Biogénne prvky v ľudskom tele

Biogénne prvky
V živých sústavách nachádzame zlúčeniny, ktoré sú vytvorené z tých istých prvkov ako celá zemeguľa. Nebol nájdený žiaden prvok, ktorý by sa vyskytoval výlučne v živom organizme a súčasne nebol prítomný v zemskej kôre. Ľudské telo alebo telá iných živočíchov a rastlín obsahujú mnoho prvkov Mendelejevovej periodickej sústavy, aj keď niektoré len vo veľmi nepatrných množstvách.
Prvky najrozšírenejšie v biochémii sa nazývajú prvky primárne a vyznačujú sa nízkou atómovou váhou. Najväčšmi sa v ľudskom tele nachádza kyslík, ktorý tvorí 63-65%. 18-21% ľudského tela tvorí uhlík. Tretím najviac zastúpeným prvkom je vodík, asi 10%, štvrtým dusík (3%) a piatym vápnik (1,5-2,0%).
V oveľa menších množstvách sa v ľudskom organizme nachádzajú sekundárne prvky. Sú zodpovedné za elektromagnetické vlastnosti živej hmoty, z toho sodík, draslík, vápnik a horčík sa vyskytujú vo forma katiónov a zvyšok sú chloritové, fosfátové a síranové anióny. Stopovými prvkami nazývame tie, ktoré sa vyskytujú v ľudskom organizme nepatrne, ale v konštantných množstvách. Sú to železo, meď, jód, bróm, zinok, mangán, kremík, kobalt, chróm, nikel a selén.
Podľa biochémie medzi anorganické látky v ľudskom tele patrí voda, anorganické soli aj plyny, dokonca aj tie organické. Zvyšok sú organické látky, čiže aldehydy, ketóny, kyseliny, alkoholy, aminokyseliny, farbivá, nízkomolekulárne enzýmy, hormóny, tuky, cukry, bielkoviny, nukleové kyseliny a ostatné vysokomolekulové látky.

Biochemické zaujímavosti o tráviacom ústrojenstve.
Sliny
Sliny sú sekrétom hlavne troch párov veľkých slinných žliaz ústiacich do ústnej dutiny, t.j. žľazy príušnej, podčeľustnej a podjazykovej. Množstvo a zlúčenie slín sa riadi akosťou jedla, pričom pri suchej potrave sa vylučujú sliny vodnatejšie a pri tekutejšej potrave sú to sliny hustejšie. Riedenie slín riadi centrálny a vegetatívny nervový systém. V priebehu jedného dňa sa u človeka vylúči liter až poldruha litra slín.

Zubný kameň
Zubný kameň usadzujúci sa na zuboch sa skladá hlavne z normálneho fosforečnanu vápenatého, uhličitanu vápenatého a mucínu.

Žalúdok
Žalúdočná šťava je kvapalina bezfarebná, číra, kyslého zápachu, reakcie silne kyslej, spôsobenej prítomnosťou voľnej kyseliny soľnej. Jej pH je 1,6-2,4. Na rozdiel od slín je žalúdočná šťava izotonická (vyvolávajúca rovnaký osmotický tlak) s krvou. Zahriatím sa nezráža.
Množstvo žalúdočnej šťavy za 24 hodín činí až 2 litre, pričom aj v lačnom žalúdku jej je asi 50 ml.

Kyselinu soľnú nachádzajúcu sa v žalúdočnej šťave produkujú parietálne bunky fundu, v neporušenom žalúdku je jej koncentrácia hneď znižovaná prítomným mucínom a ďalšími zložkami žalúdočnej šťavy. V žalúdočnom obsahu je prítomné aj malé množstvo kyseliny octovej a kyseliny mliečnej vzniknutej z potravy, v niektorých prípadoch môže vznikať kyselina mliečna vo väčšom množstve z cukrov, takzvaným mliečnym kvasením. Koncentrácia vodíkových iónov v žalúdočnej šťave je asi miliónkrát väčšia ako v krvnej plazme.

Žalúdočné enzýmy a ich činnosť
Pepsín rozkladá hydrolýzou peptidové väzby vo vnútri bielkovinového reťazca, štiepi bielkoviny na menšie fragmenty, neuvoľňuje však samotné aminokyseliny.
Pepsinogén prichádza do krvi, v ktorej je ho normálne stále množstvo. Z krvi prechádza do moču, kde sa mení v uropepsín. Stanovenie jeho aktivity sa využíva diagnosticky. Chýba u človeka po totálnej gastrektómii a tiež u chronického zápalu žalúdočnej sliznice.
Chymosín (Rennín) je ďalším enzýmom u mláďat cicavcov, pretože spôsobuje koaguláciu mlieka a tým bráni rýchlemu odchodu mlieka zo žalúdku. U dospelých sa nevyskytuje. U človeka je jeho prítomnosť neistá.
Žalúdočná lipasa vykazuje malú lipolytickú aktivitu, prevádza tuky v takzvanú olejovú fázu, čo je zmes mono-, di-, a triglyceridov. Črevné plyny (flatus)
Plyny zvané flatus ventris odchádzajú ritným otvorom a obvykle obsahujú 59% dusíku, 30% metánu, 10% kysličníku uhličitého, 1% kyslíku a stopy vodíku, sírovodíku a merkaptánu. Vedľa metánu môžu byť zastúpené i vyššie homológie tejto rady, ako bolo plynovou chromatografiou zistené. Metán, jeho homológny a vodík vznikajú bakteriálnym rozkladom zvyškov potravy. Plyny bakteriálnej produkcie vznikajú v hrubom čreve následkom pomalšej peristaltiky a menšej resorpcie. Väčšia časť dusíku vo flate sa dostáva do tela hltaním vzduchu.
U zdravého človeka je značná časť črevných plynov resorbovaná, dostáva sa do krvného obehu a je vylučovaná pľúcami. Najľahšie tento proces prebieha s oxidom uhličitým, najťažšie s dusíkom. Črevné plyny vykazujú nepríjemný zápach, čo je spôsobené plynmi bakteriálneho pôvodu, ale najmä prítomnosťou sírovodíka. Tiež sú dobre horľavé vďaka prítomnosti metánu.

Výkaly (faeces)
Ich množstvo a zloženie závisí predovšetkým na potrave. Pri zmiešanej potrave činí ich množstvo u človeka 120-150 gramov (30-37g je tuhá látka), pri potrave čisto rastlinnej je množstvo výkalov väčšie-330 gramov, z čoho je 75 gramov tuhá látka. Pri potrave čisto mäsitej je výkalov menej a majú farbu takmer čiernu, pričom rovnakú farbu by sme dosiahli aj hladovaním.

Zúžitkovanie potravy a tvorba výkalov je veľmi individuálna.
Ľudské výkaly obsahujú anorganické látky, ktorých váhové množstvo predstavuje 10 – 20% sušiny, predovšetkým sa jedná o soli vápniku a kyseliny fosforečnej. Ďalej sú to dusíkaté zlúčeniny, ktorými sa vylúči 1-2 gramy dusíku za deň. Aj keď je dusíkatá potrava vyradená, množstvo dusíku nikdy neklesne na nulovú hodnotu. Tiež sa tu nachádzajú látky extratovateľné éterom. Značná časť takýchto lipidov nepochádza z potravy, ale je produktom baktérií tráviaceho traktu. Ich denné množstvo je asi 0,5g. Sú tu zastúpené voľné mastné kyseliny, triglyceridy, fosfolipidy a steroly, predovšetkým cholesterol, fytosteroly, koloproestrol a žlčové kyseliny. Pevnými látkami obsiahnutými vo výkaloch sú celulózové vlákna, semienka, nestrávené časti ovocia a podobne.