Так или иначе, каждый продукт содержит белки, жиры и углеводы в разном соотношении, и каждый из этих компонентов переваривается за счет специфичных для них ферментов в различных отделах желудочно-кишечного тракта. Начинается все в полости рта, где во время жевания со слюной выделяется небольшое количество амилазы (она больше всего успевает повлиять на пищевой комок), которая расщепляет более сложные углеводы на более простые. Это длится все то время, что пищевой комок из, например, салата оливье, находится во рту (секунд 15-20), далее по пищеводу он попадает в желудок, где его уже ждет крайне агрессивный желудочный сок, состоящий из:
— соляной кислоты, которая прежде всего принимает участие в денатурации белков и создает оптимальную кислотность для работы ферментов, которые выделяются главными клетками в неактивном состоянии. Соляная кислота превращает пепсиногены (эти ферменты) в пепсины (активирует), оказывает антисептический эффект, участвует в регуляции эвакуации химуса (того, во что превратился пищевой комок) в 12-перстную кишку, а также стимулирует выработку энтерокиназы и интестинальных гормонов в 12-перстной кишке.
— пепсина, фермента, который служит для расщепления более сложных белков на пептиды, а затем на аминокислоты,
— желудочной липазы, которая, если вслушаться в название, эмульгирует жиры,
— муцина, который выполняет защитную функцию
— и внутреннего фактора Кастла, который помогает всасываться витамину В12, и, кстати, синтезируется только в желудке.
У любопытного бойца Black Science может возникнуть справедливый вопрос. Каждому в школе объясняли, что соляная кислота — опасная вещь, которая может вызывать тяжелейшие химические ожоги. Так почему же желудок не разъедает себя изнутри? Если говорить начистоту, он разъедает (иначе не возникло бы язвенной болезни желудка), но происходит это в случае несоблюдения правил использования своей пищеварительной системы. Например, если морить себя голодом (периодически поддразнивания аппетитными ароматами и тем самым стимулируя выработку желудочного сока) или потреблять пищу с химически- или термически-агрессивным составом. Однако в случае ответственного отношения к себе желудок имеет защиту от соляной кислоты — это слизь, муцин, бикарбонаты. Бикарбонаты вступают в реакцию с соляной кислотой, в результате которой получается углекислый газ, вода и хлор (который попадет обратно в клетку, где будет заново образовываться соляная кислота, например).
Самое главное переваривание, конечно, происходит немного дальше, в 12-перстной кишке, в которую выделяется желчь, панкреатическая амилаза, расщепляющая углеводы, трипсин, расщепляющий нерасщепленные белки, липаза, подвергающая гидролизу жиры, и бикарбонаты, которые несколько нейтрализуют кислый желудочный сок, о чем мы сказали выше.
Предположим, что все на разных этапах переварилось, разложилось на мономеры, глюкозы, более простые белки, аминокислоты, воду, электролиты и тд, и мы наконец-то подобрались к главному моменту – всасыванию всех этих веществ. Надо сказать, что наш желудочно-кишечный тракт выстлан эпителием по всей поверхности, клетки прилежат друг к другу плотно, но все-таки между ними есть небольшие расстояния, через которые всасывается некоторое количество воды, электролитов (например, натрия и хлора из соли в соленых огурцах). Здесь мы не тратим много энергии, транспорт происходит пассивно, по градиенту концентрации: вещество из места, где его больше попадает туда, где его меньше. Есть и активный транспорт (Na-K- насос), который переносит против градиента концентрации через мембрану клетки. Словом, все, что полезное получилось, перенесется в виде аминокислот, глюкозы и фруктозы, электролитов, холестерина, фосфолипидов и тд в наши клетки. А уже в толстой кишке всасывается вода и ионы.
Что будет происходить дальше. Если взять углеводы как вещества, с помощью которых энергия получится быстрее всего, то с глюкозой произойдет, например, следующее: сначала она попадет через каналы внутрь клетки. После чего в начнется гликолиз, это процесс, в результате которого получится 2 молекулы пировиноградной кислоты и 2 молекулы АТФ. Но это еще не все. Дальше пировиноградная кислота попадает в митохондрию, а оттуда в цитратный цикл или цикл Кребса. Это последовательный зацикленный процесс, в результате которого мы имеем пировиноградную кислоту, которая превращается в фумарат, и 2 молекулы АТФ все с теми же высокоэнергетическими связями.
Заключительный этап энергетического обмена происходит в межмембранном пространстве митохондрий, где в процессе окислительного фосфорилирования образуется 32 молекулы АТФ. (Процесс сложный, заключается в переносе электронов с помощью специальных переносчиков и создании электрохимического градиента за счет накопления протонов).