Factorii nutritivi ai alimentelor prezinta unele combinatii complexe care nu pot fi utilizate si necesita transformarea lor în elemente simple, usor asimilabile de organism.
Aceste transformari se realizeaza în cavitatea bucala si alte organe digestive. Elementele nutritive, pe caile circulatiei sanguine si limfatice, ajung în celule si se supun unor transformari metabolice.
Digestia are loc la nivelul tubului digestiv, începând cu cavitatea bucala, unde se produce farâmitarea si îmbibarea hranei cu saliva în procesul masticatiei. Bolul alimentar se propulseaza prin esofag în stomac si apoi în intestinul subtire unde se termina digestia si absorbtia factorilor nutritivi principali. Resturile nedigerate patrund în intestinul gros si se elimina din organism.
În cavitatea bucala, fermentul ptialina sau amilaza salivara descompun amidonul în dextrina si maltoza. La acest nivel al tubului digestiv proteinele si lipidele nu se supun transformarilor. Bolul alimentar în stomac sub actiunea sucului gastric se supune activitatii fermentilor (pepsina si chimozina). Pepsina transforma proteina în compusi simpli de tipul albumozelor si peptonelor. La rândul ei pepsina se formeaza din pepsinogenul secretat de celulele glandelor gastrice, care se activeaza de catre acidul clorhidric, secretat de mucoasa gastrica. Chimozina actioneaza asupra cazeinei din lapte cu coagularea ei. Digerarea cazeinei are loc dupa coagulare si sub actiunea pepsinei. In stomac continua digestia amidonului din bolul alimentar sub actiunea ptialinei salivare pâna la actiunea mediului acid stomacal, care o inactiveaza.
Alimentele digerate trec în intestinul subtire unde se desavârseste digestia sub actiunea sucurilor intestinale pancreatic si biliar. Amilaza pancreatica descompune glucidele în dizaharide (maltoza, lactoza), care se descompun de enzimele sucului intestinal, numite dizaharidaze, pâna la monozaharide (glucoza si fructoza), fiind usor absorbite prin membrana intestinala. In intestinul subtire proteinele se digera sub actiunea enzimei tripsina pâna la polipeptide si aminoacizi. în intestin, enzima enterokinaza tran- "" sforma tripsinogenul în tripsina, secretat sub forma inactiva. Sucul intestinal contine un complex de enzime proteolitice care degradeaza polipeptidele, albumozele, peptonele în aminoacizi, ce se absorb prin peretele intestinului. Lipidele, emulsionate de sarurile biliare din bila secretata de ficat, se descompun în intestin. Lipidele sunt emulsionate în intestin în particule foarte mici, ce le mareste suprafata de actiune, se descompun de catre lipaza în glicerina si acizi grasi, care se absorb prin mucoasa intestinala.
Factorii nutritivi, dobânditi din alimentele patrunse în cavitatea bucala în forma de carne, peste, lapte, oua, legume, fructe, pâine s.a., sub actiunea enzimelor, în intestinul subtire se transforma în compusi simpli ca monozaharidele, aminoacizii, acizii grasi si glicerina. Acesti factori nutritivi trec bariera intestinala, dupa absorbtie prin circulatia sanguina si limfatica patrund în ficat si sunt folosite ca sursa de energie la producerea altor substante nutritive necesare, la îndeplinirea diferitelor functii, pentru regenerarea tesuturilor sau se depun în depozit ca substante de rezerva.
Factorii nutritivi sunt supusi unei serii de transformari pâna la antrenarea lor în tesuturile organismului, arderea si eliminarea resturilor neutilizate, formate ca rezultat al proceselor metabolice ce au loc în organism.
Prin metabolism se subînteleg modificarile chimice si energetice la care sunt supusi produsii rezultati din digestie, necesari proceselor anabolice si catabolice ale organismului. Anabolismul (sinteza) este un proces de sinteza, de refacere a tesuturilor proprii din substante simple. Catabolismul (descompunere, degradare) este un proces de descompunere a substantelor compuse, folosite ca sursa energetica.
Aminoacizii din produsele alimentare sunt transportati pe cale sanguina în tesuturi si utilizati la sinteza proteinelor organismului. Surplusul de aminoacizi se oxideaza, se transforma în glucide sau sunt arsi cu eliminarea energiei. In procesul de degradare a produselor se formeaza apa, bioxid de carbon si amoniac cu actiune toxica asupra organismului. In ficat amoniacul se transforma în uree - substanta mai putin toxica care se elimina cu urina. Prin determinarea cantitatii de azot se poate stabili cantitatea de proteine fixate în organism. Exista un echilibru între cantitatea de azot ingerata si cea eliminata, asa-numitul echilibru azotat.
Deosebim echilibrul azotat pozitiv, când cantitatea de proteine ingerate (azotul ingerat) este mai mare ca cea eliminata (azotul eliminat), si echilibrul azotat negativ - când cantitatea de proteine ingerate este mai mica ca cea de proteine eliminate. în cazul balantei de azot echilibrate aportul proteinelor este egal cu eliminarea lor. Balanta de azot este un criteriu de determinare a metabolismului proteic în organism.
Grasimile, fiind descompuse în glicerina si acizi grasi, se re-sintetizeaza în grasimile proprii ale organismului si se transporta pe cale sanguina, limfatica în tesuturi. Acolo ele intra în componenta celulelor sau se depun ca rezerve în tesutul adipos subcutanat, în jurul unor organe. Grasimile din rezerva se mobilizeaza atunci când organismul are nevoie de energie. în organism, lipidele se pot sintetiza din glucide si proteine. Lipidele ard în organism în prezenta glucidelor.
Glucidele se descompun pâna la glucoza si se absorb prin peretele intestinului, ajungând în patul sanguin. Cantitatea de glucoza din sânge este constanta (glicemie). Nivelul constant al glicemiei este mentinut de unele mecanisme neuro-umorale. în cazul când nivelul glucozei sanguine este marit, surplusul ei patrunde în ficat si este transformat în glicogen sub actiunea procesului de gliconeogeneza. Glicogenul din ficat este rezerva glucidelor în organism. Scaderea glucozei în sânge micsoreaza rezervele de glicogen cu eliminarea glucozei în circulatie. în celule, glucoza poate arde pâna la bioxid de carbon si apa cu eliminarea energiei. Glucoza poate arde în prezenta oxigenului (aerobioza) sau în absenta lui (anaerobioza). în cazul aerobiozei glucoza, sub actiunea diverselor enzime, se consuma cu eliberarea energiei si produselor finale (bioxidul de carbon si apa). Aceste reactii au loc conform ciclului Krebs. Prin acest ciclu se degradeaza proteinele si lipidele. La descompunerea glucidelor în conditii de anaerobioza rezulta acidul lactic, care poate fi oxidat cu eliminarea energiei, apei si a bioxidului de carbon.
Substantele rezultate din digestia, absorbtia si metabolismul factorilor alimentari pot fi excretate din organism pe cale intestinala, renala si chimica. Pe cale intestinala se elimina lipidele sub forma de grasimi si acizi grasi. Partial lipidele se elimina prin intermediul glandelor sebacee ale pielii. Produsii proteinelor (ureea, amoniacul, acidul uric, creatinina) în cea mai mare parte se elimina pe cale renala.
Unele vitamine hidrosolubile se elimina cu masele fecale, altele prin urina, secretia glandelor sebacee si sudoripare; substantele minerale - pe cale renala, intestinala si cutanata. Clorura de sodiu, fosforul, calciul, magneziul, cuprul se elimina în cantitati mari prin urina; fierul, calciul, fosforul, magneziul, cuprul - cu fecalele, clorura de sodiu si fierul - cu sudoarea; apa - cu urina, masele fecale, prin transpiratie si cu respiratia sub forma de vapori si apa.