สารบัญ
3 ความสัมพันธ์: การย่อยอาหารภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำเมแทบอลิซึม
- การกำหนดอาหาร
- พรตนิยม
การย่อยอาหาร
การย่อยอาหาร (digestion) เป็นการสลายโมเลกุลอาหารที่ไม่ละลายน้ำขนาดใหญ่เป็นโมเลกุลอาหารละลายน้ำขนาดเล็กเพื่อให้สามารถถูกดูดซึมเข้าสู่น้ำเลือดได้ ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด สสารขนาดเล็กกว่าเหล่านี้ถูกดูดซึมผ่านลำไส้เล็กเข้าสู่กระแสเลือด การย่อยอาหารเป็นแคแทบอลิซึมรูปแบบหนึ่งซึ่งแบ่งวิธีการสลายอาหารออกได้เป็นสองวิธี คือ การย่อยอาหารเชิงกลและการย่อยอาหารเชิงเคมี คำว่า การย่อยอาหารเชิงกล หมายถึง การสลายเชิงกายภาพของชิ้นอาหารขนาดใหญ่เป็นชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งทำให้เอ็นไซม์ย่อยอาหารเข้าถึงได้ต่อไป ในการย่อยอาหารเชิงเคมี เอ็นไซม์จะสลายอาหารเป็นโมเลกุลขนาดเล็กซึ่งร่างกายสามารถนำไปใช้ได้ ในระบบย่อยอาหารของมนุษย์ อาหารเข้าสู่ปากและการย่อยอาหารเชิงกลเริ่มต้นด้วยการเคี้ยว ซึ่งเป็นการย่อยอาหารเชิงกลรูปแบบหนึ่ง และการสัมผัสทำให้เปียกของน้ำลาย น้ำลายซึ่งเป็นของเหลวที่หลั่งจากต่อมน้ำลาย มีเอ็นไซม์อะไมเลสของน้ำลาย ซึ่งเป็นเอ็นไซม์ที่เริ่มการย่อยแป้งในอาหาร น้ำลายยังมีเมือกที่หล่อลื่นอาหาร และไฮโดรเจนคาร์บอเนตซึ่งทำให้ภาวะ pH เหมาะสม (ด่าง) สำหรับการทำงานของอะไมเลส หลังการเคี้ยวและการย่อยแป้งดำเนินไป อาหารจะอยู่ในรูปของก้อนแขวนลอยขนาดเล็กทรงกลม เรียก โบลัส (bolus) จากนั้นจะเคลื่อนลงตามหลอดอาหารเข้าสู่กระเพาะอาหารด้วยการทำงานของการบีบรูด (peristalsis) น้ำย่อยกระเพาะอาหารในกระเพาะอาหารเริ่มการย่อยโปรตีน น้ำย่อยกระเพาะอาหารประกอบด้วยกรดไฮโดรคลอริกและเพพซินเป็นหลัก เนื่องจากสารเคมีสองตัวนี้อาจสร้างความเสียหายต่อผนังกระเพาะอาหารได้ กระเพาะอาหารจึงมีการหลั่งเมือก ทำให้เกิดชั้นซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันฤทธิ์กัดกร่อนของสารเคมีทั้งสอง ขณะเดียวกับที่เกิดการย่อยโปรตีน เกิดการคลุกเคล้าเชิงกลโดยการบีบรูด ซึ่งเป็นระลอกการบีบตัวของกล้ามเนื้อที่เคลื่อนตามผนังกระเพาะอาหาร ทำให้ก้อนอาหารคลุกเคล้ากับเอ็นไซม์ย่อยเพิ่ม หลังเวลาผ่านไประยะหนึ่ง ของเหลวหนาที่เกิดขึ้นเรียก ไคม์ (chyme) เมื่อลิ้นหูรูดกระเพาะส่วนปลายเปิด ไคม์เข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้น (duodenum) ซึ่งมีการคลุกเคล้ากับเอ็นไซม์ย่อยจากตับอ่อนและน้ำดีจากตับ และผ่านสู่ลำไส้เล็ก ซึ่งการย่อยอาหารเกิดขึ้นต่อ เมื่อไคม์ถูกย่อยอย่างสมบูรณ์แล้ว จะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด การดูดซึมสารอาหาร 95% เกิดในลำไส้เล็ก น้ำและแร่ธาตุถูกดูดซึมกลับเข้าสู่เลือดในลำไส้ใหญ่ ซึ่งมี pH เป็นกรดเล็กน้อยประมาณ 5.6 ~ 6.9 วิตามินบางตัว เช่น ไบโอตินและวิตามินเค ซึ่งผลิตจากแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ก็ถูกดูดซึมเข้าสู่เลือดในลำไส้ใหญ่เช่นกัน ส่วนของเสียถูกำจัดออกจากไส้ตรงระหว่างการถ่ายอุจจาร.
ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ
วะน้ำตาลในเลือดต่ำ (hypoglycemia) เป็นภาวะทางการแพทย์ทำให้มีอาการได้หลายอย่างซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลจากการที่สมองมีน้ำตาลไปเลี้ยงไม่พอต่อความต้องการ ทำให้ไม่สามารถทำหน้าที่ได้ตามปกติ ผลของภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำอาจมีได้หลายอย่างตั้งแต่เหงื่อออกมากไปจนถึงอาการรุนแรงเช่นอาการชัก ซึม สมองเสียหาย หรือถึงขั้นเสียชีวิตได้.
ดู การอดอาหารและภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ
เมแทบอลิซึม
กระบวนการสร้างและสลาย หรือ เมแทบอลิซึม (metabolism) มาจากภาษากรีก μεταβολή ("metabolē") มีความหมายว่า "เปลี่ยนแปลง" เป็นกลุ่มปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์สิ่งมีชีวิตเพื่อค้ำจุนชีวิต วัตถุประสงค์หลักสามประการของเมแทบอลิซึม ได้แก่ การเปลี่ยนอาหารและเชื้อเพลิงให้เป็นพลังงานในการดำเนินกระบวนการของเซลล์ การเปลี่ยนอาหารและเชื้อเพลิงเป็นหน่วยย่อยของโปรตีน ลิพิด กรดนิวคลิอิกและคาร์โบไฮเดรตบางชนิด และการขจัดของเสียไนโตรเจน ปฏิกิริยาเหล่านี้มีเอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อให้สิ่งมีชีวิตเติบโตและเจริญพันธุ์ คงไว้ซึ่งโครงสร้างและตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม "เมแทบอลิซึม" ยังสามารถหมายถึง ผลรวมของปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดในสิ่งมีชีวิต รวมทั้งการย่อยและการขนส่งสสารเข้าสู่เซลล์และระหว่างเซลล์ กลุ่มปฏิกิริยาเหล่านี้เรียกว่า เมแทบอลิซึมสารอินเทอร์มีเดียต (intermediary หรือ intermediate metabolism) โดยปกติ เมแทบอลิซึมแบ่งได้เป็นสองประเภท คือ แคแทบอลิซึม (catabolism) ที่เป็นการสลายสสารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น การสลายกลูโคสให้เป็นไพรูเวต เพื่อให้ได้พลังงานในการหายใจระดับเซลล์ และแอแนบอลิซึม (anabolism) ที่หมายถึงการสร้างส่วนประกอบของเซลล์ เช่น โปรตีนและกรดนิวคลีอิก ทั้งนี้ การเกิดแคแทบอลิซึมส่วนใหญ่มักมีการปลดปล่อยพลังงานออกมา ส่วนการเกิดแอแนบอลิซึมนั้นจะมีการใช้พลังงานเพื่อเกิดปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเคมีของเมแทบอลิซึมถูกจัดอยู่ในวิถีเมแทบอลิซึม (metabolic pathway) ซึ่งสารเคมีชนิดหนึ่งๆ จะถูกเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอนจนกลายเป็นสารชนิดอื่น โดยอาศัยการเข้าทำปฏิกิริยาของใช้เอนไซม์หลายชนิด ทั้งนี้ เอนไซม์ชนิดต่างๆ นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกิดเมแทบอลิซึม เพราะเอนไซม์จะเป็นตัวกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยาเคมีเหล่านั้น โดยการเข้าจับกับปฏิกิริยาที่เกิดเองได้ (spontaneous process) อยู่แล้วในร่างกาย และหลังการเกิดปฏิกิริยาจะมีปลดปล่อยพลังงานออกมา พลังงานที่เกิดขึ้นนี้จะถูกนำไปใช้ในปฏิกิริยาเคมีอื่นของสิ่งมีชีวิตที่ไม่อาจเกิดขึ้นได้เองหากปราศจากพลังงาน จึงอาจกล่าวได้ว่า เอนไซม์ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ของร่างกายดำเนินไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ เอนไซม์ยังทำหน้าที่ควบคุมวิถีเมแทบอลิซึมในกระบวนการการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสิ่งแวดล้อมของเซลล์หรือสัญญาณจากเซลล์อื่น ระบบเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตจะเป็นตัวกำหนดว่า สารใดที่มีคุณค่าทางโภชนาการและเป็นพิษสำหรับสิ่งมีชีวิตนั้น ๆ ตัวอย่างเช่น โปรคาริโอตบางชนิดใช้ไฮโดรเจนซัลไฟด์เป็นสารอาหาร ทว่าแก๊สดังกล่าวกลับเป็นสารที่ก่อให้เกิดพิษแก่สัตว์ ทั้งนี้ ความเร็วของเมแทบอลิซึม หรืออัตราเมแทบอลิกนั้น ส่งผลต่อปริมาณอาหารที่สิ่งมีชีวิตต้องการ รวมไปถึงวิธีที่สิ่งมีชีวิตนั้นจะได้อาหารมาด้วย คุณลักษณะที่โดดเด่นของเมแทบอลิซึม คือ ความคล้ายคลึงกันของวิถีเมแทบอลิซึมและส่วนประกอบพื้นฐาน แม้จะในสปีชีส์ที่ต่างกันมากก็ตาม ตัวอย่างเช่น กลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกที่ทราบกันดีว่าเป็นสารตัวกลางในวัฏจักรเครปส์นั้นพบได้ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่มีการศึกษาในปัจจุบัน ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอย่างแบคทีเรีย Escherichia coli ไปจนถึงสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ขนาดใหญ่อย่างช้าง ความคล้ายคลึงกันอย่างน่าประหลาดใจของวิถีเมแทบอลิซึมเหล่านี้เป็นไปได้ว่าอาจเป็นผลเนื่องมาจากวิถีเมแทบอลิซึมที่ปรากฏขึ้นในช่วงแรกของประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ และสืบมาจนถึงปัจจุบันเพราะประสิทธิผลของกระบวนการนี้.
ดูเพิ่มเติม
การกำหนดอาหาร
- การจำกัดแคลอรี
- การอดอาหาร
- การอดอาหารเป็นพัก ๆ
- พร่องแป้ง
- ลัทธิมังสวิรัติ
- อาหารคาร์บอนต่ำ
- อาหารอินทรีย์
- อาหารเบาหวาน