فرایند هضم غذا و درک تأثیر هورمون‌ها بر سوخت و ساز بدن

در این مقاله قصد داریم یکی از مهم‌ترین سیستم‌های بدن، یعنی دستگاه گوارش، را بررسی کنیم. از آغاز تا پایان این سیستم، فرآیندهای متعددی رخ می‌دهند. بیایید از نقطه‌ی شروع آن، یعنی معده، آغاز کنیم.

معده

اولین عضو مهم در این سیستم، معده است. نکته‌ای که در مورد معده کمتر شناخته شده این است که باید محیط بسیار اسیدی داشته باشد. سطح PH خنثی برابر ۷ است و با کاهش PH، محیط اسیدی‌تر می‌شود. به عنوان مثال، اگر PH از ۷ به ۶ کاهش یابد، میزان اسیدیته ۱۰ برابر افزایش می‌یابد. حال تصور کنید PH معده که معمولاً بین ۱ تا ۳ است، چقدر اسیدی خواهد بود! این اسیدیته بالا به فعالیت آنزیم‌هایی که برای تجزیه پروتئین‌ها ضروری هستند کمک می‌کند.

آنزیم‌های قوی معده در صورت نقص عملکرد دریچه بالایی، می‌توانند به مری وارد شده و حتی بافت‌های اطراف را تجزیه کنند. این آنزیم‌ها همچنین نقش مهمی در جذب مواد معدنی دارند؛ بنابراین، اگر اسید کافی در معده نباشد، جذب موادی چون آهن و ویتامین B12 مختل می‌شود و ممکن است به کم‌خونی دچار شوید. اسیدی بودن معده از رشد باکتری‌های مضر، مانند هلیکوباکتر پیلوری که عامل زخم‌های معده است، نیز جلوگیری می‌کند.

PH معده نقش مهمی در تحریک کیسه صفرا و لوزالمعده دارد؛ این دو ارگان برای هضم غذا به اسیدی بودن معده واکنش نشان می‌دهند. اگر PH معده پایین نباشد، ترشح لوزالمعده و صفرا نیز کاهش می‌یابد. جالب است بدانید که اگر معده به اندازه کافی اسیدی نباشد، احتمال ابتلا به رفلاکس اسید معده یا GERD افزایش می‌یابد؛ در حالی که مصرف آنتی‌اسیدها به عنوان درمان، می‌تواند این مشکل را در طولانی‌مدت تشدید کند.

لوزالمعده (پانکراس) با توجه به نوع غذایی که خورده می‌شود، آنزیم‌های مختلفی ترشح می‌کند. سیگنال‌هایی که از دهان دریافت می‌کند، به آن اطلاع می‌دهند که چه هورمونی را آزاد کند. اما در صورتی که این ترشح به درستی انجام نشود، فرآیند تجزیه کربوهیدرات‌ها، پروتئین‌ها، چربی‌ها، کلاژن و سایر مواد دچار اختلال خواهد شد.

کیسه صفرا

ترشحات کیسه صفرا در تجزیه چربی‌ها نقش حیاتی دارند و کمک می‌کنند تا ویتامین‌های محلول در چربی، مانند ویتامین‌های A، D، E و K، جذب شوند. همچنین کیسه صفرا به فرآیند سم‌زدایی برخی مواد شیمیایی در کبد کمک می‌کند، بنابراین بدون وجود کیسه صفرا، سم‌زدایی کامل در بدن انجام نمی‌شود.

صفرا دارای خاصیت قلیایی است و به خنثی کردن اسید قوی معده پس از ورود به روده کوچک کمک می‌کند. اگر در ترشح صفرا مشکلی وجود داشته باشد، این اسید خنثی نشده و ممکن است باعث ایجاد زخم در روده کوچک شود.

لوزالمعده (پانکراس)

لوزالمعده مایعی قلیایی به نام بی‌کربنات تولید می‌کند که به خنثی‌سازی اسید معده کمک می‌کند. به این ترتیب، مایعی که از معده خارج می‌شود و اسیدی است، پس از ورود به روده کوچک به مایعی بسیار قلیایی تبدیل می‌شود. بنابراین، محیط روده کوچک قلیایی است، در حالی که روده بزرگ مشابه معده اسیدی است.

روده کوچک

روده کوچک جایی است که ۹۰ درصد هضم غذا انجام می‌شود، و در این مسیر میکروب‌های زیادی به بدن کمک می‌کنند. در بدن انسان حدود هزار تریلیون باکتری و میکروب وجود دارد، در حالی که تعداد سلول‌های بدن تنها صد تریلیون است. این بدان معناست که تعداد میکروب‌ها ده برابر بیشتر از سلول‌هاست. اگر بخواهیم وزن آنها را تخمین بزنیم، حدود چهار یا پنج پوند میکروب به ازای هر پوند وزن بدن در بدن ما زندگی می‌کنند.

این میکروب‌ها به تجزیه و جذب مواد غذایی کمک می‌کنند. در روده ده‌ها هزار گونه مختلف از باکتری‌های مفید و مضر وجود دارد. باکتری‌های مضر، که بیماری‌زا هستند، در صورت استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها ممکن است مقاوم شوند؛ با این حال، باکتری‌های مفید هم به این داروها مقاوم شده و به بقای ما کمک می‌کنند.

در این مرحله از سیستم گوارش، ۹۰ درصد جذب مواد مغذی انجام می‌شود. روده توسط اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک کنترل می‌شود. سمپاتیک، که با واکنش جنگ یا گریز و استرس مرتبط است، در مقابل پاراسمپاتیک قرار دارد که وظایف گوارشی و هضم را کنترل می‌کند. به‌علاوه، روده سیستم عصبی مستقلی به نام سیستم عصبی روده‌ای دارد که مسئولیت حرکات روده و پریستالیس (پمپاژ محتویات روده) را بر عهده دارد. این سیستم عصبی می‌تواند به‌طور مستقل عمل کند، به همین دلیل روده به “مغز دوم” مشهور است. نکته جالب این است که بسیاری از اطلاعات موجود در روده به مغز ارسال می‌شود، به طوری که فرآیندهای هضم می‌توانند خلق‌و‌خو، اضطراب، افسردگی و حتی سردرد را تحت تأثیر قرار دهند.

باکتری‌های روده مقدار زیادی ویتامین B تولید می‌کنند. در افرادی که دچار کمبود ویتامین B هستند، علت ممکن است عدم حضور این باکتری‌ها یا عدم توانایی روده در جذب این ویتامین باشد. تغذیه این میکروب‌ها به فیبر گیاهی وابسته است؛ آنها فیبر را به اسیدی به نام بوتیرات تبدیل می‌کنند که سلول‌های روده بزرگ را تغذیه می‌کند. به‌نوعی، این رابطه بین بدن و میکروب‌ها تبادل غذایی است؛ بدن ما با فراهم‌کردن خانه‌ای امن به آنها کمک می‌کند و آنها نیز به بدن غذا و مواد مغذی مورد نیازش را می‌دهند.

روده بزرگ

روده بزرگ عمدتاً وظیفه جذب مجدد آب و مواد معدنی را بر عهده دارد و محل تجمع بیشترین غلظت میکروب‌هاست. نبود این میکروب‌ها می‌تواند باعث اسهال شود. سطح داخلی روده کوچک پوشیده از پرزهای کوچک است که مانند ریشه‌های وارونه عمل می‌کنند و به جذب مواد مغذی کمک می‌کنند. هر میلی‌متر از سطح روده میزبان حدود یک میلیون باکتری است که در جذب مواد مؤثرند. پس از جذب، مواد به سیستم لنفاوی می‌روند؛ ۸۰ درصد سیستم لنفاوی روده‌ها را احاطه کرده و ۸۵ درصد سیستم ایمنی بدن با روده‌ها مرتبط است. این سیستم، میکروب‌های مضر را شناسایی و از ورود آنها به بدن جلوگیری می‌کند.

اگر پرزهای کوچک آسیب ببینند، بدن توانایی مهاجرت میکروب‌های مفید را از دست می‌دهد و در نتیجه، میکروب‌های مضر به سیستم لنفاوی نفوذ می‌کنند. این وضعیت می‌تواند به بیماری‌های خودایمنی منجر شود؛ چرا که سیستم ایمنی شروع به ارسال سیگنال‌های اشتباه می‌کند و به‌طور نادرست آنتی‌بادی‌هایی بر ضد بافت‌های بدن تولید می‌کند. چنین وضعیتی موجب التهاب و مشکلات مختلف در بدن می‌شود.

راهکارهای تقویت سیستم گوارش و ایمنی

اگر روده به درستی کار نمی‌کند، می‌توانید این اقدامات را انجام دهید:

1. تقویت فلور روده: برای افزایش میکروب‌های مفید، مصرف میکروب‌های موثر (که به عنوان پروبیوتیک‌های همزیست شناخته می‌شوند) توصیه می‌شود. این میکروب‌ها باید ابتدا به مقدار بسیار کم و قبل از خواب مصرف شوند تا به‌تدریج در سیستم گوارشی رشد کنند.
2. بهبود سیستم ایمنی با کلستروم: کلستروم، که برای سیستم ایمنی بسیار مفید است، می‌تواند در درمان آرتریت روماتوئید، اختلالات خودایمنی، آلرژی‌ها، و التهاب سینوس‌ها موثر باشد. مصرف آن باید با مقادیر کم (حدود 1/4 قاشق چایخوری قبل از خواب) آغاز شود و به‌تدریج افزایش یابد.
3. مصرف ال-گلوتامین: ال-گلوتامین نیز برای بازسازی دیواره روده و بهبود سیستم ایمنی بسیار مفید است.

این اقدامات به ترمیم دیواره روده و بازسازی سیستم ایمنی کمک می‌کنند و به مرور زمان باعث بهبود عملکرد گوارشی و کاهش مشکلات التهابی می‌شوند.

عملکرد هورمونها در هضم غذا

برای درک فرآیند هضم، ابتدا باید به نقش هورمون‌ها در بدن آشنا شویم. هورمون‌ها، مانند پیام‌رسان‌های شیمیایی، پیام‌ها را به سلول‌های هدف منتقل می‌کنند. به عنوان مثال، هورمون تیروئید سلول‌های غده تیروئید را به فعالیت بیشتر تحریک می‌کند، در حالی که انسولین به اکثر سلول‌های بدن پیام می‌دهد تا گلوکز را از جریان خون جذب و از آن به عنوان منبع انرژی استفاده کنند.

انسولین و تنظیم قند خون

این پیام‌رسانی با اتصال هورمون‌ها به گیرنده‌های سطح سلول‌ها، مانند قفل و کلید، انجام می‌شود. به طور خاص، انسولین با گیرنده انسولین پیوند برقرار می‌کند و باعث ورود گلوکز به داخل سلول می‌شود. این فرآیند، مشابه عملکرد همه هورمون‌ها، به این صورت است که هورمون مانند کلیدی قفل گیرنده را باز می‌کند تا مواد لازم به سلول وارد شوند.

تجزیه مواد غذایی

زمانی که غذا می‌خوریم، مواد غذایی در معده و روده کوچک تجزیه می‌شوند: پروتئین‌ها به اسیدهای آمینه، چربی‌ها به اسیدهای چرب و کربوهیدرات‌ها به قندهای ساده‌تر تبدیل می‌شوند. برخلاف سایر مواد، فیبر غذایی بدون تجزیه و جذب از بدن عبور می‌کند. همه سلول‌های بدن توانایی استفاده از گلوکز را به عنوان منبع انرژی دارند، اما برخی غذاها مانند کربوهیدرات‌های تصفیه‌شده، به سرعت قند خون را افزایش می‌دهند و این افزایش باعث تحریک ترشح انسولین می‌شود.

پروتئین نیز سطح انسولین را کمی بالا می‌برد، هرچند تأثیر آن بر قند خون کمتر از کربوهیدرات‌هاست. در مقابل، چربی‌ها تأثیر بسیار کمی بر قند خون و سطح انسولین دارند. پس از ترشح، انسولین به سرعت در بدن تجزیه و در عرض دو تا سه دقیقه از جریان خون پاک می‌شود.

ذخیره‌سازی انرژی

انسولین به عنوان یک هورمون کلیدی در تنظیم متابولیسم و سوخت و ساز بدن، نقش مهمی در تجمع و ذخیره چربی ایفا می‌کند. این هورمون جذب گلوکز به سلول‌ها را برای تأمین انرژی تسهیل می‌کند. در صورتی که انسولین به اندازه کافی وجود نداشته باشد، گلوکز در جریان خون تجمع پیدا می‌کند. دیابت نوع 1، که به دلیل تخریب خودایمنی سلول‌های تولیدکننده انسولین در پانکراس رخ می‌دهد، به سطوح بسیار پایین انسولین منجر می‌شود. کشف انسولین (که فردریک بانتینگ و جی جی آر مکلود به خاطر آن جایزه نوبل پزشکی ۱۹۲۳ را دریافت کردند) این بیماری را که قبلاً کشنده بود، به یک بیماری مزمن تبدیل کرد.

در وعده‌های غذایی، مصرف کربوهیدرات‌ها باعث افزایش سطح گلوکز در خون می‌شود. انسولین به انتقال این مقدار اضافی گلوکز از جریان خون به سلول‌ها برای ذخیره‌سازی کمک می‌کند. این گلوکز به شکل گلیکوژن در کبد ذخیره می‌شود، فرآیندی که به آن گلیکوژنز می‌گویند. در این فرآیند، مولکول‌های گلوکز به صورت زنجیره‌های طولانی به هم متصل می‌شوند تا گلیکوژن تشکیل دهند. انسولین محرک اصلی این فرآیند است. این امکان وجود دارد که گلوکز به راحتی به گلیکوژن تبدیل شود و در زمان نیاز مجدداً شکسته و استفاده شود.

کبد، اما، ظرفیت محدودی برای ذخیره گلیکوژن دارد. هنگامی که این ظرفیت پر می‌شود، کربوهیدرات‌های اضافی به چربی تبدیل می‌شوند، فرآیندی که لیپوژنز نامیده می‌شود.

تأمین انرژی در شرایط مختلف

چند ساعت پس از غذا خوردن، سطح قند خون و انسولین شروع به کاهش می‌کند و گلوکز کمتری برای استفاده در دسترس است. در این زمان، کبد به تجزیه گلیکوژن به گلوکز پرداخته و آن را به جریان خون آزاد می‌کند تا به عنوان انرژی مورد استفاده قرار گیرد. این فرآیند بیشتر در شب‌ها، زمانی که فرد غذایی نمی‌خورد، اتفاق می‌افتد.

گلیکوژن به آسانی قابل دسترس است، اما محدودیت‌هایی دارد. در طول یک روز کوتاه‌مدت، بدن می‌تواند گلیکوژن کافی برای عملکرد روزمره تأمین کند. در صورت روزه‌داری طولانی‌مدت، بدن می‌تواند از ذخایر چربی خود برای تولید گلوکز جدید استفاده کند، فرآیندی به نام گلوکونئوژنز. در این حالت، چربی‌ها سوخته می‌شوند تا انرژی آزاد شود و به بدن منتقل گردد.

انسولین به عنوان یک هورمون ذخیره‌سازی عمل می‌کند. وقتی غذا مصرف می‌شود، انسولین ترشح شده و ذخیره‌سازی قند و چربی را فعال می‌کند. در زمان‌هایی که غذا مصرف نمی‌شود، سطح انسولین کاهش می‌یابد و سوختن قند و چربی فعال می‌شود. این چرخه به‌طور روزانه تکرار می‌شود و معمولاً سیستم به‌خوبی متعادل عمل می‌کند: غذا می‌خوریم، انسولین افزایش می‌یابد و انرژی به‌صورت گلیکوژن و چربی ذخیره می‌شود؛ و در مواقعی که روزه می‌گیریم، انسولین کاهش یافته و از انرژی ذخیره شده استفاده می‌شود.

گلیکوژن را می‌توان به‌عنوان کیف پولی در نظر گرفت که پول به‌طور مداوم به داخل و خارج آن منتقل می‌شود. این کیف پول به راحتی قابل دسترسی است، اما تنها می‌تواند مقدار محدودی پول را در خود جای دهد. در مقابل، چربی مانند حساب بانکی است که دسترسی به آن دشوارتر است، اما ظرفیت ذخیره‌سازی نامحدودی دارد. گلیکوژن به سرعت قادر به تأمین انرژی است، اما عرضه آن محدود است. در حالی که چربی به‌عنوان منبع انرژی نامحدود عمل می‌کند، دسترسی به آن پیچیده‌تر است.

این وضعیت توضیح‌دهنده برخی از مشکلات مربوط به کاهش چربی انباشته شده است. مانند اینکه قبل از برداشت پول از بانک، ابتدا آنچه را که در کیف پول دارید خرج می‌کنید. به همین ترتیب، قبل از اینکه بتوانید از ذخایر چربی خود استفاده کنید، ابتدا انرژی خود را از گلیکوژن خرج می‌کنید. اگر دائماً ذخایر گلیکوژن خود را پر کنید، هرگز نیازی به استفاده از ذخایر چربی خود برای تأمین انرژی نخواهید داشت.

تأثیر چربی اضافی تولید شده از طریق لیپوژنز دنو وو

لیپوژنز دنو وو به فرآیند سنتز چربی‌های جدید از کربوهیدرات‌ها یا پروتئین‌ها اشاره دارد. چربی‌های تولید شده به‌وسیله این فرآیند معمولاً به یکی از سه نوع ذخیره می‌شوند: چربی احشایی (در اطراف اندام‌ها)، چربی زیرپوستی (زیر پوست) یا در کبد.

در شرایط عادی، سطوح بالای انسولین ذخیره‌سازی قند و چربی را تشویق می‌کند. به عبارتی دیگر، انسولین به ذخیره‌سازی چربی‌های جدید کمک می‌کند و باعث می‌شود چربی‌ها به‌ویژه در نواحی احشایی و زیرپوستی تجمع یابند. اگر انسولین به مدت طولانی در سطح بالا باقی بماند، این ذخیره‌سازی می‌تواند منجر به افزایش وزن و چاقی شود.

در مقابل، سطوح پایین انسولین موجب افزایش گلیکوژن و چربی‌سوزی می‌شود. این امر باعث می‌شود که بدن به‌جای ذخیره‌سازی، از ذخایر چربی خود برای تأمین انرژی استفاده کند. به‌طور کلی، عدم تعادل بین تغذیه و روزه‌داری، که به افزایش انسولین منجر می‌شود، می‌تواند به افزایش چربی و در نهایت به چاقی بیانجامد.

حال، سؤال این است که آیا انسولین می‌تواند به‌عنوان یک تنظیم‌کننده هورمونی وزن بدن عمل کند؟ این موضوع به‌ویژه در حوزه مطالعات تغذیه و متابولیسم به بحث‌های زیادی منجر شده است.

برای مطالعه بیشتر درباره چاقی، علل و راه‌های اساسی درمان آن روی این لینک کلیک کنید و مقالات علمی مربوط به چاقی ما را مطالعه کنید.

منابع:

• کتاب آناتومی و فیزیولوژی پزشکی
• کتاب قانون چاقی اثر دکتر جیسون فانگ
• Your Digestive System Explained (in Simple Terms)

---

سلب مسئولیت:این مقاله فقط برای اهداف عمومی است و نباید برای خود تشخیصی استفاده شود و جایگزینی برای معاینه پزشکی، درمان، تشخیص و تجویز پزشکی نیست. قبل از مشورت با پزشک و دریافت معاینه، تشخیص و توصیه پزشکی، نباید هیچ تغییری در رژیم غذایی خود ایجاد کنید. در مورد هر گونه سؤالی که ممکن است در مورد یک وضعیت پزشکی داشته باشید، همیشه از پزشک خود مشاوره بگیرید.