2食品的消化与吸收

一、消化系统概念二、食物的消化三、食物的吸收食品营养学主讲教师：叶艳青教授第2章食品的消化与吸收小幽默:小明吃苹果时不小心将种子咽下去了.这粒种子在小明的消化道内经历了一天的历险记.它先遇到了像轧钢似的上下坚硬的怪物,差点被压得粉身碎骨;然后咯噔一下掉进了万丈深渊;刚躲过一劫又遇到酸雨;后来又钻进了一条又长又窄的迷宫;走出迷宫又钻进死胡同,幸亏及时改变方向;后来又与很臭的东西混在一起;最后在小明上厕所时离开了小明。对照自己的身体想一想，我们吃的食物直到排出体外都经过哪些结构？想一想!!!为了满足维持生命和各种生理功能的正常进行的要求，人体需要不断从外界摄取各种营养素。食品的天然营养素如碳水化合物、脂肪、蛋白质，一般都不能直接被人体利用，必须先在消化道内分解，变成小分子物质如葡萄糖、甘油、脂肪酸、氨基酸等，才能透过消化道黏膜的上皮细胞进入血液循环，供人体组织利用。食品在消化道内分解为小分子物质的过程称为消化；食物经消化后，所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程，被机体细胞所利用，称为吸收。这是两个紧密联系的过程：一种是靠消化道运动把大块物质磨碎，称为物理性消化；另一种是靠消化液及其消化酶的作用，把食物中的大分子物质分解成可被吸收的小分子物质，称为化学性消化。消化道的运动将磨碎了的食物与消化液充分混合并向前推送，在这个过程中进行分解与吸收，最后把不被吸收的残渣排出体外。第一节消化系统概念■消化道：既是食物通过的管道，又是食物消化、吸收的场所。是分泌消化液的器官，包括唾液腺、胃腺、胰腺、肝脏、及小肠腺。■消化腺：■消化系统：由消化道和消化腺组成。人体的消化系统组成消化道消化腺肛门肠腺口腔咽食管胃小肠大肠唾液腺肝脏胰腺胃腺（人体最大的消化腺）消化系统消化道咽食道胃小肠大肠肛门消化腺唾液腺肝胰腺肠腺胃腺分泌唾液分泌胆汁分泌胰液分泌肠液分泌胃液消化食物和吸收营养物质等1）兴奋性低，收缩缓慢；2）富于伸展性，能适应需要做很大的伸展，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。消化道的运行机能由消化道肌肉层的活动完成。消化道中除咽、食管上端和肛门的骨肉是骨骼外，其余均由平滑肌组成，并具有以下特点：1、消化道：由口腔至肛门粗细不等的弯曲管道，长约九米。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。2、消化腺大消化腺有唾液腺、肝和胰腺，存在于消化道外，它们经专门的腺导管将消化液送入消化道内。小消化腺存在于消化道的管壁内，如胃腺和小肠腺，其分泌液直接进入消化道内;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。唾液腺胰胃胃腺肠腺肝胆口腔咽食道小肠大肠消化系统葡萄糖氨基酸脂肪酸甘油淀粉蛋白质脂肪肠液粪便食物胰液胆汁唾液淀粉葡萄糖蛋白质氨基酸脂肪脂肪酸甘油第二节食物的消化一、各种消化液的成分及作用：1、唾液的成分及作用：1）成分：2）作用：pH6.6-7.1，唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体；其中水占约99％，还有少量的有机物和无机物；有机物包括粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶;无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等。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：纯净胃液是一种无色呈酸性的混合液体，pH约为0.9~0.5。正常人日分泌量为1.5~2.5L。胃液主要成分包括水、HCl、Na+、K+等无机盐以及粘液、胃蛋白酶原、内因子等有机物。胃液中的盐酸也称为胃酸，由胃腺壁细胞分泌，整个机体中只有胃才有这种酸性分泌液，它使胃液的pH低于２。作用：A、能激活胃蛋白酶原使之转变胃蛋白酶，以利水解蛋白质；它使食物中蛋白质变形易于消化；B、抑制和杀灭胃内细菌;C、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;D、胃酸造成的酸性环境有助于小肠对Fe2+、Ca2+的吸收。胃酸分泌过少会引起消化不良，出现明显的食欲减退并有饱闷感等，胃酸过多对胃壁和十二指肠壁有损伤作用。1）胃酸成分及作用：2）胃蛋白酶原：胃黏膜主细胞分泌出来时为无活性的蛋白酶，在HCl作用下被激活（最适pH2），是胃液中的主要消化酶能将蛋白质进行初步水解。3）黏液：胃黏膜表面的上皮细胞和胃腺中的黏液细胞分泌。主要成分为糖蛋白，呈弱碱性或中性，可中和HCl和减弱胃蛋白酶的消化，故可保护胃黏膜。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：保护维生素B12免受小肠内蛋白水解酶的破坏并促进其吸收。一般混合食物入胃后30分钟以后便开始离胃而入十二指肠，4－5小时完全排空，液体食物在胃内仅停留5分钟，碳水化合物类约停留1～3小时，脂肪的完全排空则需４～５小时以上。3、胆汁的成分及作用：成人的肝约重1500g。肝细胞具有分泌胆汁的功能，贮于胆囊中，成人每日约分泌0.8~1L，胆囊胆汁经胆总管流入十二指肠。成分：深黄绿色液体。胆汁的主要有机物为胆汁酸盐、磷酸、胆固醇、胆色素、粘蛋白等。无机物除水外，有Na+,K+,Ca2+,HCO3-，胆汁的pH7.4左右。一般认为胆汁中不含消化酶。作用：乳化脂肪；帮助脂肪的吸收；促进脂溶性维生素的吸收；胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁——胆盐的利胆作用。4、胰液的成分及作用：成分：无色无臭的碱性液体，pH7.8-8.41-2升/天。主成分有NaHCO3和各种消化酶。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NaHCO3能中和由胃进入小肠的盐酸，使肠内保持弱碱性环境，以利肠内消化酶的作用。胰液中的多种消化酶对淀粉、蛋白质、油脂都具有重要的消化作用。蛋白酶——内肽酶+外肽酶内肽酶：胰蛋白酶+糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶）+弹性蛋白酶胰蛋白酶：水解碱性氨基酸羧基端肽键（赖和精氨酸）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：保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀；稀释消化产物，降低肠内容物渗透压，有利于小肠内水分及营养物质的吸收；肠激酶激活胰蛋白酶原，从而促进蛋白质消化。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。大肠内细菌还能合成少量维生素K和某些VB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。6、大肠液的成分及作用：成分：肠腺分泌少量碱性液体，pH8.3-8.4，主成分为黏液蛋白，含酶很少，基本无消化作用；保护黏膜和润滑粪便。大肠内有许多细菌，主要来自空气和食物，大肠内的酸碱度和湿度对细菌的繁殖极为适宜。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：二、各类食物的消化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CHCHCH222OROOOOCCCORR13膳食中的脂肪主要是中性脂肪，也称甘油三酯，其次为少量的磷脂。胆固醇和胆固醇脂，它们的某些理化特性及代谢特性类似中性质。在胃脂肪酶影响下只有少量的脂肪可以在胃内被消化，绝大部分的脂肪主要在小肠中被胰脂酶及肠脂肪酶等水解。3、蛋白质的消化：膳食中的蛋白质基本上是在胃和小肠段被消化的。胃蛋白酶是蛋白质水解为多肽和少量氨基酸。由于胃蛋白酶的消化作用较弱，且食物在胃内停留的时间不是很长，所以蛋白质在胃中的消化很不完全。食物蛋白质的消化主要在小肠进行。在小肠中蛋白质进一步在胰蛋白酶、胰糜蛋白酶、氨基肽酶、二肽酶等的催化作用下最终水解为氨基酸。第三节食物的吸收食物经过消化后，将大分子物质变成小分子物质，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、甘油等，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，通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程，被机体细胞所利用，称为吸收。口腔和食管内几乎不被吸收；胃内只吸收酒精和少量水分；大肠吸收少量水分和无机盐；小肠为主要的吸收部位。小肠中各种营养素吸收位置小肠适于消化和吸收的结构特点小肠长（全长5-7米）小肠内壁上有皱襞，皱襞上有许多小肠绒毛，大大增加了表面积（约有250m2的吸收面积）。小肠内有多种消化液小肠特点一、蛋白质的吸收蛋白质在小肠内分解为氨基酸后而被吸收。氨基酸的吸收进行得很快，当食糜到达小肠末端时一切氨基酸一般都已被吸收。吸收部位主要是小肠上断。吸收后经小肠绒毛内的毛细血管而进入血液循环，为主动转运过程，需要钠的参与。不同的转运系统作用于不同氨基酸的吸收；近些年有研究发现小肠对一些寡肽有强吸收作用，有时小量的完整蛋白质也会被吸收而引起过敏，甚至再次摄入该蛋白质时发生哮喘和皮疹。二、脂肪的吸收脂肪经消化道被分解为甘油和脂肪酸；甘油易溶于水，可直接被小肠黏膜细胞吸收进入血液；胆汁中的胆盐与脂肪酸经乳化作用成亲水溶性复合物而吸收进入血液。脂肪酸被吸收后，与蛋白质等结合形成乳糜微粒（chylomicron，CM），血中的乳糜微粒是一种密度最低,颗粒最大的脂蛋白，是食物脂肪运输的主要形式，可随血液遍布全身以满足机体对脂肪和能量的需求。肝脏可将不同来源的脂肪与蛋白质合成为极低密度脂蛋白（低密度脂蛋白，VLDL）满足机体对甘油三酯的需要。不同长短的脂肪酸进入血液的渠道有所不同，一小部分进入小肠绒毛的毛细血管，由门静脉入肝；一大部分进入毛细淋巴管，经大淋巴管进入血液循环；胆盐则留在外面继续与另外的脂肪酸结合，在脂肪吸收结束后，胆盐随食物进入回肠纳入血液经过肝脏合成胆汁进入小肠再次循环。磷脂消化吸收与甘油三酯相似，需要与Na+,K+结合成盐后吸收；胆固醇可直接被吸收。一般脂肪的消化率为95%，大部分食用脂肪均可被完全消化吸收和利用。由于脂肪酸的极性和水溶性不同，吸收速率也不同。二、脂肪的吸收碳水化合物经消化分解为单糖（主要为葡萄糖及少量的果糖和半乳糖）后，（大多以主动转运方式吸收）通过门静脉入肝，一部分合成肝糖原贮存，另一部分由肝静脉入体循环，供全身组织利用。果糖吸收属于被动扩散式吸收。戊糖和多元醇以单纯扩散方式吸收，吸收速度较慢。三、碳水化合物的吸收这一类物质，可以不经消化，在小肠被直接吸收。大多数的维生素是在肠道的上部吸收。水溶性维生素是由扩散的方式吸收。水性维生素吸收的速度快。脂溶性维生素也随脂肪一起被吸收。但脂溶性维生素的吸收依赖于脂肪吸收，而脂肪的吸收通常速度较慢。VB12的吸收需要内因子（一种糖蛋白）保护后吸收。在无机盐中，钠盐吸收最快，钠盐是靠钠泵吸收，氯及碳酸氢根等负离子的吸收是靠电位差进行。四、水、水溶性维生素及无机盐的吸收正常成人每日来自食物、饮料及消化液中的水约5~10L进入小肠，而每天只有150mL的水从粪便中排出体外，绝大部分水都被消化道吸收。水的主要吸收部位在小肠，大肠也可继续吸收通过小肠剩余的水分，而胃中则吸收的很少。小肠吸收水分的主要方式是渗透，在吸收其他物质过程中所形成的渗透压，是促使水分吸收的重要因素。此外小肠收缩时使肠腔内流体压力增高也是部分水分以滤过方式而被吸收。C