第一章食物的消化与吸收

第一章食物的消化与吸收第一页，共64页。学习重点：食物在体内消化与吸收情况学习难点：各种营养素如何被吸收利用本章学习目的

掌握消化、吸收等基本概念了解食物在体内的消化与吸收过程重点掌握各种营养素在小肠被吸收和利用的情况。第二页，共64页。食物在体内过程消化与吸收生理营养素的体内运输营养素的体内代谢营养代谢物质的排泄消化系统的组成与功能吸收循环系统的组成各种营养素的运输蛋白质的代谢脂类代谢碳水化合物的代谢肾的结构特点尿液的形成尿液的排放第三页，共64页。第一节消化与吸收生理一、概念消化（digestion)

人们摄入的食物必须被分解成小分子物质后才能进入体内。这种将食物在消化道内分解为小分子物质的过程为消化。

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（小分子物质）。包括机械（物理）消化和化学消化第四页，共64页。吸收(absorption)食物消化后，所形成的小分子物质通过消化道管壁进入血液（blood)或淋巴，被机体细胞所利用的过程，称为吸收。

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。不被吸收的残渣则由消化道末端排出体外。第五页，共64页。

二、消化系统概况（一）人体消化系统的组成与功能消化系统消化道:口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门消化腺:

唾液腺、胃腺、胰腺、肝、小肠腺等既是食物通过的管道，又是食物消化、吸收的场所分泌消化液的器官第六页，共64页。人体消化系统第七页，共64页。Ⅰ

口腔(mouth)牙齿（dens)舌

（tongue)唾液腺

（salivarygland)唾液的成分和性质唾液的作用第八页，共64页。第九页，共64页。Ⅱ咽与食道（pharynx)

(esophagus)第十页，共64页。第十一页，共64页。Ⅲ胃

胃的容受性

紧张性收缩

胃的蠕动2.胃液

胃酸

胃蛋白酶

黏液

内因子1.胃的运动第十二页，共64页。

2.胃液的性质、成分和作用性质无色的酸性液体，pH为0.9－1.5。成分盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水。作用盐酸——激活胃蛋白酶原；杀菌；蛋白质变性；促进胰液、胆汁和小肠液的分泌；有利于铁和钙的吸收等。第十三页，共64页。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。粘液——润滑作用；减少胃黏膜的机械损伤；参与形成胃粘液屏障，保护胃粘膜细胞

抵御

H＋的侵蚀和胃蛋白酶的消化。3.胃蛋白酶原第十四页，共64页。Ⅳ小肠(smallintestine)

紧张性收缩

节律性分节运动

蠕动2.进入小肠的消化液

胰液

胆汁

小肠液第十五页，共64页。A.胰液

是由胰腺的外分泌腺部分所分泌。分泌的胰液进入胰管与胆管后经位于十二指肠处的总胆管开口进入小肠。pH为7.8—8.4胰液为无色、无嗅的弱碱性液体。第十六页，共64页。成分：大量水分、有机物及无机物；

无机物——碳酸氢盐；

有机物——各种消化酶

如：胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶、羧肽酶等。性质：；作用：碳酸氢盐——中和胃酸，调解pH值

胰淀粉酶——水解淀粉成糊精或麦芽糖等；

胰脂肪酶——消化脂肪；

胰蛋白酶、糜蛋白酶——水解蛋白质；

其他酶类——水解相应的物质胰液的成分、性质和作用第十七页，共64页。成分

水分、有机物及无机物，组成复杂；

无机物——钠、钾、钙、碳酸氢盐等；

有机物——胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等；

胆盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐；

胆色素是血红蛋白的分解产物，胆红素和胆绿素。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。

B.胆汁第十八页，共64页。性质

成分

水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白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.C.小肠液第十九页，共64页。Ⅴ大肠

largeintestine1.大肠的运动

袋状往返运动

分节或分袋推进运动

蠕动

基本无消化作用；

润滑粪便，

保护肠粘膜免受机械损伤2.大肠液第二十页，共64页。（二）消化道的活动特点消化道的运动机能由消化道肌肉层的活动完成。消化道中除咽，食管上端和肛门的肌肉是骨骼肌外，其余均由平滑肌组成，并具有以下特点：兴奋性低，收缩缓慢富于伸展性有一定的紧张性进行节律性运动对化学、温度和机械牵引刺激较为敏感第二十一页，共64页。第二节食物的消化一、概述

简单的说,食品在消化道内的分解过程称为消化。消化可以理解为食物进入人体后，在消化道内经过咀嚼、磨碎和分解，变成结构简单的小分子物质的物理、化学变化过程。一般来说，食品消化有两种方式：

物理消化和化学消化第二十二页，共64页。

物理消化（又称机械消化）通过口腔咀嚼及消化道肌肉收缩活动，将食物磨碎，并使食物与消化液充分混合，将食物不断地向消化道的下方推送。化学消化消化液中含有的各种消化酶分别对蛋白质、脂肪和糖类等物质进行化学分解，使之成为可被吸收的小分子物质。第二十三页，共64页。消化的过程

食物的消化从口腔开始，通过口腔的咀嚼将食物粉碎，并与唾液混合开始对淀粉进行部分消化，因为食物在口腔内停留时间很短，这对食物的消化作用不大。由口腔咽下的食物，通过食道很快地送入胃内，进一步使食物磨碎，并与胃液混合，使食物中的蛋白质分解为分子较小的蛋白示和胨。第二十四页，共64页。

食糜进入十二指肠后，进一步受到胰液，胆汁和小肠液的化学作用，各种营养成分被分解成为可吸收的小分子物质。食物通过小肠后，消化过程基本完成，只留下来未经消化的食物残渣，从小肠进入大肠。大肠内无明显消化作用，大肠内细菌能使食物残渣发酵腐败，最后以粪便形式排出。第二十五页，共64页。

二、营养素的消化(一)糖类的消化※

从口腔开始（唾液腺分泌的α—淀粉酶分解淀粉），产物为糊精与麦芽糖

※小肠内糖类被胰液中的α—淀粉酶和肠粘膜细胞的α-糊精酶和麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶分解。最终产物为单糖。

第二十六页，共64页。※直链淀粉首先部分分解为六糖，进一步分解为三糖，最后成为麦芽糖和葡萄糖。支链淀粉和糖原先分解为低聚支链糖(糊精)，然后由小肠黏膜细胞的1，6-α-低聚葡萄糖苷酶分解支链1，6-键上的葡萄糖基，以后分解与直链淀粉相同，最终产物为葡萄糖。※双糖被小肠黏膜微绒毛的双糖酶所分解※食品中的糖类物质在小肠上部几乎全部被消化※食品中的纤维素不能被消化

另外，人体对食品工业中常用的琼脂、果胶、以及其它植物胶、海藻胶等多糖类物质也不能消化。第二十七页，共64页。第二十八页，共64页。

(二)脂类的消化

脂类是脂肪（中性脂肪和油）和类脂（磷脂、糖脂、固醇和固醇酯等)的总称，食物中的脂肪主要是中性脂肪即三酰甘油（甘油三酯）脂肪的消化主要在小肠。小肠中有胆汁、胰液、小肠液胰液中有脂酶(为主)将脂肪分解为甘油和脂肪酸。小肠液中也含有脂肪酶胆汁中含有胆汁酸，可形成胆酸盐，可乳化脂肪，促进脂肪分解。第二十九页，共64页。

(三)蛋白质的消化蛋白质的消化从胃开始，首先被胃蛋白酶水解，达到小肠则受到来自胰液的胰蛋白酶、糜蛋白酶和羧肽酶的作用，还受到小肠黏膜细胞产生的氨肽酶的作用，最后被分解为氨基酸。上述酶中有许多是以无活性的酶原的形式分泌，到消化道后再被激活变为活性酶，然后才能分解蛋白质。第三十页，共64页。

酶原的活化胃粘膜基底细胞分泌胃蛋白酶原，在胃酸和已有的胃蛋白酶作用下活化为活性胃蛋白酶。胰腺分泌的胰蛋白酶原在小肠肽酶作用下转化为活性胰蛋白酶。胰腺分泌的糜蛋白酶原和羧基肽酶A在小肠经胰蛋白酶作用转化成活性-糜蛋白酶和活化的羧基肽酶。第三十一页，共64页。食物中单纯蛋白质示、胨、多肽α-氨基酸α-氨基酸寡肽+二肽胃蛋白酶胰蛋白酶、糜蛋白酶(内肽酶)氨基肽酶、羧基肽酶(外肽酶)寡肽酶、氨基肽酶、二肽酶第三十二页，共64页。食物核蛋白质核酸+蛋白质单核苷酸核苷+磷酸胃酸、胃、胰蛋白酶(腔内水解)胰液、小肠黏膜的核酸酶(肠腔水解)小肠黏膜的磷酸二酯酶(细胞表面的水解)低聚核苷酸小肠黏膜核苷酸酶(细胞/细胞内水解)第三十三页，共64页。

(四)维生素的消化人体消化道中没有分解维生素的酶，胃液的酸性（pH=0.9-1.5）、肠液的碱性等变换不定的环境条件，其它食品成分以及氧的存在都可能影响不同的维生素水溶性维生素在动、植物性食品的细胞中以结合蛋白质形式存在，在细胞崩解过程和蛋白质消化过程中，这些结合物被分解从而释放出维生素。脂溶性维生素溶解于脂肪中，可随着脂肪的乳化与分散而同时被消化。第三十四页，共64页。

(五)矿物质的消化矿物质在食品中如为离子状态即溶解状态存在，可直接被吸收。如多种饮料中的K+、Na+、Cl-三种离子。有些矿物质如结合在食品有机成分上。例如，乳酪蛋白中的钙结合在磷酸根上；铁可存在于血红蛋白之中，许多微量元素存在于酶内。胃、肠道中没有分解它们的酶，这些矿物质往往在食品有机成分的消化过程中被释放出来，其可利用的程度与食品的性质以及它们与其它食品成分的相互作用紧密相关。如结合在蛋白质上的钙，在蛋白质消化过程中释放出来后，又可能变为难溶的盐，也不能被机体利用（如铁、钙与草酸、植酸形成的盐）第三十五页，共64页。第三节营养素的吸收一、概述食物消化后，所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液（blood)或淋巴的过程，被机体细胞所利用，称为吸收。食物经过消化，大分子物质变为小分子物质。消化道不同部位的吸收情况是不同的第三十六页，共64页。第三十七页，共64页。被动转运主动转运胞饮作用

吸收的形式第三十八页，共64页。被动转运扩散（物质从浓度高的一侧向低的一侧透过）易化扩散（指非脂溶性物质或亲水物质，需在细胞膜蛋白质的帮助下，由膜的高浓度向低浓度一侧扩散或转运的过程。滤过作用（胃肠黏膜的上皮细胞可以看做是滤过器，如果胃肠腔内的压力超过毛细血管时，水分和其他物质就可以滤入血液。渗透（渗透压较高的一侧将从另一侧吸引一部分水过来，以求达到渗透压的平衡）第三十九页，共64页。主动转运

在许多情况下，某种营养成分必须逆着浓度梯度的方向穿过细胞膜，这个过程称主动转运。营养物质的转运需要有细胞上脂蛋白作为载体协助。胞饮作用

一种通过细胞的内陷将物质摄取到细胞内的过程。可使细胞吸收某些完整的脂类和蛋白质。也是新生儿从初乳中吸收抗体的方式。这种未经消化的蛋白进入体内可能是某些人食物过敏的原因。第四十页，共64页。胞饮作用示意图第四十一页，共64页。

吸收部位口腔和食管内几乎不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第四十二页，共64页。在小肠内壁上布满了环状皱褶、绒毛和微绒毛。使小肠的吸收面积可达200m2

小肠的这种结构增大食糜流动时的磨擦力，延长了食物在小肠内的停留时间，为食物在小肠内的吸收创造了有利条件。小肠结构图第四十三页，共64页。血液循环系统由心脏、血管组成。第四十四页，共64页。

二、各类营养素的吸收（一）、糖类的吸收

糖类的吸收形式主要是单糖；糖在胃中不被吸收，在小肠中被完全吸收，吸收途径主要是血液。第四十五页，共64页。

1、吸收的选择性

各种单糖吸收的速度不同：己糖吸收速度快，戊糖较慢。

名称D-半乳糖D-葡萄糖D-果糖木糖醇山梨醇吸收速度110100703629各种单糖吸收速度第四十六页，共64页。

2、吸收的机理

葡萄糖、半乳糖的吸收是主动转运，它需要载体蛋白质，是一个耗能过程，并且逆浓度梯度进行，速度较快。当血液和肠腔中糖浓度比为200：1时，糖的吸收仍可进行。很多研究表明，葡萄糖的吸收必须有钠离子存在。戊糖和多元醇则以单纯扩散方式吸收：即物质由高浓度区经过细胞膜扩散渗透到低浓度区。吸收速度慢。

第四十七页，共64页。

果糖可能在微绒毛的载体帮助下，使扩散到达平衡的速度加快，但不耗能。此种吸收方式叫易化扩散。速度比单纯扩散快。（果糖一旦进入小肠上皮细胞后，一部分转变为葡萄糖和乳酸，所以果糖的吸收速度介于主动吸收的葡萄糖和被动吸收的甘露糖之间。）第四十八页，共64页。

（二）、脂类脂肪

正常机体内摄入的脂肪，至少95%会被吸收。脂类吸收的主要部位在十二指肠下部和空肠上部。脂肪消化后主要产生甘油、游离脂肪酸、单酰甘油酯，此外还有少量的二酰甘油酯和未消化的三酰甘油酯。第四十九页，共64页。由长链（15碳以上）脂肪酸组成的三酰甘油酯，经水解后，其长链脂肪酸在肠壁再酯化为三酰甘油酯，进入淋巴系统后（三酰甘油酯被蛋白质和胆固醇所构成的脂蛋白膜包裹，形成不到1微米的微粒，称为乳糜微粒，通过主动转运进入淋巴管），再进入血液循环。在此过程中，胆汁盐起乳化、分散作用，以利于脂肪水解吸收。第五十页，共64页。由短链和中链脂肪酸组成的三酰甘油酯易于分散并被完全水解，短、中链脂肪酸循着门静脉入血液。各种脂肪酸的极性和水溶性不同，其吸收速率也不同，依次为：短链脂肪酸>中链脂肪酸>不饱和长链脂肪酸>饱和长链脂肪酸甘油水解性大，不需要胆盐即可通过黏膜经门静脉吸收入血。第五十一页，共64页。磷脂

大部分磷脂在肠腔中完全水解成脂肪酸、甘油、磷酸盐及其它化合物而被吸收。小部分可不经水解而被完整地吸入上皮细胞，它们可以形成乳糜微粒被转运入肠淋巴管中。第五十二页，共64页。胆固醇

正常人的食物每日约含数十毫克至一克的胆固醇，主要来自动物性食物，一般约有1／3被吸收。流入肠腔的胆汁中也含有胆固醇2—3g，为肝脏所合成，称为内源性胆固醇。机体本身吸收胆固醇的能力有限，内源性胆固醇大约占胆固醇总吸收量的一半。胆汁中的胆盐对胆固醇吸收非常重要，若无胆汁，则胆固醇根本不能吸收。胰液对胆固醇吸收也有重要作用。

第五十三页，共64页。

胆固醇的吸收靠简单扩散，胆固醇进入上皮细胞后，即转入肠淋巴管内运走。胆固醇的吸收部分主要在空肠，植物固醇与胆固醇相互竞争粘膜细胞上的载体，因此摄食植物固醇可抑制胆固醇的吸收。第五十四页，共64页。

（三）、蛋白质的吸收

蛋白质食物在小肠内分解为氨基酸而被吸收。天然氨基酸(L—氨基酸)通过主动转运而被吸收，D—氨基酸仅能通过扩散进行被动转运。氨基酸的吸收进行得很快，肠内容物中的游离氨基酸含量从不超过7％。正常情况下，蛋白质产物几乎不在胃中吸收或吸收极少。真正吸收蛋白质产物的部位在小肠，尤其是小肠上部，当食糜到达小肠末端时，几乎全部氨基酸都已被吸收。它的吸收途径为血液。第五十五页，共64页。氨基酸的转运一般小肠吸收中性氨基酸的能力比吸收酸性氨基酸、碱性氨基酸强，对左旋氨基酸的转运速度比右旋氨基酸大。目前在小肠上已确定了四种转运氨基酸的运载系统：第五十六页，共64页。中性氨基酸转运系统

转运单胺、单羧中性氨基酸，如芳香氨基酸中的苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸，脂肪族氨基酸中的丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬（xie）氨酸、亮氨酸、异亮氨酸，含硫氨基酸中的蛋氨酸、半胱氨酸以及组氨酸、谷氨酰胺和部分甘氨酸。碱性氨基酸转运系统

转运精氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、胱氨酸酸性氨基酸转运系统转运谷氨酸、天冬氨酸亚氨酸、甘氨酸以及脯氨酸、羟脯氨酸转系统第五十七页，共64页。未消化及部分消化的蛋白质的吸收

根据过敏反应方面的研究，多数人是可以吸收极微量的未消化的全蛋白的。未经消化的全蛋白和蛋白质的不完全分解产物，进入体内可引起中毒现象。因此，正常机体内，虽然不能排除其吸收入血的可能性，但其吸收的量不可能多，而且根本起不到营养作用。第五十八页，共64页。

（四）、维生素的吸收一般水溶性维生素的吸收以简单扩散方式进行，而维生素B12的吸收则有自己的特点；它只有与胃腺细胞分泌的糖蛋白（又称内因子，分子量约53000）结合成复合物才能吸收。脂溶性维生素(维生素A、D、E、K）溶于脂类物