Digestive Enzymes of the GI tract Location Enzyme Name Action Salivary Glands Amylase Starch Stomach Lingual Lipase Triglycerides (limited action) Pancreas Pepsin (pepsinogen) Proteins Intestinal Epithelium Gastric Lipase Triglycerides Amylase Starch Lipase & Colipase Triglycerides Phospholipase Phospholipids Trypsin(Tripsinogen) Peptides Chymotripsin(Chymotripsinogen) Peptides Enterokinase Activates Trypsin Disaccharidases Disaccharides Sucrase Sucrose Maltase Maltose Lactase Lactose Peptidases Peptides Endopeptidases Interior peptide bonds Exopeptidases Terminal peptide bonds Aminopeptidase Amide end of of peptide Carboxypeptidase Cobxyl end of peptide ** Note that in both the stomach and the Pancreas the protein digesting enzymes are secreted in non-active forms - pepsinogen in the stomach and Tripsinogen and Chymotripsinogen in the pancreas. This is to prevent autodigestion. They are then activated in the lumen, in the case of Tripsinogen and Chymotripsinogen these are activated by the small intestine enzyme enterokinase.
Absorption of food การดูดซมึ (absorption) หมายถงึ กระบวนการท่ีสารอาหาร อเิ ลก็ โทรไลตห์ รอื นา้ ในทอ่ ทางเดินอาหารเคล่ือนท่ีผา่ นเซลลบ์ ผุ ิวของเย่ือบผุ วิ ทางเดินอาหารเขา้ สขู่ องเหลวภายนอกเซลล์ ซง่ึ อาจเป็นเลือด หรอื นา้ เหลือง Water, minerals salts and vitamins are also absorbed in the small intestine. The small intestine absorbs 5-10 dm3 of water each day. How ever, the colon absorbs much less water and salt than the small intestine, generally around 0,3–0,5 dm3 per day.
Site of absorption
Classifying Carbohydrates เอนไซมท์ ใ่ี ช้ย่อยคารโ์ บไฮเดรต 2 ชนิด Simple Sugars • Amylase or salivary amylase or ptyalin ทางานท่ี pH • Monosaccharides • Disaccharides Complex 6.7-7.1 • Carbohydrates • Disaccharidases เช่น maltose, lactose, sucrose • Starch • Glycogen ปาก • Cellulose (a form of fiber) Lactose Intolerance กระเพาะอาหาร ภาวะไมท่ นต่อแลกโทส เกิดจากการขาด ปาก เอนไซมน์ lactase ทาใหไ้ ม่สามารถย่อย นา้ ตาล lactose ได้ lactose ท่ีไม่ ถกู ย่อยมีผลเพม่ิ osmolality ในลาไส้ ดงึ นา้ เขา้ สลู่ าไส้ ทอ้ งเสีย
Absorption of Carbohydrate Digestive enzymes for carbohydrate digestion • luminal digestive enzymes • brush border enzymes break down oligosaccharides and • glucose polysaccharides into the 3 • fructose • galactose absorbable monosaccharides ภายในลาไส้ เซลลด์ ูดซมึ เลือด Enzymes from the brush border function to break disaccharides into monosaccharides
Transport of Glucose across the intestinal epithelium
Digestion of Protein • โปรตีนเรม่ิ ยอ่ ยท่ีกระเพาะอาหาร ย่อยจากนา้ ย่อย เอนไซมท์ ่ีใชย้ อ่ ยโปรตีน • Pepsin จากกระเพาะอาหาร ตบั อ่อน และลาไสเ้ ลก็ • Trypsin • Chymotrypsin • Aminopeptidase • Dipeptides • Ribonuclease
Peptide and amino acid absorption in the small intestine Amino acid transport across 5 classes of amino acid transporter at the basolateral the basolateral membrane membrane Amino acids are transported in the portal blood peptides: di- and tripeptides are absorbed by peptide transporters
Lipid Lipids in the GI tract: exogenous (diet: triglycerides (90%), phospholipids, sterols (e.g. cholesterol), sterol esters) endogenous (bile, desquamated intestinal epithelial cells) Most of the lipids are digested in the small intestine, but also in stomach.
Lipid Digestion Enzymes for lipid digestion • lingual lipase (from salivary secretion; break down of mainly medium-chain triglycerides as abundant in milk; optimal pH = 4 --> lipid digestion in the stomach) • gastric lipase (secreted by chief cells) • pancreatic lipase = glycerol ester hydrolase (triglycerides) • pancreatic phospholipase A2 (phospholipids) • pancreatic cholesterol esterase (cholesterol ester).
Absorption of Lipid Intracellular handling of the products of lipid digestion Mechanism of lipid absorption • The intestinal villi are coated by an unstirred water layer which reduces the absorption of the poorly water soluble lipids.
Absorption of electrolyte Absorption of iron Absorption of sodium • ธาตเุ หล็กถกู ดดู ซมึ แบบactive ท่ีduodenum & jejunum • Na ถกู ดดู ซมึ มากแบบpassive ท่ี jejunum และท่ี ลาไสใ้ หญ่ดดู ซมึ แลกกบั การขบั H+ • Ca2+ ถูกดูดซึมแบบactive ตลอดลำไส้เลก็ และถูกดูดซึมมำกทdี่ uodenum & jejunum ภำยใตอ้ ิทธิพลของวติ ำมินดีและPTH ถูกย้บั ย้งั โดย ฟอสเฟตและออกซำเลตเพรำะจบั กบั แคลเซ่ียมเป็นเกลือที่ไมล่ ะลำยนำ้ • K+ ถกู ดดู ซมึ มากท่ีjejunum และileum แบบpassiveแตม่ ีการหล่งั K+ ท่ีcolon • Cl-& HCO3-ถกู ดดู ซมึ มากท่ีjejunum แบบpassiveแตท่ ่ีileumและcolon Cl-ถกู ดดู ซมึ แลกเปล่ียนกบั การหล่งั HCO3-
Absorption of water Mechanism of water absorption osmotic gradient hypothesis Absorption of water is passive and is determined by differences in osmolarity of luminal content and blood, therefore net transport of water can occur in both direction.
Absorption of vitamin Vitamins • Fat soluble vitamins: Vitamins A, D, E and K • Water-soluble vitamins: Vitamins B1, B2, B6, B12, niacin, biotin and folic acid • Vitamin B12 (cobalamin) is bound to a cobalamin binding protein (intrinsic factor) secreted by the parietal cells of the stomach. • The Vitamin B12-intrinsic factor complex is absorbed in the terminal ileum. • Transport in the blood of Vitamin B12 by binding to the protein transcobalamin. • Vitamin B12 is stored in the liver
Resources Widmaier, E. P., Raff, H., Strang, K. T., & Vander, A. J. (2014). Vander's Human Physiology: The Mechanisms Of Body Function. Boston, Mcgraw-hill Higher Education. Hall, J. E., & Guyton, A. C. (2011). Guyton And Hall Textbook Of Medical Physiology. Philadelphia, PA, Saunders Elsevier. Barrett, K. E., & Ganong, W. F. (2012). Ganong's Review Of Medical Physiology. New York, Mcgraw-hill Medical. Cinamon Van Putte, Jenifer Regan, Andrew Russo.(2016). Seeley’s essentials of anatomy and physiology.. 9th edition. OpenStax, Anatomy & Physiology. OpenStax CNX. Feb 26, 2016 http://cnx.org/contents/14fb4ad7- [email protected]. อญั ชลี พงศช์ ยั เดชา. สรีรวทิ ยาระบบทางเดนิ อาหาร (Physiology of GI system)ใ ภาควิชาสรรี วทิ ยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลยั เชียงใหม่ 2562
Search
