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《中国营养科学全书》基础营养,食物消化吸收
编辑于2020-10-28 08:41:20食物的消化
消化
人体摄入的食物必须被分解成小分子物质才能被人体吸收利用,这个分解过程称为消化
机械性消化
通过消化道肌肉的收缩和舒张将食物磨碎,并使之与消化液充分混合,同时不断将消化道的远端推送
化学性消化
通过消化腺坟墓消化液,由消化液中的酶将大分子物质分解为可被吸收的小分子物质
概述
消化道平滑肌
除口,咽和食管上端肌肉组织以及肛门外括约肌为骨骼肌外,其余部分的肌肉组织均属于平滑肌
消化腺分泌功能
每天消化液分泌总量可达6~8L,主要由多种消化酶,黏液,抗体,离子和水组成
1.稀释食物,使胃肠内容物与血浆渗透压接近,以利于各种物质吸收
2.提供适宜的pH环境,以适应消化酶活性需要
3.分泌有多种消化酶水解食物中的大分子营养物质,使之易于吸收
4.黏液,抗体,和大量液体能保护消化道粘膜,以防物理化学性损伤
消化系统内分泌功能
1.调节消化腺分泌和消化道运动
2.调节其他激素释放
3.促进组织生长作用
口腔内消化
唾液是无色,无味,近于中性的低渗液体,水份约占99%,哟机务主要为黏蛋白,还有唾液淀粉酶,溶菌酶等,无机物主要由Na,K,Ca,Cl,S等
生理作用
湿润和溶解食物,便于吞咽,有助于引起味觉
清洁和保护口腔,起到冲洗,稀释和中和作用,溶菌酶可杀灭进入口腔内的微生物
唾液中淀粉酶可对淀粉进行简单分解,但这个过程很弱,且唾液淀粉酶仅在口腔中起作用
食物在口腔内主要是机械性消化,伴随少量的化学性消化
胃内消化
成年人胃容量胃1~2L,储存和部分消化食物的功能,经过机械性和化学性消化,食团逐渐被胃液水解和胃运动研磨,形成食糜
胃液分泌
胃液为酸性透明液体,pH为0.9~1.5,主要成分为胃酸,胃蛋白酶原,黏液和内因子,其余为水,HCO-,Na,K,等无机物
胃酸
激活胃蛋白酶原,使其转变为有活性的胃蛋白酶
维持胃内酸性环境,为胃内消化酶提供最适宜pH,并使Ca,Fe等矿物质处于游离态,利于吸收
杀灭随同食物进入胃内的微生物,对维持胃及小肠内的无菌状态具有重要意义
使食物中蛋白质变性,使其更容易被消化酶分解
胃酸随食糜进入小肠后,可促进胰液素和缩胆囊素的释放,进而引起胰液,胆汁,小肠液的分泌
胃蛋白酶原
主要由胃粘膜的主细胞合成分泌,以无活性胃蛋白酶原形式存在于细胞内
在胃酸作用下变为胃蛋白酶
可对食物蛋白质进行简单分解,形成䏡,胨和少量游离氨基酸
胃蛋白酶只在酸性条件发挥作用,送到小肠,随pH升高,酶迅速失活
黏液和碳酸氢盐
黏液主要成分为糖蛋白,覆盖在胃粘膜表面,形成约0.5mm凝胶保护层,具有润滑作用,使食物易于通过,并减少食物中粗糙成分对胃粘膜机械损伤
碳酸氢盐与胃粘膜表面黏液形成屏障,降低HCl酸度,减弱胃蛋白酶活性,从而保护胃黏膜免收胃酸和胃蛋白酶损伤
内因子
壁细胞分泌的一种糖蛋白,有两个活性部位,一个部位与Vb12结合形成复合物,保护维生素B12不被肠内水解酶破坏
另一部位与回肠黏膜上的受体结合,促进维生素B12吸收
调节胃液分泌的神经体液因素
促进胃液分泌
进食是胃液分泌的自然刺激,迷走神经释放的乙酰胆碱,促胃液素,组胺等内源性物质可以促进胃液分泌
Ca离子,低血糖,咖啡因和乙醇等也可刺激胃酸分泌
抑制胃液分泌
当胃酸分泌过多时,可直接抑制胃窦粘膜G细胞,使促胃液素释放减少
刺激胃粘膜σ细胞分泌生长抑素,或刺激小肠黏膜释放促胰液激素和球抑胃素,从而抑制胃酸分泌
食物中脂肪可刺激小肠黏膜分泌肠抑胃素,抑制胃液分泌和胃运动
当食糜进入十二指肠后,可使肠腔出现高张溶液,抑制胃液分泌
其他影响因素
缩胆囊素,生长抑素,表皮生长因子和抑胃肽抑制胃酸分泌
促胃液素释放肽促进胃液大量分泌,血管活性肠肽既可以刺激也可以抑制胃酸分泌
胃的运动
运动形式
紧张性收缩
容受性舒张
蠕动
胃排空
食物由胃排入十二指肠的过程称为胃排空
食物入胃后5分钟开始胃排空,速度与食物物理性状及化学组成有关
液体食物比固体食物排空快
小颗粒食物比大颗粒食物排空快
等渗液体比非等渗液体排空快
三大营养素排空速度:碳水化合物>蛋白质>脂肪
混合食物需要4~6小时完全排空,排空直接动力是胃和十二指肠压力差,原动力时胃平滑肌收缩
小肠内消化
在小肠内,食糜受胰液,胆汁和小肠液的化学性消化和小肠运动的机械性消化,许多营养物质也都被吸收,进而食物在经过小肠后消化过程基本完成,未被消化的食物残渣从小肠进入大肠
消化液分泌
胰液
无色,无臭弱碱性液体,pH为7.8~8.4,含水量99%
含有碳酸氢盐,中和进入十二指肠的胃酸,使肠粘膜免收强酸侵蚀,同时提供多种消化酶活动的最适pH环境
多种消化酶
胰淀粉酶
为α-淀粉酶,对生熟淀粉水解效率很高,消化产物为糊精,麦芽糖
胰脂肪酶类
胰脂肪酶,磷脂酶A2,胆固醇酯酶,辅脂酶
胰蛋白酶类
内肽酶:胰蛋白酶,糜蛋白酶,弹性蛋白酶
外肽酶:羧肽酶A,羧肽酶B
胆汁
肝细胞合成,储存于胆囊中。是一种苦味浓稠液体,肝细胞分泌的胆汁呈金黄色,透明,呈弱碱性(pH7.4),胆囊储存胆汁被浓缩,呈弱酸性(pH6.8)
成分:胆盐,胆色素,脂肪酸,磷脂,胆固醇,细胞蛋白等
作用
胆盐可以激活胰脂肪酶,加速胰脂肪酶分解脂肪
胆汁中的胆盐,胆固醇,卵磷脂可作为乳化剂,是脂肪乳化成细小颗粒,增加胰脂肪酶作用面积,促进脂肪分解消化
胆盐与脂肪的分解产物如游离脂肪酸,甘油一酯等结合成水溶性复合物,促进脂肪吸收
通过促进脂肪吸收,间接帮助脂溶性微生物吸收
胆汁也是体内胆固醇排出体外重要途径
小肠运动形式
紧张性
分节运动
蠕动
大肠内消化
主要功能在于吸收水分和矿物质,为消化吸收后的食物残渣提供暂时储存场所,并将食物残渣转变为粪便
大肠液分泌
大肠液由在肠黏膜表面的柱状上皮细胞及杯状细胞分泌,富含黏液和碳酸氢盐,pH8.3~8.4
黏液蛋白发挥主要作用,保护肠黏膜和润滑粪便
大肠液分泌主要由食物残渣对肠壁的机械性引起的
大肠的运动
运动形式
袋装往返运动
分节或多带推进运动
蠕动
排便
食物残渣在结肠停留10余小时以上
食物残渣中一部分水分被结肠黏膜吸收,剩余部分经结肠内细菌的发酵和腐败作用形成粪便
粪便出食物残渣外,还包括脱落的肠上皮细胞和大量细菌
机体某些代谢产物包括由肝脏排出的胆色素衍生物,以及由血液通过肠壁排至肠腔某些金属,也随粪便排出体外
子主题
大肠内细菌活动
肠道细菌可以利用较为简单的物质合成Vb和Vk,被人体吸收利用
主要为大肠杆菌和葡萄球菌,来自于食物和空气
分解
蛋白质主要分解为胨,氨基酸,氨,进一步分解成本分,吲哚,甲基吲哚和硫化氢,这也是粪便臭味主要来源
脂肪被分解产生脂肪酸,甘油,醛,酮等
碳水化合物被分解产生乙酸,乳酸等低级酸以及CO2,甲烷等
营养素吸收
小肠的吸收
食物在小肠内停留3~8小时
吸收途径
跨细胞途径,通过容貌柱状上皮细胞的腔面膜进入细胞,在通过细胞基底侧膜进入血液或淋巴
细胞旁途径,通过相邻上皮细胞间的紧密连接进入细胞间隙,然后转入血液或淋巴
正长情况,小肠每日可吸收数百克小分子碳水化合物,100g以上脂肪酸,50~100g氨基酸和50~100g离子
吸收形式
被动转运过程
被动扩散
不借助载体,不消耗能量,物质从浓度高一侧向浓度地一侧透过
易化扩散
非脂溶性物质或亲水物质如Na+,K+,葡萄糖和氨基酸等,需在细胞膜蛋白质帮助下,由高浓度一侧向低浓度一侧扩散或转运
滤化作用
胃肠细胞膜的上皮细胞可以看做滤过器
渗透
膜两侧产生不想等渗透压,渗透压高一侧将从另一侧吸引一部分水,达到渗透压平衡
主动转运
需要有载体协助,逆浓度梯度方向穿过细胞膜
特点
载体在转运营养物质时,需要酶的催化和提供能量,能量来源于三磷酸腺苷分解
转运系统可以饱和,最大转运量可以被抑制
载体系统由特异性,即细胞膜上存在不同载体系统,每一系统只转运特定物质
肾的重吸收
约99%的水被肾小管和集合管重吸收,葡萄糖和氨基酸全部被吸收
Na+,Ca2+和尿素等不同程度的被重吸收,而肌酐,H+,可被分泌到肾小管过滤液中排出体外
大肠的吸收
大肠黏膜对水和电解质大部分被吸收,仅约150ml水和少量的Na+,Cl-随粪便排出
如果粪便在大肠内停留时间过长,水被进一步吸收,可使粪便变得干硬而引起便秘
当进入大肠液体过多或货大肠吸收能力下降,可能引起腹泻
大肠能吸收由细菌分解食物残渣而产生的短链脂肪酸,以及细菌合成的B族维生素,维生素K
代谢产物的排泄
排泄是机体清理新陈代谢过程中产生的废物,由某些器官排出体外的生理过程,未被吸收利用的物质货一些代谢产物经大肠,肝,肾及肺等器官代谢,以粪便,胆汁,尿及呼气等形式排出体外