Dinh dưỡng và tiêu hóa ở động vật SVIP

I. Quá trình dinh dưỡng ở động vật

Ở động vật và người, dinh dưỡng là quá trình lấy chất dinh dưỡng cần thiết dưới dạng thức ăn và tổng hợp thành chất sống của cơ thể, đảm bảo cho cơ thể tồn tại và phát triển.

Quá trình dinh dưỡng gồm năm giai đoạn: lấy thức ăn, tiêu hóa thức ăn, hấp thụ chất dinh dưỡng, tổng hợp các chất và thải chất cặn bã.

Sau giai đoạn tiêu hóa và hấp thụ, chất dinh dưỡng được vận chuyển đến từng tế bào nhờ hệ tuần hoàn. Tế bào sử dụng những chất dinh dưỡng này để tổng hợp, biến đổi thành những chất cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể. 

Ở những động vật khác nhau, từng giai đoạn của quá trình dinh dưỡng có thể khác nhau.

1. Ăn lọc

Đây là kiểu lọc nước qua bộ phận chuyên hóa để lấy thức ăn.

2. Ăn hút

Thức ăn được lấy vào bằng cách hút dịch lỏng từ cơ thể động vật hoặc thực vật.

Động vật lấy thức ăn theo kiểu ăn hút có cấu tạo miệng phù hợp với đục lỗ và hút dịch.

3. Ăn thức ăn rắn kích cỡ khác nhau

Các loài động vật lấy thức ăn theo kiểu này thể hiện rất nhiều phương thức lấy thức ăn khác nhau.

II. Tiêu hóa ở động vật

Tiêu hóa là quá trình biến đổi thức ăn chứa các chất dinh dưỡng có cấu tạo phức tạp thành các phân tử nhỏ, đơn giản mà cơ thể có thể hấp thụ được.

• Tiêu hóa thức ăn diễn ra bên trong tế bào (tiêu hóa nội bào): các mảnh thức ăn nhỏ được tế bào thực bào, sau đó các enzyme của lysosome phân giải thành các chất dinh dưỡng đơn giản mà cơ thể có thể sử dụng được. 
• Tiêu hóa thức ăn diễn ra bên ngoài tế bào (tiêu hóa ngoại bào): thức ăn được biến đổi thành những mảnh nhỏ nhờ các enzyme tiêu hóa (ở túi tiêu hóa) hoặc biến đổi thành các chất đơn giản nhờ hoạt động cơ học và enzyme tiêu hóa (ở ống tiêu hóa).​

1. Tiêu hóa thức ăn ở động vật chưa có cơ quan tiêu hóa

Ở động vật chưa có cơ quan tiêu hóa, thức ăn được tiêu hóa nội bào.

Ở động vật thuộc ngành Thân lỗ, thức ăn là các vụn hữu cơ nhỏ trong nước biển được tế bào cổ áo có roi hoặc tế bào amip trên thành cơ thể thực bào và tiêu hóa nội bào. Tế bào amip di chuyển tự do trong thành cơ thể và chuyển chất dinh dưỡng cho các tế bào khác trong cơ thể.

2. Tiêu hóa thức ăn trong túi tiêu hóa

Túi tiêu hóa có ở động vật thuộc ngành Ruột khoang, Giun dẹp. Ở động vật có túi tiêu hóa, thức ăn được tiêu hóa ngoại bào và nội bào.

3. Tiêu hóa thức ăn trong ống tiêu hóa

Ống tiêu hóa có ở hầu hết động vật không xương sống và có xương sống. Trong ống tiêu hóa, thức ăn được tiêu hóa ngoại bào.

Ở người, ống tiêu hóa cùng với gan, tụy và các tuyến nước bọt tạo thành hệ tiêu hóa.

Trong ống tiêu hóa của người, thức ăn được tiêu hóa cơ học và tiêu hóa hóa học. 

Quá trình tiêu hóa thức ăn trong hệ tiêu hóa của người diễn ra theo trình tự dưới đây:

• Tiêu hóa ở khoang miệng:
  • Tiêu hóa cơ học: Hoạt động của miệng và lưỡi làm nhỏ thức ăn, trộn thức ăn với nước bọt.
  • Tiêu hóa hóa học: Enzyme amylase trong nước bọt thủy phân tinh bột trong thức ăn thành đường maltose.
  • Phản xạ nuốt có tác dụng chuyển thức ăn từ miệng xuống thực quản. Thực quản co bóp tạo ra nhu động kiểu làn sóng, đẩy thức ăn xuống dạ dày.
• Tiêu hóa ở dạ dày:
  • Tiêu hóa cơ học: Dạ dày co bóp làm nhỏ thức ăn và trộn thức ăn với dịch vị.
  • Tiêu hóa hóa học: Enzyme pepsin và HCl trong dịch vị dạ dày phân giải protein trong thức ăn thành các peptide.
  • Dạ dày co bóp theo kiểu sóng nhu động đẩy thức ăn từ dạ dày qua môn vị (cơ vòng ngăn cách dạ dày với tá tràng) vào ruột non.
• Tiêu hóa ở ruột non:
  • Tiêu hóa cơ học: Các nhu động của ruột non có tác dụng nhào trộn thức ăn với dịch tụy, dịch mật, dịch ruột, đồng thời đẩy thức ăn dịch chuyển trong ruột non về phía ruột già.
  • Tiêu hóa hóa học: Các enzyme trong dịch tụy, dịch ruột thủy phân các chất dinh dưỡng trong thức ăn thành các chất dinh dưỡng đơn giản có thể hấp thụ được.

Tiêu hóa tinh bột: Các enzyme (amylase, maltase, lactase, sucrase) thủy phân carbohydrate thành các đường đơn.

Tiêu hóa lipid: Dịch mật do gan sản xuất làm giảm sức căng bề mặt của các giọt lipid lớn, tạo thành các giọt lipid nhỏ, nhờ đó tăng diện tích tác động của lipase. Lipase trong dịch tụy và dịch ruột thủy phân lipid thành các dạng đơn giản.

Tiêu hóa protein: Các enzyme protease (trypsin, chymotrypsin, peptidase, dipeptidase) thủy phân protein, peptide thành amino acid.

Phần còn lại của thức ăn hầu như không còn chất dinh dưỡng đi vào ruột già và được biến đổi thành phân. Nhu động của ruột già đẩy phân về phía trực tràng. Sau đó, phân được thải ra ngoài qua hậu môn.

3. Hấp thụ chất dinh dưỡng

Hấp thụ là quá trình các chất dinh dưỡng đi ra khỏi các cơ quan tiêu hóa vào hệ tuần hoàn máu và hệ tuần hoàn bạch huyết.

Hấp thụ các chất dinh dưỡng chủ yếu diễn ra ở ruột non. Ruột non có nhiều nếp gấp, lông ruột và vi nhung mao. Các cấu trúc này tạo ra diện tích hấp thụ rất lớn, từ 250 - 300 m².

Các chất dinh dưỡng đơn giản được ruột non hấp thụ theo hai phương thức:

• Vận chuyển chủ động.
• Vận chuyển thụ động.

Các chất dinh dưỡng được hấp thụ ở ruột non là amino acid, đường đơn, acid béo, glycerol, monoglyceride, cholesterol, vitamin, khoáng chất và nước.

4. Đồng hóa và sử dụng chất dinh dưỡng

Chất dinh dưỡng đã hấp thụ được hệ tuần hoàn vận chuyển đến cấc tế bào của cơ thể và được đồng hóa thành chất sống của cơ thể và dự trữ năng lượng, cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động.

III. Ứng dụng về dinh dưỡng và tiêu hóa ở người

1. Xây dựng chế độ ăn uống khoa học

a. Đủ năng lượng

Chế độ ăn uống đủ năng lượng là chế độ ăn đảm bảo cung cấp đủ năng lượng mà cơ thể cần theo độ tuổi, giới tính, trạng thái sinh lí.

Carbohydrate, lipid và protein là những chất cung cấp năng lượng.

• 1 g carbohydrate hoặc 1 g protein cung cấp 4,1 kcal.
• 1 g lipid cung cấp 9,3 kcal.

b. Đủ các chất dinh dưỡng và khối lượng mỗi chất dinh dưỡng

Cơ thể người cần được cung cấp 6 nhóm chất dinh dưỡng (carbohydrate, lipid, protein, vitamin, khoáng chất, nước) đặc biệt là những chất dinh dưỡng thiết yếu, đồng thời phải đảm bảo đủ khối lượng mỗi chất dinh dưỡng.

Đặc biệt, cần đảm bảo đủ nước cho cơ thể. Nhu cầu về nước khác nhau tùy thuộc vào độ tuổi, thời tiết, mức độ lao động,... Mỗi ngày cơ thể người trưởng thành mất đi khoảng 1,5 - 2 L nước qua nước tiểu, phân, mồ hôi và hơi thở. Vì vậy, cần ăn, uống bù lại lượng nước đã mất.

Ngoài ra, chế độ ăn uống cần đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Thực phẩm phải tươi, ngon và sạch.

2. Vai trò của việc sử dụng thực phẩm sạch trong đời sống

• Cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, tạo điều kiện tối ưu cho sự tồn tại và phát triển của cơ thể → nâng cao năng suất lao động, tạo ra nhiều của cải, giảm thiểu các chi phí về y tế và thời gian điều trị bệnh.
• An toàn cho người sử dụng, tránh được các bệnh do tác nhân sinh học, hóa học, vật lí trong thức ăn gây ra.

3. Các bệnh về tiêu hóa và cách phòng tránh

Có rất nhiều bệnh về đường tiêu hóa như tiêu chảy, viêm loét dạ dày tá tràng, ung thư đại tràng,... Nguyên nhân gây ra bệnh rất khác nhau, có bệnh là do ăn uống không đúng cách, chế độ ăn uống không cân đối, ăn thực phẩm không đảm bảo vệ sinh; có bệnh là do lối sống như uống rượu bia nhiều, hút nhiều thuốc, thời gian ăn uống tùy tiện, không hợp lí,...

Một số biện pháp để phòng tránh các bệnh về tiêu hóa:

1. Quá trình dinh dưỡng gồm: lấy thức ăn, tiêu hóa, hấp thụ và đồng hóa các chất.

2. Tiêu hóa nội bào là quá trình biến đổi thức ăn bên trong tế bào, tiêu hóa ngoại bào là quá trình thức ăn bên ngoài tế bào.

3. Trong túi tiêu hóa, thức ăn đươc tiêu hóa ngoại bào và nội bào; trong ống tiêu hóa, thức ăn được tiêu hóa ngoại bào.

4. Chế độ ăn uống khoa học là chế độ ăn uống cân đối, đủ chất và đủ lượng.

5. Sử dụng thực phẩm sạch đảm bảo cho cơ thể khỏe mạnh, tránh mắc bệnh.

6. Các bệnh về tiêu hóa do nhiều nguyên nhân khác nhau như ăn uống không đúng cách, chế độ ăn uống không cân đối, ăn thực phẩm không đảm bảo vệ sinh,... Tùy từng loại bệnh mà có cách phòng tránh phù hợp.