جذب (Absorption): سفر مواد غذایی از روده به جریان خون
لولهٔ گوارش و نقش آن در جذب مواد مغذی
لولهٔ گوارش انسان مسیر طولانی است که از دهان شروع شده و به مخرج ختم می‌شود. اما مهم‌ترین بخش آن برای جذب مواد مغذی، رودهٔ باریک1 است. طول رودهٔ باریک حدود ۶ متر است و سطح داخلی آن پر از چین‌خوردگی‌های ریز و برجستگی‌های انگشت‌مانندی به نام پرزهای روده‌ای2 است. این ساختارها سطح تماس روده با غذا را هزاران برابر افزایش می‌دهند و جذب را بسیار کارآمد می‌کنند.
هر پرز روده‌ای خود از سلول‌های ریزی به نام سلول‌های پوششی پوشیده شده که روی آنها نیز پرزهای میکروسکوپی‌تری به نام میکروویلی3 وجود دارد. این طراحی خارق‌العاده باعث می‌شود مساحت کل سطح رودهٔ باریک به اندازهٔ یک زمین تنیس (حدود ۲۰۰ متر مربع) شود!
مکانیسم‌های مختلف جذب: مواد چگونه وارد خون می‌شوند؟
مواد مغذی از طریق روش‌های مختلفی از دیوارهٔ روده عبور می‌کنند. انتخاب هر روش به نوع و اندازهٔ مولکول مادهٔ مغذی بستگی دارد.
| روش جذب | توضیح | مثال |
|---|---|---|
| انتشار ساده (Simple Diffusion) |
حرکت خودبه‌خودی مولکول‌ها از منطقه‌ای با غلظت بالا به منطقه‌ای با غلظت پایین. به انرژی نیاز ندارد. | جذب آب، برخی ویتامین‌های محلول در چربی |
| انتشار تسهیل‌شده (Facilitated Diffusion) |
مانند انتشار ساده است اما با کمک پروتئین‌های ناقل خاصی در غشای سلول انجام می‌شود. باز هم به انرژی نیاز ندارد. | جذب فروکتوز (قند میوه) |
| انتقال فعال (Active Transport) |
حرکت مولکول‌ها برخلاف گرادیان غلظت (از غلظت کم به زیاد) با استفاده از ناقل‌ها و مصرف انرژی (ATP). | جذب گلوکز، اسیدهای آمینه و یون‌هایی مانند سدیم و کلسیم |
| اندوسیتوز (Endocytosis) |
سلول با ایجاد کیسه‌ای در غشای خود، مولکول‌های بزرگ را به درون می‌کشد و آن را هضم می‌کند. | جذب آنتی‌بادی‌های موجود در شیر مادر توسط نوزاد |
جذب مواد مختلف: از قندها تا ویتامین‌ها
بدن ما برای جذب هر نوع مادهٔ مغذی از استراتژی خاصی استفاده می‌کند:
کربوهیدرات‌ها: کربوهیدرات‌ها (نشاسته و قندها) در نهایت به مولکول‌های کوچک‌تری مانند گلوکز، فروکتوز و گالاکتوز تبدیل می‌شوند. گلوکز و گالاکتوز از طریق انتقال فعال و فروکتوز از طریق انتشار تسهیل‌شده جذب می‌شوند.
پروتئین‌ها: پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه تجزیه می‌شوند. این اسیدهای آمینه عمدتاً توسط ناقل‌های خاصی به روش انتقال فعال از دیوارهٔ روده عبور می‌کنند و مستقیماً وارد خون می‌شوند.
چربی‌ها: جذب چربی‌ها کمی پیچیده‌تر است. چربی‌ها ابتدا به اسیدهای چرب و مونوگلیسرید تبدیل می‌شوند. این مولکول‌ها به دلیل آب‌گریز بودن نمی‌توانند مستقیماً در آب (خون) حل شوند. بنابراین ابتدا وارد سلول‌های روده شده و در آنجا دوباره به تری‌گلیسرید تبدیل می‌شوند. سپس با پروتئین‌هایی ترکیب شده و ساختاری به نام شیلومیکرون4 می‌سازند. شیلومیکرون‌ها به جای خون، وارد عروق لنفاوی می‌شوند و در نهایت از طریق سیستم لنفاوی به جریان خون می‌پیوندند.
ویتامین‌ها و مواد معدنی: ویتامین‌های محلول در آب (مانند ویتامین C و B) به راحتی و از طریق انتشار جذب می‌شوند. اما ویتامین‌های محلول در چربی (A, D, E, K) برای جذب نیاز به اسیدهای صفراوی دارند و مانند چربی‌ها در شیلومیکرون بسته‌بندی می‌شوند. مواد معدنی مانند آهن و کلسیم نیزبه طور کلی توسط ناقل‌های خاص و به روش انتقال فعال جذب می‌شوند.
یک روز در زندگی یک مولکول گلوکز: نمونه‌ای عملی از جذب
فرض کنید یک سیب می‌خورید. قندهای موجود در سیب (عمدتاً فروکتوز) پس از هضم، به مولکول‌های کوچک‌تری تبدیل می‌شوند. حالا سفر جذب آغاز می‌شود:
- این مولکول‌های قند به سمت دیوارهٔ رودهٔ باریک (دئودنوم و ژژونوم) حرکت می‌کنند.
- مولکول فروکتوز به یک پروتئین ناقل روی سطح میکروویلی متصل می‌شود.
- این ناقل، فروکتوز را از طریق انتشار تسهیل‌شده به داخل سلول پوششی روده منتقل می‌کند.
- پس از ورود به سلول، فروکتوز از طرف دیگر سلول خارج شده و وارد مویرگ‌های خونی موجود در هستهٔ هر پرز روده می‌شود.
- خون موجود در این مویرگ‌ها که اکنون پر از مواد مغذی است، به سیاهرگ باب5 و سپس به کبد می‌رود تا پردازش شود.
- در نهایت، این مواد مغذی از کبد به قلب پمپاژ شده و از آنجا به تمام سلول‌های بدن می‌رسند تا انرژی مورد نیازشان را تأمین کنند.
این سفر شگفت‌انگیز در کمتر از چند دقیقه اتفاق می‌افتد!
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
خیر. اگرچه بیشترین میزان جذب (حدود ۹۰٪) در رودهٔ باریک انجام می‌شود، اما رودهٔ بزرگ نیز آب و برخی الکترولیت‌ها و ویتامین‌های تولیدشده توسط باکتری‌های روده (مانند ویتامین K) را جذب می‌کند.
زیرا چربی‌ها در آب (که بخش اصلی خون است) حل نمی‌شوند. اگر مستقیماً وارد خون شوند، مانند قطره‌های روغن در آب گل‌آلود شده و باعث انسداد عروق ریز خونی می‌شوند. بنابراین، بدن آنها را در بسته‌های خاصی به نام شیلومیکرون می‌پیچد که قابل انتقال در مایع لنف هستند.
اگر به هر دلیلی (مثل بیماری سلیاک، آسیب به پرزهای روده یا کمبود آنزیم) جذب مواد مغذی مختل شود، فرد دچار سوءجذب می‌شود. این وضعیت می‌تواند منجر به کمبود ویتامین، کم‌خونی، کاهش وزن، خستگی مزمن و ضعف شود زیرا بدن مواد لازم برای تولید انرژی و ترمیم خود را دریافت نمی‌کند.
پاورقی
1رودهٔ باریک (Small Intestine): لوله‌ای بلند و باریک بین معده و رودهٔ بزرگ که بیشترین بخش هضم و جذب در آن انجام می‌شود. از سه بخش دوازدهه (Duodenum)، تهی‌روده (Jejunum) و درازروده (Ileum) تشکیل شده است.
2پرزهای روده‌ای (Villi): برجستگی‌های انگشت‌مانند کوچکی که سطح داخلی رودهٔ باریک را می‌پوشانند و سطح تماس برای جذب را بسیار افزایش می‌دهند.
3میکروویلی (Microvilli): پرزهای میکروسکوپی روی سلول‌های پوششی پرزهای روده که به آنها «حاشیهٔ مسواکی» نیز می‌گویند و سطح جذب را حتی بیشتر می‌کنند.
4شیلومیکرون (Chylomicron): ذرات لیپوپروتئینی بسیار ریزی که در سلول‌های روده ساخته می‌شوند و برای انتقال چربی‌های غذایی از طریق سیستم لنفاوی به جریان خون طراحی شده‌اند.
5سیاهرگ باب (Hepatic Portal Vein): رگ خونی بزرگی که خون حاوی مواد مغذی جذب‌شده از روده‌ها را مستقیماً به کبد می‌برد تا قبل از ورود به گردش خون عمومی، پردازش و تصفیه شود.