====== Tápcsatorna V. - A tápanyagok lebontása és felszívása ======
A tápanyagok lebontása főleg a **gyomorban és a vékonybélben** történik. A vékonybél hosszanti irányban specializálódott. A vékonybél kezdeti szakaszán zsírok, szénhidrátok, Ca2+ és vitaminok szívódnak fel. Az epesavas sók a vékonybél teljes szakaszán felszívódnak, de aktív transzporttal csak az ileumban. A B12
vitamin csak a vékonybél végén szívódik fel.
A felszívást az **enterocyták** végzik, az apikális membrán aktív transzportjához a bazolaterális oldalon levő **Na+/K+ ATPáz** szolgáltatja az energiát. A bazolaterális oldalon //passzív transzporttal// jutnak át az anyagok. A napi vízfelvétel 1,5~2l, ehhez jön még 5-6 liter naponta a szekrétumokkal.
Ennek a 75%-a a vékonybélben, a többi a vastagbélben szívódik vissza, a széklettel csak napi 200 ml ürül.
==== Víz, Na+ és Cl- felszívása ====
A víz **paracellulárisan** szívódik vissza, követi a felszívott ionokat. A jejunumban az enterocyták luminális oldalán Na+/Glukóz és Na+/foszfát kotranszporter található. A Cl- és a víz felszívása paracelluláris.
Az ileumban egyszerre van transzcelluláris Na+ és Cl- abszorpció. Az apikális membránban Na+/H+ kicserélő és HCO3/Cl- kicserélő található. A folyamathoz fontos az intracelluláris karboanhidráz működése.
A colonban az apikális felszínen //amiloridszenzitív// ENaC Na+ csatornák találhatóak. Ezen kívül K+-csatornák, H+/K+, Na+/H+ és HCO3/Cl- cseretranszporterek találhatók.
A klorid- és víztranszport itt is **paracelluláris**. Az ENaC és K+-csatornák kihelyeződése **aldoszteronhatásra** következik be.
==== Szénhidrátok ====
Naponta ~300g szénhidrátot veszünk fel, ezek túlnyomórészt //poliszacharidok//. A lebontásuk a szájban kezdődik a **nyál-amiláz** hatására. A duodenumban a **pancreas-amiláz** folytatja a bontást. Két fázisra, a //luminális és a felszíni// fázist különítünk el. A luminális fázisban a keményítő és glikogén bomlik a //pancreas-amiláz// hatására, ennek eredményeképpen 30%-ban alpha-határegységek (5-10 glukózegység) és 70%-ban diszacharidok képződnek. Ezek a kefeszegély membránjában lokalizált enzimek (//alpha-határdextrináz, maltáz, laktáz, szacharáz//) által bomlanak tovább. A hasítás után a közlben található carrierek a sejt belsejébe juttatják a monoszacharidokat. A **laktáz** enzim egyes emberekben és népcsoportokban hiányzik, ez //laktózintoleranciát// okoz, mert a laktóz nem bomlik le, így nem is tud felszívódni, de ozmotikus aktivitása miatt gátolja a vízfelszívást. A vastagbélben baktériumok hatására savakká és gázokká bomlik, enteritist (hasmenést) okozva.
A felszívás **SGLT1** (2Na+/glukóz vagy galaktóz) transzporterrel történik, a bazolaterális membránon **GLUT2** facilitatív transzporterrel jutnak ki. A **GLUT5** transzporter mindkét oldalon megtalálható és a //fruktóz// felvételét teszi lehetővé.
A **per os rehydrációs terápia** során glukózt és NaCl-ot tartalmazó oldatot itatunk a beteggel, ez az SGLT1 transzporter működését használja ki és a működése során fellépő paracelluláris víztranszportot.
A glukóztranszport nem, de a fruktóztranszport telíthető, fruktóz mértéktelen fogyasztása a laktózintoleranciához hasonlóan okozhat enteritist.
A //cellulóz// beta-1,4-glikozidos kötések vannak, ezeket nem tudjuk bontani. Mégis fontos fogyasztásuk, mert a bélsárképzésben szerepet játszik.
==== Fehérjék ====
Napi 40-100 gramm fehérjét veszünk fel a táplálékkal, de a tápcsatorna emésztőenzimei és a levált hámsejtek ehhez további 60 grammot adnak naponta. Ezeknek 95~97%-a felszívódik.
Fehérjebontás a lumenben, az enterocyták membránjában és belsejükben is folyik. A lumen fehérjebontó enzime a fősejtek által termelt pepszinogén, ez enzimatikus módon alakul át aktív **pepszinné**. PH-optimuma 2-es, pH=7-nél inaktiválódik. A vékonybélben pancreas-eredetű **endo- és exopeptidázok** folytatják a fehérjebontást. Endopeptidázok: **Tripszin, kimotripszin, elasztáz;** exopeptidázok: **karboxipeptidáz A és B**. Inaktív formában szekretálódnak. A tripszin tripszinogén formájában szekretálódik, a kefeszegény enteropeptidáza egy bizonyos helyen elhasítja, ezzel aktív tripszint hozva létre. Az aktív tripszin a többi tripszinogént, a proelasztázt, a kimotripszinogént, prokarboxipeptidázt és a profoszfolipázt képes aktiválni. A proximális jejunum végére 3-8 aminosavból álló __oligopeptidek__ alakulnak ki, ezeket a pancreas-peptidázok nem bontják tovább. Az enterocyták membránjában levő kevéssé specifikus peptidázok (~10-féle) bontják tovább a peptideket aminosavakra és di- és tripeptidekre.
Az aminosavak legtöbbször Na+-mal kapcsolt transzporttal vevődnek fel, ~10-féle kevéssé specifikus transzporter segítségével.
A di-és tripeptidek H+ segítségével kerülnek felvételre (tercier aktív transzport, a H+/Na+ kotranszporter pumpálja ki a protonokat). A di-és tripeptideket az enterocyták citoplazmájában levő enzimek tovább bonthatják (nem feltétlenül), majd az aminosavak, di- és tripeptidek facilitált transzporttal jutnak ki az interstitiumba.
==== Lipidek ====
A táplálékkal főleg lipideket és koleszterint veszünk fel, naponta 50-100 grammot. A levált enterocyták napi 10-12 grammot ad ehhez hozzá, napi 5-7 gramm lipid ürül. A zsírbontás enzimei vízoldékonyak, azonban a //lipidek hidrofóbak//, így a bontás csak a fázisok határán mehet végbe. A fázishatárnövelés fontos, ez emulzifikálással történik, ebben az epe-eredetű **epesavak** segítenek. Az epe- és táplálékeredetű lipidek **vegyes micellákat**, lipidcseppeket alkotnak. A lipáz a lipidcseppek felszínén rögzül. A kolipáz segíti a lipáz konformációjának megőrzését és segíti az aktív centrum lipidfázis felé fordulását. A lipidcseppek mérete pár mikrométer.
**A lipidbontásban részt vevő enzimek:**
* **Pancreas-lipáz** (pancreas kiesése maldigestiot okoz, ami nem megfelelő felszívódással, malabsorptioval jár, ennek következtében alultápláltság, malnutritio lép fel.) Ez az enzim több, mint 90%-ban felelős a zsírok bontásáért. Aktivitása során szabad zsírsavakat és 2-monoacil-glicerint termel.
* **Nyál-lipáz.** Kevesebb, mint 10%-ban járulnak hozzá a zsírbontáshoz. A pancreas kiesésekor nem elég ezen enzimek működése a lipidemésztéshez. Jelentősége újszülöttben van, mert nekik még nincs pancreas-lipázuk. Mindhárom zsírsavat lehasítják a glicerinről.
* Kolinészteráz
* Foszfolipáz A2
A lipolízis során a micellák mérete néhány nanométeresre csökken. A micellák az enterocyták felszínéhez közel kerülnek, az itteni savas mikroklíma hatására a szabad zsírsavak és 2-MAG kiszabadul a micellákból és beépül az enterocyták membránjába, majd innen jut tovább a cytoplasmába. Itt //újraszintetizálódnak// a trigliceridek, foszfolipidek és koleszterinészterek. A belépő lipidek fehérjéhez kötődnek, így biztosítva a további grádienst. A lipidek a basolaterális oldalon lipoprotein (nagyméretű **kilomikron**, 100-800 nm) formájában kerülnek a nyirokkapillárisokba.
==== Vitaminok ====
A //zsírban oldódó vitaminok// (A, D, E, K) a lipidcseppecskékből **diffúzióval** jutnak az enterocyták belsejébe és a **kilomikronnal** távoznak. Zsírfelszívási zavarok K-vitamin hiánnyal és ennek következményeképpen véralvadászavarokkal járnak.
A //vízoldékony vitaminok// (Bx és C) felszívásában transzportfehérjék vesznek részt. **B1, B2, B6** vitaminok //facilitált transzporttal//, **C, B5, B7** vitaminok //Na+ kotranszporttal//, **B3 és B4** //H+-kotranszporttal// jut be.
A B12-vitamin főként állati eredetű. Napi igényünk 1-2 mikrogramm naponta. A májban – vízoldékonysága ellenére – 2~4 évre elég mennyiség raktározódik. A gyomorban **R-proteinhez** kötődik, majd az R-protein **intrinsic** faktorra cserélődik. Az alsó ileumban a B12-intrinsic faktor komplex egy receptoron megkötődik és //internalizálódik//. Az enterocytában szabaddá válik a B12-vitamin és a bazolaterális oldalon kilépve a vérben szállítófehérjéhez (**transzkobalamin**; B12-transzkobalamin komplex) kötődik. A célsejtbe ez a komplex ugyanúgy internalizálódik.
Felszívódási zavarait az R-protein nagyobb affinitása, az intrinsic faktor hiánya (gyomornyálkahártya-atrophia) okozhatja. A hiány tünetei a vérképzés zavara (VVT hiánya és alakváltozásai, granulocyták) és idegrendszeri zavarok.
==== Ca2+ ====
Naponta 1g-ot veszünk fel belőle, ehhez a szekrétumokkal 100-200 mg/nap jön hozzá. Naponta 300-400 mg-ot szívunk fel belőle. Magas Ca2+ bevitel esetén a tápcsatorna teljes hosszán //passzívan felszívódik//, de a duodenumban és a proximális jejunumban //aktív transzporttal// szívódik fel. Az aktív transzport során a Ca2+ passzívan jut be, a sejtben **calbindinhez** kötődik. A bazolaterális oldalon Na+ ellenében, vagy ATP-felhasználó Ca2+-pumpával jut át. Ez a folyamat **kalcitriol** hatására fokozódik: a Ca2+-csatornák, a calbindin és a Na+-Pi kotranszporter expressziója extrém
mértékben is fokozódik.
==== Vas ====
A szervezet vasraktárai a **hemoglobin, mioglobin**. Összesen 4g vas található a szervezetben, ennek 1/4-ét a májban találjuk. Naponta 1 mg vasat vesztünk, a nőkre jellemző érték a menstruáció miatt 2-3. Fő vasforrásunk az állati hemoglobin és mioglobin, növényből vízben oldhatatlan formában szabadul csak fel. A gyomorban a savas pH hatására szabaddá válik a **Fe3+ ion**, ez felszívható. A felszívás előtt fehérjék, citrát és C-vitamin redukálja Fe2+-é. Az enterocytákba a hem-vas és a Fe2+ jut be. A Fe2+ protonnal kapcsolva jut be a DMT1 segítségével. Az apikális membránban ferrireduktáz található. A citoplazmában a Fe2+ **mobilferrinhez** kötődik, majd innen a **ferroportin** helyezi át az interstitiumba. Azonban a vérplazmában csak Fe3+ szállítódhat, ezért a ferro-ion újra ferri-ionná alakul a **ferrooxidáz** hatására, ami a bazolaterális membránban található. A Fe3+ ezután plazma transzferrinhez kötődik. Az enterocytákban a többletvas **apoferritinhez** kötődik, de ez nem tartósan raktároz.