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第七章营养与消化•一、营养•二、人的消化系统及其功能•三、动物对食物的消化、脊椎动物消化系统的结构功能对食物的适应。重点:人体所需营养素的种类与主要作用,主要消化器官胃与小肠的结构与功能.1、营养素•营养是指人体摄入、消化、吸收和利用食物的营养成分，维持生长发育、组织更新和良好的健康状态的动态过程。•营养素(nutrient)食物中能够被人体消化吸收和利用的物质，即具有营养功能的物质。这些物质具有构成组织、供给能量的功能。一、营养营养素及其来源、功能•必需的营养素：水、糖类、蛋白质、脂类、维生素和矿物质等六类。营养素作用主要食物来源糖类能源，原料谷类蛋白质原料，代谢调控，能源肉、蛋、奶类脂类能源，原料油类、脂肪矿物质调节，原料蔬菜、蔬菜维生素调节，辅酶水果、蔬菜水物质运输，温度调节，溶剂，原料水、饮料2、营养与人体健康的关系•1）营养与生长发育2）营养与智力3）营养与美容、延缓衰老4）营养与免疫膳食结构类型•动物性食物为主：三高一低（高热能、高脂肪、高蛋白、低纤维），引起的疾病，欧美等发达国家为代表。•植物性食物为主：蛋白质和脂肪的数量均较低，蛋白质质量也较差，某些矿物质和维生素常显不足，易患营养缺乏病，部分发展中国家为代表。•动、植物性食物摄取比较均衡•中国新八条膳食指南。即：食物多样、谷类为主；多吃蔬菜、水果和薯类；常吃奶类、豆类或其制品；经常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉，少吃肥肉和荤油；食量和体力活动要平衡，保持适宜体重；吃清淡少盐的膳食；如饮酒应限量；吃清洁卫生、不变质的食物。膳食结构金字塔方案•食物按人均计。每日粮豆类摄取量为400～500克，粮与豆之比为10：1；蔬菜、水果摄取量300～400克，蔬菜与水果之比为8：1；奶及奶制品摄取量为200～300克；肉、鱼、蛋为100～200克。按重量堆砌恰似金字塔，塔尖为适量油、盐、糖。适量油、盐、糖肉、鱼、蛋100－200克奶及奶制品200－300克蔬菜、水果300－400克粮、豆400－500克二、人的消化系统及其功能•异营生物的营养作用—食物摄取、消化作用、营养吸收、利用和排遗。•消化（digestion)：把摄入的食物经机械作用粉碎和化学作用分解，形成易于被吸收的小分子化合物的过程。•淀粉、糖原单糖•脂肪甘油、脂肪酸•蛋白质氨基酸•核酸核苷酸消化系统消化道消化腺口腔咽食管胃小肠十二指肠、空肠、回肠大肠肛门唾液腺肝脏胰腺胃腺肠腺（一）消化系统的组成★口腔：牙齿－咀嚼、舌—味觉唾液腺（腮腺、舌下腺、颌下腺）—分泌唾液淀粉酶：淀粉→麦芽糖作用：主要是物理消化和淀粉的初步消化。★食管是肌肉管道，通过反复收缩和舒张，可以将食物挤压至胃,食物通道。进食时咽喉上下运动控制食管和气管的交替开通★咽：吞咽，食物、气体通道。★胃:贲门部、胃底、胃体和幽门部功能：贮存、消化、吸收胃的位置：胃大部位于左季肋部，小部在腹上区。•胃酸（HCl)：杀灭细菌、进一步促进胰液、肠•液、胆汁的排放分泌胃蛋白酶原胃蛋白酶(蛋白分解为多肽）•黏液：保护胃壁细胞•内因子：一种糖蛋白，促进维生素B12的吸收。吸收:水、酒精蠕动对食物进行物理性消化,形成酸性糜食挤入十二指肠。食物在胃中停留3-4小时。★小肠•消化食物与吸收营养素的主要器官。②小肠内有多种消化液肠液胰腺分泌胰液,含有碳酸氢盐中和胃酸，还多种消化酶。肝脏分泌的胆汁，乳化脂肪。①小肠上接幽门，下与盲肠相接，长5~7m，是消化道中最长的部分,可分为十二指肠、空肠和回肠。食迷糜从胃幽门到大肠需几小时。③小肠的巨大吸收面积有利于提高吸收效率。小肠的皱襞、小肠绒毛、微绒毛，使小肠的总吸收面积比肠管内表面积大600倍。★大肠①大肠包括：盲肠和阑尾、结肠（升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠）、直肠。长约1.5m。②大肠有缓慢的混合性运动、集团运动。③大肠的功能：吸收水份、电解质部分维生素；形成粪便消化系统（食物消化）唾液胃液胆汁胰液肠液淀粉酶麦芽糖酶蛋白酶肽酶脂肪酶++++++++++消化液的作用（后面详细介绍）消化腺消化液消化酶流入部位消化的食物消化后的产物唾液腺胃腺肝脏胰腺肠腺唾液胃液胆汁胰液肠液淀粉酶蛋白酶无淀粉酶蛋白酶脂肪酶胰DNA酶胰RNA酶口腔胃小肠淀粉蛋白质淀粉蛋白质脂肪DNARNA初步消化（麦芽糖）初步消化（多肽）葡萄糖氨基酸甘油+脂肪酸核苷酸核苷酸（二）消化液的成分及作用1.唾液①成分：淀粉酶、粘蛋白、溶菌酶及少量钠、钾、氯离子等。②作用：湿润及溶解食物淀粉酶可水解淀粉清洁保护口腔2.胃液（1）胃粘膜的分区单胃动物粘膜区分为贲门腺区、胃底腺区、幽门腺区。胃底腺区的腺细胞有三类：主细胞分泌胃蛋白酶、凝乳酶和脂肪酶；壁细胞分泌盐酸和“内因子”；黏液细胞分泌黏液和少量胃蛋白酶原。幽门腺区的G细胞，能分泌促胃液素，可促进胃液分泌。胃液是胃粘膜各腺体所分泌的混合物，为无色透明、常有粘丝的酸性液体，纯净胃液的pH一般为0.5~1.5，分泌旺盛时为1或低于1。（2）胃液及其分泌①盐酸◇提供酸性环境，激活胃蛋白酶原；◇使蛋白质膨胀变性，便于被胃蛋白酶消化；◇杀菌作用；◇盐酸进入小肠后，可促进胰液和胆汁分泌和胆囊收缩。◇在小肠中维持酸性环境，有利金属离子的吸收，如：Ca2+、Fe2+。②胃消化酶◇胃蛋白酶盐酸激活胃蛋白酶后，又可激活其他胃蛋白酶原。适宜环境约为pH=2，在低于pH6的酸性环境中也具活性，pH6时失活。◇凝乳酶哺乳期幼畜的胃液内含量较高。刚分泌的凝乳酶无活性，需酸性环境激活。◇胃脂肪酶在肉食动物胃液中含少量丁酸甘油酯酶。脂肪→甘油+脂肪酸。③内因子来自壁细胞与VB12结合→复合物，有利吸收。内因子缺乏时，红细胞生成↓→恶性贫血。④黏液成分：黏液蛋白（粘滞性、形成凝胶）粘液的机能：◇凝胶保护层，润滑食物，抗机械损伤。◇中和、缓冲作用，降低氢离子在粘液层中的扩散速度。3.胰液（1）胰液的性质和机能胰液是无色透明的碱性液体，pH约为7.2-8.4。胰液含水分约90%，电解质、酶和有机物约占10%。胰液的主要机能：1.分泌HCO3-，在小肠内中和酸性食糜。2.消化酶在肠内消化碳水化合物、脂肪和蛋白质。3.杂食和草食动物的胰液含有大量液体和缓冲物，供大肠微生物利用，作用与反刍动物的唾液相似。（2）胰消化酶的分泌及其作用1.胰蛋白酶胰蛋白酶原经肠激酶或自动催化激活。由于胰腺含有胰蛋白酶抑制物，酶原在腺体内始终处于不活动状态，所以不会消化胰腺自身组织。糜蛋白酶原和羧肽酶原都被胰蛋白酶所激活。胰蛋白酶与糜蛋白酶作用催化蛋白质为多肽和氨基酸2.胰脂肪酶脂肪→脂肪酸+甘油一酯3.胰淀粉酶对生熟淀粉都有作用4.其他酶麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶等双糖酶以及核酸酶。核酸酶包括核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶，将其降解为单核苷酸。4.胆汁胆汁在肝内生成。（1）胆汁及其成分胆汁为具有强烈苦味、带粘性的酸性或微碱性有色液体（pH5.9-7.8）。成分：胆色素、胆盐（主要）、胆固醇、卵磷脂、多种无机盐肝胆汁：刚从肝脏分泌出来的胆汁。胆囊胆汁：在胆囊储存后，部分水分和某些溶解物被胆囊壁吸收，同时胆囊还分泌粘液混入。（2）胆汁的排出•消化期：50%排出，50%贮存于胆囊。•消化间期：100%贮存于胆囊。•马等无胆囊动物：连续排出。（3）胆汁的消化作用：①胆汁酸是胰脂肪酶的辅酶，能增强胰脂肪酶的活性；②胆汁乳化脂肪，增大表面积，有利于脂肪酶的消化作用；③胆汁酸与脂肪酸结合成水溶性复合物，促进脂肪酸的吸收；维持肠内适宜pH；④促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收；⑤刺激小肠的运动；⑥参与胆固醇的合成、排泄及胆汁酸的形成等；⑦参与部分代谢产物的排泄；⑧刺激胆汁的分泌。5.小肠液小肠液是无色或灰黄色的碱性的液体。①组成：水、消化酶（肠激酶、蔗糖酶、乳糖酶、肠淀粉酶、肠脂肪酶）、黏液、矿物质、悬浮颗粒（由脱落上皮、胆固醇结晶等组成）。②生理作用①肠激酶存在十二指肠和空肠上部，活化胰蛋白酶原。②肠肽酶多肽→氨基酸③肠脂肪酶补充胰脂肪酶的作用。脂肪→甘油+脂肪酸④淀粉酶分解淀粉→麦芽糖双糖酶：有蔗糖酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶和乳糖酶，将双糖分解为单糖。分解产物：葡萄糖、果糖和半乳糖。⑤碳酸氢盐电解质包括：K+、Na+、HCO3-和Cl-等，HCO3-可稳定环境、保护黏膜。吸收：饲料经消化后，其分解产物通过肠道上皮细胞进入血液和淋巴的过程。口腔和食道不吸收物质。胃：单胃动物，胃内容物如蛋白质、脂肪和糖的分解还很不完全，不易被吸收。小肠：是吸收养分的主要部位。大肠：肉食动物：主要吸收水分、气体和盐类，吸收有机养分的作用很有限。草食动物和猪：盲肠及结肠中，进行强烈的消化作用，吸收所消化的营养物质。（三）吸收食物消化吸收示意图(简单）葡萄糖氨基酸脂肪酸甘油淀粉蛋白质脂肪胆汁胰液肠液粪便唾液腺食物口腔咽食道胃腺胃胰肠腺小肠大肠消化系统肝胆胃肛门食物消化吸收示意图三、动物对食物的消化、脊椎动物消化系统的结构功能对食物的适应。•动物对食物的消化•胞内消化：单细胞原生生物。•包外消化：多细胞动物。•脊椎动物消化系统的结构功能对食物的适应•根据摄食食物的性质，将动物分为：草食动物、肉食动物、杂食动物、食沉渣动物、滤食动物、食液体动物。•草食动物的消化管比肉食动物的消化管长。•反刍哺乳动物的胃：4个胃（瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃）思考题1、简述人体需要的六大类营养素的作用、主要来源食物。2、简述胃的功能。3、为什么说小肠是消化、吸收的主要器官，小肠怎样适应其功能？