소화와 흡수, 여러가지 소화효소

 

소화기계의 소화 과정

 

 

탄수화물 (carbohydrate)

밥을 먹게 되면 밥 속의 “다당류(polysaccharides)”인 녹말(starches: 연결고리가 긴 다당류)은

침 속에 있는 아밀라제(Amylases, 소화효소로 타액 아밀라제(프티알린)와 췌장 아밀라제가 있다)와

만나서 가수 분해되어 “이당류”(disaccharides: 당이 두 개, 자당(sucrose),

젖당(lactos), 엿당 or 맥아당(maltose))인 엿당으로 분해된다.

이 엿당은 식도를 통해서 위(stomach)로 내려가게 되는데,

그리고 다시 소장으로 내려가서 말타아제(maltase, 이당류의 분해효소)와 만난다.

여기서 엿당이 가수 분해되어 단당류(당이 하나, 포도당(glucose), 과당(fructose),

갈락토스(galactose))인 포도당(glucose)으로 분해된다. 이렇게 작아진 당이

비로소 우리 몸의 소장에 있는 혈관을 통해 흡수된다.

이러한 과정을 ‘소화(digestion)’ 라고 한다.

 

 

단백질 (proteins)

고기나 달걀 등을 먹게 되면 이것이 식도를 통해 위로 내려가게 된다. 이것이 단백질인데,

 이 단백질은 위에서 펩신(pepsin)과 십이지장에서는 트립신(trypsin)을 만나게 된다.

이 때 가수분해가 되어 펩톤이 된다. 그리고 소장에서 프로테아제(protease)와 만나면서

다시 분해되어 아미노산(amino acid)이 되는데 이 아미노산이 우리 몸에 흡수된다.

이와 같이 소화는 가수 분해되는 과정인데 보통 촉매가 있으면 반응이 빨리 일어난다.

촉매란 마라톤을 하는 운동선수의 코치와 같다고 할 수 있다.

 마라톤을 하는 선수가 코치가 없이 혼자서 연습을 한다면 자신이 지금 어떻게

달리고 있는지, 또 어떻게 몸 상태를 조절해야 하는지 알 수 없어서 아마도

끝까지 달리지 못하고 중간에 포기하고 만다. 하지만 코치가 있으면

현재 내가 어느 정도의 속도로 달려야하는지, 그리고 몸 상태를 어떻게

조절해야 하는지를 알 수 있기 때문에 빨리 달릴 수 있게 하는 도우미가 된다.

촉매란 이처럼 도우미 역할을 하는 물질을 말한다. 우리 몸의 많은 효소가

촉매작용을 한다.

예를 들면 소화가 잘 안될 때 무즙을 먹으면 무즙에는

카탈아제(catalase)와 아밀라제라는 효소가 있어 소호를 잘 돕는다.

 

지방 (fat)

지방은 리파아제(lipases)라고 부르는 효소는 지방을 소화시킨다.

췌장의 리파아제가 가장 중요하다. 지방의 최종소화산물은

지방산과 글리세롤이다. 지방은 융모의 유미관을 통해 흡수된다.

담즙은 지방의 소화를 돕는다. 지방은 탄수화물이나 단백질과는

다르게 물에 용해되지 않는다. 예를 들어 물과 기름이 같은 튜브에 들어있다면,

물과 기름은 분리된다. 기름은 표면으로 올라오고, 물은 바닥으로 가라앉는다.

물과 기름은 단순히 섞이지 않는다. 동일한 현상이 소화관에서 일어난다.

식사 중 지방은 큰 지방 덩어리가 되기 쉽다. 리파아제는 지방을 빠르게

소화시키지 못한다. 이것은 지방 덩어리의 바깥 표면만을 공격할 수 있다.

 담즙은 큰 지방 덩어리의 문제를 해결 해준다. 담즙은 큰 지방 덩어리를

수 천개의 아주 작은 지방 덩어리로 분해 할 수 있다.

이 과정을 유화(emulsification)라 한다.

유화작용으로 인해 리파아제는 아주 작은 지방 덩어리의

표면에서 작용 할 수 있다. 이 때문에 많은 지방을 소화할 수 있는 것이다.

담즙은 두 가지의 중요한 역할을 한다. 담즙염은 지방산이 장의 융모에

 흡수되기 전에 장에서 다시 큰 지방 덩어리로 되는 것을 막는다.

 담즙염은 또한 지용성 비타민 A,D,E,K의 흡수를 돕는다.

 

 

 

 

 

 

 

  

우리 몸속의 여러 가지 소화효소

 

동양인은 탄수화물을 보면 침이 많아지고, 서양인은 단백질을 보면 위액이 많아진다.

 

우선 입부터 시작하여 음식물이 소화효소에 의해 좀 더 작은 분자로 분해되어 흡수된다.

 

입에서의 소화

음식물이 입으로 들어오면 이와 혀 턱을 이용해 더 잘게 부숴 소화액이

음식물에 접촉 할 수 있는 표면적을 넓혀주는 기계적 소화가 시작된다.

침 속의 아밀라아제가 더해지면서 고분자의 영양소가 저분자의

물질로 분해되는 화학적 소화가 일어난다.

아밀라아제는 Ph 7 정도, 35-40도에서 가장 활발하게 작용한다.

녹말(다당류) → 엿당(이당류)

아밀라아제

 

2. 위에서의 소화

위샘에서 펩시노겐과 염산이 나오게 된다. 펩시노겐을 통해 단백질

분해효소인 펩신을 만든 다음 단백질을 폴리펩티트로 분해된다.

위는 탄수화물의 당 분해 효소가 없다.

단백질 → 폴리펩티드

펩신

 

3. 소화를 돕는 이자(췌장)

이자액에서는 직접 소화가 일어나지 않고, 이자액을 십이지장으로 보내서

소장의 소화를 돕는다. 이자액세서는 말타아제, 트립신, 리파아제 등의

소화효소가 있어서 탄수화물, 단백질 지방의 소화과정을 돕는다.

이자액의 아밀라아제가 입에서 분해되지 않고 내려온 녹말을 이당류로 바꾼다.

이자의 리파아제에 의해 지방산과 글리세롤로 분해되어 흡수된다.

이자의 트립신과 키모트립신에 의해 단백질이 분해된다.

 

4. 소장에서의 소화

소장에서는 음식물과 소화액을 고루 섞어 융모돌기를 이용해 영양분의 흡수를 돕는다.

이자액에 있는 트립시노겐은 장액에 의해 트립신이 되어 단백질을 폴리텝티드로 분해된다.

그리고 이자액의 리파아제에는 지방을 지방산과 글리세롤로 분해되고

이자액과 장액에 있는 말타아제는 엿당을 포도당으로 분해한다.

소장의 락타아제는 이당류인 젖당을 단당류인 포도당과 갈락토오스로

말타아제는 엿당을 포도당으로 수크라아제는 설탕을 포도당과 과당으로 분해한다.

소장의 아미노펩티아제와 디펩티아제가 분비되어 최종적으로

물에 녹을 수 있는 간단한 물질은 아미노산을 분해한다.

 

5. 대장에서의 소화

대장에서는 소화효소가 나오지 않기 때문에 소화는 더 이상 일어나지 않고

 소화가 끝난 찌꺼기로부터 물을 흡수하여 혈액으로 보내게 된다.

지방을 쓸개즙(담즙)에 의해 젖처럼 묽게 유화된다.

이자액에 의해서도 가수분해가 일어난다.

 

- 사람의 소화효소 종류와 작용

 

위치	소화액	효소, 작용물질	PH	작용
입	침	아밀라아제	7.0	녹말 → 엿당
위	위액	펩신	2.0	단백질 → 펩톤 카제인 → 파라카제인
이자(췌장)	이자액	리파아제 아밀라아제 트립신 키모트립신 프로테아제	8.0	지방 →지방산 + 글리세롤 녹말 → 엿당 단백질 → 폴리펩티드 폴리텝티드 → 아미노산
소장	장액	말타아제 수크라아제 락타아제 프로테아제	8.0	엿당 → 포도당 설탕 → 포도당 + 갈락토오스 펩티드 → 아미노산
간	쓸개즙(담즙)	리파아제	8.0	지방을 유화, 분해