Seedimine, imendumine ja toitained (1)

Seedimine, imendumine ja toitained õpilase lisamaterjal
Seedimise käigus töödeldakse toitained organismile sobivaiks komponentideks ning seejärel toimub imendumine. Lisaks seedimisele toimub seedeelundite abil ka toitainete ladustamine (maks), jääkainete eemaldamine (pärasool), hormoonide tootmine ja immuunreaktsioonid. Täiskasvanud surnu seedekulgla on peaaegu 10 meetrit pikk, elusal inimesel aga ligikaudu 5 meetrit (sest sool lüheneb seina muskulatuuri toonuse tõttu). I Inimese seedekanal: 1.1. Suuõõnes peenestatakse toit mehaaniliselt. Hambad (neid on täiskasvanud inimesel 32) abisatavad nii keel kui ka huulte ja põskede lihased. Samas seguneb toit süljega, kuni ta on poolvedel , kergesti neelatav ja libe. Süljes leiduv ensüüm amülaas alustab toitainete süsivesikute lõhustamist. Toit neelatakse alla küll nii kiiresti, et sülje amülaas jõuab peamist toimet avaldada alles maos. Ööpäevas eritub sülge 1- 1,5 liitrit. 1.2. Neel on seedekanali ja hingamisteede ühisosa, kus seedetrakt läheb eestpoolt hingamisteede taha. Neelu ülemises osas paikneb nelja mandli moodustatud mittetäielik võru. Tavaline "kurguangiin" ongi kurgumandlite põletik. Tõenäolislet kaitsevad mandlid organismi suu ja nina kaudu sisenevate mikroorganismide eest. 1.3. Söögitoru on lihaseline, umbes 25 cm pikkune torujas seedekanali osa, mille kaudu liigub toit neelust makku. Söögitorus on kolm kitsust, millesse võivad alla neelatud võõrkehad kinni jääda. esimene kitsus on neelu üleminekul söögitoruks ja see on seedekanali kitsaim koht. Kui ese pääseb siit läbi, läbib ta ilmselt kogu seedetrakti otsast lõpuni, juhul kui allaneelatud ese pole eriti pikk või terveservaline. 1.4. Magu on seedekanali ülaosa reservuaarja toidu annustaja, mis lükkab toidumassi sobivates kogustes edasi peensoolde . Toitu töödeldakse enneedasi toimetamist. Magu mahutab umbes 1,5 liitrit toitu, kuid tühjana tõmbub üsna väikeseks. Maomahl on maolimaskest ja selle näärmete rakkude eritis . Ööpäevane kogus on 2-3 liitrit. Maomahlas on soolhapet, pepsiini ja lima. Katterakud eritavad sellesse ka süsivesikurikast valgulist ainet, mis seob B12-vitamiini ja on asendamatu selle hilisemal imendumisel peensoole lõpposast vereringesse. Maomahla happelisus surmab peaaegu kõik toidu ja allaneelatud õhuga kaasunud mikroorganismid (v.a. happekindlad liigid, nagu tuberkuloositekitaja). Maomahl muudab ka valkude ehitust ja loob soodsad tingimused pepsiinile, mis toimib ainult happelises keskkonnas. Pepsiin osaleb valkude lõhustamisel. 1.5. Maks on inimese kõige suurem nääre. Täiskasvanud inimese maks kaalub ligikaudu 1,5 kg. Seedimise seisukohalt on oluline see, et maks eritab sappi , mille koostisosad muudavad rasvad kergemini seeditavaks. Sappi eritub pidevalt, et seda seedimisel kogu aeg nii palju ei vajata, talletub ülejääk sapipõies. Ühes ööpäevas eritub maksast sappi 0,5-1 liitrit. Maksal on veel teisigi ülesandeid: Maksaensüümid muudavad kahjutuks organismile kahjulikud või mürgised ühendid, mis on koos toiduga verre imendunud. Seejärel väljuvad aga need ühendid sapi koostises inimese organismist. Maks hävitab ka baktereid, kui neid on soolestikust tulnud veres. Maks kontrollib ja reguleerib toitainete jaotumist . Veri viib kõik meile vajalikud toitained kõige pealt maksarakkudesse ja alles siis laiali ülekogu keha. 1.6. Peensool. Maost liigub osaliselt seedunud toidukört edasi peensoolde. Selle algusosa nimetatakse kaksteistsõrmiksooleks, kus toimub suur osa seedimisest. seda põhjusel, et sinna suubuvad olulised seedenõred - maksa- ja kõhunäärmenõre. Peensooles muudetakse toit lõplikult imenduvaks, mille järel see imendub e. absorbeerub kas vere- või lümfisoontesse. Peensoole sisepind on hattudega kaetud ja nii tekib 200 - 300 m² suurune toimepind. 1.7. Seedimata toidujäägid liiguvad peensoolest jämesoolde. Seal seedimist enam ei toimu, küll aga pidev vee tagasi imendumine verre. Seedimata toidumass muutub seetõttu üha tahkemaks. Kui vee tagasiimendumine on häiritud, tekib kõhulahtisus. Pikaajaline kõhulahtisus on ohtlik, sest organism kaotab palju vett ja eluks vajalikke mineraalaineid. Tervisele on ebasoodne ka kõhukinnisus. See häda tabab neid inimesi, kes söövad liiga vähe taimesaadusi (saavad liiga vähe kiudaineid). Kõhukinnisuse puhul peetuvad jääkained organismis liiga kaua ja võivad põhjustada mitmeid haigusi. Seedekanalis on rohkesti mikroobe ja muidki väikeorganisme. Kõige rohkem on baktereid, kuid leidub ka mikroskoopiliselt avastatavaid seeni. Jämesoole bakterid produtseerivad mõningaid kasulikke aineid, nagu vitamiine ja lühikese ahelaga rasvhappeid. Samas eraldavad nad ka mürgiseid ainevahetusprodukte, ent need ei saavuta enamust , kuna soole limaskest ja maks suudavad need kahjutuks teha. Organism on kohanenud kooseluks tavaliste soolebakteritega. Need suudavad takistada ka pahaloomuliste mikroobide levikut seedekanalis. Kõhulahtisus on sageli märk, et soole normaalfloora on taandunudhaigusttekitavate bakterite eest. Nii juhtub näiteks siis, kui baktereid surmavad ravimid on hävitanud liiga suure osa soole mikrofloorast. Samasugune olukord on siis, kui reisija peab kohanema temale võõraste mikroobitüvedega. Kohalikud elanikud ei haigestu, sest need mikroobid on nende organismile omased . 1.8. Pärasoolde jäävad toidujäägid, mida organism ei kasuta. Seal säilivad tahked jäägid kuni nende eemaldumiseni päraku kaudu e. roojamiseni. Ööpäevas moodustuva rooja mass on umbes 150g. Tselluloosirikas ja teisi kiude sisaldavad toiduained, nagu juurviljad ja täisteraleib ning teatud puuviljad suurendavad rooja kogust ja kiirendavad ühtlasi soole peristaltikat. Piima- ja lihadieet ning paast vähendavad rooja hulka. Väljaheide e. roe koosneb põhiliselt seedimata jääkidest, baktermassist ja veest.
II Toitainete imendumine Seedimisega viib organism toitained enda jaoks sobivasse olekusse. Selleks, et organism saaks neid kasutada, peavad toitained sattuma vereringesse, mis toimetab need erinevatesse elunditesse. Igasse peensoole hattu siseneb veresoon , mis hargneb seal võrgustikuks. Peale veresoonte on hattudes ka väikesed lümfisooned. Lümf on läbipaistev,, värvuseta kehavedelik, mis voolab lümfisoontes.Lümf moodustub verest ja seguneb hiljem verega, aga ei sisalda punaliblesid. . Lümfisoontesse imenduvad rasvade lõhustumissaadused. Seedimisjärgselt on lümf piimjas , sest sisaldab ohtralt rasvatilgakesi. Teised toitained - vees lahustunud süsivesikute ja valkude koostisosad - imenduvad verre. Põhiliselt imenduvad toitained peensoole algusosas, kus neid on kõige rohkem. Peensoole muudes osades hakkavad toitained imenduma siis, kui tema algusosa rakud ei talitle normaalselt või kui see sooleosa on operatsioonil eemaldatud . Kui 2/3 peensoolest on eemaldatud, siis ähvardab organismi nälg, sest imendumispind on liiga väike. Et suur kogus toitaineid tungib läbi sooleseina vees lahustunud kuju, siis imendub peensooles ka hulgaliselt vett. Vitamiinid ja mineraalained lähevad verre sellistena, nagu nad põhitoitainetest seedimisel vabanevad. Jämesooles imenduvad peamiselt vesi, sapi koostisosad ja mõningad vitamiinid.
III Imendunud toitaineid kasutab organism kindlate ülesannete täitmiseks. 3.1. Nii süsivesikud, rasvad kui ka valgud varustavad organismi suuremal või vähemal määral energiaga. Süsivesikutes on talletunud organismi esmaselt kasutatav energiavaru. Veres sisalduvad glükoosi nimetatakse veresuhkruks. Glükoos varustabki energiaga kõiki rakke, kudesid ja organeid. Aju saab kogu vajaliku energia ainult glükoosist. Glükoos, mida meie organism kohe ära ei kasuta, talletatakse varuna - glükogeenina - kas maksas või lihastes. Veresuhkru taseme langemisel vabaneb maksa varudest verre täiendav hulk glükoosi. Toitainete lõplik lõhustumine energeetilisel eesmärgil toimub rakkude mitokondrites, kus nad lõhustatakse süsinikdioksiidiks ja veeks . 1 gramm lipiide (rasva) annab energiat 38,9 kJ e. 9,3 kcal (1 kcal=4,2 kJ); 1 gramm sahhariide annab energiat 17,6 kJ e. 4,2 kcal; 1 gramm valke annab energiat 17,6 kJ e. 4,2 kcal. Vabanev energia salvestatakse ATP molekulidesse (makroergilistesse ühenditesse). Ühte ATP molekuli salvestatakse 30 kJ energiat. ADP+P=ATP -30 kJ. Salvestamine toimub ~40% kasuteguriga, ülejäänud hajub soojusena. Suurema osa energiast (50-70%) kulutab organism põhiainevahetuseks, ülejäänud füüsiliseks aktiivsuseks (30-50%) ja sooja tootmiseks. Toiduenergia vajadus päevas meestel on umbes 2700- 2900 kcal (11000-13000 kJ) ja naistel umbes 2000-2300 kcal (7500- 9500 kJ). See sõltub kehakaalust ja füüsilisest aktiivsusest. Kui lihaskoe rakkudes on hapniku puudus, toimub glükoosi anaeroobne lagundamine ehk käärimine. Lihastesse kuhjuv piimhape põhjustab lihaste väsimust ja valu pärast töötegemist ja jooksmist. Kui organism saab toiduga vähem energiat kui ta vajab, hakatakse lagundama kehas leiduvaid varuaineid- kõigepealt glükogeeni, siis rasvavarusid ning nende lõppemisel valke. Meie keha energeetilistest vajadustest peaks põhiosa katma süsivesikutega (55-60%), lipiidide osakaal jääks 25-30% ja valkudel 10-15% vahele. 3.2. Valkude lõhustumissaadusi - aminohappeid - kasutab organism kehale vajalike valkude ülesehitamiseks e sünteesiks. Seega on valgud tarvilikud esmajoones rakkude ja kudede säilitamiseks, talitluseks ning kasvuks. Igas rakus moodustuvad talle omased valgud. 3.3. Rasvadel on nii energeetiline kui ka ehituslik ülesanne. Rasvad on organismis kõige energiarikkamad ühendid, mis säilivad enamasti rasvkoes . Rasvkude ümbritseb siseorganeid, hoiab neid paigal ja kaitseblöökide eest. Varurasv koguneb ka nahaalusesse rasvkoesse, kus kaitseb keha mahajahtumise eest ja kujundab vormikuse. 3.4. Vesi moodustab suure osa organismist ja täidab organismis mitmeid funktsioone: Vesi tagab ainevahetuse. Ained saabuvad rakku ja väljutatakse vesilahustena. Vesi tagab raku siserõhu ehk turgori . Vesi osaleb termoregulatsioonil, kuna vee aurumine jahutab keha. 3.5. Vitamiinid aitavad kaasa biokeemiliste reaktsioonide toimumisele organismis. Nad aktiviseerivad ensüüme ja mõjutavad ainevahetust. 3.6. Mikroelementidel on samuti mitmeid ülesandeid, näiteks: Kaltsium esineb peamiselt kaltsiumisoolade (kaltsiumfosfaat) koostises, mis annavad luudele ja hammastele tugevuse. Väikelaste luudes on nende soolade sisaldus madal ja luud on seetõttu elastsed. Vananedes kaltsiumisoolade sisaldus tõuseb. Luud muutuvad tugevamaks aga ka hapramaks. Luude tihenemine ja tugevnemine kestab ~ 25 eluaastani. Mida tugevamad ja tihedamad on luud nooruses, seda aeglasemalt hõrenevad nad vanemas eas. Luude hõrenemist nim osteoporoosiks. Ca saab piimast ja piimatoodetest. Ca omastamiseks on vajalik vitamiin D. Joodi on vaja kilpnäärme hormoonide sünteesil. Joodipuudus põhjustab kilpnäärme haigestumist (struuma). Joodi saadakse meresaadustest. Toodetakse jodeeritud soola. Raud esineb hemoglobiini koostises ning seob ja transpordinb hapnikku. 3.7. Kiudained (vanemas kirjanduses kestained, ballastained) jagatakse polüoosseteks ja mittepolüoosseteks. Polüoossed (polüsahhariidsed) kiudained jaotuvad kaheks: vees lahustumatud ja vesilahustuvad . Viimase rühma põhiesindajad on pektiinid. Need kuuluvad rakkudevahelise sideainena enamike taimsete kudede koostisse ja neid leidub ohtralt puu-, kaun - ja teraviljades. Eriti rohkesti on neid veel valmivates viljades. Pektiinid punduvad hõlpsalt ja nende lahused tarretuvad kergesti. Lahustuvad kiudained takistavad glükoosi imendumist peensooles ja mõjuvad vere kolesterooli taset langetavalt. Vees lahustumatute kiudainete põhiesindaja on meie planeedi kõige levinum orgaaniline ühend - tselluloos , mis on taime rakukestade komponent . Kogu taimne toit, mida sööme, sisaldab tselluloosi. Vaatamata sellele, et inimene tselluloosi seedida ei suuda, on sellel süsivesikul meie seedetalitluses tähtis roll. Nimelt, nii tselluloos kui ka hemitselluloos suurendavad toidukördi mahtu, kiirendavad selle edasiliikumist peensooles ja soodustavad lima eritumist jämesooles. Inimtoidu taimses osas on ka mittepolüsahhariidseid kiudaineid, millest olulisem on ligniin . See on looduslik fenüülpropaani tüüpi ühenditest koosnev polümeer, mis ladestub taimerakkude kestades , kindlustades puitumisprotsesside kulgemise. Kõrgemates taimedes on ligniini umbes 25%. Seedekulglasse sattunud ligniin seostub sapphapetega lahustumatuks kompleksiks. Sellega takistab ligniin sapphapete absorptsiooni, toimides sarnaselt mitmete kolesteroolisisaldust vähendava ravimitega (näiteks kolestüramiin jt.). Ligniini loetaks ka kaitsvaks kiudaineks, sest ta seob peroksüdatsiooni esilekutsuvaid metalliioone. Rafineeritud sahharoosi kasutamine suurtes kogustes on inimkonna ajaloos suhteliselt uus tendents . Eriti jõudsalt on kasvanud sahharoosi tarbimine Eestis. Meie elanikkond on sahharoosi liigtarbimiselt maailmas küllaltki esirinnas. Siit sugenevad mitmed probleemid. Rõhutame siinkohal veelkord , et olukorras kus sahharoos katab umbes 6...9% organismi üldisest energiavajadusest, on tärklise- ja kiudaineterikas toit tervisele väga kasulik. Toidu teiste süsivesikute (polüooside) arvele peab jääma ligikaudu 50% organismi üldisest energiavajadusest. Eeltoodut arvestades tuleks tervislikul toitumisel oluliselt suurendada juur -, puu-, kaun- ja teraviljade osa toidus. Sellega tõuseb ka tarbitud mineraalainete ja vitamiinide hulk ning väheneb saadav lipiidide kogus. Ideaalne on olukord, kus lipiidide arvelt kaetakse mitte üle 25% organismi üldisest energiavajadusest. Kiudainerohke toit seob hulgaliselt vett ja annab söömisel kiiresti küllastustunde. Paljud müügil olevad kaalulangetavad preparaadid (kõhnumistabletid) sisaldavadki valdavalt kiudaineid, näiteks metüültselluloosi, tsitruste pektiine jne. Kiudaineid soovitatakse järgmistel juhtudel I Kaalukontroll. Kiudainerikka toidu iga suutäis sisaldab vähem energiat kui kontsentreeritud rasvane ja magus toit. Lisaks tarbitakse kiudainerikast toitu koguseliselt vähem. II Kõhukinnisuse ja -lahtisuse reguleerimine. Kõhukinnisust saab leevendada, kuna kiudained seovad ohtralt vett ja hoiavad seda sooles, muutes soolesisaldise veerikkaks. Kõhulahtisuse korral seovad punduvad kiudained protsessi põhjustava liigse vee. III Hemorroidide profülaktika. Kiudaine hoiab ära hemorroidide tekke, sest soolesisaldis on pehmem ja ei tekita alakõhus survet . Sellega välditakse päraku veenide pundumist. IV Pimesoolepõletiku riski vähendamine. Pehme soolesisaldis ei vigasta ussripikut ja seega ei saa bakterid tungida sooleseina ning põhjustada põletikku. V Käärsoole vähiriski vähendamine. Kiudaineterikas toit kiirendab toidukördi liikumist soolestikus, roojamine sageneb ja sellega väheneb toidus leiduvate kantserogeenide mõju. Osa kiudaineid seob pöördumatult sapikomponente ja need väljutatakse organismist. VI Vere lipiididesisalduse teatud reguleerimine. Kiudained seovad nii lipiidide metaboliite kui ka sapphappeid ning eemaldavad neid organismist. Vere lipiidide taseme kontroll vähendab otseselt riski haigestuda südame- ja veresoonkonna haigustesse. Kiudainerikka toidu osakaalu menüüs peab suurendama pikkamööda ning seejuures peab organism saama piisavalt vett. Lahustumatud kiudained häirivad mineraalainete ja eeldatavalt ka vitamiinide imendumist. Siit tuleneb mikrotoitainete defitsiidi oht vanuritele, lastele ja vegetaarlastele, juhul kui nende toit on kalorivaene ja pidevalt superrohke kiudainesisaldusega. Dieetide järgijail on kasulik teada, et isoleeritud kiudained (mõned kõhnumistabletid) pole nii soodsa toimega kui naturaalselt toidus leiduvad. Aine ja energiavahetus:
Mis siseneb? Mis väljub?
CO2 Hapnik 1.140g 830g
Aurustuv vesi Vesi 1.820 g 3.300 g Uriin 1.500g Kuivtoit Ekskremendid 630g 320g
Keemiline energia Soojus 2.800 kcal 2800kcal