Semua organisma hidup memerlukan nutrien untuk hidup. Walaupun tumbuh-tumbuhan boleh mendapatkan nutrien mereka melalui proses yang berlaku melalui akar, haiwan memerlukan penggunaan nutrien melalui cara fizikal dan kimia. Makanan yang dimakan terdiri daripada protein, lemak dan karbohidrat kompleks yang mesti ditukar menjadi molekul mudah melalui proses pencernaan dan penjerapan multistep. Semasa penghadaman, zarah makanan dipecahkan kepada komponen kecil yang kemudian diserap oleh badan. Kerosakan ini berlaku melalui cara fizikal seperti mengunyah dan cara kimia seperti reaksi enzim-katalis [3].
Sistem pencernaan manusia bertanggungjawab terhadap pengambilan makanan, pencernaan, penyerapan molekul makanan yang dicerna serta penghapusan yang tidak diingini. Sistem pencernaan itu sendiri terdiri daripada tiub panjang yang dikenali sebagai saluran gastrointestinal dan beberapa organ aksesori seperti gigi, kelenjar air liur, hati, pundi hempedu dan pankreas yang semuanya terlibat dalam pecahan zarah makanan yang ditelan [1]. Saluran penghadaman menyediakan laluan melalui makanan bergerak melalui badan. Pencernaan bermula di dalam mulut sebagai enzim dalam air liur mula memecah zarah makanan. Semasa proses ini, makanan dibahagikan kepada kepingan kecil yang menjadikan penjerapan mungkin.
Bolus ditakrifkan sebagai campuran bola seperti makanan dan air liur yang terbentuk di dalam mulut semasa proses pengunyah. Ia biasanya mempunyai warna yang sama dengan makanan yang dimakan dengan pH alkali kerana air liur dicampur dengannya. Mengunyah membantu memecah makanan ke dalam zarah yang mudah ditelan. Air liur menambah enzim pencernaan, air dan lendir yang membantu memecah zarah makanan secara kimia sambil menghidratkan dan melincirkan mereka untuk rasa dan membantu proses menelan [2]. Istilah bolus itu sendiri merujuk kepada campuran makanan dan campuran yang berkaitan sehingga mereka dilepaskan ke dalam perut. Apabila bolus mencapai perut dan dicampur dengan jus gastrik, ia akan mengurangkan saiz dan dikenali sebagai chyme [3].
Chyme ditakrifkan sebagai bahan separuh cecair yang terbentuk di dalam perut. Ia diperbuat daripada makanan, air, asid hidroklorik dan pelbagai enzim pencernaan yang sebahagiannya dicerna. Ia pada mulanya berasid dalam pH tetapi juga mengandungi enzim saliva dan gastrik dan melepasi perut ke usus kecil dalam kelompok pendek [5].
Chyme terdiri daripada zarah makanan, air, enzim saliva, enzim gastrik dan karbohidrat dan protein sebahagiannya dicerna. Ia juga mengandungi sel-sel dari mulut dan esophagus yang mungkin telah dikeluarkan semasa proses mengunyah dan menelan. Masa keseluruhan yang chyme akan kekal di dalam perut serta jumlah lemak, karbohidrat dan sebagainya akan berbeza dengan jenis makanan yang dimakan. Sebagai contoh, sekeping makanan yang kaya dengan lemak dan protein akan menghasilkan penghasilan chyme yang berminyak dan berbuih sementara makanan yang kaya dengan karbohidrat yang tidak dikunyah akan menghasilkan chyme yang mengandungi ketulan makanan yang tidak diproses yang akan kekal dalam perut untuk tempoh masa yang lebih lama. Di samping itu, keadaan lain seperti ketidakseimbangan hormon, penggunaan alkohol dan tembakau dan tekanan kronik juga boleh menjejaskan komposisi chyme [4]. Ia juga penting bahawa chyme tidak dikelirukan chyle yang membentuk apabila lemak mula dicerna dalam usus kecil.
Proses pencernaan kimia bermula semasa mengunyah. Makanan dicampur dengan air liur yang dihasilkan oleh kelenjar air liur. Air liur ini melembapkan dan menghilangkan pH makanan yang dimakan. Air liur juga mengandungi pelbagai enzim seperti lysozymes, amilase dan lipase [6]. Lysozymes mempunyai fungsi antibakteria manakala amilase membantu penukaran kanji ke dalam disaccharides maltose. Lipase pula membantu mengurangkan lemak. Bersama-sama tindakan ini mengunyah dan melembabkan oleh gigi dan enzim saliva mengubah makanan menjadi jisim yang disebut bolus yang lebih mudah menelan. Lidah membantu dalam pergerakan bolus dari mulut menjadi faring.
Bolus melepasi esophagus selepas ditelan dan dibahagikan di dalam mulut. Peristalsis otot oesophageal berlaku yang membantu dalam mendorong makanan ke arah perut [3]. Apabila zarah makanan masuk ke dalam perut, sfinkter jantung menutup dan zarah makanan yang pecah akan tinggal di dalam perut selama kira-kira 3 - 4 jam [2]. Sebilangan besar penghadaman protein dalam bolus berlaku di perut. Enzim pepsin bersama-sama dengan persekitaran asid di dalam perut mengakibatkan pecahan lagi protein. Penguncupan dan kelonggaran otot-otot perut membawa kepada tindakan yang menggembirakan yang selanjutnya membantu pencernaan kimia dalam perut. Bolus sebahagiannya dicerna bersama-sama dengan jus gastrik kini dirujuk sebagai chyme. Chyme ini kemudiannya masuk ke dalam usus kecil tetapi hanya sejumlah kecil yang dapat dilalui setiap kali. Di sini pencernaan protein, lemak dan karbohidrat selesai dan penyerapan nutrien berlaku [3].
Secara umumnya bolus ditelan dan bergerak ke bawah kerongkong ke perut untuk pencernaan. Apabila bolus mencapai perut, ia bercampur dengan jus gastrik dan menjadi chyme. Chyme kemudian bergerak walaupun usus dan bergerak untuk pencernaan dan penyerapan selanjutnya. Bahagian-bahagian yang tidak dicabar akhirnya dikeluarkan sebagai najis.
Pencernaan bermula di dalam mulut sebagai enzim dalam air liur mula memecah zarah makanan. Apabila makanan diunyah, ia menjadi pelincir dengan air liur, menjadikannya lebih hangat dan mudah ditelan dan dicerna. Gigi membentuk bahagian penting dari saluran pencernaan kerana ia berfungsi bersama mulut untuk memecah makanan dan menukar setiap gigitan ke dalam bolus. Selepas bolus ditelan, ia memasuki esofagus di mana ia bergerak ke arah perut [6]. Persekitaran asid perut bersama-sama dengan enzim gastrik menyebabkan penukaran bolus menjadi chyme. Chyme ini membentuk jisim cecair yang melewati perut ke dalam usus kecil.
Usus kecil membentuk laman utama untuk pencernaan dan penyerapan protein, lemak dan karbohidrat. Enzim dan rembesan dari pankreas, hati dan pundi hempedu bergabung untuk memecahkan nutrien supaya ia dapat diserap ke dalam aliran darah. Usus kecil membentuk permukaan yang sangat dilipat dengan unjuran kecil jari yang dikenali sebagai villi. Permukaan villi ini mengandungi unjuran mikroskopik yang dikenali sebagai mikrovilli yang meningkatkan lagi kawasan permukaan untuk penyerapan nutrien.
Nutrien melalui membran usus ke dalam sistem peredaran darah, yang mengangkutnya ke dalam tisu badan. Nutrien kemudian diserap ke dalam sel-sel, di mana ia digunakan untuk pertumbuhan, pembaikan, dan pembebasan atau penyimpanan tenaga. Chyme lebih bercampur dengan jus pankreas. Jus ini seterusnya meneutralkan keasidan chyme dari perut.
Mana-mana chyme yang tidak dicerap bergerak dari usus kecil ke kolon dalam usus besar. Di sini lebih banyak garam air dan mineral diekstraksi menyebabkan bahan-bahan yang masih belum tercemar menjadi lebih pekat sebelum dikumuhkan sebagai najis.
Apabila makanan dimakan pertama di dalam mulut, ia adalah dalam bentuk potongan besar yang mungkin telah digigit atau dipotong. Potongan-potongan ini mempunyai kawasan permukaan yang sangat kecil yang bermaksud kawasan yang tersedia bagi enzim untuk bertindak juga kecil. Bolus dibentuk melalui proses mekanik dan kimia yang mudah di dalam mulut. Pengambilan potongan makanan oleh tindakan menggigit gigi diikuti oleh tindakan melahirkan yang lain dari otot lidah dan pipi mengakibatkan pemecahan makanan untuk membantu proses pencernaan berikutnya.
Salah satu fungsi utama chyme adalah untuk meningkatkan luas permukaan makanan. Kawasan permukaan yang meningkat ini akan membantu proses-proses yang dijalankan oleh enzim pencernaan. Enzim-enzim ini kini boleh mencapai dan bertindak pada pelbagai permukaan baru pada zarah makanan dengan itu meningkatkan kadar penghadaman. Di samping itu, chyme juga merangsang kelenjar pencernaan untuk melepaskan lebih banyak enzim yang seterusnya membantu pencernaan lagi [4].
Bolus | Chyme |
Makanan ditukar menjadi bolus di dalam mulut | Bolus ditukar menjadi chyme di dalam perut |
Lebih alkali kerana pendedahan kepada enzim saliva di dalam mulut | Lebih berasid kerana pendedahan kepada asid hidroklorik dalam perut |
Gigi dan air liur menjadikan makanan menjadi bolus | Enzim menghidupkan bolus menjadi chyme |
Bolus memasuki perut selepas kerosakan mekanikal dan kimia di dalam mulut | Chyme memasuki usus kecil selepas pencernaan kimia dalam perut |