร
การดูดซึมนา้
ลาไส้ สามารถดูดซึมของเหลวภายในโพรงลาไส้ ได้
มากกว่าร้ อยละ 98 โดยลาไส้ เล็กจะเป็ นบริ เวณที่มีการดูดซึมน ้า
และอิเล็กโทรไลต์ได้ ดีมาก
การดูดซึมโซเดียม
โซเดียมสามารถเคลื่อนผ่านเซลล์บุผวิ ลาไส้เล็กโดย
กลไกต่างๆ ดังนี้
- Passive diffusion (ผ่าน Na+channel)
- Cotransport กับ glucose หรื อ amino acid
- Na+ Cl- cotransport
- Na+ H+ exchange
การขนส่ง Na+ ออกจากเซลล์ผ่านผนังเซลล์ด้านล่าง
และด้ านข้ าง โดยผ่านเอนไซม์ Na+ K+ ATPase
การดูดซึมโพแทสเซียม
การดูดซึม K+ พบได้ ทงในล
ั ้ าไส้ เล็กและลาไส้ ใหญ่
K+ จะถูกดูดซึมเข้ าสูร่ ่างกายโดยการแพร่ผ่านรอยต่อสนิทระหว่าง
เซลล์ตามความดันออสโมติกเข้ าไป
การขนส่ง K+ ในลาไส้ ใหญ่มีทงการดู
ั้
ดซึมและการหลัง่
ขึ ้นกับความเข้ มข้ นในโพรงลาไส้
การดูดซึมคลอไรด์
การดูดซึม Cl- เข้ าสูร่ ่างกายในลาไส้ เล็กและลาไส้ ใหญ่
เป็ นได้ ทงการดู
ั้
ดซึมโดยใช้ พลังงานและโดยการแพร่
อาศัยกลไก Na+ Cl- cotransport หรื อโดยการแลกเปลี่ยน
Cl- HCO3- countertransport บนผนังเซลล์ด้านบน
การดูดซึมไบคาร์ บอเนต
HCO3- ถูกหลัง่ เข้ าไปในลาไส้ เล็กส่วนต้ นโดยต่อมบรุนเนอร์
โดยการแลกเปลี่ยน Cl- HCO3- exchange
ในลาไส้ เล็กส่วนกลาง HCO3- จะถูกดูดซึมเข้ าสูร่ ่างกาย
โดยทาปฏิกิริยากับ H+ ได้ เป็ น H2CO3 และจะสลายเป็ น CO2
และ H2O
พยาธิสรี รวิทยาที่เกี่ยวข้ องกับการย่ อยและการดูดซึมอาหาร
1. การขาดความทนต่อน้าตาลแลกโทส (lactose intolerance)
สาเหตุจากขาดเอนไซม์แลกเทส (lactase deficiency)
บนผนังบรัชบอร์ เดอร์ ของเซลล์ดดู ซึม
เมื่อดื่มนมเข้ าไปเนื่องจากไม่มีการย่อยแลกโทสเกิดขึ ้น
แบคทีเรี ยในลาไส้ ใหญ่นาไปใช้ เปลี่ยนแลกโทสเป็ นกรดแลกติก
เกิดแก๊ ส CO2 ทาให้ มีการระคายเคือง ยืดขยายของลาไส้ ใหญ่
และปวดท้ อง เกิดอาการท้ องร่วง ตามมา
2. ความผิ ดปกติ ในการดูดซึมกรดอะมิ โน
เกิดจากการขาดตัวพาหรื อตัวพาลดลง มีผลให้ การดูดซึม
กรดอะมิโนจาเป็ นต่อร่างกายลดลง มักเกิดจากความผิดปกติ
ของพันธุกรรม เช่น
- Hartnup’s disease พบความผิดปกติที่การขนส่ง
กรดอะมิโนที่มีฤทธิ์เป็ นกลาง (neutral brush border system,
NBB) ของเซลล์ดดู ซึมในบริ เวณลาไส้ เล็กและเซลล์ของท่อไต
ส่วนต้ น
- ภาวะซิสทินเู รี ย (cystinuria) เกิดจากมีความผิดปกติของ
ตัวพาของกรดอะมิโนที่มีฤทธิ์เป็ นด่างในบริ เวณลาไส้ เล็ก
และท่อไตส่วนต้ น
- ภาวะโพรลินเู รี ย (prolinuria) พบความผิดปกติของตัวพากรด
อะมิโนที่อยูใ่ นระบบอิมิโน (imino system) ในบริ เวณลาไส้ เล็ก
และท่อไตส่วนต้ น
โดยปกติมกั ไม่เกิดอาการขาดโปรตีนของร่างกายเพราะ
กรดอะมิโนดังกล่าวสามารถไปจับกับตัวพาของกรดอะมิโน
ชนิดอื่นที่อยูใ่ นกลุม่ เดียวกันและถูกดูดซึมเข้ าสูร่ ่างกายได้
3. ความผิ ดปกติ ในการย่อยและการดูดซึมไขมัน
มีอาการเมื่อไขมันออกมาในอุจจาระ>
7 กรัม/วัน ทาให้เกิดท้องเสี ยแบบถ่ายเป็ นมันลอย
(steatorrhea)
- โรคของตับอ่ อน เช่น ตับอ่อนอักเสบ, cystic fibrosis
ทาให้ขาดน้ าย่อยในการย่อยไขมันโดยตรง
- ภาวะ hypersecretion of gastrin ทาให้การหลัง่ กรดเพิ่มขึ้น
มาก ภาวะ low pH ทาให้ pancreatic lipase ไม่ทางาน
- ภาวะ ขาด bile acid จากการที่ตดั ลาไส้ส่วน ileum
(เกลือน้ าดีถูกดูดซึ มที่ ileum) หรื อ bacterial overgrowth
(รบกวนการดูดซึม) ทาให้ไม่สามารถรวมตัวกับไขมันให้อยู่
ในรู ป micelles เพื่อดูดซึมได้
- การลดลงของจานวน intestinal cell ทาให้ขาดพื้นที่ใน
การดูดซึ ม เช่น โรค tropical sprue
- ภาวะ failure to synthesized apoprotein B ทาให้ขาด
การสร้างเป็ น chylomicron