第三章食品的消化与吸收介绍.ppt

第三章食品的消化与吸收 本章学习目的与要求 一 人体消化系统的组成及功能二 主要营养素的消化 吸收及代谢 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 第一节消化系统概况 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 一 人体消化系统的组成 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 相关定义 1 消化的定义人体摄入的食物必须被分解成小分子物质后才能进入体内 这种将食物分解为小分子物质的过程被称为消化 2 消化的方式机械消化通过机械作用 把食物由大块变成小块 称为机械消化 化学消化在消化酶的作用下 把大分子变成小分子 称为化学消化 3 消化系统的组成与功能消化是由消化道来完成的 人体消化由不同的消化器官相延续而成 消化器是指消化和吸收食物的器官 消化器是由消化道和消化腺组成的 4 主要消化器的功能人体的消化器官主要有口腔 食道 胃 小肠 大肠 肝等 口腔在人的头部 口腔内有牙齿 舌 还有能分泌唾液的唾液腺开口 食道是一根管子 位于胸腔内 它是食物从口腔到达胃的通道 胃在人腹腔的上部 像一个大口袋 小肠在腹腔的下部 上面连着胃 下面连着大肠 小肠比较细 很长 大约有5 6米 弯弯曲曲地盘折在一起 大肠比较粗 分布在小肠周围 上端连着小肠 下端是肛门 肛门是粪便的出口 肝在上腹偏右 肝能分泌胆汁 胆汁储存在胆囊里 可以通过胆管到达小肠 此外还有胰 胰位于胃的后部 能分泌胰液 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 二 消化道活动特点 一条长而盘曲的肌性管道据位置 形态 功能不同可分为 口腔 咽 食管 胃 小肠 大肠及肛门等 1 消化道 1 兴奋性低 收缩缓慢 2 富于伸展性 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 2 消化腺 大消化腺有大唾液腺 肝和胰腺 小消化腺位于消化管壁内 如食管腺 胃腺和肠腺等 消化腺都有导管与消化道相通 使分泌的消化液能流入消化道 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 食物 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 其中水分约占99 有机物主要为黏液蛋白 还有唾液淀粉酶和少量无机盐 Na K Ca2 Cl HCO3 及微量的CNS 另有少量气体如的N2 11 5L的O2和CO2等 正 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 胃液成分 胃是消化道中一个袋状膨大部分 其位置和形状随人的体型体位及胃内充盈度不同而有改变中等度充盈时 胃的大部分位于正中线左侧 小部分位于右侧 作用 纯净胃液是一种无色透明的酸性液体 pH0 9 1 5 主成分是水 HCl Na K 等无机物 以及胃蛋白酶 粘蛋白等有机物 胃酸成分 由胃腺壁细胞分泌 只有胃中才有此酸性分泌液 作用 激活胃蛋白酶原 为其造成适宜的酸性环境 以利水解蛋白质 抑制和杀灭胃内细菌的作用 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 胃酸造成的酸性环境有助于小肠对Fe2 Ca2 的吸收 1 胃酸成分及作用 2 胃蛋白酶 主细胞分泌出来时为无活性的蛋白酶原 在HCl作用下被激活 最适pH2 是胃液中的主要消化酶 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成分是糖蛋白 其次为粘多糖等大分子 呈弱碱性 可中和HCl和减弱胃蛋白酶的消化作用 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 正常胃液中含 内因子 是分子量为53000的一种糖蛋白 与VB12结合并促进其吸收 3 胆汁的成分及作用 成分 深黄绿色液体 为胆盐 胆色素 磷脂 胆固醇及粘蛋白等 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 是实现其消化机能 对脂肪的消化吸收具有重要意义 并帮助排泄一些废物 如胆固醇和血红蛋白降解产物 4 胰液的成分及作用 胰液 成分是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 蛋白酶 内肽酶 外肽酶 内肽酶 胰蛋白酶 胰糜蛋白酶 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 胰糜蛋白酶 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 羧肽酶一 羧肽酶B 羧肽酶 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 进一步分解肽类 二糖和脂类使其成为可被吸收的物质 如麦芽糖酶分解麦芽糖 乳糖酶分解乳糖 作用 1 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Vk和某些VB族 2 叶酸 生物素 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 分泌少量碱性液体 pH8 3 8 4 主成分为黏液蛋白 保护黏膜和润滑粪便 1 碳水化合物的消化 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 1 碳水化合物在胃中的消化过程在口腔中 通过咀嚼唾液酶能把淀粉水解成麦芽糖 但由于食物在口腔中停留的时间很短 淀粉不可能完全分解 唾液淀粉酶在胃中继续起作用 直到渗进食糜的胃液盐酸使之失活为止 此时约有50 60 的淀粉已被分解 所以碳水化合物的消化主要在小肠中进行 2 碳水化合物在小肠中的消化过程胰液和肠液中也含有淀粉酶 此外还有另一种淀粉酶 能将糊精分解成麦芽糖 麦芽糖又被麦芽糖酶分解成葡萄糖 最后全部低聚糖 如双糖 也都被转化为单糖 在此过程中所需的酶主要存在于小肠粘膜中 当双糖通过肠粘膜时 这些酶才发生作用 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 1 脂肪在胃中的消化分解脂肪的酶为脂肪酶 脂肪酶作用的最适pH值在7 5左右 即在偏碱范围 唾液中不含脂肪酶 胃脂肪酶对脂肪的消化作用不大 2 脂肪在小肠中的消化脂类的消化主要在小肠的上段 只有在十二指肠内 脂肪才在胰脂酶作用下开始被大量消化 并由小肠脂肪酶继续作用直至消化完毕 胆汁含有胆汁酶及胆汁酸盐 所以在脂肪消化中具有重要作用 3 蛋白质的消化 1 蛋白质在胃中的消化蛋白质的分解是经过许多步骤完成的 食物蛋白质在胃中与胃蛋白酶发生接触 胃蛋白酶对蛋白质进行初步消化 使蛋白质的细胞壁结构变松 能使吞下的小肉块变小 此外 胃液盐酸还能使溶解蛋白变性 测定结果表明 在胃中只有不足15 的蛋白质被分解成氨基酸 食糜通过胃后蛋白质才开始被大量消化 2 蛋白质在小肠中的消化由于蛋白质在胃中的消化并不完全 所以进入十二指肠的蛋白质分子大小相差悬殊 有未消化的肌纤维素 溶解性天然蛋白质和大小不等的多肽等各种中间产物 在十二指肠中参与蛋白质消化的主要有胰蛋白酶和糜蛋白酶 胰液对蛋白质的消化具有极为重要的意义 第三节食物的吸收 一 吸收概述1 吸收的定义 是指食物经过消化后 将大分子物质变成低分子物质 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 单酰甘油酯等 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 通过小肠黏膜进入血液循环的过程称为吸收 2 吸收的部位食物在进入胃之前没有吸收 胃只能吸收少量的水分和酒精等 食物吸收的主要部位是十二指肠和空肠 即营养物质的吸收主要在小肠中进行 回肠是吸收功能的储备 大肠主要吸收在小肠没被完全吸收的水分和电解质 3 小肠的构造营养物质的吸收主要在小肠里进行 小肠粘膜细胞的正常代谢功能是维持正常的吸收机制的必要条件 人的小肠长约4m 是消化道最长的一段 肠粘膜具有环状皱褶并拥有大量绒毛及微绒毛 绒毛为小肠粘膜的微小突出结构 长度为0 5 1 5mm 密度约10 40个 mm2 绒毛上再分布微绒毛 其中分布有微血管 乳糜管 淋巴管 和神经由于皱褶与大量绒毛与微绒毛的存在 构成了巨大的吸收面积 总吸收面积达200 400m2 加上食物在小肠内停留时间较长 约3 8小时 这些都是对小肠吸收的有利条件 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 小肠内有多种消化液 小肠特点 4 吸收的方式吸收方式取决于营养素的化学性质小肠吸收作用主要依靠被动转运 吸收 与主动转运 吸收 被动转运 吸收 被动吸收取决于膜内外被吸收物质的浓度差 物质分子的大小与电荷状态等因素 这是一种简单的物理化学过程 它包括被动扩散 异化扩散 滤过 渗透等作用 被动扩散 通常物质透过细胞膜 总是和它在细胞膜内外的浓度有关 不借助载体 不消耗能量 物质从浓度高的一侧向浓度低的一侧透过 由于细胞膜的基质是类脂双分子层 脂溶性物质更易进入细胞 物质进入细胞的速度决定它在脂质中的溶解度和分子的大小 溶解度越大 透过越快 如果在脂质中的溶解度相等 则较小的分子透过较快 主动转运 吸收 在许多情况下 某种营养成分必须要逆着浓度 化学的或电荷的 的方向穿过细胞膜 这个过程称为主动转运 营养物质的主动转运 吸收 需要有细胞上载体的协助 所谓载体 是一种运输营养物质进出细胞膜的脂蛋白 主动吸收作用有高度的选择性 所以各种物质吸收的速度便不相同 以几种己糖为例 吸收速度依次为 半乳糖 葡萄糖 果糖 甘露糖 而戊糖又慢于己糖 5 物质的吸收途径物质的吸收通过两条途径进行 一是通过微血管经过肝门脉系统入肝 再运向身体各部 一是通过乳糜管吸收 物质由淋巴系统经过胸导管再进入血液 糖 蛋白质 以氨基酸的形式 水 无机盐 水溶性维生素等约有90 以上是通过微血管被吸收的 而脂肪及脂溶性物质则主要通过乳糜管被吸收 6 影响吸收的因素影响吸收的因素有被吸收物的理化性质 如分子量大小 溶解度 分子形状和浓度等 小肠的生理机能状态 蠕动 吸收面积 一些特殊的生理和病理状况等 和食物在消化管中的停留时间 二 蛋白质的吸收 蛋白质在消化道内被分解为氨基酸后 在小肠黏膜被吸收 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 并且需要Na 存在天然蛋白质被蛋白酶水解后 其水解产物大约l 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 而且吸收后大部分以氨基酸形式进入门静脉 不同的转运系统作用于不同氨基酸的吸收 P22 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 食物蛋白质最后被水解成氨基酸 氨基酸被释放出后立即被吸收 并不在小肠内容物中积聚 氨基酸的吸收主要在小肠的上段进行 为主动转运过程 在小肠粘膜细胞膜上 存在着运载蛋白质的载体 可以将氨基酸转运入细胞内 氨基酸结构不同其转运载体也不同 被吸收的氨基酸经门脉转运到肝脏 肝脏参与大部分蛋白质组成的代谢 三 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 非常 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 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 由于载体转运有特异性 小肠黏膜上运载糖的载体要求糖的结构为吡喃型单糖 并在第二位碳上有自由羟基 所以半乳糖和葡萄糖等能与载体结合而迅速被吸收 而果糖 甘露糖等因不能与这类载体结合主要依靠被动转运吸收 所以吸收速度较慢 戊糖和多元醇以单纯扩散方式吸收 吸收速度较慢 四 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 水在肠道是靠渗透压的原理被吸收 水溶性维生素是由扩散的方式吸收 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 脂溶性维生素也随脂肪一起被吸收 VB12的吸收需要内因子 一种糖蛋白 保护后吸收 五 水 水溶性维生素及无机盐的吸收 六 钙的吸收通过粘膜细胞微绒毛上的钙结合蛋白进行主动转运 七 铁的吸收吸收方式 跨细胞途径 a 进入粘膜细胞前 食物中绝大部分的高价铁通过维生素C还原成亚铁 容易被吸收 b 粘膜细胞内 大部分亚铁被氧化成三价铁结合去铁铁蛋白成铁蛋白 储存细胞内缓慢释放 小部分亚铁通过主动转运吸收进入血液 吸收的调节 a 机体对于铁的需求量b 粘膜细胞内尚未转移至血液中的铁抑制铁的再吸收 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一在小肠的吸收过程 维生素一在肝脏的代谢 血浆的转运和靶组织的摄取 八 物质代谢的相互联系糖 脂 蛋白质代谢可互相替代并互相制约 机体以糖 脂供能为主 蛋白质是组成细胞的重要成分 通常并无多余储存 机体尽量节约蛋白质的消耗 且糖 脂代谢之间相互制约 如脂肪分解加强会抑制糖分解 短期饥饿 糖供不足 糖原很快耗尽 分解蛋白质加速糖异生来供能 脂肪酸分解也加强 长期饥饿 长期糖异生增加 会使蛋白质大量分解 不利于机体 此时 脂肪分解大大加强 以脂肪酸和酮体为主要能源 八 物质代谢之间的联系糖 脂 蛋白质代谢之间相互联系 相互转变 一种物质代谢障碍可引