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Digestione del cibo

Per poter assimilare gli alimenti, il nostro organismo li scompone in parti più semplici che possano essere assorbite dalle pareti del nostro intestino e dai vasi sanguigni. In questo modo, gli alimenti vanno verso il sangue e viaggiare verso ogni cellula dell'organismo.
La digestione è parte di un processo molto ampio: la nutrizione, che include varie tappe. Queste sono l'ingestione, la digestione, l'assimilazione, la deassimilazione e la escrezione.

La digestione

Consiste in una reazione chimica, nella quale i nutrienti cambiano da una forma insolubile ad una solubile. Solubile significa che i nutrienti sono dissolti in acqua. Solamente in questa maniera i nutrienti possono essere assorbiti dal sangue e diffondersi alle celluel del corpo. Per queste ragioni le molecole grandi si trasformano in molecole più piccole.

Nella bocca

In questa cavità gli alimenti sollidi sono triturati e tagliati dai denti. Poi, con la masticazione, si mescolano alla saliva (liquido secreto dalle ghiandole salivari). La saliva contiene una proteina denominata mucina, che permette di inglobare le piccole particelle di alimento in forma di una pasta morbida, chiamata bolo alimentare. Questo viene spinto facilmente dalla lingua verso il faringe, mentre i liquidi che ingeriamo passano direttamente a questo tratto digestivo.

La cavità orale ha sei pareti:

• la anteriore, formata da labbra e palato duro;
• la posteriore (palato molle o velo palatino);
• inferiore o pavimento;
• due laterali o guance.

1. Labbra; 2. Mascellare superiore; 3. Palato duro; 4. Ghiandola parotide; 5. Ghiandola sottomandibolare; 6. Ghiandola sublinguale; 7. Mandibola; 8. Dentatura; 9. Lingua; 10. Muscolo genioioideo; 11. Velo palatino; 12. Orifizio della Tromba di Eustachio; 13. Palato molle.

La Lingua.
È una struttura muscolare e mucosa che origina dalla base della bocca. Possiede una parte superiore o dorso, una faccia inferiore, due margini laterali, una base e un vertice che si adagia sugli incisivi inferiori. Sulla sua superficie si collocano le papille gustative, incaricate di riconoscere le sostanze chimiche che producono i sapori naturali. La sua funzione è di stimolare la secrezione secrezione gastrica, formare il bolo alimentare e avviarlo alla prima porzione del canale digestivo.

Nel faringe, nell'esofago e nello stomaco

• Nel faringe e nell'esofago, gli alimenti non subiscono alcuna trasformazione, poiché queste strutture sono sprovviste di succhi digestivi; conducono solamente gli alimenti dalla bocca fino allo stomaco grazie a potenti fibre muscolari che costituiscono le loro pareti e che, alla contrazione, provocano il movimento di avanzamento e di rimescolamento degli alimenti.
• Nello stomaco, avvengono due tipi di digestione: quella meccanica e quella chimica. La digestione meccanica è realizzata dai movimenti peristaltici e di segmentazione a carico dei muscoli gastrici, che permettono lo sminuzzamento e l'avanzare dell'alimento verso il duodeno, dove verrà mescolato ad altri succhi digestivi.
  La digestione chimica si realizza grazie al succo gastrico, la cui secrezione obbedisce a tre cause.
  • Nervosa: le fibre nervose agiscono sulle ghiandole gastriche dello strato mucoso, che producono la secrezione del succo.
  • Meccanica: l'alimento viene in contatto con la mucosa gastrica nei movimenti di mescolamento e stimola la secrezione del succo digestivo.
  • Chimica: l'alimento stimola la secrezione di un ormone chiamato gastrina. Questo ormone si trova nel sangue che irrora lo stomaco e aumenta la produzione del succo gastrico, che tiene un pH di 2, vale a dire acido.
  Come prodotto della digestione chimica e meccanica dello stomaco, il bolo alimentare si trasforma in chimo acido, e così passa al duodeno.

Il succo gastrico è costituito da sostanze diverse che compiono importanti funzioni.

• Acqua: diluisce l'alimento e facilita il mezzo acquoso, necessario perché agiscano gli enzimi
• Muco: protegge le pareti gastriche contro l'azione corrosiva dell'acido cloridrico.
• Acido cloridrico: possiede una funzione antisettica e, inoltre, prepara l'ambiente acido necessario perché gli enzimi possano agire
• Enzimi: dentro i quali si trovano quelli proteolitici, che son quelli che agiscono sulle proteine, come la pepsina, che trasforma le proteine in polipeptidi, e la renina, che agisce solamente sulla proteina del latte; vale a dire, il caseinogeno. Tra gli altri enzimi si trovano le lipasi gastriche che agiscono solo sui grassi colloidali, ovvero sui grassi che si ingeriscono già emulsionati, come il grasso del latte, il formaggio e la maionese.

Nell'intestino tenue

L'intestino tenue è ricoperto al suo interno di cellule secretrici di muco, che lo proteggono dall'acidità del chimo gastrico. L'alimento che si trova nel lume dell'intestino provoca un'azione riflessa che avvia immediatamente la contrazione muscolare. Questa peristalsi farà avanzare l'alimento verso l'intestino crasso.
L'intestino tenue si divide in due porzioni: il duodeno e il digiuno/ileo.
Il duodeno riceve le secrezioni del fegato, la bile, e del pancreas, il succo pancreatico.

La digestione descritta da questo momento, che avviene nel duodeo e nel digiuno/ileo, corrisponde alla digestione chimica; ma c'è anche una digestione meccanica, come negli altri organi che costituiscono l'apparato digerente.
Il chimo proveniente dallo stomaco, nel ricevere le secrezioni intestinali e delle ghiandole annesse, si trasforma in chilo.
Occorre chiarire che è nel digiuno/ileo dove, una volta finalizzata la digestione chimica degli alimenti, si separano le sostanze utili da quelle di scarto. Le prime saranno assorbite da microscopici prolungamenti a forma di dito, che rivestono il digiuno/ileo. Sono le villosità intestinali, ognuna delle quali, a sua volta è ricoperta da prolungamenti citoplasmatici chiamati microvillosità.
In questo modo si produce l'assorbimento degli alimenti trasformati in chilo, cedendoli al sangue. A loro volta le sostanze di scarto seguono il loro cammino verso l'intestino crasso, dove andranno a formare le feci o materia fecale.

Tra gli enzimi che compongono il succo pancreatico, si trovano:

• TRIPSINA: Agisce sui polipeptidi, trasformandoli in dipeptidi.
• AMILASI PANCREATICA: Agisce sui polisaccaridi non digeriti in bocca, trasformandoli in disaccaridi.
• LIPASA PANCREATICA: Agisce sui lipidi, trasformandoli in acidi grassi e glicerolo.

Gli enzimi che intervengono nel digiuno/ileo sono:

• EREPSINA: Trasforma i dipeptidi in monopeptidi o aminoacidi.
• LIPASI INTESTINALE: Trasforma i lipidi non digeriti nel duodeno in acidi grassi e glicerolo.
• DISACCARIDASI: Trasforma i disaccaridi in monosaccaridi.

L'azione di pancreas e fegato

Gli alimenti assorbiti sono portati al fegato dalla vena porta. Nel fegato, le sostanze assorbite subiscono differenti fenomeni in base alle proprie caratteristiche.

• Il glucosio si trasforma in glicogeno epatico, che è un polisaccaride di riserva. Il glicogeno viene immagazzinato e si trasforma in glucosio, che l'organismo impiega quando sia richiesto. Perché il glucosio si trasformi in glicogeno, è necessario un ormone pancreatica: l'insulina. Perché il glicogeno si trasformi in glucosio è necessario un altro ormone pancreatico, il glucagone.
• Gli aminoacidi, nell'andare al fegato, si trasformano. Il gruppo aminico si converte in ammoniaca o urea. Dato che queste sostanze sono tossiche per l'organismo, sono trasportate al rene per essere eliminate. Il gruppo carbossile degli aminoacidi si converte in grasso o idrati di carbonio.
• Nel fegato, gli acidi grassi e il glicerolo ricostituiscono i grassi. Il sangue trasporta il grasso colloidale ai depositi, che sono il tessuto adiposo sottocutaneo, il cuore e i reni.

La quantità di glucosio nel sangue è constante, in quanto c'è un equilibrio tra il glicogeno epatico e il glucosio nel sangue. Di fronte a qualsiasi alterazione di questa relazione, l'organismo reagisce per riportare equilibrio.

Cosa avviene nell'intestino crasso

La porzione finale del tubo digerente è costituito dall'intestino grasso o colon, un tubo lungo 1,50 mt che si collega con l'intestino tenue per mezzo della valvola ileo-cecale. Qui ha luogo l'ultima tappa del cammino degli alimenti: continuerà con l'assorbimento di acqua e di ioni minerali presenti nel chilo, nella prima parte del tragitto nel colon.
Nel colon sono alloggiati i batteri simbionti, che costituiscono la flora intestinale, che si sviluppa nell'intestino tenue. Questa flora agisce sugli alimenti che non sarebbero potuti essere digeriti, con i quali si ottengono alcuni aminoacidi e vitamine, come la vitamina K, indispensabile per la coagulazione sanguigna.
Come conseguenza del metabolismo della flora intestinale, si produce il gas metano, che si elimina per mezzo delle flatulenze.
Grazie all'assorbimento di acqua, il contenuto dell'intestino si fa di volta in volta più solido, fino a formare la materia fecale, costituita di acqua, batteri, cellule morte, cellulosa e altre sostanze indigeribili. Il colore marrone delle feci si deve alla stercobilina, pigmento originato dal metabolismo dell'emoglobina.
Oltre a risassorbire acqua e a formare la materia fecale, l'intestino crasso secerne muco per lubrificare lo spostamento delle feci nel retto e la loro successiva eliminazione attraverso lo sfintere anale.

Gli alimenti di cui necessitiamo

L'alimentazione umana include alimenti di origini diverse: minerale (acqua e sali minerali), vegetale (frutta, legumi, ortaggi, ecc.) e animale (carni rosse e bianche).
Non possiamo evitare di alimentarci in quanto cominceremmo ad avvertire sensazioni via via più sgradevoli, un misto tra senso della fame e debolezza che peggiorerebbe con il passare del tempo.
Attraverso gli alimenti, incorporiamo i nutrienti necessari per fornire l'energia che richiede il nostro organismo per compiere le sue funzioni vitali, ma anche per accrescersi e mantenersi.
I nutrienti sono sostanze organiche che appartengono a tre gruppi: proteine, carboidrati e grassi i quali, dopo aver subito trasformazioni chimiche lungo il tubo digerente, passeranno al sangue, incaricato di condurre i prodotti della digestione alle distinte cellule del corpo.
Con gli alimenti incorporiamo anche sostanze che il corpo è incapace di sintetizzare come le vitamine, i minerali, gli aminoacidi e gli acidi grassi essenziali; inseriamo anche antiossidanti, che ritardano l'invecchiamento cellulare.
In conclusione, si può dire che tutti gli alimenti possono avere una funzione energetica (apporto di energia), plastica (fornire materie prime) e anche regolatrice (regolano alcuni processi metabolici).

Sostanza	Percentuale	Caratteristiche	Funzioni
Proteine	dal 13 al 15 %	Macromolecole formate da aminoacidi. Si trovano nella carne, nei latticini, nei legumi, nella chiara dell'uovo e nei cereali	Strutturale: formano parte di tutto l'organismo. Ad esempio: cheratina del pelo, collagene della cartilagine. Contrattile: actina e miosina. Di trasporto: emoglobina. Catalizzatrice: enzimi
Lipidi	dal 10 al 13 %	Molecole non polimeriche insolubili in acqua. Ad esempio, acidi grassi, fosfolipidi, steroidi. Si trovano negli oli vegetali, nei grassi animali e in alcuni legumi	Energetica e strutturale
Glucidi o carboidrati	2%	Molecole monomeriche o polimeriche solubili in acqua come il pentosio, i disaccaridi e i polisaccaridi. Si trovano nello zucchero comune, nel riso, ecc.	Energetica e di riserva
Acqua	70 %	Solvente universale con alto punto di fusione ed ebollizione, e grande capacità di assorbimento di calore.	Dissolvere sostanze affinché possano entrare, circulare e uscire dall'organismo.
Minerali	dal 2 al 5%	Si trovano nel gruppo emo dell'emoglobina. Ad esempio: calcio, rame, ferro, ecc.	Regolatrice: mantengono la pressione ormotica.

Il metabolismo degli alimenti

L'unione delle reazioni chimiche che intervengono nell'ottenimento di energia da parte degli organismi viventi, si chiama metabolismo. Si possono differenzaiare due reazioni metaboliche distinte: il catabolismo, nel quale i composti chimici si decompongono e si degradano, liberando così l'energia immagazzinata; e l'anabolismo, nel quale, al contrario, l'energia è incoporata e utilizzata nella sintesi di sostanze più complesse. Generalmente, nelle reazioni anaboliche, i componenti chimici si ossidano, (perdono elettroni) e nelle cataboliche si riducono (guadagnano elettroni).
Le reazioni chimiche del catabolismo liberano energia e quelle dell'anabolismo richiedono energia). Le fermentazioni e la respirazione cellulare sono esempi di processi catabolici, la fotosintesi e la sintesi di proteine sono processi anabolici.
Negli organismi viventi, simultaneamente e costantemente, hanno luogo processi di sintesi e di degradazione molecolari, che si abbinano tra loro.
Gli elettroni ricchi di energia guadagnata nelle reazioni cataboliche, sono trasferiti a molecole che accettano elettroni, il NAD+ (nicotinamina adenina dinucleotide) e il FAD+ (flavina adenina dinucleotide), che si trasformano di conseguenza in NADH e FADH. Significa che se una molecola guadagna un elettrone, è perché un'altra l'ha perso.
Una sostanza alimentare, quando entra nella cellula, sperimenta una gran quantità di reazioni chimiche interlacciate, che costituiscono la procedura metabolica. Queste sequenze ordinate possono essere lineari (vie metaboliche) o cicliche (cicli metabolici).