fbpx

Fra tygge til skide - hvordan en fødevares struktur ændrer fordøjelsen

Forfattere

Meinou N. Corstens, Ciarán Forde

Har du nogensinde undret dig over, hvad der sker med maden inde i din krop? Hvordan ved din krop, hvad du har spist? Og hvorfor føler du dig mæt efter et måltid? Fordøjelseskanalen nedbryder de fødevarer, vi spiser, absorberer deres næringsstoffer og sender dem til forskellige dele af kroppen for at holde os sunde og fulde af energi. Kroppen ved, hvordan den skal håndtere hver type mad, så det kun er “rester”, der bliver til afføring. En fødevares struktur bestemmer, hvor hurtigt den bliver nedbrudt. Kroppen overvåger dette og sender beskeder til hjernen for at fortælle os, om vi føler os mætte eller sultne. Du tror måske, at du er i kontrol, men madens struktur manipulerer med, hvordan du spiser og fordøjer din mad. I denne artikel forklarer vi, hvad man indtil videre ved om virkningerne af en fødevares struktur.

Munden

Forestil dig, at du spiser din yndlingsmorgenmad. Du tygger hver bid og bryder den i mindre stykker. Spyt tilsættes for at blødgøre stykkerne, så de kan hænge sammen. Du mærker madens tekstur på i munden, som sprøde cornflakes, blødt brød, tørt toastbrød eller cremet røræg. Disse teksturer føles forskellige på grund af den måde, deres næringsstofbyggesten er sat sammen på. Ligesom når man arrangerer de samme LEGO-stykker i forskellige mønstre, er arrangementet af næringsstoffer giver hver fødevare en unik tekstur. Fødevarernes byggesten er forbundet i meget stærkere mønstre i faste fødevarer end i flydende drikkevarer, og der er mange forskellige strukturer og teksturer imellem.

En fødevares tekstur afgør, hvordan den nedbrydes i munden. Vi ændrer den måde, vi bider og tygger maden på, før vi synker, afhængigt af dens struktur [1]. For eksempel tygger man rå, sprøde gulerødder i længere tid end blødere, kogte gulerødder. Når vi spiser blødere fødevarer, spiser vi hurtigere og indtager flere kalorier. En fødevares struktur er derfor afgørende for, hvor hurtigt eller langsomt du spiser, og endda hvor meget mad du spiser. Du kan synke, når de små stykker klæbrige madpartikler danner en blød kugle, kaldet bolus. Når du har slugt den, kan du mærke, at bolusen bevæger sig ned gennem halsen på vej til mavesækken. Så er den væk, indtil du går på toilettet … men hvad sker der i mellemtiden?

Maven

Når bolusen er slugt, begynder den sin rejse gennem fordøjelseskanalen (figur 1). Den bevæger sig gennem et langt rør ind i maven, hvor den æltes og blandes med fordøjelsessafter og danner en “madsuppe”. Fordøjelsessaftene indeholder syrer og enzymer, som nedbryder maden yderligere. Enzymerne er som små maskiner, der skærer specifikke næringsstoffer ud af de små stykker mad. For eksempel skærer enzymet pepsin lange proteinkæder ned til mindre kæder kaldet peptider, mens enzymet lipase skærer fedt ned til mindre fedtmolekyler og fedtsyrer.

Figur 1: Hvordan de forskellige stadier i fordøjelseskanalen nedbryder maden. Til venstre kan du se fordøjelseskanalens anatomi. Til højre kan du se, hvordan fødevarestrukturen nedbrydes i hvert af stadierne.

Mavevæggen fungerer som en ballon – når der kommer mere mad ind, kan den strække sig. Det kan man nogle gange mærke under et måltid, så man får det, man kalder en “madbaby” efter middagen. Da vi ikke har nogen øjne inde i kroppen, spiller disse stræksensorer en vigtig rolle i forhold til at sende beskeder til hjernen om, hvornår vi føler os mætte, og regulere appetitten. Fødevarer er også forskellige i den måde, de påvirker mætheden på. Fødevarer med mere vand, som f.eks. frugt og grøntsager, fylder mere i maven, så de kan give dig en hurtigere mæthedsfornemmelse pr. indtaget kalorie. Fødevarer med et højt fedtindhold, som f.eks. mayonnaise og smør, fylder derimod mindre i maven, så det er lettere at indtage flere kalorier. Hvor længe du føler dig mæt efter et måltid, afhænger af den hastighed, hvormed maden forlader din mave og tømmes ud i tyndtarmen. Dette kaldes gastrisk tømningshastighed. Mavetømningshastigheden bestemmes i høj grad af madsuppens volumen, kalorietæthed og struktur. Vand indeholder ingen kalorier eller struktur, så det kan snige sig gennem mavesækken meget hurtigt. Efter bare 10 minutter har halvdelen af det vand, du drikker, allerede forladt din mave [2]. Væsker med flere kalorier end vand, som mælk eller juice, tømmes på ca. 1-1,5 time. Mad-supper af faste fødevarer tager 2-4 timer at tømme, afhængigt af deres struktur. Efter ca. en time er de fleste fødevarer brudt i små nok stykker (<2 mm) til at fortsætte deres rejse til tyndtarmen. Større stykker (>5 mm) begynder måske først at forlade mavesækken efter 3 timer [2]. Madens struktur kan også påvirke den hastighed, hvormed maden forlader mavesækken. For eksempel kan visse fedtstoffer flyde op til toppen af madsuppen, og det kan fremskynde mavetømningen.

Tyndtarmen

I tyndtarmen tilsættes og blandes flere fordøjelsessafter ved hjælp af tarmmusklernes klemningsbølger. Forestil dig, at du putter Play-Doh i et rør og maser det fra den ene ende til den anden. Disse fordøjelsessafter indeholder forskellige enzymer og stoffer, som findeler næringsstofferne yderligere og hjælper kroppen med at optage dem. Når næringsstofferne er små nok, kan de optages og bruges af kroppen gennem tyndtarmens væg og ind i blodet. Denne proces kaldes absorption. Alle næringsstoffer transporteres over tyndtarmsvæggen af en bestemt transportør, som en særlig dør, der kun kan åbnes med den rigtige nøgle. På den anden side af døren kommer næringsstoffet ud i blodbanen, som fører det til de celler i kroppen, der har brug for det. For eksempel bliver aminosyrer fra proteiner brugt til at opbygge nye muskler, hår eller hudceller, mens fedtstoffer bliver brugt af leveren til at producere energi. Tyndtarmens væg er dækket af tusindvis af bittesmå, fingerformede strukturer kaldet villi og endnu mindre fingerlignende former kaldet mikrovilli. Disse strukturer øger den tilgængelige overflade til optagelse af næringsstoffer.

Sensorer registrerer ankomsten af specifikke næringsstoffer i tarmen og sender denne information til hjernen. Denne proces fungerer som et telefonopkald til hjernen for at advare kroppen om, hvad der er på vej, så den ved, hvad den skal gøre med næringsstofferne. Jo flere næringsstoffer og jo længere ned i tyndtarmen, de registreres, jo længere tid føler du dig mæt. Denne mekanisme kaldes “tarmbremsen”, fordi den kan sætte en stopper for spisningen. Hvis du er interesseret i at lære mere om, hvordan hjernen taler med kroppen, kan du læse denne artikel fra Frontiers for Young Minds.

Hvor hurtigt mad fordøjes og absorberes, bestemmes i høj grad af arrangementet af en fødevares næringsstoffer på det mikroskopiske niveau, som kaldes food matrix. [3]. Når du ser på de små detaljer i brødet, ser du luftbobler omgivet af et svampet netværk af brødsubstans. Hvis en lillebitte version af dig gik gennem det brødnetværk, ville du se et mindre netværk af proteiner og stivelse, som udgør fødevarematrixen. I fødevarer med en svampelignende matrix med masser af huller kan fordøjelsesenzymerne nemt gå ind og skære strukturerne op, hvilket gør det nemt at fordøje og optage næringsstofferne fra fødevaren. Men mange fødevarematricer har for små huller, hvilket gør det sværere for fordøjelsesenzymerne at nedbryde de centrale strukturer, så de kun kan afskære næringsstofferne fra siderne (figur 2). Det er især tilfældet for de planter, vi spiser, så disse fødevarer fordøjes meget langsomt. Forskere forsøger i øjeblikket at skabe den samme slags langsomt fordøjede matrixer til visse forarbejdede fødevarer for at holde dig mæt i længere tid [4].

Figur 2: Eksempler på fødevarematrixer for brød og bønner. Brød har masser af luftbobler og et åbent proteinnetværk, så fordøjelsesenzymer kan nemt komme ind i fødevarematrixen. Bønner har derimod ikke store mellemrum i deres cellevægge, så enzymerne har svært ved at komme ind. Det gør bønner sværere at fordøje end brød (tilpasset fra [3]).

Tyktarmen

Mad-suppen indeholder stadig mange værdifulde komponenter, og den har et sidste stop: tyktarmen, også kaldet tyktarmen. Disse næringsstoffer er normalt dele af plantebaserede fødevarer, som er modstandsdygtige over for enzymers fordøjelse, og de kaldes kostfibre. Kostfibre kan kun nedbrydes, når de møder den brede vifte af nyttige bakterier, der lever i tyktarmen. Disse bakterier kaldes mikrobiota. Når mikrobiotaen nedbryder fibrene i madsuppen, laver de vigtige stoffer som vitaminer og andre næringsstoffer. Det er de sidste næringsstoffer, der optages fra vores mad. Ud over at hjælpe os med at fordøje maden træner mikrobiotaen også immunforsvaret og beskytter os mod infektioner, og den hjælper med at regulere appetitten [5]. Mikrobiotaen kan endda påvirke, om vi føler os glade eller triste! Så det hjælper, når fødevarer har mere struktur og en sej matrix for at sikre, at mikrobiotaen får disse vigtige materialer, så bakterierne kan fuldføre deres vigtige arbejde.

For enden af tyktarmen produceres der affald (lort). Afføring indeholder ufordøjede næringsstoffer, vand og celler (fra mikrobiotaen og fra tarmvæggen). Kostfibrene i din mad har størst indflydelse på afføringens sammensætning og mængde. Tyktarmen kan også suge vand tilbage i kroppen for at sikre, at du ikke dehydrerer. Denne proces bestemmer, hvor fast din afføring er. Hvis der absorberes for lidt vand igen, er din afføring mere vandig eller endda diarré. Har du nogensinde undret dig over farven på din afføring? Den bestemmes ikke så meget af, hvad du spiser, men af brune og gule stoffer, der produceres af fordøjelsessystemet. Nogle farvede forbindelser fra vores mad kan også nå frem til tyktarmen ufordøjet og farve din afføring, som f.eks. rødbeder eller blåbær.

Budskaber at tage med hjem

De forskellige stadier i fordøjelsessystemet har specifikke opgaver med at nedbryde maden og optage næringsstoffer. I munden brydes maden ned i mindre stykker. I maven nedbrydes maden yderligere til næringsstoffer. I tyndtarmen og tyktarmen optages næringsstofferne i blodet. Kun det ufordøjelige materiale fra maden forbliver i resterne som afføring! Fødevarer med komplekse strukturer kan påvirke, hvor hurtigt eller langsomt maden nedbrydes i alle faser af fordøjelseskanalen, og det påvirker, hvor meget du har lyst til at spise, og hvor hurtigt du bliver sulten igen. Med moderne fødevareteknologi kan vi bruge disse fødevarestrukturer til at målrette tilførslen af specifikke næringsstoffer til forskellige dele af fordøjelseskanalen for at holde tarmens mikrobiota glad. Sensorer i fordøjelseskanalen kommunikerer med hjernen og signalerer næringsstoffernes ankomst. Det er sådan, kroppen ved, hvad der er på vej, og hvordan den skal tilpasse sin spiseadfærd for at regulere, om vi føler os sultne eller mætte. Uden at vi behøver at tænke over det, ved vores kroppe, hvordan de bedst nedbryder fødevarer til deres næringsmæssige byggesten, så vi får mest muligt ud af de fødevarer, vi spiser!

Ordliste

Madens tekstur: Hele fødevarens overordnede udseende og struktur, som f.eks. den sprøde tekstur af cornflakes, den bløde tekstur af brød eller den tørre tekstur af toast.

Næringsstoffer: Væsentlige byggesten i mad, som fedt, proteiner og kulhydrater, der giver dig energi og hjælper din krop med at vokse, lære og holde sig sund sammen med vitaminer og mineraler.

Kalorie: En enhed til at beskrive den energi, der er indeholdt i næringsstofferne i en fødevare.

Bolus: Den bløde kugle af små stykker klæbrige madpartikler, der dannes i munden.

Gastrisk tømningshastighed: Den hastighed, hvormed maden forlader mavesækken og tømmes ud i tyndtarmen.

Absorption: Optagelse af næringsstoffer fra fordøjet mad over tyndtarmens væg til blodet.

Fødevarematrix: De små dele og strukturer i fødevarer, som luftboblerne og netværket af brødsubstans i en skive brød.

Mikrobiota: En bred vifte af nyttige bakterier, der lever i tyktarmen.

Information om artiklen

Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.

[1] Forde, C. G., og Bolhuis, D. 2022. Sammenhænge mellem fødevareform, tekstur og matrix påvirker energiindtag og metaboliske reaktioner. Curr. Nutr. Rep. 11:124-132. doi: 10.1007/s13668-022-00413-4

[2] Goyal, R. K., Guo, Y. og Mashimo, H. 2019. Fremskridt i mavetømningens fysiologi. Neurogastroenterol. Motil. 31:e13546. doi: 10.1111/nmo.13546

[3] Capuano, E., og Janssen, A. E. M. 2021. Fødevarematrix og fordøjelse af makronæringsstoffer. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 12:193-212. doi: 10.1146/annurev-food-032519-051646

[4] Corstens, M. N., Berton-Carabin, C. C., de Vries, R., Troost, F. J., Masclee, A. A. og Schroën, K. 2017. Mikroindkapslingssystemer af fødevarekvalitet, der kan fremkalde mæthed via forsinket lipolyse: en gennemgang. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 57:2218-2244. doi: 10.1080/10408398.2015.1057634

[5] Barber, T. M., Kabisch, S., Andreas, F. H., Pfeiffer, A. F. H., and Weickert, M. O. 2020. De sundhedsmæssige fordele ved kostfibre. Nutrients 12:3209. doi: 10.3390/nu12103209

Corstens MN og Forde C (2024) From Chew to Poo-How a Food’s Structure Changes Digestion. På forsiden. Young Minds. 12:1386116. doi: 10.3389/frym.2024.1386116
EESIN CHEN
Indsendt: 14. februar 2024; Accepteret: 25. juni 2024; Udgivet online: 8. juli 2024.
Copyright © 2024 Corstens og Forde

Læs videre

Ifølge en af psykologiens vigtigste teorier, tilknytningsteorien, giver det en følelse af tryghed at være tæt på en person, som elsker og støtter os, når vi har brug for det, og det giver os mulighed for at udforske verden omkring os. Men kan denne følelse af tryghed også give os “superkræfter”, som f.eks. en forbedret høresans? For at teste dette udførte vi et eksperiment, hvor vi udførte to høretests: Den ene var en almindelig test, og i den anden kiggede deltagerne på et billede af en person, de havde tillid til. Resultaterne var meget overraskende – når deltagerne kiggede på et billede af deres elskede, var deres høretærskel betydeligt bedre. Så næste gang du prøver at høre en hvisken, så prøv at forestille dig ansigtet på en, du elsker – måske kan du høre bedre.

Når du ser noget, hvordan finder du så ud af, hvad det er? Det kan virke, som om du “bare ved det”, men din hjerne bruger to metoder til at hjælpe dig med at vide, hvad du ser. Den ene metode kaldes bottom-up-behandling. I denne metode bruger hjernen de former og farver, som dine øjne ser, til at finde ud af, hvad noget er. Den anden metode kaldes top-down-bearbejdning, som bruger erfaringer, minder eller forventninger til at finde ud af, hvad du ser. Disse processer foregår på samme tid i forskellige dele af hjernen. Denne artikel forklarer, hvordan hjernens top-down- og bottom-up-forventninger kan ændre det, du ser, og vi inkluderer særlige billeder, så du selv kan opleve det.

Din hjerne tilpasser sig hele tiden den skiftende strøm af aktiviteter og interaktioner, du har hver dag. Hver gang du når et mål, træner du det, der kaldes hjernens eksekutive funktioner. Disse færdigheder omfatter at modstå impulser, skifte mellem opgaver og opdatere information i din hukommelse. Vi spurgte, om disse forskellige færdigheder var afhængige af de samme hjerneområder, og om unge mennesker brugte de samme hjerneområder som voksne. Vi tog billeder af børns og teenageres hjerner for at se, hvilke områder af hjernen de brugte, mens de spillede tre enkle spil, der var relateret til disse eksekutive funktioner. Vi fandt ud af, at unge brugte de samme hjerneområder som voksne, mens de spillede de tre spil, og at mange dele af hjernen blev brugt i alle tre spil. Disse resultater hjælper os med at forstå, hvordan børn bruger deres hjerner til at få succes, og hvordan disse færdigheder udvikles.

Har du nogensinde undret dig over, hvad der sker med maden inde i din krop? Hvordan ved din krop, hvad du har spist? Og hvorfor føler du dig mæt efter et måltid? Fordøjelseskanalen nedbryder de fødevarer, vi spiser, absorberer deres næringsstoffer og sender dem til forskellige dele af kroppen for at holde os sunde og fulde af energi. Kroppen ved, hvordan den skal håndtere hver type mad, så det kun er “rester”, der bliver til afføring. En fødevares struktur bestemmer, hvor hurtigt den bliver nedbrudt. Kroppen overvåger dette og sender beskeder til hjernen for at fortælle os, om vi føler os mætte eller sultne. Du tror måske, at du er i kontrol, men madens struktur manipulerer med, hvordan du spiser og fordøjer din mad. I denne artikel forklarer vi, hvad man indtil videre ved om virkningerne af en fødevares struktur.

Tak for din tilmelding.

Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.

Med venlig hilsen
MiLife