Besinlerin vücuda alınıp sindirilmesi sürecinde görevli olan tüm organ ve dokular sindirim sistemini oluşturmaktadır. Sindirim olayının daha iyi anlaşılabilmesi için sindirim sisteminin iyi bir şekilde bilinmesi gereklidir.
Sindirim Sistemi
Sindirim sistemi, besinlerin vücutta izlediği güzergâh olan sindirim kanalından ve sindirime yardımcı organlardan oluşmaktadır. Sindirim sisteminin şematik gösterimi aşağıda verilmiştir.
Görsel: Blausen Medical – Wikimedia Commons, CC BY 4.0
Sindirim kanalı organları;
1. Ağız
Ağızda hem kimyasal hem de mekanik sindirim gerçekleştirilmektedir. Dişler gıdayı parçalayarak gıdanın parçalanmasını ve küçülmesini sağlarken, dil yenilen gıdayı lokma haline getirir. Ağız boşluğu mukoza ile kaplıdır.
Ağız çevresinde bulunan (çene altı, dil altı ve kulak altı) 3 çift tükürük bezinden salgılanan tükürük ağız boşluğuna verilir.
Ağızda tükürük gıdaların ıslanmasını sağlar. Bununla birlikte tükürüğün içindeki amilaz enzimi bir karbonhidrat olan nişastanın kimyasal sindirimini ağızda başlatır.
2. Yutak
Ağız ile yemek borusu arasındaki boşluktur. Yutakta mekanik veya kimyasal sindirim gerçekleşmez. Tüketilen besinlerin soluk borusuna geçişini önlemek gibi önemli bir görevi bulunmaktadır.
Yutakta bulunan gırtlak kapağı (epiglottis) lokmanın geçişi esnasında soluk borusunu kapatarak lokmanın soluk borusuna gitmesini önler ve lokma yemek borusuna gider.
3. Yemek borusu
Yutak ile mide arasında besinlerin geçişinin gerçekleştiği kanaldır. Yapısında bulunan düz kaslar sindirim esnasında kasılıp gevşer (peristaltik hareket) ve lokmanın mideye doğru hareket etmesini sağlar.
Peristaltik hareket bazı kaynaklarda mekanik sindirim olarak kabul edilirken bazı kaynaklarda kabul edilmemektedir. Biz, peristaltik hareketi bir mekanik sindirim olarak kabul etmeyi tercih ediyoruz.
4. Mide
Sindirimin ana organıdır denilebilir. Sindirimin gerçekleştirildiği ve tüketilen gıdaların bir süre depo edildiği bir torba gibi düşünülebilir.
Midenin girişinde mide içeriğinin (kimus) yemek borusuna geçişini önleyen “kardia” adında bir kapakçık bulunmaktadır.
Kardia işlevini tam olarak yerine getiremediği durumlarda oldukça asidik olan kimus yemek borusuna geçerek yemek borusunda yanma hissi (reflü) oluşabilmektedir.
Midede hem kimyasal hem de mekanik sindirim gerçekleşmektedir. Lokma mideye ulaştığında ve mide yüzeyine temas ettiği anda mide mide öz suyu salgılamaktadır.
Mide öz suyunda su, mukus, HCl ve pepsinojen bulunmaktadır. Pepsinojen midede HCl etkisiyle pepsin haline gelir ve proteinlerin kimyasal sindirimini sağlar.
Midede sindirimin yanı sıra su ile bazı vitamin ve minerallerin emilimi de gerçekleşmektedir.
5. İnce bağırsak
Yetişkin bir insanda ince bağırsağın uzunluğu yaklaşık olarak 6-7 metredir. Üç kısımdan oluşmaktadır.
İlk 25 cm’lik kısma “onikiparmak bağırsağı” (duodenum), orta kısma “boş bağırsak” (jejunum) ve son kısma ise “ kıvrımlı bağırsak” (ileum) adı verilmektedir.
Onikiparmak bağırsağı sindirim açısından oldukça önemlidir. İnce bağırsağın son iki kısmında (jejunum ve ileum) daha çok emilim gerçekleşmektedir.
İnce bağırsak, karın boşluğunda kıvrımlar oluşturmuş halde bulunmaktadır. Yapısında bağ doku, düz kaslar ve epitel doku bulunmaktadır.
İnce bağırsağın iç yüzeyinde, yüzey alanının artmasını sağlayan “villus” ve “mikrovillus” adı verilen kıvrımlar bulunmaktadır.
Villus ve mikrovilluslar sayesinde yetişkin bir insanın ince bağırsağı 120 m2 gibi oldukça geniş bir yüzey alanına sahip olmaktadır.
120 m2’nin ortalama bir evin yüzey alanı kadar olduğu düşünüldüğünde, bir insanın ince bağırsağının bu kadar büyük bir yüzey alanına sahip olması oldukça ilgi çekicidir.
İnce bağırsaktan dekstrinaz, sükraz, laktaz, maltaz, dipeptidaz, tripeptidaz, aminopeptidaz ve enterokinaz enzimleri salgılanmaktadır.
İnce bağırsakta karbonhidratların, yağların ve proteinlerin sindirimi tamamlanmaktadır ve oluşan yapıtaşlarının (monosakkaritler, amino asitler, yağ asitleri ve gliserol) emilimi gerçekleştirilmektedir.
6. Kalın bağırsak
İnce bağırsaktan anüse kadar olan kanal kalın bağırsak olarak adlandırılmaktadır. Boyu yaklaşık 2 metredir ve karın boşluğunda kıvrımlı halde bulunmaktadır. Kalın bağırsak ile ince bağırsağın birleştiği yerde kör bağırsak bulunmaktadır.
Kör bağırsağın ucunda ise “apandis” adı verilen bir çıkıntı bulunmaktadır. Anüs ile birleştiği kısma ise “düz bağırsak” (rektum) denilmektedir. Villus ve mikrovillus gibi çıkıntılar kalın bağırsakta bulunmamaktadır.
Kalın bağırsakta herhangi bir sindirim işlemi gerçekleşmez. Bununla birlikte su, vitamin ve minerallerin emilimi gerçekleşir.
7. Anüs
Sindirimden sonra oluşan atıkların vücuttan uzaklaştırıldığı kısımdır.
Sindirime yardımcı organlar;
1. Tükürük bezleri
Çene altı, dil altı ve kulak altı olmak üzere ağız çevresinde 3 çift tükürük bezi bulunmaktadır. Tükürük bezlerinin görevi tükürük salgılayarak gıdaların sindirimine yardımcı olmaktır.
Tükürüğün içinde su, mukus, elektrolitler, amilaz enzimi ve lizozim enzimi bulunmaktadır.
2. Karaciğer ve safra kesesi
Karaciğer için vücudun kimya laboratuvarı denilebilir. Yaklaşık 1,5 kg ağırlığındadır ve sağ ve sol olmak üzere 2 lobtan oluşmaktadır.
Vücutta deriden sonra en ağır organdır. Vücut için gerekli birçok enzim ve hormonu sentezleyip birçok molekülün dönüşümünü gerçekleştirmektedir.
Karaciğerin sindirimdeki görevi ise safra sıvısı salgılamaktır. Safra sıvısı yağların mekanik sindirimini gerçekleştirmektedir.
Karaciğerde üretilen safra, safra kesesine gönderilir ve burada depolanır. Sindirim esnasında safra kesesinde bulunan safra sıvısı onikiparmak bağırsağına gönderilir.
Safra sıvısında enzim bulunmamaktadır; yağların küçük yağ damlacıklarına küçültülmesini sağlamaktadır.
3. Pankreas
Pankreas sindirim için gerekli enzimlerin üretildiği bir organdır. Sindirim esnasında pankreas öz suyu salgılanır ve bu sıvı onikiparmak bağırsağına gönderilir.
Pankreas öz suyunun içerisinde su, bikarbonat iyonları, amilaz, lipaz, tripsinojen, kimotripsinojen, karboksipeptidaz ve nükleaz enzimleri bulunmaktadır.
Mideden onikiparmak bağırsağına ulaşan kimusun yüksek asitliği (pH 2,0), pankreas öz suyunda bulunan bikarbonatlarla nötralize edilir. Böylelikle yüksek asitliğin bağırsaklara zarar vermesinin önüne geçilir.
Besinlerin Sindirimi
Sindirim, besinlerin fiziksel ve kimyasal olarak parçalanarak vücudun kullanımı için elverişli hale getirilmesi olayıdır.
Bir insan yaşam faaliyetleri için ihtiyaç duyduğu enerji ile hücre yapımı, enzim ve hormon üretimi gibi faaliyetlerde ihtiyaç duyduğu molekülleri besinlerden almaktadır. Besinlerden faydalanabilmek için o besinin yapıtaşlarına kadar parçalanması gerekmektedir.
Besinlerin yapıtaşlarına parçalanması; yani sindirim olayının mekanik ve kimyasal olmak üzere iki yönü vardır.
Mekanik sindirimde parçalama, öğütme ve boyut küçültme gibi sadece fiziksel etki mevcuttur ve herhangi bir enzim kullanılmamaktadır. Dolayısıyla, besin öğelerinin kimyasal yapılarında bir değişim söz konusu değildir.
1. Ağızda dişler yardımıyla gerçekleştirilen çiğneme ve öğütme,
2. Yemek borusu boyunca gerçekleştirilen peristaltik hareketler,
3. Safra sıvısının yağ globüllerini küçültmesi birer mekanik sindirimdir.
Mekanik sindirimde amaç, gıdayı daha küçük boyutlara parçalamak ve enzimlerin etki edeceği yüzey alanını arttırmaktır.
Yüzey alanının artması kimyasal sindirimin kolaylaşmasını sağlamaktadır. Çiğnenmeden yutulan bir lokmanın daha zor sindirilmesi bu duruma örnek olarak verilebilir.
Kimyasal sindirimde ise enzim etkisi ile büyük moleküllerin içinde bulunan bağlar kırılarak yapıtaşları serbest hale gelmektedir.
Bir gıdanın su, karbonhidrat, yağ, protein, vitamin ve mineral gibi farklı besin öğelerinden oluştuğu önceki konularda belirtilmişti. Her besin öğesinin sindirildiği standart tek bir sindirim prosedürü yoktur.
Karbonhidratların, yağların ve proteinlerin sindirim ve emilim prosedürü birbirlerinden farklıdır. Örneğin karbonhidratların kimyasal sindirimi ağızda ve ince bağırsakta gerçekleşirken; proteinlerin kimyasal sindirimi mide ve ince bağırsakta gerçekleşmektedir.
Doğal olarak bu öğelerin kimyasal sindiriminde kullanılan enzimler de birbirinden farklıdır. Su, vitaminler ve mineraller ise sindirime; yani herhangi bir parçalanmaya uğramadan sindirim sisteminde ilerler ve emilebildikleri kadar emilirler.
Karbonhidratlar, yağlar ve proteinler ise yapıtaşları olan monosakkaritler, yağ asitleri ve amino asitlere kadar parçalanırlar. Daha sonra bu yapıtaşları emilerek vücudun kullanımına sunulur.
Bir gıda yenildiği zaman, sindirim sistemi derhal o gıdayı parçalamanın ve yapıtaşlarını elde etmenin prosedürünü işletmeye başlar. Hatta gıdayı görmek veya o gıdanın akla gelmesi bile sindirim aktivitesinin başlaması için çoğu zaman yeterlidir.
Örneğin, lezzetli olduğunu düşündüğümüz bir yiyeceği gördüğümüz zaman tükürük bezleri çalışmaya başlar ve tükürük salgılayarak ağzımızın sulanmasına sebep olur.
Sindirim sistemi, yenilen gıdanın ne olduğundan ziyade, o gıdanın hangi besin öğelerini içerdiğine odaklıdır. Örneğin ekmeği ele alalım. Ekmek su (%37), karbonhidrat (%50), protein (%8), yağ (%1), bazı mineraller ve vitaminler içeren bir gıdadır.
Ekmek yenildiği andan itibaren gerçekleşen olaylar sıralanırsa;
1. Tükürük bezlerinden tükürük salgılanır. Tükürükle gıdanın ıslanması sağlanır; bu şekilde ekmeğin dişler tarafından öğütülmesi, çiğnenmesi ve lokmanın yutak ve yemek borusundan geçişi kolaylaşır.
Bununla birlikte amilaz enzimi ekmeğin içerisindeki nişastayı kimyasal olarak parçalamaya başlar.
Elbette ekmeğin içerisinde karbonhidrat olarak sadece nişasta yoktur. Diğer karbonhidratlar da bulunmaktadır. Ancak, ağızda karbonhidratlardan sadece nişasta kimyasal sindirime uğramaktadır.
Diğer karbonhidratlar ağızda kimyasal sindirime uğramadan mideye ulaşır. Ağızda, ekmeğin içerisindeki protein ve yağlar da kimyasal sindirime uğramazlar; dolayısıyla kimyasal yapıları değişmez.
2. Dişler çiğneme ve öğütme yaparak mekanik sindirimi gerçekleştirir. Böylelikle kimyasal sindirim için geniş bir gıda yüzeyi sağlanmış olur. Ağızda bütün gıdalar mekanik sindirime uğramaktadır.
3. Parçalanan ve küçültülen ekmek yutaktan ve yemek borusundan geçerek mideye ulaşır. Yemek borusundan lokmanın geçişi peristaltik hareketlerle sağlanmaktadır.
Mukoza tabakası mukus salgılayarak geçişi kolaylaştırmaktadır. Lokma, yutaktan mideye yaklaşık 3 saniyede ulaşmaktadır.
4. Lokma mide duvarına temas ettiğinde mide, mide öz sıvısı (MÖS) salgılamaya başlar. Mide öz sıvısı su, hidroklorik asit (HCl), pepsinojen enzimi ve mukus içermektedir.
Midede, ekmeğin içindeki karbonhidratlara ve yağlara herhangi bir kimyasal sindirim uygulanmamaktadır.
Midede sadece proteinlerin kimyasal sindirimi söz konusudur ve bu sindirim monomerleri olan amino asitlere kadar gerçekleşmez. Proteinler midede parçalanarak polipeptitler haline getirilir.
Midede artık lokmadan veya ekmekten söz etmek mümkün değildir. Besin öğelerini içeren bir karışım demek daha doğru olacaktır. Bu karışıma kimus denilmektedir ve oldukça asidiktir (pH 2). Kimus, mideden sonra ince bağırsağa doğru yol alır.
5. Kimus, onikiparmak bağırsağına ulaştığında, onikiparmak bağırsağı salgıladığı hormonlar vasıtasıyla pankreası, karaciğeri, safra kesesini ve mideyi uyarır.
Pankreası ve karaciğeri enzim salgılaması için; safra kesesini safra sıvısını boşaltması için; mideyi ise artık yavaşlaması için uyarır.
Besin öğeleri ince bağırsakta monomerlerine kadar parçalanır. Karbonhidratlar glikoz, fruktoz, galaktoz gibi yapıtaşlarına; midede daha önce polipeptit haline getirilen proteinler amino asitlere; yağlar ise gliserol ve yağ asitlerine kadar parçalanır.
Safra sıvısı kimyasal sindirim amaçlı değil; mekanik sindirim amaçlı salgılanmaktadır. Safra sıvısı sadece yağ globüllerinin daha küçük parçalara ayrılmasını sağlamaktadır.
Mekanik sindirimin ardından lipaz enzimi ile yağların kimyasal sindirimi gerçekleştirilir. Diyet lifi olarak bilinen sindirilemeyen karbonhidratlar ise adından da anlaşılacağı üzere sindirime uğramazlar.
6. İnce bağırsakta artık sindirim tamamlanmıştır. Tüketilen ekmek artık glikoz, amino asitler, yağ asitleri, gliserol, diyet lifleri, vitaminler ve minerallerin sulu bir karışımı halindedir. Bu aşamada, diyet liflerinin haricindeki bileşenler emilmektedir.
Glikoz, amino asitler, C vitamini ve B grubu vitaminler ince bağırsakta emilerek kılcal damarlar vasıtasıyla karaciğere ulaştırılır. Yağ asitleri, gliserol, A,D, E ve K vitaminleri ise emildikten sonra lenf kılcalları vasıtasıyla kana karışmaktadır.
Genel olarak sindirimden sonra açığa çıkan glikoz, fruktoz, galaktoz ve diğer monosakkaritlerin %98’i; gliserol ve yağ asitlerinin %95’i ve amino asitlerin %92’si vücut tarafından emilebilmektedir.
İnce bağırsaktaki sindirim ve emilimden sonra karışımdan geriye kalan su, diyet lifi, mineraller, bir miktar vitamin ile karbonhidratların, proteinlerin ve yağların emilmeyen yapıtaşlarıdır. Bu karışım kalın bağırsağa doğru yoluna devam eder.
7. Kalın bağırsakta artık sindirim mevcut değildir. Kalan karışımın içerisindeki su, mineraller ve bir miktar vitamin emilebildikleri kadar kalın bağırsakta emilirler.
Emilemeyen karbonhidrat, yağ ve protein yapıtaşları ise kalın bağırsakta bulunan bakteriler tarafından fermantasyona uğratılmaktadır.
Bu fermantasyon vücut için oldukça olumludur. Nitekim, probiyotik bakterilerin faaliyetleri bağışıklığı güçlendirmek başta olmak üzere, kilo alımını önlemek ve sindirimi düzenlemek gibi çok önemli işlevlere sahiptir.
Emilim ve bakterilerin fermantasyonu sonrası geriye kalanlar artık atık hükmündedir ve boşaltım sürecine girer.
Ekmek, tüm besin öğelerini içerdiği için örnek olarak verilmiştir. Bir akşam yemeğinde birey ne kadar farklı gıdalarla beslenirse beslensin, sindirim prosedürü gıdaların içerdiği besin öğeleri üzerinden yürütülmektedir.
Örneğin etin sindirimi düşünülecek olursa; sindirim prosedürü ekmek örneğinde olduğu gibi besin öğeleri üzerinden ilerlemektedir.
Yalnızca ette karbonhidrat bulunmadığı için karbonhidrat sindirimi ve emilimi olmayacaktır. Ancak diğer bütün sindirim prosedürü tamamıyla aynıdır.
Farklılık olarak, ette protein ve yağ oranı yüksek olduğu için sindirim süresinin daha uzun olacağı söylenebilir.
Sindirim prosedürü aşağıdaki gibi şematize edilebilir;
Emilim hususunda yukarıdaki bilgilere ek olarak;
1. Ağızda nikotin, bazı zehirler ve bazı mineraller,
2. Midede ise alkol ve bazı zehirler emilebilmektedir.
Kaynakça
Raymond, J. L., & Morrow, K. (2023). Krause ve Mahan Besin ve Beslenme Bakım Süreci (16. baskı; G. Akbulut, Çev. Ed.). Nobel Tıp Kitabevleri.
Aksoy, M. (Ed.). (2022). Beslenme Biyokimyası (7. baskı). Ankara Nobel Tıp Kitabevleri.
Sencer, E., & Orhan, Y. (2005). Beslenme. İstanbul Medikal Yayıncılık.
Gökalp, H. Y., Nas, S., & Certel, M. (2002). Biyokimya-I: Temel Yapılar ve Kavramlar. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi.
National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK). (2017). Your Digestive System & How it Works. National Institutes of Health.
Bu yazıyı da okumak isteyebilirsiniz; Enerji Metabolizması – I; Vücutta Üretilen Enerji
Halil İbrahim Akgül
Halil Ibrahim Akgul, Ph.D., is an Assistant Professor of Food Engineering at Bayburt University, where he works in the Division of Food Sciences within the Faculty of Engineering. He received his B.Sc. in Food Engineering from Akdeniz University in 2010, followed by an M.Sc. and a Ph.D. in Food Engineering from Atatürk University in 2015 and 2020, respectively. His formally recognised academic fields are Food Sciences and Engineering, Food Technologies, Dairy and Dairy Products Technology, and Food Microbiology.
Dr. Akgul has more than fifteen years of professional, research, and academic experience in food science. Between 2011 and 2013, he worked as the food engineer responsible for operations at the Pilot Dairy and Bread Factory of Atatürk University’s Directorate of Agricultural Enterprises. This industrial experience, combined with his subsequent academic research, gave him extensive practical and scientific knowledge of milk processing, dairy production, food quality, hygiene, and product development.
His research is primarily focused on milk and dairy products, dairy microbiology, starter cultures, lactic acid bacteria, exopolysaccharides, butter technology, and the physicochemical, microbiological, sensory, and nutritional properties of foods. His studies have examined the quality and fatty-acid composition of traditional butter, aroma formation in butter produced with different starter cultures, raw-milk quality, the characterisation and antioxidant activity of bacterial exopolysaccharides, traditional dairy products such as çökelek and karın kaymağı, colostrum powder, and the use of fruit-derived ingredients in ice cream production.
His academic record includes peer-reviewed research articles published in national and international journals, including Mljekarstvo, Acta Scientiarum Technology, the Journal of Food Safety and Food Quality, the International Journal of Food Engineering, the Atatürk University Journal of Agricultural Faculty, and ATA Food Journal. Four of the research articles currently listed in his university profile were published in SCI-Expanded-indexed journals. He has also contributed to twelve national and international conference papers and presentations covering dairy products, food microbiology, butter quality, fatty-acid composition, starter cultures, exopolysaccharide-producing bacteria, colostrum, traditional foods, and functional ice-cream formulations.
Dr. Akgul has participated as a researcher or adviser in eleven completed scientific and applied research projects. These projects have addressed the modernisation of pilot dairy-processing facilities; the production and quality characteristics of colostrum powder; the physicochemical and microbiological quality of butter and raw milk; the identification of exopolysaccharide-producing lactic acid bacteria; the development and production optimisation of starter cultures for mould-ripened cheese; the standardisation of traditional dairy products; and the use of sloe berry and persimmon fibre in ice-cream production.
His teaching experience spans undergraduate, associate-degree, and graduate education. The courses he has taught include Food Chemistry, Analytical Chemistry, General Chemistry, Organic Chemistry, Fermented Dairy Products Technology, Butter Production and Processing Technology, Healthy Living and Nutrition, Organic Agriculture and Food, Popular Science, Digital Literacy, and Information Technologies. Through these courses, he combines fundamental food chemistry and engineering principles with dairy technology, nutrition, scientific literacy, and the practical communication of scientific knowledge.
He is the founder and Editor-in-Chief of Gıda ve Sağlık, a multilingual digital publication devoted to food, nutrition, health, food chemistry, food microbiology, and culinary science. Through this platform, he draws upon his academic background, teaching experience, research activity, and practical knowledge of food production to present scientifically grounded information in a detailed and accessible form for an international readership.