Желудок и его роль в пищеварении. Особенности переваривания продуктов

Желудок человека — не только важный, но и очень уникальный орган. 

На протяжении всей нашей жизни он трудится, играя огромную роль во всём многоступенчатом процессе пищеварения. Функции этого органа сложно переоценить. Но, к сожалению, его вклад в наше здоровье воспринимается как само собой разумеющееся, и мало кто заботится о состоянии желудка, пока он работает бесперебойно.

К тому же зачастую мы ещё и сами усложняем ему задачу частым употреблением спиртного, бесконтрольным приёмом лекарств без назначения врача и, конечно, неправильным питанием. Еда «на бегу», вечернее переедание, поздние завтраки, изобилие или наоборот недостаток тех или иных продуктов в рационе неизбежно приводят к появлению не только неприятных симптомов в виде тяжести, отрыжки, изжоги, но и способны вызвать куда более серьёзные проблемы.

За последние 20 лет болезни пищеварительного тракта «помолодели». Так, если ранее гастрит считался болезнью студентов, то сейчас этот диагноз всё чаще встречается даже у детей младшего школьного возраста. 

Часто мы видим, что врачи, специализирующиеся на здоровье ЖКТ, уделяют вопросам питания крайне мало внимания, отдавая предпочтение медикаментозному лечению. А ведь именно правильно подобранная диета или просто сбалансированный рацион играют ключевую роль в поддержании и восстановлении нормального функционирования желудка.

Процесс переваривания пищи на этапе желудка — невероятно сложный механизм. И если рассматривать его поверхностно, без углубления в детали, то можно упустить много важных нюансов, которые могут дать специалисту подсказку, как и почему нужно действовать в той или иной ситуации. Но понимание этого процесса даёт возможность работать даже с теми пациентами, которые имеют многолетний опыт лечения (порой безуспешного), и помогать им восстанавливать здоровое пищеварение только за счёт питания!

Именно поэтому мы хотим поделиться с вами такой ценной информацией и дать ответы на многие вопросы об этом важном органе — желудке. Но сначала немного занятных фактов, которые могут удивить даже опытных специалистов.

Интересные факты о желудке

• В Древней Греции желудок воспринимался как живое существо (даже труды известного целителя Галена подтверждают этот факт). Греки считали, что когда желудок не получает еду, то заставляет человека отправляться на её поиски, подавая сигналы (например, «урчанием»).

• Термиты и муравьи имеют 2 желудка: один для хранения пищи, а второй для её переваривания. А вот утконоса природа наоборот обделила таким важным органом.

• Желудок напрямую связан с эмоциями, которые мы проживаем. Например, когда мы смущаемся и краснеем, желудок тоже приобретает интенсивно красный цвет. Это происходит под влиянием симпатической нервной системы.

• Размер желудка никак не связан с весом человека. Так, у худых людей размер этого органа может быть даже немного больше, чем у тех, кто уже много лет борется с лишним весом. Но в среднем и у тех, и у других размер будет примерно одинаков.

• Еда способна попадать в желудок из пищевода в абсолютно любом положении тела (да-да, даже если стоять на голове). Это происходит за счёт того, что мускулы пищеварительного мешка являются одними из самых сильных в организме.

• Желудок — очень эластичный орган (однако то, что он способен вмещать в себя до 4 литров еды, вовсе не значит, что он создан для переваривания таких объёмов). Он может как увеличиваться в несколько раз при наполнении, так и прекрасно возвращаться в своё первоначальное состояние. Поэтому огромный растянутый желудок, который требует внушительных порций еды, — всего лишь миф! А вот снижение чувствительности его рецепторов — вполне реальное дело, которое обычно происходит при регулярных перееданиях. 

• Кстати, участники соревнований по поеданию огромного количества еды (например, пельменей или бургеров) готовятся к этим мероприятиям по несколько лет, как раз тренируя эти самые рецепторы и намеренно снижая их чувствительность. Чтобы желудок не реагировал на перерастяжение тошнотой или изжогой.

Строение желудка и его роль в организме

В таком, казалось бы, естественном и незамысловатом процессе как пищеварение принимает участие целых 24 органа! А вся схема пищеварительного тракта представлена множеством отделов. 

Желудок — самый широкий из них. Благодаря своему строению он может менять форму и размер в зависимости от количества поступающей пищи и степени сокращения. 

Что интересно, форма желудка, как и его расположение, может постоянно меняться в зависимости от положения тела или степени давления внутри живота. Но обычно он напоминает мешок, похожий на крючок или конус.

Пища попадает в желудок из пищевода, а покидая его — переходит в тонкий кишечник. И на входе, и на выходе (в местах впадения пищевода в желудок и перехода желудка в тонкий кишечник) есть регуляторы передвижения пищи, называемые сфинктерами. Свое название они получили от греческого «sphingo», то есть «сжимать, стягивать», что и объясняет предназначение этой круговой мышцы.

Сам желудок (его стенки) образован четырьмя слоями (или оболочками), каждый из которых выполняет свою важную функцию:

1. Наружный — серозный, который со всех сторон покрывает желудок, переходя и на другие органы;
2. Средний — мышечный. Благодаря его сокращениям, называемым перистальтикой, пища постоянно перемешивается с соком, что способствует её лучшему перевариванию;
3. Подслизистый — это рыхлая волокнистая ткань, пронизанная мелкими кровеносными и лимфатическими сосудами, а также нервными волокнами;
4. Внутренний — сама слизистая оболочка. Продольные складки подслизистого и слизистого слоёв состоят из огромного количества желез (до 30 миллионов!). 

Железы делятся по типу клеток на:

• Главные — вырабатывающие ферменты желудочного сока.
• Обкладочные — выделяющие соляную кислоту.
• Добавочные — выделяющие слизь. Эта слизь очень важна для желудка, поскольку защищает его от повреждений (как механических, так и химических). Без этого слизистого слоя желудочный сок моментально разъел бы поверхность желудка изнутри, и он начал бы переваривать сам себя. 

Кроме этого, в слизистой оболочке продуцируется ещё огромное количество различных веществ. Есть среди них и такие, действие которых до сих пор досконально не изучено. 

Роль желудка в деятельности организма просто невозможно переоценить, ведь он не только переваривает пищу, но и служит одной их первых линий защиты нашей иммунной системы! 

И, хотя наш организм настолько уникален, что может существовать без желудка (например, вследствие его полного или частичного удаления при серьёзных заболеваниях), некоторые из его функций являются незаменимыми. И питание в таком случае требует огромного внимания, поскольку нарушается обработка и всасывание некоторых веществ.

Какие же наиболее важные функции выполняет желудок:

1. Хранение пищи и её механическая обработка. Пища может находиться в желудке несколько часов, она там набухает, разжижается и перетирается.
2. Химическая обработка и частичное переваривание.
3. Иммунологическая защита. За счёт соляной кислоты в желудке уничтожаются и обезвреживаются болезнетворные бактерии и токсины. А благодаря лимфоидным защитным клеткам информация о них передаётся другим иммунокомпетентным органам.
4. Секреция биологически важных веществ: гистамин, гастрин, вещество Р, грелин (гормон голода) и др.
5. Всасывание веществ. Например, воды, некоторых лекарств, солей, ядов.
6. Выделительная функция — в полость желудочно-кишечного тракта железами могут выделяться некоторые продукты обмена, такие как мочевина, аммиак или соли тяжёлых металлов. Затем они благополучно удаляются из организма.
7. И, конечно, продвижение пищи дальше, в кишечник.

Как происходит процесс пищеварения, и какова роль ферментов в нём

Как ни странно, но пищеварение в желудке начинается задолго до того, как в него попадает пища!

К моменту продвижения пищевого комка по пищеводу и преодоления им сфинктера в желудке уже образуется определённая среда, которая удивительным образом соответствует составу съеденной пищи. А происходит это в результате сложной связи желудочно-кишечного тракта и головного мозга. От вида пищи зависит не только количество выделяемой кислоты, но и скорость и длительность её продуцирования.

• Так, белки обладают самым выраженным сокогонным действием. Например, при употреблении мяса самая активная секреция желудочного сока достигает максимума на втором часу и длится до семи часов! При этом наблюдается и самое высокое содержание соляной кислоты и пепсина в желудочном соке. То есть сока много, и состав его более кислый.
• Углеводы вызывают слабую ответную реакцию, действующую непродолжительное время (чуть больше часа). Состав желудочного сока при этом имеет более низкую кислотность. Однако углеводы продолжают перевариваться за счёт ферментов слюны в середине пищевого комка, куда ещё не попала соляная кислота.
• А вот жиры, напротив, угнетают секрецию желудочного сока, в результате чего пища дольше задерживается в желудке. При этом желудочный сок выделяется в меньшем количестве и имеет слабо-кислую реакцию с максимальной секрецией лишь к концу 3-го часа.

Когда мы только думаем о еде или проходим на улице мимо ароматной пекарни желудок уже получает от мозга команду и готовится к пищеварению. В этот момент начинает выделяться желудочный сок.

А как только в рот попадает первый кусочек пищи, происходит активация всего желудочно-кишечного тракта.

Что же происходит в желудке в этот момент?

Пока мы наслаждаемся вкусом любимой еды, она активно сканируется и анализируется. Происходит это благодаря специальным вкусовым рецепторам, которые находятся на кончиках ресничек вкусовых почек (тех, что внутри вкусовых сосочков и которыми буквально усеяна поверхность языка). Рецепторы считывают информацию и передают её в головной мозг, который принимает решение об активизации выработки желудочного сока.

Первая информация поступает в мозг уже через 150 миллисекунд, однако, от того, насколько долго продлится жевательный процесс, будет зависеть точность оценки состава пищи. Именно этот анализ позволяет желудку правильно подготовиться к приёму пищевого комка и выделить нужные для его переваривания ферменты в достаточном количестве. Эта удивительная связь сразу нескольких органов восхищает. Ведь даже вид или запах какого-либо продукта или блюда заставляют организм формировать желудочный сок с химическим составом, подходящим именно для этой еды!

Когда же хорошо пережёванная пища преодолевает пищевод, начинается активное включение желудка в процесс.

Верхний сфинктер открывается и впускает пищу вовнутрь. Здесь она будет находиться, в среднем, от 30-40 минут до 6-8 часов — в зависимости от её вида, способа приготовления и других факторов. Об этом мы обязательно расскажем подробно, поскольку именно эти факторы и определяют нагрузку, которая ложится на желудок. И именно выбор продуктов, которые мы едим регулярно, будет влиять на наше состояние и здоровое пищеварение.

Пока пища находится в желудке, он совершает слабые волнообразные сокращения (их еще называют «перемешивающие движения»). Их роль как раз и состоит в постоянном проминании содержимого для того, чтобы оно равномерно смешивалось с желудочным соком. Это происходит примерно раз в 15-20 секунд.

Пищу, которая хорошо перемешалась с желудочным секретом и приобрела однородный вид (напоминающий пасту или густую массу), называют химус.

Когда химус распадается на множество мельчайших частичек, он начинает проталкиваться дальше по пищеварительному тракту и, преодолевая нижний (пилорический) сфинктер, понемногу, маленькими порциями (примерно по 2-5 мл) поступает в 12-перстную кишку.

Функции желудочного сока не только в формировании однородного содержимого из поступившей еды. Выделяясь в довольно большом количестве (2-2,5 литра/сутки) и имея кислую реакцию, он играет огромную роль в химической обработке пищи и частичном усвоении некоторых нутриентов.

В своём составе желудочный сок содержит много компонентов, основными из которых выступают соляная кислота и ферменты.

Соляная кислота начинает вырабатываться сразу в момент попадания пищи в рот, и именно она стимулирует активацию ферментов, которые будут принимать участие в пищеварении. Сама по себе кислота — очень агрессивный фактор, но такое мощное воздействие важно для обеззараживания попадающей в организм пищи, подавления роста бактерий. А также для разрушения белка (этот процесс называется денатурацией), что облегчает его дальнейшую обработку, в которую вступают ферменты.

Протеолитические ферменты — те, что способствуют расщеплению молекулы белка на более простые компоненты (полипептиды и олигопептиды), осуществляют подготовительный этап перед всасыванием белка. Полное его деление на аминокислоты (конечный продукт) происходит позже, в тонком кишечнике.

Липолитические ферменты (липаза) —  ферменты, принимающие участие в расщеплении жиров. Однако липаза работает только с эмульгированными жирами (то есть раздробленными на мелкие частицы), которые содержатся, например, в молочных продуктах. И активен этот фермент лишь в детском возрасте для обеспечения усвоения молока, а также перехода на жирную пищу. А вот у взрослых его действие выражено крайне слабо и, как правило, не играет роли в обычной жизни. 

Кстати, аналогично обстоят дела и с химозином — ферментом из класса гидролаз. Детям грудного возраста он необходим для створаживания молока и более лёгкого его усвоения. А во взрослом возрасте он перестаёт продуцироваться за ненадобностью.

А вот углеводы в желудке не перевариваются и не обрабатываются, поскольку нужные для этого ферменты активируются лишь в щелочной среде. Однако большая часть крахмала продолжает перевариваться за счёт ферментов слюны даже в желудке (в основном, пока эта часть находится внутри пищевого комка и ещё не попала под действие соляной кислоты).

Есть и ещё один очень важный компонент желудочного сока — фактор Кастла.

Именно этот мукопротеид осуществляет перевод витамина В12 (который поступает с пищей) из неактивной формы в усвояемую. Стоит помнить, что секреция этого фактора сильно снижается при воспалении слизистой. Поэтому для восполнения этого витамина в организме с помощью еды важны не только продукты, богатые им, но и состояние слизистой желудка!

Время переваривания пищи в желудке. Факторы, влияющие на скорость пищеварения

Как мы писали ранее, от состава и вида пищи зависит не только кислотность желудочного сока, но и время переваривания этой самой пищи в желудке. И из этого времени будет складываться нагрузка, которую испытывает желудок, пока еда находится в нём.

Понимая сроки переваривания различных продуктов, можно оптимизировать свой рацион и заранее уберечь себя от многих проблем со здоровьем. Ведь от качества пищеварения будет напрямую зависеть наше самочувствие и насыщение организма всеми питательными веществами. Некоторые продукты принесут максимум пользы нашему организму, в то время как другие могут создать тяжесть, усилить процессы брожения и гниения, а значит вызвать интоксикацию организма. 

Время переваривания пищи в желудке имеет очень большой диапазон и обычно варьируется от 20 минут до 8 часов (а иногда и до 10!).

Скорость процесса пищеварения зависит от многих факторов:

1. Химический состав и сочетание продуктов. Например, простые углеводы перевариваются быстро, белки — гораздо медленнее. Жиры — наиболее тяжелы для расщепления, и, проходя через желудок, они остаются практически без изменений ввиду отсутствия нужных для переваривания ферментов. А вот клетчатка вообще не подвергается модификации в желудке и поступает в кишечник в неизменном виде.

2. Кулинарная обработка и температура принимаемой пищи. При воздействии высокого температурного режима в процессе приготовления блюда в продуктах теряются естественные ферменты. Однако перевариваться термически обработанные продукты будут лучше и быстрее за счёт разрушения сложных молекул в процессе нагревания. Кроме того, некоторые продукты после тепловой обработки только выигрывают в плане ценности состава, поскольку высокие температуры активизируют полезные вещества. Например, биодоступность антиоксиданта ликопина, содержащегося в томатах, существенно увеличивается при нагреве. Такая же ситуация и с кверцетином, что в больших количествах есть в луке и чесноке. А термическая обработка моркови, брокколи или цукини повышает активность витаминов в них почти в 2 раза!

3. Текстура продукта. Здесь всё просто — пюреобразные, протертые и жидкие формы продуктов усваиваются гораздо быстрее, чем плотные и твердые.

4. Объём употребляемой еды. Поскольку в состоянии «натощак» объём желудка равен 250-300 мл у детей и 500-1000 мл у взрослых, то примерно такой объём пищи он способен максимально эффективно переработать за раз. 

5. Пол и возраст. Известно, что у женщин концентрация соляной кислоты в желудочном соке ниже, чем у мужчин, поэтому и расщепление нутриентов будет проходить медленнее. У детей процесс пищеварения так же протекает более длительно. Это связано с тем, что в слизистой оболочке желудка в раннем возрасте малое количество желез, и у них более низкая функциональная активность, поэтому желудочный сок имеет меньшую кислотность. Соответственно, в щелочной среде пищеварение проходит медленнее.

Максимальная активность всей системы пищеварения приходится на возраст 20-40 лет (правда, стоит заметить, что обычно к этому возрасту большинство имеет уже ряд хронических заболеваний ЖКТ и список жалоб на состояние желудка). С возрастом активность переваривания пищи и выделения ферментов снижается. Поэтому людям в пожилом возрасте требуется больше времени на переработку и усвоение питательных веществ. Также существенно страдает и качество пищеварения.

Конечно, это не все факторы, влияющие на срок нахождения пищи в желудке. Не стоит забывать о состоянии желудочно-кишечного тракта, наличии острых или хронических заболеваний, травм, операций и прочего.

Все продукты по скорости переваривания (а значит, по времени нахождения их в желудке) можно условно разделить на несколько групп, которые представлены в следующей таблице:

Таким образом, можно видеть, что пищеварение в желудке — очень сложный процесс, зависящий от множества факторов. Но понимание этих механизмов и знание особенностей переваривания тех или иных продуктов могут значительно повысить качество усвоения нутриентов и их влияние на наш организм.

А результатом неправильного отношения к питанию могут стать не только нарушения кислотно-щелочного баланса в пищеварительном тракте, но и более серьёзные заболевания. О них мы обязательно расскажем в следующей статье, поскольку сейчас проблема болезней желудка и нарушений его функционирования стоит как никогда остро.

Авторы:

Научный отдел Nutrient Planner:

Мурат Каде

Кандидат медицинских наук, врач-офтальмохирург, нутрициолог. Директор по научному развитию, основатель Nutrient Planner.

Елена Панкова

Нутрициолог, эксперт по рациональному питанию и коррекции веса с опытом в сфере здоровья более 15 лет. Научный сотрудник Nutrient Planner. Член ассоциации «Диетологи России». Специалист международного уровня с подтверждением квалификации в HiSTES.

 Список использованных источников:

1. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Нормальная анатомия человека: Учебник. В 2 кн. Кн. 1. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2010.
2. Агаджанян Н.А., Смирнов В.М. Нормальная физиология: Учебник для студентов медицинских вузов. М.: ООО «Издательство «Медицинское информационное агентство», 2009.
3. Гастроэнтерология: Заболевания желудка — Вахтангашвили Р.Ш., Кржечковская В.В. 2007. 664 с.
4. Трухан Д.И., Тарасова Л.В. Боль в области желудка: вопросы дифференциальной диагностики // Справочник поликлинического врача. 2013. № 2. С. 7–10.
5. Kong F, Singh RP. Disintegration of solid foods in human stomach. J Food Sci. 2008 Jun;73(5):R67-80. doi: 10.1111/j.1750-3841.2008.00766.x. PMID: 18577009.
6. Маев И.В., Андреев Д.Н., Заборовский А.В. Фундаментальные основы кислотопродукции в желудке. Медицинский совет. 2018.
7. Коротько Г. Ф.Физиология системы пищеварения.— Краснодар: 2009.