Белки. В желудке происходит лишь небольшая часть химического и энзимного переваривания белков. Представьте себе тысячи или даже, возможно, десятки тысяч аминокислот, связанных вместе. Переваривание в желудке разбивает их, но оставляет все еще большие куски. Наша семга в основном выглядит как семга.
Углеводы. В желудке не перевариваются.
Жиры. Переваривания жиров в желудке практически не происходит. Жиры и углеводы просто проводят в нем время: пьют кофе, играют в карты.
Тонкий кишечник: ферменты поджелудочной железы и желчь
Крупным планом. Кислое содержимое желудка, называемое теперь химусом, переходит в первую часть тонкого кишечника, именуемую двенадцатиперстной кишкой. Там в химус попадают бикорбанаты желчи, дуоденального и панкреатического соков, понижая его кислотность. Ферменты, расщепляющие белки, углеводы и жиры, лучше работают в узком коридоре значений рН. В желудке настолько высокая кислотность среды, что в нем может раствориться металлическая монета, но основное пищеварение происходит в щелочной среде тонкого кишечника. Поваренная сода – пример щелочи.
При попадании химуса в тонкий кишечник в него вводятся панкреатические ферменты и происходит смешивание с желчью, поступающей из желчного пузыря. Вот тут-то, ребята, и начинается самое веселое!
Белки. Под действием панкреатических ферментов белки, имеющие в цепочке сотни или тысячи аминокислот, быстро сокращаются до три– и дипептидов (трех– и двуаминокислотных белков). Короткие цепочки этих пептидов в конечном итоге разбиваются на простые аминокислоты в результате взаимодействия пептидов со щеточной каемкой тонкой кишки. Ферменты щеточной каемки катализируют реакцию превращения простых пептидов в свободные простые аминокислоты. Свободные аминокислоты проникают в кровь и с ней попадают в печень, а затем и в остальные части организма, который использует их для роста и поддержания жизнедеятельности.
Углеводы. Моносахариды могут подобно аминокислотам попасть в кровоток напрямую, а вот дисахариды, такие, например, как сахароза, должны расщепиться на моносахариды у щеточной каемки кишечника. Полисахариды же, подобные крахмалу, расщепляются по всей тонкой кишке в свободную глюкозу. В итоге углеводы должны быть расщеплены на одиночные молекулы, которые абсорбируются стенками кишечника и попадают в кровоток. Этого объяснения достаточно, чтобы убедить вас в том, что сложные углеводы – это всего лишь «большое количество сахара». Независимо от того, какой углевод мы потребляем, он превращается в нашем организме в глюкозу или фруктозу, то есть в сахар.
Жиры. Хочу напомнить вам, что после попадания химуса в тонкую кишку из желудка он смешивается с ферментами поджелудочной железы и желчью. Желчь очень важна для усвоения жиров. Вам должно быть известно, что жиры не растворяются в воде, и если мы хотим, чтобы жир усваивался нашим организмом (да, мы хотим этого, мои друзья-жирофобы), то необходимо сделать так, чтобы жир растворился в желчи. Желчь похожа на мыло тем, что она хочет частично ассоциироваться с водой, а частично – с жирами. Вот почему мылом так хорошо мыть грязные тарелки.
Растворение жиров в желчи называется эмульгацией. Введенный в этот процесс фермент поджелудочной железы липаза[3] расщепляет жир, который, как вы уже знаете, состоит из глицерина и молекул жирных кислот. После того как глицерин и жирные кислоты отделены друг от друга, они способны пройти через стенки кишечника и оказаться по другую сторону, за его пределами.
Жиры (или триглицериды) должны доставляться к печени точно таким же образом, как белки и углеводы. Но, как я уже упоминал ранее, жиры не растворимы в воде. Проблема решается упаковкой жиров вместе с простыми белками, которые и доставляют их к печени. Эта комбинация называется хиломикроном. Хиломикроны имеют отношение и к холестерину, но об этом мы поговорим позже. В отличие от белков и углеводов жиры сначала доставляются в лимфатические сосуды, а после того, как оказываются в общем потоке, достигают печени либо используются тканям тела.
Моя печень! Моя печень!
Объезд! Хотя переваривание пищи в тонком кишечнике еще не закончено, мы уже в достаточной степени узнали то, что нам было необходимо. Все, что потом, – всего лишь какашки! Теперь посмотрим на то, как наши макронутриенты (белки, углеводы и жиры) взаимодействуют с печенью.
Крупным планом. Когда питательные вещества абсорбируются через стенки кишечника в кровоток, выделяется гормон пептид YY. Это еще один игрок, участвующий в формировании чувства насыщения как непосредственно, так и путем усиления чувствительности гормона лептина. Белки выделяют значительное количество пептина YY. Теперь легко догадаться, как нужно организовать питание, чтобы усилить ощущение сытости (белки + жиры = сыт под завязку). Вы также, возможно, отметили про себя, что в связи между мозгом и пищеварительной системой участвуют несколько гормонов. Когда все работает надлежащим образом, то мы можем контролировать свой аппетит и ограничивать объем потребляемой нами пищи исходя из необходимости поддержания формы и энергетических затрат. Когда же связь нарушается, наступает хаос.
Сыт, недокормлен и ужасен
Названием следующей истории могли бы быть слова: «Выбери свое приключение», поскольку в зависимости от нашего выбора питания у нее может быть три альтернативных финала. При нормальном питании мы потребляем столько калорий, сколько нам необходимо (по-научному это называется изокалорийное или сбалансированное питание). Но возможно недостаточное (гипокалорийное) и избыточное (гиперкалорийное) питание. Мы должны знать все это, чтобы понять: ожирение, рак и нейродегенеративные заболевания возникают тогда, когда то, что мы едим, не провоцирует гормональных сигналов, помогающих нам оставаться стройными и здоровыми.
Нормальное питание
Белки. В действительности мы говорим уже об аминокислотах, поскольку белки (семга) уже расщеплены на них. Теперь эти аминокислоты могут иметь несколько судеб. Печень может принять их и либо использовать для собственного функционирования, преобразования одной аминокислоты в другую форму (замены одного оловянного солдатика другим), либо для преобразования в сахар при помощи процесса, называемого глюконеогенезом (глюко – глюкоза, нео – новое, генез – рождение или создание).
Если аминокислоты не используются в печени, то они переносятся с кровотоком и используются для выращивания новых клеток, восстановления поврежденных, а также улучшения состояния кожи и роста волос, создания гормонов и др. Объем аминокислот, находящийся в нашем организме, нестабилен, поскольку мы можем использовать мышечную и другие ткани, чтобы произвести глюкозу посредством глюконеогенеза. Многие врачи и другие медицинские специалисты станут убеждать вас в том, что вы погибнете без углеводов. Это неправда – ваш организм знает несколько способов получения углеводов из белков и жиров. Более подробно вы узнаете об этом процессе в конце данной главы.
Углеводы. После того как углеводы в результате пищеварительного процесса превратились в свободную глюкозу, она достаточно быстро транспортируется из кишечника в печень. Но ее судьба отнюдь не предрешена. Свободная глюкоза вызывает выделение инсулина поджелудочной железой в момент, когда она попадает в кровоток. Инсулин активирует GLUT4, один из нескольких видов молекул, ответственных за транспортировку глюкозы и находящихся в мембранах наших клеток. В нормальных условиях эти транспортные молекулы способствуют абсорбции глюкозы печенью. Затем глюкоза складируется в виде крахмала под названием гликоген. Складированная глюкоза очень важна для поддержания уровня глюкозы в крови между приемами пищи. Глюкоза, которая не используется печенью, попадает в кровоток и используется мозгом, красными кровяными клетками и другими тканями, становится для них источником энергии. Хорошим примером этого может служить гликоген, складируемый в мышцах. Его можно использовать как источник энергии для коротких энергичных усилий. Если в этот момент количество углеводов в организме недостаточно, то без гликогена не обойтись. Конечно, нужно еще не забыть сказать про фруктозу.
Фруктоза обрабатывается печенью, поскольку никакие другие ткани не могут ее утилизировать. Печень превращает фруктозу в глюкозу и складирует в виде гликогена. Если количество употребленной нами глюкозы невелико и мы не перебрали калорий, то все хорошо. Но внимательно следите за этим: излишнее количество фруктозы – фактор, способствующий ожирению, депрессии, диабету и сопутствующим метаболическим расстройствам.
