생명과학 ① 2-2. 영양소와 소화 - 영양소의 소화

▎생명과학 ① 2-2. 영양소와 소화 - 영양소의 소화

 

 

◈ 영양소의 소화

 

1) 소화

우리가 섭취한 음식물은 분자의 크기가 커서 그대로는 이용할 수없기 때문에 흡수가

가능하도록 음식물을 작게 분배하는 과정을 소화라고 한다.

 

2) 소화의 종류

① 기계적 소화 : 음식물을 잘게 부수어 소화 효소가 음식물에 최대로 작용할 수 있도록 도와주는 과정으로, 저작 운동, 연동 운동, 혼합 운동 등이 있다.

‣ 저작 운동 : 차적으로 음식물을 잘게 부순다.

‣ 연동 운동 : 음식물을 이로 잘게 부순다.

‣ 혼합 운동 : 소화액과 음식물을 혼합시키는 운동으로 주로 소장에서 일어난다.

 

② 화학적 소화 : 소화샘에서 분비되는 소화 효소에 의해 고분자 물질이 저분자 물질로 분해되는 과정이다.

 

‣ 소화제 : 음식물을 너무 많이 먹었을 때나 소화가 잘 되지 않을 때 복용하는 소화제는 소화가 들어 있어 소화를 도와준다.

 

소화의 필요성

 

우리 몸에서 소화가 필요한 까닭을 알아보기 위하여 다음과 같은 두 개의 비키에 녹말 수용액이 각각 담긴 셀로판 주머니를 넣었다가 약 10분 후 셀로판 주머니를 빼고 A, B 비커에 들어 있는 용액에 각각 요오드 반응과 베네딕트 반응을 시켜 보았더니 그 결과가 오른 쪽 표와 같았다.

① 비커 A의 용액에서는 요오드 반응이 나타나지 않았으므로 녹말은 셀로판 주머니를 통과할 수 없다.

② 비커 B의 용액에서는 베네딕트 반응이 나타났으므로 포도당은 셀로판 주머니를 통과할 수 있다.

결론 : 음식물 속의 녹말, 단백질, 지방 등은 분자의 크기가 커서 그대로는 소장에서 흡수될 수 없으므로 우리가 이용할 수 없다. 따라서 소화 과정을 통해서 작게 분해되어야 한다.

 

 

3) 소화에 영향을 미치는 요인

소화 효소는 단백질이 주성분이므로 온도와 에 따라 활성이 변한다.

① 온도 : 소화 효소가 가장 활발하게 작용할 때의 온도를 최적 온도라고 하는데, 일반적으로 체내에서 작용하는 소화효소의 최적 온도는 범위이다.

 

‣ 단백질의 변성 : 이상의 고온에서는 단백질의 구조가 변성되어 그 기능을 상실한다. 예를 들어, 달걀을 요리할 때 흰자 부분이 빨리 굳어지는 것처럼 열에 의해 단백질의 입체 구조가 파괴되는 것을 말한다. 한 번 변성된 단백질은 원래대로 돌아오기 어렵다.

 

② pH : 소화 효소가 가장 활발하게 작용할 때의 를 최적 pH라고 하는데, 소화 효소의 최적 pH는 소화 효소의 종류에 따라 다르다.

 

4) 사람의 소화 기관과 소화 작용

① 입에서의 소화

‣ 기계적 소화 : 이를 이용하여 음식물을 씹어서 잘게 부수고, 혀를 이용하여 침샘에서 분비된 침과 잘게 부수어진 음식물을 섞이게 한다.

‣ 화학적 소화 : 침 속의 아밀라아제에 의해 녹말이 엿당과 덱스트린으로 분해된다.

 

② 위에서의 소화

‣  구조 : 위는 수축성이 큰 근육질의 주머니로, 위의 주름이 있다.

‣  소화 작용 : 위샘에서 분비되는 위액은 담황색의 액체로, 음식물에 섞여 들어온 각종 세균들을 살균하고 펩시노겐을 펩신으로 활성화시킨다.

‣ 염산 : 강한 염산(pH2~3)을 나타내는 물질로, 음식물에 섞여 들어온 각종 세균들을 살균하고 펩시노겐을 펩신으로 활성화시킨다.

‣ 펩시노겐 : 펩신으로 활성화되어 단백질을 폴리펩티드로 분해한다. 펩신이 비활성 상태로 분비되는 것은 펩신에 의해 위 자체가 소화되는 것을 막기 위해서이다.

 

‣ 위 자체 소화 방지 : 위벽은 뮤신이라고 하는 점액질로 싸여 있어 위벽이 소화되는 것을 방지한다.

③ 소장에서의 소화 : 혼합운동과 연동운동이 활발히 일어나 소화를 돕는다.

 

‣ 구조 : 소장은 길이가  7~8m정도 되는 소화관으로, 위에서 일어나 소화를 돕는다.

‣ 소화 작용 : 이자액과 쓸개즙 및 장액이 십이지장으로 분비되어 소화 작용이 일어난다.

- 이자액 : 여러 가지 소화 효소가 들어 있어 단백질, 탄수화물, 지방의 소화가 모두 이루어진다. 또한, 탄산수소나트륨이 들어 있어 위에서 내려온 산성의 음식물을 중화시키는 작용을 한다.

- 장액 : 소장벽의 장샘에서 분비되는데, 여러 가지 소화 효소가 들어 있어 단백질과 이당류가 분해된다.

- 쓸개즙 : 간에서 생성되어 쓸개에 저장되었다가 십이지장으로 분비된다. 소화 효소는 아니지만 지방을 작은 입자로 만들어 소화 효소와 잘 섞일 수 있게 함으로써 지방의 소화를 돕는다.

 

‣ 유화작용 : 큰 자방 덩어리를 작은 지방 알갱이로 분산시켜 리파아제와 접촉하는 표면적을 넓혀 주는 작용

 

④ 대장

 

‣ 구조 : 소장의 끝에서 항문까지 이르고 비교적 굵은 관으로 맹장, 결장, 직장의 세 부분으로 되어 있다.

‣ 기능 : 소화 효소가 분비되지 않아 소화가 일어나지 않으며, 주로 수분을 흡수한다. 대장균에 의해 섬유소와 같이 소화 효소로 분해되지 않는 물질이 분해된다. 대장에서 수분이 빠진 음식물 찌꺼기가 대변이며, 이것은 직장의 연동 운동에 의해 몸 밖으로 배출된다.

 

 

⑤ 간

‣ 구조 : 몸속에 있는 제일 큰 장기로서 서인의 경우 무게가 1.5Kg정도이며, 적갈색을 띤다.

‣ 기능

- 쓸개즙을 생성하여 지방의 소화를 돕는다.

- 혈액응고에 관여하는 물질을 생성한다.

- 포도당을 글리코겐으로 저장하여 혈당량을 일정하게 유지하는 데 관여한다.

- 알코올을 분해하고, 니코틴이나 카페인 등 약물의 독성을 제거하는 해독 작용을 한다.

 

 

 

 

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