食物的消化与吸收

第二章食物的消化与吸收营养学的研究重点是人体对食物的利用与代谢规律及科学确定人体对营养素需要量的科学。

人体内食物的消化吸收及中间代谢又与人体各器官系统的正常功能密切相关。

人体生理学所研究的消化、呼吸、排泄、循环、内分泌、神经等系统与营养学直接相关。

消化：食物通过消化管的运动和消化液的作用被分解为可吸收成分的过程，即食物在消化道内进行分解的过程。

吸收：食物的可吸收成分透过消化管壁的上皮细胞进入血液和淋巴液的过程。

不被吸收的残渣则由消化道末端排出体外。

第一节消化系统概论一、人体消化系统：1、消化道：一条长而盘曲的肌性管道。

据位置、形态、功能不同可分为：口腔、咽、食管、胃、小肠、大肠及肛门等。

消化道中除咽、食管上端和肛门的肌肉是骨骼肌外，其余均由平滑肌组成，并具有以下特点：1）兴奋性低，收缩缓慢；2）富于伸展性，最长时可为原来长度的2-3 倍，如胃可容几倍于自己初始体积的食物；3）有一定紧张性，各部分如胃、肠等能保持一定的形状和位置。

肌肉的各部分收缩均是在紧张性的基础上发生的；4）进行节律性运动；5）对化学、温度和机械牵张刺激较敏感，对内容物等的各种刺激引起的内容物推进或排空有重要意义。

2、消化腺：大消化腺有大唾液腺、肝和胰腺，是体内主要的消化腺。

小消化腺位于消化管壁内，如食管腺、胃腺和肠腺等。

消化腺都有导管与消化道相通，使分泌的消化液能流入消化道。

消化腺分泌的消化液由水、无机盐和少量有机物组成，其中最重要的成分是具有蛋白质性质的消化酶。

第二节食物的消化机械性消化：靠消化道的运动把大块食物磨碎叫机械性消化或物理性消化。

化学性消化：通过消化液及消化酶的作用把食物中的大分子物质分解成可被吸收的小分子物质叫化学性消化。

酶是体内某些细胞所产生的有机催化剂，能在正常体温状态下加速生化反应。

当食物通过消化道时，所发生的化学变化与酶的活性有关。

许多消化酶都是以非活性形式存在，这种状态的酶叫酶原。

在一些激活剂如PH、金属离子和另一些酶的作用下，这些酶原开始活化，履行它们特有的消化功能。

主要有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶、肠脂肪酶、唾液淀粉酶、胰淀粉酶、蔗糖酶、麦芽糖酶等。

微生物消化是指动物消化道内共生的微生物对食物中的营养物质进行分解的过程。

微生物消化主要发生在人体大肠部位。

一、各种消化液的成分及作用：1、唾液的成分及作用：1）成分：pH6.6-7.1，其中水分约占99%，有机物主要为黏液蛋白，还有唾液淀粉酶和少量无机盐（Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO3-及微量CNS-），另有少量气体如N2、O2和CO2等。

正常人日分泌唾液1-1.5L。

2）作用：湿润与溶解食物并刺激味蕾引起味觉；清洁和保护口腔的作用；唾液淀粉酶可使淀粉水解成麦芽糖，对食物进行化学性消化。

2、胃液的成分及作用：胃是消化道中一个袋状膨大部分，其位置和形状随人的体型体位及胃内充盈度不同而有改变。

中等度充盈时，胃的大部分位于正中线左侧，小部分位于右侧。

膳食中的蛋白质消化从胃开始，其中胃酸使蛋白质变性，蛋白质空间结构被破坏，更有利于酶的作用，被胃酸激活的胃蛋白酶也开始水解蛋白质。

食物通过胃的速度主要取决于饮食的营养成分。

各种食物通过胃速度不同，碳水化合物通过胃的速度要比蛋白质或脂肪快些，而脂肪速度最慢，水可以直接通过胃到达小肠。

使食物具有不同的饱腹感。

正常成人食物通过胃速度为4～6h。

纯净胃液是一种无色透明的酸性液体（pH0.9-1.5）。

主成分是水、HCl、Na+、K+等无机物，以及胃蛋白酶、粘蛋白等有机物。

1）胃酸：由胃腺壁细胞分泌，只有胃中才有此酸性分泌液。

作用：激活胃蛋白酶原，为其造成适宜的酸性环境，以利水解蛋白质。

抑制和杀灭胃内细菌的作用。

胃酸进入小肠后能刺激胰液和小肠液的分泌，并引起胆囊收缩排出胆汁。

胃酸造成的酸性环境有助于小肠对Fe2+、Ca2+的吸收。

2）胃蛋白酶：主细胞分泌出来时为无活性的蛋白酶原，在HCl作用下被激活（最适pH2），是胃液中的主要消化酶。

能将Pro进行初步水解。

主要水解由苯丙氨酸或酪氨酸组成的肽键，对亮氨酸或谷氨酸组成的肽键也有一定作用。

3）黏液：胃黏膜表面的上皮细胞和胃腺中的黏液细胞分泌。

主成分是糖蛋白，其次为粘多糖等大分子。

在正常情况下胃黏膜表面常覆盖一层黏液，弱碱性，可中和HCl和减弱胃蛋白酶的消化作用，故可保护胃黏膜，使其免于受到HCl 和蛋白酶的消化作用。

同时，黏液还有润滑作用，可减少胃内容物对胃壁的机械损伤，对胃有保护作用。

4）内因子：正常胃液中含“内因子”。

是分子量为53000 的一种糖蛋白，结合并促进其吸收。

与VB12主要成分：盐酸----水解少量蛋白质,造成酸性环境、活化酶和激素胃蛋白酶原---盐酸激活后水解蛋白质。

胃凝乳酶---凝结乳中蛋白，延长消化时间（成人胃液中缺少凝乳酶）胃脂肪酶----暂时无活性，进入小肠开始作用。

3、胆汁的成分及作用：成分为胆盐、胆色素、磷脂、胆固醇及粘蛋白等，无机物除水外，有Na+、-。

胆汁pH7.4 左右。

一般认为胆汁中不含消化酶。

K+、Ca2+、HCO3作用是实现其消化机能，对脂肪的消化吸收具有重要意义。

肝的主要消化功能之一，分泌胆汁（800-1000ml/天），胆汁储存在胆囊（30ml）中，排出量与食物成分相关（蛋白质高、脂肪中、糖低）；胆汁性质：深黄绿色液体胆盐并不与脂类共同转移，有些物质被吸收以后通过门静脉进入肝脏，并经过胆进入肠中，又被肠再吸收，然后再被肝分泌出来叫做肝脏循环。

胆汁的作用：能溶解和吸收膳食脂肪，并帮助排泄一些废物，如胆固醇和血红蛋白降解产物。

肝脏消化吸收的作用还有：贮藏和释放葡萄糖，贮存维生素A、维生素D、，以及对已被消化吸收的营养素进行化学转化。

维生素E、维生素K和维生素B12肝脏还有许多生理功能，如对有害化合物的解毒作用，产能营养素的代谢，血浆蛋白的形成，尿素的形成，多肽激素的钝化等4、胰液的成分及作用：成分是无色无臭的碱性液体，pH7.8-8.4。

1-2升/天。

胰脏所分泌的消化液通过胰脏管直接进入小肠。

胰液的成分：胰蛋白水解酶原、胰脂肪酶、胰淀粉水解酶、核酸水解酶、作为缓冲剂的Na+、K+、Ca2+、Mg2+阳离子、碳酸氢根、氯化物、硫酸根、磷酸根等阴离子。

作用：对食物的消化有重要作用。

胰液含大量NaHCO能中和由胃进入小肠的3盐酸，使肠内保持弱碱性环境，以利肠内消化酶的作用。

蛋白酶——内肽酶+外肽酶内肽酶——胰蛋白酶+胰糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）+弹性蛋白酶，酶原形式，非活性盐酸、胰蛋白酶本身、组织液能够激活胰蛋白酶原，激活的胰蛋白酶可以将胰糜蛋白酶原激活。

胰蛋白酶——水解碱性氨基酸羧基端肽键（赖和精氨酸）胰糜蛋白酶——水解芳香族氨基酸羧基端肽键（苯丙和酪氨酸等）弹性蛋白酶——水解脂肪族氨基酸羧基端肽键（缬氨酸、亮氨酸和丝氨酸等）外肽酶——羧肽酶A+羧肽酶B羧肽酶A——水解中性氨基酸羧组成的肽键——中性氨基酸羧+寡肽羧肽酶B——水解碱性氨基酸羧组成的肽键——碱性氨基酸羧+寡肽见书——17页5、小肠液的成分及作用：成分：pH7.8 呈弱碱性。

成人分泌1-3L/d。

小肠中除含多种粘蛋白、肠激酶外，还含多种消化酶，此外还常混有脱落的上皮细胞、白细胞和微生物等。

作用：进一步分解肽类、二糖和脂类使其成为可被吸收的物质。

如蔗糖酶分解GF；麦芽糖酶分解麦芽糖；乳糖酶分解乳糖。

小肠与胃的幽门末端相连，长约6m，分为十二指肠、空肠和回肠三部分。

小肠黏膜不仅具有环状皱褶，还拥有大量绒毛及微绒毛，绒毛为小肠黏膜的微小突出结构，扩大了小肠有效的吸收面积（200～400m2）使食物停留时间较长。

这些微绒毛形成了粗糙的界面，上面含有高浓度的消化酶。

小肠的不断运动可以使食物和分泌物混合在一起，同时暴露出新的绒毛表面以便吸收营养。

小肠液成分：肠激酶、肠肽酶、肠淀粉酶、肠脂肪酶、蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶；小肠是食物消化和吸收的主要场所。

蛋白质在小肠中进一步被来自胰腺分泌的胰蛋白酶、糜蛋白酶分解为氨基酸和部分短肽。

脂肪被来自胆囊的胆汁乳化后再被脂肪酶水解成游离脂肪酸和甘油单酯等。

碳水化合物被胰淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶分别水解双糖和单糖。

人群中存在不同程度的因乳糖的分解能力弱或无而产生乳糖不耐受性问题，乳糖未经分解吸收而进入大肠，继而在肠细菌作用下产酸、产气引发胃肠不适、胀气，甚至是痉挛和腹泻。

原因可能有：成人随年龄增加乳糖酶量分泌减少、先天性乳糖酶分泌障碍、药物使用或肠道疾病阻碍乳糖酶分泌。

在正常人中，90％～95％的营养素吸收在小肠的上半部完成。

6、大肠液的成分及作用：成分：分泌少量碱性液体，pH8.3-8.4，主成分为黏液蛋白，保护黏膜和润滑粪便。

作用：含酶很少，没有明显的消化作用。

大肠内容物主要受细菌的分解作用。

细菌所含的酶能使食物残渣与植物纤维素分解。

对糖类和脂肪进行发酵式分解，蛋白质进行腐败式分解。

正常情况下，机体一方面通过肝脏对这些毒物进行解毒和作用，另一方面通过大肠将这些毒物排出体外。

大肠内细菌还能合成少量Vk某些V族。

其中一部分可被人体吸收，对机体的营养和凝血有一定生理意义。

B大肠长约回1.5m，分盲肠、结肠、直肠三部分。

食物从胃到小肠末端的移动需30～90min，而通过大肠则需1～7d。

在结肠中有三种类型的运动：收缩：结肠袋的收缩运动为食物提供了一种混合作用，因此促进了从物质中吸收水分。

蠕动：蠕动的波慢而强，推进食物从结肠中通过。

排便：当有力的蠕动移动粪便物质进入直肠时，产生一种排便反射。

在大肠中含有以大肠杆菌为主的大量细菌。

这些细菌影响粪便的颜色和气味。

在消化过程中没有起反应的食物可以通过细菌进行改变和消化。

这样某些复杂的多糖和少量简单的碳水化合物，如水苏糖（四碳糖）或棉籽糖（三碳糖）被转化为氢、二氧化碳和短链脂肪酸。

没能消化的蛋白质残渣被细菌转化为有气味化合物。

此外，大肠内细菌还可以合成维生素K、生物素和叶酸等营养素。

二、各类食物的消化：1、糖类的消化：正常人膳食糖类主要来源为淀粉，存在于所有谷类食物中，其次为蔗糖及牛奶中的乳糖。

食物中糖类经消化道各种酶作用水解成单糖后才被吸收。

消化过程如下：图2-2 碳水化合物的消化示意图此外，根据近期研究发现，淀粉中有抗性淀粉存在，仅部分在小肠内消化吸收，其余则在结肠内经微生物发酵后吸收。

大豆及豆类制品中含有棉籽糖和水苏糖（胀气因子）。

没有分解的酶类，在大肠微生物的作用下发酵产气。

豆腐和腐乳中的胀气因子已基本被去除。

食物中的膳食纤维，也没有分解的酶类，不能被消化吸收。

但吸水性强，促进胃肠蠕动，降低胆固醇，排毒，降血糖等。

2、脂肪的消化：脂肪——脂肪酸+二酰甘油酯二酰甘油酯——脂肪酸+单酰甘油酯单酰甘油酯——脂肪酸+甘油3、Pro 的消化：图2-3 蛋白质的消化示意图豆类中的胰蛋白酶抑制剂问题；核蛋白的消化：——核酸+蛋白质核酸——低聚核苷酸——核苷+磷酸4、维生素与矿物质的消化（看书，自己总结）第三节食物的吸收吸收作用是指食物经过消化后，将大分子物质变成低分子物质，其中多糖分解成单糖，蛋白质分解成氨基酸，脂肪分解成脂肪酸、单酰甘油酯等，维生素与矿物质则在消化过程中从食物的细胞中释放出来，通过小肠黏膜进入血液循环的过程称为吸收。