营养1备课1消化和吸收.ppt

第一章 食物的消化和吸收,第一节 消化系统第二节 食物的消化第三节 食物的吸收,消化：食物在消化道内被分解成可吸收的小分子物质的过程。物理学消化和化学性消化。吸收：食物消化后的小分子物质、维生素、无机盐和水通过消化道粘膜进入血液和淋巴液的过程。,第一节 消化系统,消化系统的基本功能：消化和吸收食物，供机体所需的物质和能量，食物中的营养物质除维生素、水和无机盐可以被直接吸收利用外，蛋白质、脂肪和糖类等物质均不能被机体直接吸收利用，需在消化管内被分解为结构简单的小分子物质（消化），才能被吸收利用。消化形式有：物理性消化和化学性消化。吸收：消化后的小分子物质以及水、无机盐、维生素透过消化道黏膜进入血液和淋巴液的过程。,一、人体消化系统的组成,消化系统由消化道和消化腺两部分组成。消化管是一条起自口腔延续为咽、食管、胃、小肠、大肠、终于肛门的很长的肌性管道，包括口腔、咽、食管、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）和大肠（盲肠、结肠、直肠）等部。消化腺有小消化腺和大消化腺两种。小消化腺散在消化管各部的管壁内，大消化腺有三对唾液腺（腮腺、下颌下腺、舌下腺）、肝和胰，它们均借导管，将分泌物排入消化管内。,二、消化系统各器官的功能,1、口腔 2、咽喉 食道,咽鼓管咽口,软腭,会厌,腭扁桃体,食管,三对大唾液腺：腮腺 颌下腺 舌下腺,唾液腺（salivary gland）,3、胃,（1）胃液的形成 胃粘膜含有三种外分泌腺（贲门腺，泌酸腺和幽门腺）和多种分泌细胞，三种外分泌腺和胃粘膜细胞的分泌物共同构成胃液。贲门腺粘液和溶菌酶 泌酸腺：a、壁细胞盐酸、内因子；b、主细胞胃蛋白酶原；c、粘液颈细胞粘液。幽门腺碱性粘液,（2）胃液的性状和成分 纯净的胃液是一种pH为无色的液体。正常人每日分泌的胃液量约为1.5-2.5 L。胃液的成分包括水、HCl、Na和K等无机物，以及有机物如粘蛋白、胃蛋白酶等。,（3）胃液重要成分的作用 胃酸（H+的分泌是逆浓度梯度进行的主动转运）作用：杀灭随食物进入胃内的细菌；激活胃蛋白酶原，并为其提供必要的酸性环境；进入小肠内可引起胰泌素的释放，从而有促进胰液、胆 汁和小肠液分泌的作用；所造成的酸性环境有利于铁和钙在小肠内吸收。胃蛋白酶原（由主细胞分泌，以非活性酶原颗粒形式存在）作用：在盐酸作用下或酸性条件下，通过自身催化转变为有活性 的胃蛋白酶，并将蛋白质分解为胨以及少量的多肽和氨基 酸。胃蛋白酶作用的最适pH为2.0，当pH5时便失活。,粘 液胃的粘液：主要成分为糖蛋白，其次是粘多糖等大分子。粘液有润滑作用，又可保护胃粘膜，以减少食物和胃酸对胃粘膜的刺激和损伤。粘液-碳酸氢盐结合呈现偏碱性，降低胃液酸度，减弱胃蛋白酶活性，防止胃酸和胃蛋白酶对细胞膜的消化，可以有效地保护胃粘膜。内因子由壁细胞分泌的一种分子量为53000的糖蛋白。内因子与维生素12结合并促进其吸收。胃粘膜萎缩或胃癌患者因胃液中缺乏“内因子”引起维生素12 缺乏，从而影响红细胞的生成患恶性贫血。,（4）胃的运动1.容受性舒张：当咀嚼和吞咽时，食物对回、食管等外感受器的刺激，可通过迷走神经反射性地引起胃底和胃体贴骨肉的舒张。胃壁肌肉的这种活动，被称为胃的容受性舒张。2.胃的蠕动：蠕动是消化道的基本运动形式，是一种由神经介导的，可使消化道内容物充分混合发生推进的反射活动。3.胃的排空：是指胃内食糜由胃排入十二指肠的过程，一般4-6小时，食物不同而不同。混合食物排空需要4-6h。排空速度：糖类（13h）蛋白质脂肪（46h）胃排空的控制：动力来源于胃的运动，取决于幽门两侧的压力差。排空的速率受来自胃和十二指肠两方面因素的控制。,4、小肠,小肠微绒毛,4.1 小肠的组成：十二指肠、空肠、回肠4.2 小肠的运动：紧张性收缩、分节运动、蠕动,十二指肠,4.3 胰液：（1）胰液的成分胰（pancreas）可分为头、体、尾三部。外分泌部分泌胰液，内分泌部分泌胰岛素。胰是人体中第二大消化腺，胰腺由许多分泌胰液的腺泡组成，所分泌的胰液流入肠腔。胰液是无色碱性液体，pH为7.88.4，正常成人每日分泌量约为12L。胰液中含有水、无机盐和有机物。其主要成分有NaHCO3和10多种消化酶，如：胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶等。胰液是所有消化液中消化食物最全面、消化力最强的一种消化液。,（2）胰液的作用.碳酸氢盐：中和由胃进入小肠的HCl,保护肠粘膜免受强酸的侵蚀；弱碱性环境，有利于小肠内多种消化酶的活动。.胰淀粉酶：可以将淀粉水解为糊精、麦芽糖及麦芽寡糖。.胰脂肪酶：可以将甘油三酯分解为脂肪酸、甘油一酯和甘油；胰液还含有胆固醇酯酶和磷脂酶A2，可以分别水解胆固醇和卵磷脂。.胰蛋白酶和糜蛋白酶：将蛋白质分解为胨等。此外，胰液中还含有羧基肽酶、核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶等水解酶。,肝 liver,4.4 胆汁：（1）胆汁的成分肝除了在中间代谢中有许多重要功能外，它是人体中最大的腺体，肝细胞具有分泌胆汁的功能，成人每天分泌胆汁约为8001000ml。胆汁呈金黄色或桔棕色，胆囊胆汁色更深，味苦。胆囊胆汁经胆总管流入十二指肠。胆汁的成分很复杂。主要有机物是胆汁酸盐、磷酸、胆固醇、胆色素、脂肪酸、卵磷脂、粘蛋白等，无消化酶。无机物除水分外，还有Na、K、Ca、HCO3，胆汁PH 7.4左右。,（2）胆汁的作用 乳化作用：形成微胶粒，有利于脂肪的分解，有利于脂肪消化产物的吸收。促进脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）的吸收。还可以中和进入十二指肠的胃酸，调节胆汁的自身分泌。胆盐可激活胰脂肪酶，催化脂肪分解消化。胆盐与脂肪分解物结合形成水溶性复合物，促进脂肪的吸收,4.5 小肠液：小肠液是十二指肠腺细胞和肠腺细胞分泌的一种弱碱性液体，分泌量变化很大，成人每日分泌量为1-3L。pH值约7.6，降低渗透压，与血浆等渗。小肠液中除含水、无机盐、肠激酶（可激活胰蛋白酶）外，还含有免疫蛋白和多种消化酶，如：氨基肽酶、二肽酶、糊精酶、麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶、肠脂酶、磷酸酶等。主要无机盐为碳酸盐。小肠液的作用是进一步分解肽类、二糖和脂类使其成为可被吸收的物质。可以稀释消化产物，使其渗透压降低，有利于吸收。,5、大肠,大肠（large intestine）长约1.5米，可分为盲肠、结肠和直肠三段。结肠可分为升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠四部分。直肠位于盆腔内，全长约米。大肠的生理功能：吸收水和电解质，参与机体对水、电解质平衡的调节；吸收有大肠杆菌产生的维生素B、K；完成对食物残渣的加工，并暂时贮存粪便。,第二节 食品的消化,一、碳水化合物（糖类）的消化二、脂类的消化三、蛋白质的消化四、维生素与矿物质的消化,一、碳水化合物的消化,碳水化合物要消化城单糖才吸收。消化过程就是水解过程。麦芽糖、乳糖、蔗糖、麦芽低聚糖都能被消化。消化从口腔开始，唾液淀粉酶能水解-1,4 糖苷键，但不能水解-1,6 糖苷键。产物是糊精、麦芽低聚糖和麦芽糖。唾液淀粉酶的最适pH是6.66.8。小肠内有胰液的-淀粉酶，把直链淀粉消化成麦芽糖和麦芽三糖，支链淀粉消化成麦芽糖、麦芽三糖及由49个葡萄糖分子组成的而有16糖苷键的麦芽低聚糖。,一、碳水化合物的消化,糖类的消化,糖类在唾液淀粉酶作用下自口腔开始消化，胰淀粉酶和附于肠细胞多糖被膜的麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶继续对糖类消化，最后产生单糖。,二、脂类的消化,三、蛋白质的消化,蛋白质消化,蛋白质在胃酸和胃蛋白酶作用下，自胃开始消化，附于肠上皮细胞多糖被膜的蛋白酶和肽酶继续对蛋白质消化，最后产生氨基酸、二肽和三肽被肠上皮细胞吸收。,第三节 吸收,一、吸收部位和机理二、糖类的吸收三、脂类的吸收四、氨基酸的吸收五、维生素的吸收六、水与矿物质的吸收,一、吸收部位和机理,食物的消化过程为吸收作好了准备。消化道不同部位的吸收能力差异很大，这主要与消化道各部位的组织结构，以及食物在各部位被消化的程度和停留时间的长短有关。（1）口腔和食道基本上没有吸收功能，但有些药物，如硝酸甘油含在舌下可被口腔粘膜吸收。（2）胃仅能吸收酒精、少量水分和某些药物等。（3）大肠主要吸收水分和无机盐。（4）小肠是营养物质吸收的主要部位。,小肠是营养物质吸收的主要部位,吸收面积巨大。绒毛内平滑肌、神经、毛细血管和毛细淋巴管十分丰富，平滑肌运动可使绒毛作有节律的舒缩动作，促进食糜与粘膜的接触，并能加速绒毛内血液和淋巴的流动，从而有利于吸收；食物在小肠内停留时间长，约38h。小肠内食物巳被充分消化成可吸收的小分子物质。除吸收营养物质外，小肠每日分泌多达67升的各种消化液的水量，绝大部分也在小肠内被重新吸收。,营养物质的吸收机理,协助扩散或易化扩散,被动扩散,物质进出细胞的方式,主动转运,离子和小分子物质,大分子物质,胞 吞,胞 吐,消耗能量(ATP),顺浓度梯度,被动转运,需载体协助,滤过和渗透,二、糖类消化产物的吸收,食物中的淀粉和糖原需要消化成单糖后，才被吸收。在小肠中吸收的主要单糖是葡萄糖，而半乳糖和果糖较少。单糖是通过载体系统的主动转运过程而被吸收的。在转运过程中需要钠泵提供能量。当钠泵被阻断后，单糖的转运即不能进行。糖被吸收后，主要通过毛细血管进入血液，而进入淋巴的很少。,葡萄糖的吸收,三、脂类消化产物的吸收,脂类的吸收主要在十二指肠下段和空肠上部。甘油及中短链脂肪酸无需混合微团协助，直接吸收入小肠粘膜细胞后，进而通过门静脉进入血液。长链脂肪酸及其它脂类消化产物随微团吸收入小肠粘膜细胞。长链脂肪酸在脂酰CoA合成酶催化下，生成脂酰CoA，此反应消耗ATP。脂酰CoA可在转酰基酶作用下，将甘油一酯、溶血磷脂和胆固醇酯化生成相应的甘油三酯、磷脂和胆固醇酯。这些物质与细胞内合成的载脂蛋白构成乳糜微粒，通过淋巴最终进入血液，被其它细胞所利用。食物中的脂类的吸收与糖的吸收不同，大部分脂类通过淋巴直接进入体循环，而不通过肝脏。因此食物中脂类主要被肝外组织利用，肝脏利用外源的脂类是很少的。,脂类的吸收含两种情况：,中链、短链脂肪酸构成的甘油三酯乳化后即可吸收肠粘膜细胞内水解为脂肪酸及甘油门静脉入血 肝。长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪酸和甘油一酯，再吸收肠粘膜细胞内再合成甘油三酯，与载脂蛋白、胆固醇等结合成乳糜微粒淋巴血液。所以，脂肪的吸收有淋巴途径和血液途径两种，但以前者为主。,脂类的吸收,胆固醇的吸收,进入肠道的胆固醇主要有两来源：一是食物中来的，食物中的胆固醇部分是酯化的。酯化的胆固醇必须在肠腔中经消化液中的胆固醇酯酶的作用，水解为游离胆固醇后才能被吸收。一是肝分泌的胆汁中来的。由胆汁来的胆固醇是游离的，游离的胆固醇通过形成混合微胶粒，在小肠上部被吸收。被吸收的胆固醇大部分在小肠粘膜中又重新酯化，生成胆固醇酯，最后与载脂蛋白一起组成乳糜微粒经由淋巴系统进入血循环。,胆固醇的吸收受很多因素的影响 1.食物中胆固醇含量越高，其吸收也越多，但两者不呈直线关系。2.食物中的脂肪和脂肪酸有提高胆固醇吸收的作用，而各种植物固醇（如豆固醇、-谷固醇）则抑制其吸收。3.胆盐可与胆固醇形成混合微胶粒而助于胆固醇的吸收，食物中不能被利用的纤维素、果胶、琼脂等容易和胆盐结合形成复合物，妨碍微胶粒的形成，从而能降低胆固醇的吸收。4.抑制肠粘膜由细胞载脂蛋白合成的物质，可因妨碍乳糜微粒的形成，减少胆固醇的吸收。,四、蛋白质消化产物的吸收,蛋白质消化的终产物氨基酸和小肽在小肠粘膜被吸收。吸收进入粘膜细胞后，小肽可被粘膜细胞中的肽酶再水解成游离氨基酸，然后进入血循环。吸收机制：肠粘膜对氨基酸的吸收与其浆膜面的钠泵有关，粘膜面和浆膜面均有氨基酸载体，现已证实的氨基酸转运载体有3种，氨基酸的吸收均为需ATP的主动转运。,化学结构各异的氨基酸分子是被不同的转运系统吸收进入肠粘膜细胞的。中性氨基酸转运系统对中性氨基酸有高度亲合力，可转运芳香族氨基酸、脂肪族氨基酸、含硫氨基酸，以及组氨酸、谷氨酰胺等。该系统的转运速度最快。各氨基酸的吸收速度排序为MetIleValPheTrpThr。碱性氨基酸转运系统转运Lys和Arg，但转运速度慢，仅为中性氨基酸转运速度的10，Cyss也靠该系统转运。酸性氨基酸转运系统转运Asp和Glu。亚氨基酸和甘氨酸转运系统转运Pro、HO-Pro和Gly，转运速度慢。又因含有这些氨基酸的二肽可直接吸收，故该系统在氨基酸吸收过程中的贡献不突出。,五、维生素的吸收,水溶性维生素 一般简单扩散方式被充分吸收，特别是相对分子质量小的维生素更易吸收。脂溶性维生素因溶于脂类物质，它们的吸收与脂类相似。脂肪可促进脂溶性维生素吸收。脂溶性维生素的吸收也可能是简单的扩散方式。吸收维生素 K、D和胡萝卜素（维生素A的前身）需有胆盐存在。,六、水份的吸收,人每日由胃肠吸收回体内的液体量约有510L之多。水分的吸收都是被动的，特别是NaCl的主动吸收所产生的渗透压梯度是水分吸收的主要动力。水分主要由小肠吸收，大肠可吸收通过小肠后余下的水分，而在胃中吸收很少。小肠吸收水分主要靠渗透和滤过作用。当小肠吸收其内容物的任何溶质时，都会使小肠上皮细胞内的渗透压增高，因而水分随之渗入上皮细胞。,七、无机盐的吸收,1钠的吸收 成人每日摄入约250-300mmol的钠，消化腺大致分泌相同数量的钠，但从粪便中排出的钠不到4mmol，说明肠内容中95%-99%的钠都被吸收了。由于细胞内的电位较粘膜面负40V，同时细胞内钠的浓度较周围液体为低，因此，钠可顺电化学梯度通过扩散作用进入细胞内。但细胞内的钠能通过低-侧膜进入血液，这是通过膜上钠泵的活动逆电化学进行的主动过程。钠泵是一种Na+-K+依赖性ATP酶，它可使ATP分解产生能量，以维持钠和钾逆浓度的转运。钠的泵出和钾的泵入是耦联的。,1钠的吸收,2铁的吸收,人每日吸收的铁约为1mg，仅为每日膳食中含铁量的1/10。铁的吸收与机体对铁的需要有关，当服用相同剂量的铁后，缺铁的患者可比正常人的铁吸收量大1-4倍。食物中的铁绝大部分是三价的高铁形式，但有机铁和高铁都不易被吸收，故须还原为亚铁后，方被吸收。亚铁吸收的速度比相同量的高铁要快2-5倍。维生素C能将高铁还原为亚铁而促进铁的吸收。铁在酸性环境中易溶解而便于被吸收，故胃液中的盐酸有促进铁吸收的作用，胃大部切除的病人，常常会伴以缺铁性贫血。,铁主要在小肠上部被吸收。肠粘膜吸收铁的能力决定于粘膜细胞内的含铁量。由肠腔吸收入粘膜细胞内的无机铁，大部分被氧化为三价铁，并和细胞内的铁蛋白结合，暂时贮存在细胞内，慢慢地向血液中释放。一小部分被吸收入粘膜细胞而尚未与铁蛋白结合的亚铁，则可以主动吸收的方式转移到血浆中。当粘膜细胞刚吸收铁而尚未能转移至血浆中时，则暂时失去其由肠腔再吸收铁的能力。这样，存积在粘膜细胞内的铁量，就成为再吸收铁的抑制因素.,2铁的吸收,3钙的吸收,钙的吸收主要是通过主动转动完成的。肠粘膜细胞的微绒毛上有一种与钙有高度亲和性的钙结合蛋白，它参与钙的转运而促进钙的吸收.,3钙的吸收,食物中的钙仅有一小部分被吸收。影响钙吸收的主要因素是维生素D和机体对钙的需要。维生素D有促进小肠对钙吸收的作用。儿童和乳母对钙的吸收增加。此外，钙盐只有在水溶液状态（如氯化钙、葡萄糖酸钙溶液），而且在不被肠腔中任何其他物质沉淀的情况下，才能被吸收。肠内的酸度对钙的吸收有重要影响，在pH约为3时，钙呈离子化状态，吸收最好。肠内磷酸过多，会形成不溶解的磷酸钙，使钙不能被吸收。此外，脂肪食物对钙的吸收有促进作用，脂肪分解释放的脂肪酸，可与钙结合形成钙皂，后者可和胆汁酸结合，形成水溶性复合物而被吸收。,本章完,