Co to jest kwas żołądkowy?
Znany również jako kwas żołądkowy, kwas żołądkowy jest substancją wydzielaną w żołądku, która jest odpowiedzialna za chemiczne trawienie żywności. Połączenie kwasu chlorowodorowego (HCl) i soli chlorku sodu (NaCl) i chlorku potasu (KCl) jest wytwarzane i uwalniane przez komórki nabłonka lub błony śluzowej żołądka zwane komórkami okładzinowymi. Ludzie spożywają trzy makroskładniki w żywności - węglowodany, tłuszcz i białko. Spośród nich to białko rozkłada ten kwas w żołądku, oddzielając jego składowe łańcuchy aminokwasowe poprzez konwersję enzymu trawiennego zwanego pepsinogenem w inny enzym znany jako pepsyna. Kwas żołądkowy działa również w celu zapobiegania rozwojowi szkodliwych bakterii, takich jak E. coli, w przewodzie pokarmowym, ponieważ nie może się rozmnażać w tak niegościnnym środowisku.
Trawienie jest procesem, w którym spożywane jedzenie i napoje podróżujące przez przewód pokarmowy są rozkładane zarówno fizycznymi, jak i chemicznymi środkami na ich najbardziej podstawowe składniki molekularne, aby dostarczyć organizmowi kalorii lub energii. Przykłady fizycznego trawienia obejmują żucie lub żucie i ubijanie pokarmu przez żołądek. Chemiczne trawienie jest możliwe dzięki płynom trawiennym, takim jak ślina i kwas żołądkowy, które zawierają albo aktywują enzymy trawienne, które rozkładają makroskładniki w żywności. Gdy te składniki odżywcze zostaną rozbite, mogą zostać wchłonięte przez jelita, a niepotrzebne produkty uboczne trawienia opuszczają ciało jako odpad.
Kwas żołądkowy przyczynia się do tego procesu, pracując nad białkiem, zwykle najwolniejszym ze składników odżywczych, które dostają się do krwioobiegu. Podczas gdy rozkład węglowodanów i tłuszczów zaczyna się od śliny w jamie ustnej, która wraz z żuciem przekształca pokarm w częściowo strawioną masę znaną jako bolus, rozpad białka nie następuje, dopóki bolus nie zostanie połknięty, przeniesiony przez przełyk i wniknie żołądek. Po przejściu przez zwieracz przełyku, którego zadaniem jest zapobieganie cofaniu się kwasu żołądkowego z powrotem do przełyku, rozpoczyna się kolejny etap trawienia chemicznego.
Złożony z sieci wydzielających gruczoły zwanych kanałami, komórek okładzinowych w nabłonku lub wewnętrznej warstwy błony śluzowej żołądka, uwalniają jony chloru i wodoru. Jony te łączą się tworząc kwas chlorowodorowy i są połączone jonami potasu i sodu, tworząc kwas żołądkowy. Podczas gdy jest bardzo kwaśny, gdy jest jeszcze zawarty w komórkach okładzinowych, płyn ten osiąga pH od jednego do trzech po dotarciu do światła lub wnętrza żołądka w miarę jego rozcieńczania. Należy zauważyć, że synteza kwasu żołądkowego rozpoczyna się jeszcze przed spożyciem żywności, zapoczątkowana zapachem, wyglądem, a nawet oczekiwaniem na nadchodzące jedzenie.
Po wydzieleniu do światła kwas żołądkowy zmienia kwasowość żołądka, co powoduje ujawnienie wiązań peptydowych łączących aminokwasy białka w ich łańcuchach, które są normalnie chronione przez organizację tych łańcuchów w pofałdowane lub złożone kształty . Po odsłonięciu tych wiązań kwas żołądkowy włącza enzymy pepsynogenu wydzielane do światła przez inne komórki nabłonkowe zwane komórkami głównymi, przekształcając pepsynogen w pepsynę. Pepsyna następnie lokalizuje wiązania peptydowe i eliminuje je, oddzielając w ten sposób poszczególne aminokwasy od łańcucha, kwasy, które mogą być wchłaniane w jelicie cienkim.
Po tym, jak częściowo strawiony bolus pozostawia żołądek zmieszany z kwasem żołądkowym i wchodzi do jelita cienkiego przez dwunastnicę, wodorowęglan sodu (NaHCO₃) podnosi poziom pH i neutralizuje kwas, aby nie mógł uszkodzić błony śluzowej jelita. Warstwa śluzu chroni błonę śluzową żołądka przed uszkodzeniem przez kwas. Ściana jelitowa nie ma tej ochrony. Neutralizacja za pomocą wodorowęglanu sodu, lepiej znanego jako soda oczyszczona i uwalniana przez trzustkę, przywraca pH przewodu pokarmowego do około siedmiu lub neutralnych.