食品营养学2食品的消化与吸收.ppt

食品的消化与吸收,第二章,Contents,1,2,3,5,消化道和消化腺,小肠的结构与功能,大肠及其功能,消化道疾病,主要营养物质的消化及吸收,4,消化系统：,消化道：,消化腺：,是分泌消化液的器官，包括唾液腺、胃腺、胰腺、肝脏、及小肠腺。,由消化道和消化腺组成。,多层的管道，内层是紧附上皮细胞的黏膜层，分泌具有保护作用的黏液。第二层包含结缔组织细胞、血管和神经。外面有两个平滑肌层，一层是环形平滑肌层，另一层是纵行的平滑肌层。,第一节、消化道与消化腺,5,人体消化系统的组成,消化道：口腔咽与食道胃小肠大肠消化腺：唾液腺、胃腺胰腺、肝脏和胆囊、小肠腺,食物残渣通过消化道的时间约为24小时。,唾液是由口腔中的三对腺体分泌的。黏液素（一直复杂的碳水化合物和蛋白质分子，形成黏性湿滑的溶液）为口腔内表提供保护层，同时润滑吞咽。人体分泌1.5L/天的唾液。唾液中含有淀粉酶，水解淀粉葡萄糖亚基间的键，最后生产麦芽糖。唾液还可帮助清洁口腔。唾液中含有钙和磷酸根离子，通过磷酸钙再沉淀来修复被腐蚀的牙釉质。,1、口腔,7,2、胃,胃的四个功能：储存食物、分泌酶、分泌酸、混合作用,胃液,性质：透明、淡黄色的酸性液体，pH0.91.5成分及作用：胃酸（盐酸）激活胃蛋白酶原转变为胃蛋白酶；维持胃内酸性环境；杀菌。胃蛋白酶对食物中的蛋白质进行简单分解黏液（糖蛋白）润滑作用；减少胃黏膜的机械损伤；降低HCl酸度，减弱胃蛋白酶活性。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回肠上皮细胞对其的吸收。,3、胰（胰液）,作用：胰淀粉酶-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、糜蛋白酶内肽酶，水解蛋白质；其他酶类羧基肽酶、核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶等。,10,4、胆（胆汁）,作用：胆盐可激活胰脂肪酶；作为乳化剂，乳化脂肪；与脂肪的分解产物结合，促进脂肪的吸收；促进脂溶性维生素的吸收；是体内胆固醇排出体外的主要途径。,11,5、小肠液,作用：保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀和机械损伤；肠激酶激活胰蛋白酶原，从而促进蛋白质消化。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；,作用：基本无消化作用；润滑粪便，保护肠粘膜免受机械损伤。,6、大肠液,几种主要消化液的比较,第二节、小肠的结构与功能,15,16,为什么说小肠是食物吸收的主要部位？,吸收面积大（约300m2）停留时间长，38h毛细管和淋巴管丰富酶多：有胰液、肠液等消化液食物已被充分消化,第二节、小肠的结构与功能,17,小肠粘膜表面积增大示意图,第三节、大肠及其功能,大肠比小肠更短、更宽。其起始处直径最大，盲肠与一段空回肠形成阑尾突出。自腹部右下方的盲肠开始，上升为升结肠再向左为横结肠，到达腹部左侧弯曲向下为降结肠，然后迂曲于腹腔中下部形成S形结肠，再到直肠与肛门括约肌相连。,第三节、大肠及其功能,大肠的主要功能是吸收来自小肠剩余食糜中残留的钠离子、钾离子和水。通常约1L/天的食糜进入大肠，其最快流速为6-8mL/min。Na+、Cl-在大肠被重吸收，降低大肠内容物的渗透压，导致水自大肠内容物中净扩散至组织中。,第三节、大肠及其功能,微生物的活动,大肠中通常含有各种类型及数量众多的微生物。每克肠道内容物中含微生物达1X1010个。微生物：细菌、原虫、病毒主要通过发酵膳食纤维来获取能量。少量细菌可作用于碳水化合物的代谢，发酵的终产物为短链脂肪酸（乙酸、丙酸和酪酸）及其它化合物。,微生物的活动,发酵最活跃的部位是,盲肠,果胶、树胶是较易发酵的；纤维素只能缓慢降解；木质素与植物性食物的木质部分，几乎不能降解。,所有的膳食纤维均可发酵？,微生物的活动,膳食纤维发酵产生的短链脂肪酸通过扩散可被重吸收，可作为体内代谢的能源。目前认为饮食中含有适量可发酵的膳食纤维能够保持大肠的健康。,大肠内维生素的合成,大肠存在如此多微生物，因可合成相当数量的维生素：生物素、泛酸、叶酸等。大肠的上皮细胞中无特异性维生素转运蛋白，仅有小且脂溶性大的分子可被吸收。,食物在肠道的通过时间,食物自口腔至盲肠的时间很快（6-10h）。一般情况下，食物残渣从大肠通过所需时间长。含高纤维素的粗糙饮食，则通过时间较短，因食物残渣的通过量大。,便秘的原因？,经常摄入高精度饮食，每日仅少量残渣进入大肠，无足够的物质推动大肠内容物前行。随着肠内容物缓慢的移动，残渣能更充分地被细菌发酵，且甚至有小部分的纤维素被消化，这更减少残渣的量。由于通过时间长，大肠有充足的时间吸收水分。因此大便变得黑硬，排便困难。导致便秘。,消化道微生物的共生作用,在消化道的不同部位，其所含有微生物的种类和数量也不同：小量的微生物寄生于口腔。胃酸性强，也有某种微生物生存。小肠中的微生物一般每毫升小肠液为10000个。大肠中的细菌每毫升内容物达109-1010个。,消化道微生物的共生作用,细菌寄生于人体可获得其所需的温度、湿度和营养素。宿主也如同细菌一样获得益处而保持生态的平衡。,肠道中的气体,膳食纤维在肠道发酵产生气体和短链脂肪酸。该气体大部分为氢气，也产生甲烷。当被分泌的碳酸氢盐中和短链脂肪酸时即可产生二氧化碳。大部分的二氧化碳可被重新吸收，如量太大，则以排气的形式被排除。,为什么有的屁气味那么重呢？,这主要是因为甲烷和食物残渣中的硫磺成分结合就会出现臭味。硫磺成分能制造出肠道内有害菌。肠道蠕动缓慢或胃酸、肠液分泌不畅的话，包含魏氏杆菌的有害菌会增加，他们和残渣结合，就会发出恶臭。不规律的饮食习惯和生活态度、偏食挑食、压力等都会使有害菌增加，简单说，肠道内的有害菌越多，屁的气味就越重。另外一个人过多食用了蛋白质、豆类等食品，这些食品在分解过程中产生的硫化氢、粪臭素等物质都是散发着恶臭的，所以放出来的屁就会奇臭难闻。,益生菌,提到益生菌，人们已不再陌生，从超市里琳琅满目的益生菌食品，到药店内的益生菌保健品，随着国内外益生菌科研工作的蓬勃发展，益生菌已深入千家万户。,益生元,益生元其实是人工模拟母乳中的低聚糖，即是有益菌的食物，能促进人体内有益菌的生长，同时抑制有害菌。所以，益生菌和益生元对人体都有益处，而且他们之间也有相互补充的作用。,双歧因子,凡是能促进双歧杆菌生长的物质，都可称为双歧因子。,消化系统对我们极其重要！老了之后，它们都罢工了吗？！,牙槽骨萎缩，牙齿易脱落。食物残渣易残留，有利于细菌繁殖，龋齿发病率高。口腔黏膜上皮细胞萎缩，表面过度角化而增厚，失去了对有害物质清除的能力，易引起慢性炎症。,老年人的肠因老化而萎缩，小肠的血流量减少，肠黏膜吸收能力降低；大肠的蠕动减慢，延长粪便滞留的时间，导致老年人排泄功能障碍，容易形成便秘。,53,第四节主要营养物质的消化和吸收,54,1、碳水化合物的消化,淀粉（口腔）唾液淀粉酶约水解40%（胃）盐酸水解少量（小肠）胰淀粉酶约水解50%，肠淀粉酶水解少量-糊精麦芽糖乳糖蔗糖-糊精酶麦芽糖酶乳糖酶蔗糖酶异芽糖酶葡萄糖葡萄糖葡萄糖+半乳糖葡萄糖+果糖,55,单糖是碳水化合物在小肠中吸收的主要形式单糖的主动吸收需要Na+存在，载体蛋白与Na+和糖同时结合后才能进入小肠黏膜细胞内单糖吸收的主要部位是在十二指肠和上段空肠，被吸收后进入血液，经门静脉入肝脏，在肝内贮存或参加全身循环。,碳水化合物消化产物的吸收,56,食物中脂肪在口腔和胃内不起化学变化。在小肠内，脂肪受胆汁、胆盐的作用，使脂肪乳化变成细小的脂肪微粒，脂肪微粒经胰脂肪酶的水解作用，主要分解为脂肪酸与甘油。,胆汁、胆盐胰、肠脂肪酶脂肪脂肪微粒甘油+脂肪酸（小肠）（小肠）,2、脂类的消化,脂类的吸收主要在十二指肠的下部和空肠上部，脂肪消化后形成甘油、游离脂肪酸、单酰甘油脂以及少量二酰甘油脂和未消化的三酰甘油脂。各种脂肪酸的极性和水溶性均不同，其吸收速率也不相同。吸收率的大小依次为：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。,脂类消化产物的吸收,59,60,食物单纯蛋白质胃蛋白酶胨、多肽、氨基酸（小肠）胰蛋白酶、糜蛋白酶（内肽酶）氨基肽酶、羧基肽酶（外肽酶）-氨基酸寡肽+二肽（刷状缘）寡肽酶氨基肽酶、二肽酶-氨基酸,3、蛋白质的消化,天然蛋白质被蛋白酶水解后，其水解产物大约1/3为氨基酸，2/3为寡肽。这些产物在肠壁的吸收远比单纯混合氨基酸快，而且吸收后绝大部分以氨基酸形式进入门静脉。各种氨基酸都是通过主动转运方式吸收，吸收主要在小肠上段，吸收速度很快，它在肠内容物中的含量不超过7%。未经分解的蛋白质一般不被吸收。吸收机理与单糖相似，是主动吸收，需Na+的参与。,蛋白质消化产物的吸收,62,食物,食物的消化过程,各种营养物质的化学消化,65,水溶性维生素一般以简单扩散方式充分吸收，特别是相对分子质量小的维生素更容易吸收。脂溶性维生素A、D、E、K及维生素A的前体物胡萝卜素等，主要是与脂肪酸一起通过被动转运而被吸收，吸收后大部分掺入乳糜微粒进入淋巴。,4、维生素的吸收,CRBPII：细胞视黄醛结合蛋白2；CRBPII-retinyl-palmitate:细胞视黄醛结合蛋白2-棕榈酸视黄酯,类胡萝卜素和维生素A在小肠的吸收过程,67,维生素A在肝脏的代谢,血浆的转运和靶组织的摄取,矿物质可以通过单纯扩散方式被动吸收，也可以通过特殊转运途径主动吸收。,5、矿物质的吸收,69,6、水分的吸收,小肠吸收水分的主要方式是渗透作用；主要依靠营养素吸收后所形成的渗透压被动扩散到肠粘膜细胞；小肠收缩时使肠腔内流体压力差增高，也可使部分水以滤过方式而吸收；在大肠，则主要靠净水压被动吸收。,第五节、消化道疾病,龋齿,龋齿为口腔中的常见病，可发生于各年龄段。一旦牙龈受损，牙齿很容易受口腔细菌的腐蚀。龋齿是有关牙釉质的腐蚀，牙釉质是在牙齿外面硬的矿物质覆盖层。齿缝里细菌产生的酸或在齿表形成齿菌斑是造成牙釉质溶解和龋洞形成的原因。齿菌斑是在齿表的一层多孔的覆盖层，主要是在细菌分泌的一种糖蛋白作用下形成的，这种蛋白逐渐被从唾液沉积的磷酸钙钙化，简单的洗刷就很难将齿菌斑除去。,龋齿,糖是引起牙菌斑形成和发酵的主要物质，齿菌斑被溶解性糖浸渍，这些糖主要是细菌发酵产生的蔗糖。细菌很快地用尽微环境的氧继续进行厌氧性发酵，产生的终产物为有机酸。这些酸进入牙釉质中。一旦龋洞形成，后面的速度就更快，因为龋洞的形成为每次糖的持续发酵提供小环境。,龋齿形成的条件：,1、消费甜的食物2、在口腔里有相关的菌株3、食物对牙釉质的溶解能力4、齿菌斑的形成提供一个隐蔽的环境,粘在牙齿上的甜食使龋齿更容易发生，因为糖可以不被唾液冲走。接触甜食越频繁，形成龋齿的速度就越快。餐后刷牙可以提前冲走未被发酵的食物和糖，以及冲走已经形成的酸。定期去除齿菌斑也是有效的。,氟化物,防治龋齿：1、有利于形成一层更硬更耐酸的牙釉质2、降低细菌发酵的活性3、唾液里的氟化物有助于在牙釉质上再生成一层保护性的矿物质,胃和十二指肠溃疡,指胃和十二指肠黏膜的腐蚀，造成疼痛和流血。1982年澳大利亚罗宾根据活组织切片检查结果，发现50%左右的病人的胃腔下半部分附生许多微小的、弯曲的细菌，他发现发炎部位总是接近十二指肠的地方。巴里通过100个病人的活组织切片进行观察研究，成功培育出一种细菌幽门螺杆菌。,胃和十二指肠溃疡,幽门螺杆菌是导致胃和十二指肠溃疡的关键因素。通过培养此细菌，使得病理诊断变得简单。在1982年前，生活压力和生活方式被认为是胃溃疡的主要引发原因。现已证明，超过90%的十二指肠溃疡和超过80%的胃溃疡都是由幽门螺杆菌引起的。,胆结石发生在胆囊中，由于胆囊中的胆固醇和胆汁盐凝结成一个固体核形成结石，可能数月或数年后会继续生长，胆结石的形成是由于一些利于结石的途径破坏了胆固醇溶液、胆汁盐、卵磷脂和其他化合物溶液的平衡。15%的老年人身上可能会有像沙或一些石头样的结石。,胆结石,通过手术移除胆囊可以移除胆结石。移除胆囊对消化功能的影响非常小。胆汁不再是在胆囊中聚集而是在较稀的肝胆汁