Quá trình tiêu hóa hấp thu và chuyển hóa protein trong cơ thể

MỞ ĐẦU
Đặc điểm của cơ thể sống là trao đổi vật chất thường xuyên giữa cơ thể với môi trường bên ngoài.
Cơ thể lấy oxy, nước và thức ăn từ môi trường. Khẩu phần của con người là sự phối hợp các thành
phần dinh dưỡng có trong thực phẩm và nước một cách cân đối, thích hợp với nhu cầu cơ thể. Các
chất dinh dưỡng cơ bản là những chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể sống, bao gồm các chất
sinh năng lượng như protein, lipid, glucid và các chất không sinh năng lượng như các vitamin, các
khoáng chất và nước.
@ Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất, chúng có mặt trong thành phần của nhân và
chất nguyên sinh của các tế bào. Quá trình sống là quá trình trao đổi chất thường xuyên của
Protein. Vì vậy, hằng ngày cần ăn vào một lượng đầy đủ protein cho việc duy trì sự sống, sự sinh
trưởng, phát triển, sinh sản; cho quá trình lao động và học tập

QUÁ TRÌNH TIÊU HÓA PROTEIN TRONG CƠ THỂ
1.tiêu hóa protein ở dạ dày

- các cử động cơ học:

+ Sự đóng mở môn vị và tâm vị:
Tâm vị không có cơ vòng thắt như môn vị mà chỉ được đóng mở nhờ sự dày lên hay xẹp
xuống của lớp niêm mạc và cơ hoành xung quanh, do đó không đóng chặt như môn vị. Khi thức
ăn chuyển đến cuối thực quản, tâm vị sẽ mở theo phản xạ, thức ăn được dồn xuống dạ dày. Tại
đó thức ăn sẽ làm trung hoà bớt độ axit của dạ dày, pH tăng, tâm vị đóng lại. Khi pH trở về bình
thường, tâm vị lại mở ra. Sự đóng tâm vị giúp thức ăn không bị trào ngược trở lại.
Ngược với tâm vị, môn vị đóng lại khi pH giảm. Mỗi nhịp co bóp của dạ dày sẽ gây áp
lực làm mở môn vị và 1 lượng thức ăn được đẩy xuống tá tràng. Thức ăn được đẩy xuống có độ
pH thấp hơn so với tá tràng, làm cho pH giảm và môn vị đóng lại cho đến khi pH ở tá tràng trở
về ổn định. Sự đóng môn vị giúp thức ăn được đi xuống ruột non theo từng đợt một và do đó
sự tiêu hoá khói thức ăn ở ruột non được diễn ra tốt hơn là toàn bộ được đẩy xuống ruột non.

+ Sự co bóp ở phần thân

Lúc dạ dày trống rỗng, các đợt co bóp yếu và thưa nhưng cảm giác đói tăng dần gây tăng
nhịp co bóp và cường độ co bóp dẫn đếnco bóp đói.
Cử đông nhu động theo chiều từ trên xuống dưới giúp thức ăn được chuyển đông từ dưới
lên trên sát theo thành dạ dày, do đó dễ thấm dịch vị. Độ axit của dịch vị càng tăng, co bóp càng
mạnh. Ở phần thân dưới của dạ dày co bóp diễn ra mạnh, thức ăn được nghiền nát, nhào trộn với
dịch vị để thành 1 dịch lỏng gọi là vị trấp hay nhũ trấp, qua môn vị chuyển xuống tá tràng.
- Sự tiêu hóa hóa học:

Khi thức ăn được đưa tới dạ dày, protein mới bắt đầu được tiêu hóa. Trong dạ dày,
nhờ HCl có nồng độ cao làm biến tính protein trong thức ăn, các liên kết peptide
trong các phân tử protein được phơi ra làm tăng khả năng tiếp cận của các enzyme
phân cắt protein có trong dịch vị, trong đó pepsin đóng vai trò chủ yếu.
Hcl có chức năng Hoạt hoá pepsinogen thành pepsin để thực hiện chức năng phân
giải protein. Pepsinogen khi tiếp xúc với HCl và đặc biệt khi tiếp xúc với
pepsinogen hoạt hoá từ trước sẽ lập tức chuyển thành pepsin là dạng hoạt động.
Ngoài ra Hcl giúp Phá hủy lớp màng của bó cơ, tạo điều kiện để pepsin hoạt động
phân giải các bó cơ (không phải bó cơ của dạ dày mà là bó cơ trong thịt, cá …)
- pepsinogen HCl +pepsin Pepsin+ peptide

Protein

Albumose + Peptone + A.acid

Chymosin: phân giải sữa. Hoạt động tối ưu ở pH = 4. Nhờ sự có mặt của Ca2+,
casein trong sữa được tạo thành caseinat canxi kết tủa ở dạ dày. Phần còn lại được
chuyển xuống ruột non để tiêu hoá.
- Chimosin(rennin): Enzim làm đông vón sữa

Caseinogen(hòa tan) Ca++ caseinate calci

(vón)
Sản phẩm từ việc phân cắt protein ở dạ dày là các đoạn polypepdide nhỏ và vẫn còn các đoạn
polypeptide lớn hơn được tiếp tục tiêu hóa ở xoang ruột non.
aaaa
 Sự bài tiết HCl


- Tế bào viền tiết ra HCl. Tuy nhiên nếu tiết trực tiếp HCl có thể phá hủy chính tế bào tiết ra nó.
Một cơ chế tiết H+ và Cl- tách riêng nhau là thật sự cần thiết. Cơ chế này được diễn ra theo các
bước như sau:
+ Ion Cl- được vận chuyển tích cực từ tế bào viền ra lòng kênh. Ion Na+ được vận chuyển tích
cực từ lòng kênh vào tế bào. Cả 2 quá trình này gây ra 1 điện thế âm ở lòng kênh vào khoảng -40
đến -70 mV. Điện tích âm gây nên 1 sự khuếch tán thụ động của K+ và 1 ít ion Na+ từ tế bào ra
lòng kênh.
+ Trong tế bào, nước được phân ly thành H+ và OH-. Ion H+ được vận chuyển tích cực ra
khỏi tế bào, đồng thời K+ được hấp thụ trở lại tế bào bởi bơm H+, K+, ATP-aza. Ion Na+ được
tái hấp thu theo 1 bơm riêng. Như vậy hầu hết ion K+ và Na+ khuếch tán ra khỏi tế bào đều được
hấp thụ trở lại. H+ sẽ thế chỗ của chúng trong lòng kênh. Tế bào viền cũng có bơm Na+/K+
thông với dịch ngoại bào để đảm bảo nồng độ K+ và Na+ trong tế bào.
+ CO2 hoặc từ quá trình chuyển hoá của tế bào, hoặc từ dịch ngoại bào đi vào tế bào, dưới tác
dụng của enzim carbonic anhydraza (CA) sẽ kết hợp với OH- tạo thành HCO3-. HCO3- được
khuếch tán vào dịch mô và trao đổi với Cl-. Như vậy Cl- được cung cấp liên tục cho tế bào để
vận chuyển ra lòng kênh.
+ Ở kênh, Cl- kết hợp với H+ tạo thành HCl, một phần tạo thành KCl và NaCl. Nước ra khỏi tế
bào theo cơ chế thẩm thấu. Như vậy dịch bài tiết cuối cùng chứa HCl và 1 lượng nhỏ KCl, NaCl.

2. Tiêu hóa protein ở ruột non

- các cử đọng cơ học:
Cử động hình quả lắc : do lớp cơ dọc thay nhau co dãn làm các đoạn ruột trườn đi trườn

lại. Mục đích là xáo trộn thức ăn, tránh ứ đọng, tăng cường tốc độ chuyển hoá.
Cử động co thắt từng phần : từng đoạn ruột co thắt lại làm giảm tiết diện đoạn ruột.
Mục đích là xáo trộn thức ăn và làm ngấm đều dịch tiêu hóa.
Cử động nhu động : là cử động nhịp nhàng lan truyền từ phía trên xuống ruột già. Tác
dụng là đẩy liên tục thức ăn từ trên (dạ dày) xuống dưới (ruột già), làm quá trình hấp thụ thức ăn
dễ dàng hơn. Khi bị ngộ độc, cử động này tăng mạnh có thể gây tiêu chảy.


Cử động phản nhu động: ngược chiều với cử động nhu động. Cử động nhu động giúp
thức ăn được đẩy ngược lại giúp tiêu hoá và hấp thụ triệt để hơn. Khi bị nôn, cử động này tăng
mạnh ở tất cả các đoạn của ống tiêu hoá, tống thức ăn ra ngoài miệng.
Điều hoà các cử động : tăng do sự điều khiển từ phân hệ phó giao cảm (dây thần kinh X)
và đám rối Auerbach và 1 số hoocmon đường tiêu hoá, axetylcolin. Ngược lại adrenalin và phân
hệ giao cảm làm giảm các cử động này.
-Tiêu hóa ở ruột non:
Khi thức ăn có tính acid từ dạ dày xuống ruột non, tụy tạng phóng thích các enzym khác cũng
tác động trong sự tiêu hóa protein. Hoạt động của pepsin trong dạ dày và của trypsin cùng
chymotrypsin từ tụy tạng chỉ cắt protein thành những đoạn có chiều dài khác nhau, nhưng
chưa tạo ra các acid amin tự do. Một nhóm enzim khác, gọi là exopeptidaz, xúc tác sự tách các
acid amin từ các đầu tận cùng của chuỗi nhờ đó hoàn tất quá trình tiêu hóa

Trypsin: được tiết ra dưới dạng không hoạt động là trypsinogen. Sau khi được
enzim enterokinaza trong dịch ruột hoạt hoá, và đặc biệt là trypsin được hoạt hoá từ
trước, trở thành trypsin hoạt động. Trypsin hoạt động tối ưu tại pH = 8, nó cắt các kiên
kết peptit của axit amin có tính kiềm.
Chymotrypsin: cũng được tiết ra dưới dạng không hoạt động
là chymotrypsinogen, sau đó được hoạt hoá bởi trypsin, hoạt động tối ưu trong pH =
8. Chymotrypsin cắt liên kết peptit của các axit amin có nhân thơm.
Enterokinaza có tác dụng hoạt hoá trypsinogen thành dạng trypsin hoạt động.

- Trypsinogen Enterokinase Trypsin
- Chymotrypsinogen Enterokinase Chymotrypsin

Protein

Peptide và amino acid

Sản phẩm từ việc phân cắt protein ở xoang ruột non là các amino acid và vẫn còn các đoạn
polypeptide ngắn. Toàn bộ sản phẩm được đưa vào biểu mô của ruột non, ở đây, các enzyme
dipeptidase, carboxypeptidase và aminopeptidase sẽ hoàn thành bước cuối cùng trong việc phân
cắt. Sản phẩm cuối cùng lúc này toàn bộ là các amino acid sẽ được hấp thụ.

- các peptidase:
Aminopeptidase


carboxylpeptidase

amino acid

Dipeptidase



dịch ruột: Dịch

ruột do niêm mạc ruột tiết ra. pH dịch ruột vào khoảng 8.3, rất nhớt và
đục do có nhiều mảnh vụn của tế bào niêm mạc.
- Thành phần dịch ruột và công dụng:

+ Aminopeptidaza có tác dụng cắt axit amin đứng ở đầu chuỗi
polypeptit.
+ Iminopeptidaza cắt axit imin ra khỏi chuối. Axit imin thường gặp là
prolin nên enzim này còn được gọi là prolilaza.
+ Đipeptidaza và Tripeptidaza phân giải các đipeptit và tripeptit.
+ Nuclêaza phân giải các axit nuclêic thành các đơn phân nuclêotit
+ Nuclêotidaza phân giải các đơn phân nuclêotit thành gốc phôtphat,
đường ribôzơ và bazơ nitơ.
+ Photphataza tách các nhóm phôtphat của chất vô cơ và hữu cơ.
+ Enterokinaza có tác dụng hoạt hoá trypsinogen thành dạng trypsin
hoạt động.


- Sự điều hoà tiết dịch ruột: + Các tác động cơ học và hóa học ở ruột đều
kích thích tiết dịch ruột. Đám rối Meissner tham gia điều hoà quá trình tự động này.
+ Các hoocmon secretin, enterocrinin, duocrinin, CCK, gastrin… đều
làm tăng tiết dịch ruột. Moocphin ức chế tiết dịch ruột.
3. Ruột già

Quá trình tiêu hóa xảy ra do tác động của các enzim từ ruột non đưa xuống và do tác động của vi
sinh vật.
- Quá trình lên men( chủ yếu ở manh tràng): do các vi sinh vật hữu ích lên men và các chất bột
đường chưa tiêu hóa ở ruột non đưa xuống
các acid béo bay hơi -> hấp thu qua thành ruột già theo máu đến gan
các chất khí -> đánh hơi qua hậu môn
- Quá trình thối rữa: vi khuẩn gây thối rữa( trực khuẩn E.coli) phân hủy protein còn sót lại chưa
tiêu hóa ở ruột non đưa xuống tạo ra nhiều chất độc và chất khí có mùi hôi: phenol, cresol, indol,
scatol, H2S, CO2, CH4.
+ Các chất trên nấm vào máu gây độc cho cơ thể. Chúng được khử đọc ở gan bằng cách thành
lập các hợp chất kép với acid glucuronic hoặc gốc sulfate và thải theo nước tiểu dưới tên hợp

chất inđican
- Ở ruột già chỉ có cử động nhu động và phản nhu động. Cử động nhu động không mạnh, mỗi
ngày chỉ có 1 hoặc 2 cử động nhu động mạnh để dồn chất bã xuống trực tràng. Cử động phản
nhu động mạnh hơn, giúp các chất bã lưu lại trong ruột già.


SỤ HẤP THU PROTEIN VÀO CƠ THỂ

1. Cơ chế hấp thu protein
-Hầu hết protein được hấp thu qua màng ruột dưới dạng dipeptid, tripeptid hoặc axit amin theo cơ chế
đồng vận chuyển với Na+. Các phân tử peptid hoặc axit amin cùng với ion Na+ sẽ giúp protein mang đặc
hiệu. Năng lượng do sự chênh lệch nồng độ ion Na+ sẽ giúp cho protein mạng thay đổi hình dạng để đưa
cả Na+ và peptid hoặc axit vào bên trong tế bào. Có một số nhỏ axit amin đi từ lòng ruột vào tế bào biểu
mô theo cơ chế khuếch tán do protein mang. Có một số nhỏ axit amin đi từ lòng ruột vào tế bào biểu mô
theo cơ chế khuếch tán do protein mang. Có 5 loại protein mang khác nhau, đặc biệt cho từng loại axit
amin và peptid. Các axitamin được vận chuyển bằng tế bào máu theo cơ chế khuếch tán do protein mang.
-Sự hấp thu axit amin xảy ra rất nhanh ở tá tràng và hỗng tràng nhưng chậm ở hồi tràng. Khoảng 15%
protein ăn vào sẽ đi xuống ruột già và được tiêu hóa dưới tác dụng của vi khuẩn. Các protein trong phân
không phải bắt nguồn từ thức ăn mà là protein của vi khuẩn, và các mảnh tế bào bong vào ruột non.
-Ở trẻ con, một số protein chưa được tiêu hóa cũng có thể được hấp thu theo cơ chế ẩm bào. Vì vậy các
protein kháng thể từ sữa non của mẹ có thể được hấp thu vào máu tạo ra miễn dịch thụ động giúp trẻ
chống lại tác nhân gây bệnh. Do trẻ em có thể hấp thu các protein chưa được tiêu hóa, các protein lạ này
vào hệ thống tuần hoàn sẽ kích thích tạo kháng thể và phản ứng kháng nguyên kháng thể sẽ gây ra các
triệu chứng dị ứng
Sản phẩm tiêu hóa pritein là các acid amin, đượng hấp thụ từ máu tới gan ,Ở gan một phần aa được giữ
lại và được tổng hợp thành pritein huyết tương như albumin, globumin, fribrinogen.Phần lớn aa được
chuyển tới tế bào đẻ tổng hợp các protein đặc trưng như hemoglobin, các hoocmon của tuyến nội tiết,
protein của các mô cơ, của các kháng thể và các enzyme...

2. Một số giải pháp giúp tăng quá trình hấp thu protein
1 - Cung cấp protein cho cơ thể mỗi ngày, nhất là vào buổi sáng. Hấp thụ protein thường xuyên, qua
nhiều bữa nhỏ trong ngày là tốt nhất.
2 - Không vượt quá 30-40 g protein mỗi bữa ăn.
3 - Việc hấp thụ protein cần vitamin, chất xơ và một số dưỡng chất khác. Vì thế, nên ăn kết hợp trái cây
và các loại rau củ khác.
4 - Hạn chế uống nước trong quá trình ăn để tạo điều kiện tốt cho dạ dày hoạt động.
5 - Không ăn đạm 2 giờ đồng hồ trước khi thể dục. Việc tiêu hóa protein làm tiêu tốn năng lượng trong
khi cơ, tim và phổi cũng cần các nguồn trao đổi chất khác.

CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA PROTEIN
Protein trong thức ăn sau khi tiêu hóa được hấp thu vào máu dưới dạng các acid amin rồi qua tuần hoàn
tĩnh mạch cửa vào gan. Sau khi được hấp thu vào cơ thể, các acid amin thức ăn cùng với các acid amin từ
quá trình dị hóa protein trong cơ thể tạo thành ‘tập hợp trao đổi chất các acid amin’.
Các
acid amin được chuyển hóa theo các hướng sau:
ỐNG TIÊU HÓA

Propid

GAN

Sự khử gốc amin
Cặn không có nitơ

Các acid amin

lớn aa được chuyển tới tế bào đẻ tổng
hợp các protein đặc trưng
NH3

Protein thoái
hóa
Glucose

Ure

glycogen

TẾ BÀO VÀ MÔ

Propid
Các acid amin

Glycogen
CO2 + H2O


- Ðược tổng hợp thành protein mới trong cơ thể, bao gồm cả protein huyết tương và hemoglobin. Ở các
động vật trưởng thành các protein luôn luôn được thay thế với những tỉ lệ khác nhau. Ở người lớn, 1-2%
tổng lượng protein cơ thể thoái hoá mỗi ngày (chủ yếu từ cơ), tạo acid amin tự do:

- 75-80% được tái sử dụng để tổng hợp protein mới
- 20-25% tạo urea
- Tạo thành những chất đặc biệt có bản chất protein như các hormone, các nucleic acid, các
enzyme.
- Những acid amin dùng làm nguồn năng lượng sẽ được khử amin để tạo thành keto acid, từ keto
acid sẽ tạo thành glycogen như nguồn dự trữ năng lượng tạm thời và thành lipid như nguồn dự trữ năng
lượng lâu dài. Keto acid cũng có thể ôxi-hóa thành CO2 và H2O để giải phóng năng lượng cho cơ thể sử
dụng.

Ngoài ra phần có đạm (gốc amin) có thể biến đổi thành ammonia, urea hoặc uric acid thải ra
ngoài cơ thể.
- Thông qua tác dụng thay đổi gốc amin, gốc amin có thể chuyển sang các hợp chất khác tạo
thành acid amin mới.
- Qua tác dụng khử gốc COOH tạo thành amin, bằng con đường này tyrosine chuyển thành
tyramin và histidine thành histamin, là những chất có hoạt tính sinh học.
- Một phần acid amin có thể thải theo nước tiểu và phân.
- Nếu thức ăn chứa axit amin nhiều hơn lượng cần thiết để duy
trì chất nguyên sinh, các enzyme của gan sẽ tách nhóm amin khỏi các a.amin đó, nghĩa là xảy ra hiện
tượng khử amin (trong gan sẽ xảy ra hiện tượng khử amin). Các enzyme khác kết hợp nhóm amin đã bị tách
với khí CO2 tạo thành urea là chất thải loại của trao đổi chất, urea sẽ chuyển theo máu tới thận và thải ra
ngoài cùng với nước tiểu. Khi cơ thể tăng mức oxy hóa các axit amin để sản xuất năng lượng, mức urea máu
sẽ tăng cao. Cắt bỏ gan trên động vật, con vật sẽ chết vì trúng độc NH3. Thận hoạt động yếu cũng làm urea
máu tăng cao.
- Phần axit amin sau khi đã khử amin là những acid hữu cơ đơn giản gồm C, H, O được gan chuyển
thành glucose hoặc thành glycogen để sử dụng như nguồn năng lượng hoặc mỡ dự trữ.
Prôtêin không được giữ lại hoặc hầu như không được giữ lại trong cơ thể làm chất dự trữ, cơ thể sẽ
tiêu thụ prôtêin sau khi đã dùng hết dự trữ gluxit và lipit, đó không phải là prôtêin dự trữ mà là các enzyme
và prôtêin cấu trúc của chính tế bào.

, Protein đóng vai trò như chất đệm, giữ cho pH máu ổn định do khả năng liên kết với

H+ và OH-. Các hoạt động của cơ thể rất nhạy cảm với sự thay đổi pH máu, vì vậy vai trò


duy trì cân bằng pH là rất quan trọng. Protein có nhiệm vụ kéo nước từ trong tế bào vào
mạch máu, khi lượng protein trong máu thấp, dưới áp lực co bóp của tim, nước bị đẩy
vào khoảng gian bào gây hiện tượng phù nề.