Jelito cienkie — funkcje, budowa, schorzenia i wsparcie prawidłową dietą

Jelito cienkie ma ok. 7 m długości, a jego powierzchnia wynosi niemal 40 m²! Jest to spowodowane obecnością licznych fałdów oraz kosmków i mikrokosmków jelitowych. Struktury te wyściełają wewnętrzną stronę ściany jelita. Tak rozbudowany obszar jelita cienkiego pozwala na bardzo efektywne wchłanianie składników odżywczych. Jednak absorpcja nie jest jedyną funkcją jelita cienkiego.

Jak zbudowane jest jelito cienkie?

Jelito cienkie wyglądem przypomina długą tubę o długości około 7 metrów i średnicy około 4 cm. Początkiem tego narządu jest końcowa część żołądka — odźwiernik. W żołądku pokarm jest magazynowany i zakwaszany. Obniżenie kwasowości w tym narządzie ma działanie przeciwdrobnoustrojowe. Skurcze błony mięśniowej żołądka przyczyniają się zarówno do mieszania treści pokarmowej z sokiem żołądkowym, jak i opróżnianiem żołądka. Tak przekształcona treść pokarmowa trafia do jelita cienkiego. Za koniec jelita cienkiego uznaje się zastawkę krętniczo-kątniczą. W tym miejscu jelito cienkie łączy się z jelitem grubym. Zastawka kontroluje przepływ treści pokarmowej z jelita cienkiego do jelita grubego. Jelito cienkie składa się z trzech głównych części: dwunastnicy, jelita czczego i jelita krętego. [1]

Dwunastnica

Pierwszym odcinkiem jelita cienkiego jest dwunastnica. Leży ona w górnej części jamy brzusznej. Dwunastnica rozpoczyna się od odźwiernika żołądka. Przyjmuje kształt litery C, ponieważ okala trzustkę. Zakończenie dwunastnicy jest początkiem drugiej części jelita cienkiego — jelita czczego. Dwunastnica ma długość około 25 centymetrów. Narząd ten jest anatomicznie podzielony na cztery części: górną, zstępującą, poziomą i wstępującą. Do części zstępującej dwunastnicy uchodzą przewód żółciowy wspólny i przewód trzustkowy, z których docierają żółć i enzymy trzustkowe. To właśnie w tym miejscu wspomniane wydzieliny mieszają się z treścią pokarmową, która dociera z żołądka. [1]

Jelito czcze

Drugim odcinkiem jelita cienkiego jest jelito czcze. Jest znacznie dłuższe od dwunastnicy. Długość jelita czczego wynosi około 2,5 m. Jelito czcze ma tendencję do układania się w kierunku pępka, co sprawia, że znajduje się ono w centralnej części jamy brzusznej. Jelito czcze ma grubą ścianę, dużą powierzchnię składającą się z licznych fałdów. Te cechy umożliwiają efektywne przyswajanie składników odżywczych przez organizm. [1]

Jelito kręte

Końcowym odcinkiem jelita cienkiego jest jelito kręte. Znajduje się w dystalnej (bliżej pleców) prawej dolnej części jamy brzusznej. Kończy się na zastawce krętniczo-kątniczej. Długość jelita krętego wynosi około 3,5 metra. Ma ono mniejszą średnicę i słabsze ukrwienie w porównaniu do jelita czczego. Fałdy i ściana jelita krętego są także cieńsze. [1]

Jak przebiega trawienie w jelicie cienkim?

Jelito cienkie to miejsce, w którym kontynuowane jest trawienie pokarmu rozpoczęte w jamie ustnej i żołądku. Treść z żołądka trafia do jelita cienkiego, gdzie odbywa się jej trawienie do składników o prostszej budowie. Pomagają w tym: sok jelitowy, sok trzustkowy i żółć. [2]

Sok jelitowy jest wytwarzany w gruczołach jelitowych, które znajdują się w błonie śluzowej jelita cienkiego. Jego produkcję stymuluje przesuwająca się wzdłuż jelita treść pokarmowa. Sok ten zawiera enzymy trawienne, które rozkładają związki znajdujące się w treści pokarmowej. Należą do nich m.in.:

• Aminopeptydazy rozkładające peptydy do aminokwasów,
• Enzymy rozkładające kwasy nukleinowe do pentoz, zasad purynowych i pirymidynowych oraz kwasu fosforowego,
• Enzymy rozkładające wielocukry (polisacharydy) i dwucukry (disacharydy) do jednocukrów,
• Lipazy hydrolizujące tłuszcze do kwasów tłuszczowych i glicerolu.

Sok jelitowy posiada także właściwości neutralizujące kwaśną treść pokarmową, która dostaje się z żołądka do jelita cienkiego. Sprzyja to aktywacji enzymów obecnych w jelicie cienkim oraz pełni funkcję ochronną błony śluzowej dwunastnicy. [2]

Sok trzustkowy jest wydzieliną trzustki, która dostaje się do dwunastnicy przez przewód trzustkowy. Ma odczyn zasadowy, co również wpływa na alkalizację treści pokarmowej. W jego składzie znajdują się wspomagające trawienie enzymy takie jak:

• Proteolityczne enzymy: trypsynogen i chymotrypsynogen, które przez enzym dwunastnicy enterokinazę są aktywowane,
• Rybonukleazę i deoksyrybonukleazę, które trawią kwasy rybonukleinowy i deoksyrybonukleinowy obecne w DNA i RNA,
• Alfa-amylazę rozkładające wielocukry (polisacharydy) do dwucukrów (disacharydów),
• Lipazę hydrolizującą tłuszcze do kwasów tłuszczowych i glicerolu. [2]

Żółć jest wytwarzana w wątrobie przez komórki wątrobowe. Następnie przedostaje się przez liczne przewody i przewodziki do bańki wątrobowo-trzustkowej. W okresach między trawieniem pokarmów żółć przepływa z bańki do pęcherzyka żółciowego, gdzie jest gromadzona. W chwili, gdy treść pokarmowa opuszcza żołądek i trafia do dwunastnicy, żółć przedostaje się z pęcherzyka do jelita cienkiego. W skład żółci wchodzą sole kwasów żółciowych, które biorą udział w trawieniu. Konkretniej, ich funkcja polega na:

• Łączeniu się z produktami lipolizy: kwasami tłuszczowymi i cząsteczkami glicerolu,
• Aktywacji enzymu lipazy. [2]

W trawieniu treści pokarmowej pomagają również ruchy perystaltyczne jelit. Są to skurcze rozpoczynające się w dwunastnicy i przesuwające się w postaci fali przez kolejne odcinki jelita cienkiego, a następnie jelita grubego. Skurcze te przesuwają treść pokarmową i mieszają ją z enzymami trawiennymi. Pomagają również składnikom pokarmowym znaleźć się bliżej błony jelita cienkiego, by ułatwić im wchłonięcie do komórek jelita. [2] 

Jak przebiega wchłanianie w jelicie cienkim? 

Składniki pokarmowe, po ich rozłożeniu przez enzymy do związków prostych są wchłaniane do krwi lub płynu limfatycznego. Proces ten znacząco usprawnia ogromna powierzchnia jelita cienkiego. Tworzy ją pofałdowana struktura jelit, na której znajdują się kosmki jelitowe. Kosmki są mikroskopowymi strukturami. Na ich powierzchni występuje duża ilość komórek nabłonkowych z rąbkami prążkowanymi. Rąbki te są malutkimi tworami, mikrokosmkami przypominającymi wypustki. Komórki nabłonkowe posiadające rąbek prążkowany nazywa się enterocytami. [2]

Enterocyty mają na swojej powierzchni pory różnej wielkości, przez które mogą przechodzić składniki pokarmowe. Jeśli cząsteczki pokarmowe są większe bądź równe średnicy porów i charakteryzują się odpowiednim ładunkiem elektrycznym, mogą przedostać się do wnętrza komórki poprzez dyfuzję. Proces ten polega na spontanicznym przemieszczaniu się cząsteczek pokarmowych z obszaru o wyższym stężeniu do obszaru o niższym stężeniu. Proces ten nie wymaga wykorzystywania energii. W przypadku, gdy średnica cząsteczki przewyższa średnicę porów w enterocycie, wchłanianie odbywa się poprzez transport aktywny. Oznacza to, że do przedostania się cząsteczki pokarmowej potrzebne jest związanie się jej ze specjalnym nośnikiem. Ten mechanizm wymaga zużycia energii. [2]

Enterocyty obecne w jelicie czczym cechują się porami o większej średnicy, w jelicie krętym o mniejszej. Z tego powodu jelito czcze jest odcinkiem jelita cienkiego, w którym wchłaniania się najwięcej składników pokarmowych. [2]

Jak są wchłaniane poszczególne składniki pokarmowe?

Węglowodany wchłaniają się w postaci monosacharydów w dwunastnicy i jelicie czczym. Większość monosacharydów wykorzystuje mechanizm transportu aktywnego, jednak niektóre, jak np. fruktoza, dostają się do krwi dzięki dyfuzji. [2]

Z kolei produkty rozkładu tłuszczy- cząsteczki glicerolu i wolne kwasy tłuszczowe- z uwagi na właściwości hydrofobowe muszą połączyć się z solami kwasów żółciowych. Pozwala im to na wniknięcie do enterocytów, a następnie do krwi lub naczyń chłonnych. Wchłanianie kwasów tłuszczowych odbywa się w dwunastnicy i jelicie czczym, a cząsteczek glicerolu tylko w jelicie czczym. [2,3]

Białka, by dostać się do krwi, muszą zostać rozłożone do aminokwasów i przetransportowane aktywnie do enterocytów. Odbywa się to w jelicie czczym. Produkty rozkładu kwasów nukleinowych również potrzebują wykorzystać mechanizm transportu aktywnego, by być wchłonięte. [2]

W przypadku witamin wchłanianie przebiega na dwa różne sposoby. Te, które są rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K), są absorbowane w obecności tłuszczów i żółci. Witaminy rozpuszczalne w wodzie nie wymagają specjalnych mechanizmów. Wyjątkiem jest witamina B12, która wymaga utworzenia kompleksu z czynnikiem wewnętrznym (IF- intrinsic factor). [2]

Składniki mineralne, takie jak wapń, magnez i żelazo są wchłaniane przez transport aktywny. Jednak w przypadku żelaza, jony mogą być magazynowane w komórkach błony śluzowej dwunastnicy i jelita czczego w postaci ferrytyny. Dopiero w czasie zwiększonej syntezy hemoglobiny są one uwalniane do krwi. [2]

Proces wchłaniania wspomaga gęsta sieć tętnic i żył otaczająca jelito cienkie. Te naczynia krwionośne umożliwiają skuteczny transport wchłoniętych substancji do innych tkanek. [3]

Ochrona przed patogenami

Jelito cienkie oprócz wchłaniania niezbędnych składników odżywczych zapobiega przedostawaniu się szkodliwych substancji bądź drobnoustrojów poza przewód pokarmowy. Kluczowe znaczenie ma w tym bariera jelitowa. Tworzą ją komórki nabłonkowe, których błony są połączone specjalnymi białkami, tzw. połączeniami ścisłymi. Dzięki nim międzykomórkowo mogą przedostać się jedynie cząsteczki o bardzo małej wielkości (<600 Da). Co więcej, komórki nabłonkowe pokrywa warstwa śluzu stanowiąca kolejny element bariery jelitowej. [4]

Środowisko jelita cienkiego również działa przeciwdrobnoustrojowo. Początkowa część jelita ma niską kwasowość oraz występują w niej sok jelitowy i żółć. Sok zawiera niszczące patogeny enzymy proteolityczne oraz defensyny i laktoferynę, które są peptydami przeciwzarazkowymi. Natomiast w żółci znajdują się kwasy żółciowe o działaniu bakteriobójczym. Ruchy perystaltyczne pomagają w wydalaniu szkodliwych drobnoustrojów. [3, 4] 

W początkowej części jelita cienkiego rozwijają się również reakcje tolerogenne na składniki pożywienia. Natomiast w dalszych odcinkach wytwarzana jest odporność na bakterie komensalne. Są to drobnoustroje, które zwykle współistnieją z organizmem gospodarza, a ich obecność jest neutralna lub wręcz korzystna dla gospodarza. [4]

Ponadto, w jelicie cienkim znajdują się również komponenty układu odpornościowego nazywane tkanką limfatyczną związaną z jelitami (GALT- gut-assosiated limphoidal tissue). Obecne w nich komórki odpornościowe- limfocyty- przechodzą początkowe przygotowanie do rozpoznawania szkodliwych drobnoustrojów. GALT to także miejsce, gdzie limfocyty różnicują się (rozmnażają) oraz likwidują patogeny, które dostały się do jelita wraz z pokarmem. Limfocyty wytwarzają także specjalne białka- przeciwciała IgA- mające za zadanie zapobiegać przyleganiu i wnikaniu czynników chorobotwórczych do enterocytów. Ich zadaniem jest także promowanie integralności bariery jelitowej. [5] 

Podsumowanie:

Jelito cienkie jest częścią układu pokarmowego, w której oprócz trawienia składników odżywczych, odbywa się także ich wchłaniane. Jest to możliwe dzięki bardzo dużej i specyficznie zbudowanej powierzchni. Dodatkowo, jelito cienkie pełni funkcję ochronną organizmu. Dzieję się tak za sprawą bariery jelitowej i obecności licznych elementów układu odpornościowego w tym narządzie.

Najczęstsze pytania:

Bibliografia:

1. Volk N, Lacy B. Anatomy and Physiology of the Small Bowel. Gastrointest Endosc Clin N Am. 2017 Jan;27(1):1-13. doi: 10.1016/j.giec.2016.08.001. PMID: 27908510.
2. Władysław Z.Traczyk “Fizjologia człowieka w zarysie” wyd. PZWL 2018 Warszawa
3. Boland M. Human digestion–a processing perspective. J Sci Food Agric. 2016 May;96(7):2275-83. doi: 10.1002/jsfa.7601. Epub 2016 Feb 5. PMID: 26711173.
4. González-Castro AM, Martínez C, Salvo-Romero E, Fortea M, Pardo-Camacho C, Pérez-Berezo T, Alonso-Cotoner C, Santos J, Vicario M. Mucosal pathobiology and molecular signature of epithelial barrier dysfunction in the small intestine in irritable bowel syndrome. J Gastroenterol Hepatol. 2017 Jan;32(1):53-63. doi: 10.1111/jgh.13417. PMID: 27087165.
5. Mörbe UM, Jørgensen PB, Fenton TM, von Burg N, Riis LB, Spencer J, Agace WW. Human gut-associated lymphoid tissues (GALT); diversity, structure, and function. Mucosal Immunol. 2021 Jul;14(4):793-802. doi: 10.1038/s41385-021-00389-4. Epub 2021 Mar 22. PMID: 33753873.