영양소 흡수와 운반
영양소가 소장에서 어떻게 흡수되고 운반되는지에 대해 알아보겠습니다. 소화가 끝난 후, 대부분의 영양소는 소장에서 흡수됩니다. 소장의 해부학적 구조는 영양소 흡수를 최적화하도록 특별히 적응되어 있습니다. 소장의 표면에는 주름, 융모(villi), 미세융모(microvilli)가 있어 표면적을 넓혀 영양소의 흡수에 필요한 면적을 증가시킵니다. 융모는 영양소를 포착하여 세포로 끌어들이기 위해 움직입니다.
소장에서 영양소 흡수 과정
영양소가 장세포로 들어가기 위해서는 수동 운반, 촉진 운반, 또는 능동 운반을 통해 흡수됩니다. 장세포에서 영양소는 혈액 또는 림프계로 전달됩니다. 각 융모에는 소장에서 체내로 영양소를 운반하는 혈관 모세혈관 또는 림프관이 공급됩니다.
영양소의 운반: 혈액과 림프를 통해
소장에서 흡수된 영양소는 두 가지 시스템 중 하나로 들어갑니다: 혈액 또는 림프.
- 혈액: 단백질, 탄수화물, 수용성 비타민, 미네랄, 그리고 작은 지질들은 소장을 공급하는 모세혈관을 통해 직접 혈류로 흡수됩니다. 이 모세혈관의 혈액은 간문맥(hepatic portal vein)이라는 큰 정맥으로 모입니다. 이 간문맥은 간으로 직접 연결됩니다.
- 림프: 지용성 비타민과 더 큰 지질들은 장세포의 림프관을 통해 림프계로 들어갑니다. 림프는 림프관을 통해 흉관(thoracic duct)으로 이동하고, 쇄골하정맥(subclavian vein)에서 혈액으로 배출되어 몸 전체로 순환됩니다.
소화 시스템의 조절: 호르몬과 신경계
소화 시스템의 활동, 분비물의 방출 및 운동성은 호르몬(내분비 시스템)과 신경계에 의해 조절됩니다.
- 가스트린(Gastrin): 위에서 음식이 감지되면 가스트린이 위벽에서 분비됩니다. 가스트린은 위선에서 HCl의 분비를 자극합니다. 위의 pH가 1.5에 도달하면 가스트린의 분비가 중단되고, 이로 인해 위선의 HCl 분비도 멈추게 됩니다. 이러한 가스트린의 자가 조절을 음성 피드백 루프라고 합니다.
- 세크레틴(Secretin): 소장에 유미즙(chyme)이 있을 때, 세크레틴이 장세포에서 분비됩니다. 세크레틴은 췌장으로 이동해 췌장액의 분비를 자극하여 유미즙을 중화시킵니다. 유미즙이 중화되면 세크레틴의 분비가 중단됩니다.
- 콜레시스토키닌(CCK): 소장에서 지방(또는 단백질)이 감지되면 CCK가 장세포에서 분비됩니다. CCK는 담낭에서 담즙을 분비하도록 자극하고 췌장에서 췌장액의 분비를 자극합니다. 지방이 유화되고 소화가 시작되면 CCK의 분비도 중단됩니다. CCK는 또한 소화관의 운동성을 느리게 하여 음식의 소화와 흡수가 완전히 이루어질 수 있도록 시간을 제공합니다.
장내 미생물과 건강의 중요성
건강한 소화관에는 수조 개의 박테리아가 살고 있으며, 대부분은 대장에 존재합니다. 장내 미생물(gut microbiota) 또는 장내 세균총이라고도 불리는 이 미생물들은 우리의 건강에 중요한 역할을 합니다. 장내 박테리아는 소화되지 않은 음식을 발효시켜 짧은 사슬 지방산을 만들어내며, 이는 장의 연료로 사용됩니다. 또한, 일부 비타민(K, B 비타민 등)을 합성하기도 합니다.
균형 잡힌 장내 미생물은 병원성 박테리아가 번식하고 질병을 일으키는 것을 방지하는 데도 도움이 됩니다. 최근 연구에 따르면, 장내 미생물은 건강에 더 큰 역할을 할 수 있다는 가능성을 제시하고 있습니다. 다양한 장내 미생물군은 면역력을 향상시키고 비만, 제2형 당뇨병, 정신 건강 장애 및 만성 염증의 위험을 줄일 수 있습니다.
Probiotics, Prebiotics, Synbiotics는 장 건강에 유익합니다.
- Probiotics: 유익한 살아있는 미생물을 포함한 식품으로, 장내에 유익한 박테리아를 공급합니다. 프로바이오틱스가 포함된 식품으로는 요거트, 콤부차, 케피어, 사우어크라우트, 그리고 템페가 있습니다.
- Prebiotics: 유익한 박테리아의 성장을 촉진하는 성분을 포함한 식품을 말합니다. 주로 섬유질이 그 역할을 합니다.
- Synbiotics: 프로바이오틱스와 프리바이오틱스를 혼합한 제품입니다.
균형 잡힌 식단과 다양한 영양소가 풍부한 식물성 식품을 섭취하는 것은 건강하고 다양한 장내 미생물군을 촉진하는 데 도움이 됩니다.
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