食物的体内过程

第 二 章 食 物 的 体 内 过 程,新陈代谢,营养物质,消化系统,氧气,泌尿肺 皮肤,血 液,各组织细胞,储存能量构成自身物质,氧化分解,能量,代谢终产物,血液,体 外,同化作用,异化作用,呼吸系统,食物的体内过程,消化 吸收 运输 代谢 排泄,一、消化（一）消化(digestion)：将食物分解为小分子物质的过程称为消化。（二）消化方式 机械消化：通过机械作用，把食物由大块 变成小块。 化学消化：在消化酶的作用下，把大分子 变成小分子。,（三）消化系统的组成与功能 消化是由消化道来完成的，人的消化道由不同的消化器官相延续而成。,1.口腔 口腔内参与消化的器官有： 牙齿 舌 唾液腺,（1）舌 使食物与唾液混合；将食物向咽喉部推进，用以帮助食物吞咽；是味觉的主要器官。（2）唾液腺 腮腺、舌下腺、颌下腺,唾液的性质 唾液为无色、无味近于中性唾液的成分 水分：约占995 有机物：黏蛋白，唾液淀粉酶、溶菌酶 无机物：钠、钾、钙、硫、氯 唾液的作用 湿润与溶解食物 清洁和保护口腔 黏蛋白可使食物黏合成团，便于吞咽 淀粉酶对淀粉进行简单的分解 排出有害物质,2.咽 食物与空气的共同通道,3.食道,过程：食团进入食道后，在食团的机械刺激下，位于食团上端的平滑肌收缩，推动食团向下移动，而位于食团下方的平滑肌舒张，这一过程的往复，便于食团的通过。,4.胃 上端通过贲门与食道相连，下端通过幽门与十二指肠相连，内衬黏膜层。 机械性消化 食糜，借助胃的运动被逐 步排入十二脂肠 化学性消化 蛋白质初步分解,（1）胃的运动（机械消化） 容受性舒张 紧张性收缩 蠕动,容受性舒张 概念：当咀嚼和吞咽时，食物对口腔、咽、食管等处感受器的刺激可以引起胃底、胃体 平滑肌的舒张和胃容积的增大。生理意义：这种运动形成可适应大量食物的滴入，而胃内压变化不大，使胃完成储存和消化食物的功能。,紧张性收缩 概念：胃平滑肌经常处于轻度的收缩状态，称为紧张性收缩。在消化过程中，这种收缩逐渐增强。 生理意义： 使胃保持一定的形状和位置。 使胃腔内具有一定的压力，有助于胃液渗入食物，并且是胃进行其他运动的基础。 协助推动食糜进入十二指肠。,蠕动 食物进入胃后约5分钟，胃即开始蠕动。约每分钟三次，一个蠕动波需1分钟到达幽门。 生理意义： 磨碎和搅拌食物，使食物与胃液充分混合，以利机械性和化学性消化作用。 并把食物以最适合小肠消化和吸收的速度向小肠排放（将食糜由胃排入十二指肠）。,（2）胃液 （化学消化） 胃液为透明、淡黄色的酸性液体， pH值为0.9-1.5。胃液主要由以下成分组成： 胃酸、胃蛋白酶、黏液、内因子,胃酸 胃酸由盐酸构成，由胃黏膜的壁细胞所分泌。 功能： 激活胃蛋白酶原，使之转变为有活性的胃 蛋白酶。 维持胃内的酸性环境，为胃内的消化酶提 供最合适的pH值，并使钙、铁等矿质元素 处于游离状态，利于吸收。 杀死随同食物进入胃内的微生物。 造成蛋白质变性，使其更容易被消化酶所 分解。,胃蛋白酶 胃蛋白酶是由胃黏膜的主细胞以不具活性的胃蛋白酶原的形式所分泌的，胃蛋白酶原在胃酸的作用下转变为具有活性的胃蛋白酶。 胃蛋白酶可对食物中的蛋白质进行简单分解，主要作用于含苯丙氨酸或酪氨酸的肽键，形成 和胨，但很少形成游离氨基酸。 当食糜被送入小肠后，随pH值升高，此酶迅速失活。,黏液 黏液的主要成分为糖蛋白。黏液覆盖在胃黏膜的表面，形成一个厚约500m的凝胶层。功能：它具有润滑作用，使食物易于通过；黏液膜还保护胃黏膜不受食物中粗糙成分 的机械损伤；黏液为中性或偏碱性，可降低HCL酸度， 减弱胃蛋白酶活性，从而防止酸和胃蛋白酶 对胃黏膜的消化作用。,内因子 由壁细胞分泌，可以和维生素B12结合成复合体，有促进回肠上皮细胞吸收维生素B12的作用。,5.小肠 小肠位于胃的下端，长57m，从上到下分为十二指肠、空肠和回肠。,（1）小肠运动（机械消化） 紧张性收缩 分节运动 蠕动,紧张性收缩 使小肠保持一定的形状和位置，维持体内一定的压力，是其他运动形式有效进行的基础。 当小肠紧张性降低时，肠腔扩张，肠内容物的混合和推进减慢； 当小肠紧张性增高时，食糜在小肠内的混合和推进过程就加快。,分节运动 定义：由小肠壁环状肌的舒缩和舒张为主的节律性运动。,过程：在食糜所在的一段肠管上，环状肌在许多点同时收缩，把食糜分割成许多节段；随后，原来收缩处舒张，而原来舒张处收缩，使原来的节段分为两半，相邻的两半则合拢为一个新的节段。如此反复进行，食糜得以不断地分开，又不断地混合。,生理意义：使食糜与消化液充分混合，便于进行化学性消化；使食糜与肠壁紧密接触，为吸收创造条件；挤压肠壁，有助于血液和淋巴的回流。,蠕动 定义：蠕动是一种把食糜向着大肠方向推进的作用。 蠕动由环状肌完成。由于小肠的蠕动很弱，通常只进行一段短距离后即消失，所以食糜在小肠内的推进速度很慢，为12cm/min。,（2）进入小肠的消化液（化学消化） 胰液、胆汁、小肠液,胰液 性质：胰液是由胰腺的外分泌腺部分所分泌，胰液进入胰管，与胆管合并成总胆管后经位于十二指肠处的总胆管开口进入小肠。胰液为无色、无嗅的弱碱性液体，pH值为7.88.4。,成分：水碳酸氢盐胰淀粉酶：淀粉酶胰脂肪酶类：胰脂肪酶、辅酯酶、磷脂酶A2、胆固醇酯酶 内肽酶：胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶胰蛋白酶类： 外肽酶：羧基肽酶A和羧基肽酶B 核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶,胆汁性质：胆汁是由肝细胞合成的，储存于胆囊， 经浓缩后由胆囊排出至十二指肠。是一 种金黄色或橘棕色有苦味的浓稠液体。 一般认为胆汁中不含消化酶。 成分： 无机成分：水分、钠、钾、钙、碳酸氢盐等； 有机成分： 胆盐、胆色素、脂肪酸、磷脂、 胆固醇和黏蛋白等。*胆盐是由肝脏利用胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐或钾盐，是胆汁参与消化与吸收的主要成分。,胆汁作用：胆盐可激活胰脂肪酶，使后者催化脂肪分解的作用加速。胆汁中的胆盐、胆固醇和卵磷脂等都可作为乳化剂，使脂肪乳化呈细小的微粒，增加了胰脂肪酶的作用面积，使其对脂肪的分解作用大大加速。胆盐与脂肪的分解产物如游离脂肪酸、甘油一酯等结合成水溶性复合物，促进了脂肪的吸收。通过促进脂肪的吸收，间接帮助了脂溶性维生素的吸收。胆汁还是体内胆固醇排出体外的主要途径。,小肠液性质： 小肠液是由十二指肠腺细胞和肠腺细胞的分泌的一种弱碱性液体，pH值约为7.6。成分： 消化酶：氨基肽酶、糊精酶、麦芽糖酶、 乳糖酶、蔗糖酶、磷酸酶等； 无机物：碳酸氢盐 肠致活酶：可激活胰蛋白酶原,6.大肠（1）功能 吸收水分 大肠还为消化后的食物残渣提供临时储存场所。,（2） 大肠的运动袋状往返运动 由环状肌无规律的收缩所引起，可使结肠袋中的内容物向两个方向作短距离位移，但并不向前推进。分节或多袋推进运动 由一个结肠袋或一段结肠收缩完成，把肠内容物向下一段结肠推动。蠕动 由一些稳定向前的收缩波组成，收缩波前方的肌肉舒张，后方的肌肉收缩，使这段肠关闭合并排空。,（3）大肠内的细菌活动蛋白质 氨基酸 脱羧基 胺 苯酚、吲哚、甲 脱氨基 氨 吲哚、硫化氢 碳水化合物 乳酸和醋酸等低级酸、CO2、沼气 脂肪 脂肪酸、甘油、醛、酮 *利用肠内较为简单的物质 B族维生素和维生素K,问:1.胃液主要组成成分： 胃酸、胃蛋白酶、黏液、内因子 2.进入小肠的消化液: 胰液、胆汁、小肠液,胰淀粉酶（淀粉酶）胰脂肪酶类（胰脂肪酶、辅酯酶、磷脂酶A2、胆固醇酯酶）胰蛋白酶类（内肽酶、外肽酶：羧基肽酶）核酸酶,胆盐、胆色素、磷脂、胆固醇和黏蛋白等,氨基肽酶糊精酶、麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶磷酸酶等,主要营养物质的消化（一）蛋白质的消化（1）胃中的消化 含芳香族氨基酸、蛋氨酸、 胃蛋白酶 亮氨酸等氨基酸残基的蛋白质 多肽 （2）小肠中的消化 蛋白质的 胰液中蛋白酶 不完全水 寡肽(2/3) + 游离氨基酸(1/3) 解产物 氨基肽酶（食糜） 二肽酶 二肽,甘油三酯 胰脂酶 -甘油一酯 + 游离脂肪酸胆固醇酯胆固醇酯酶 游离胆固醇 + 脂肪酸磷脂 磷脂酶A2 溶血磷脂 + 脂肪酸,（二） 脂肪的消化 机械作用：肠蠕动所起的搅拌作用和胆汁的掺入，分散成细 小的乳化颗粒。 化学作用：胰腺分泌的脂肪酶在乳化颗粒的水油界面上，催 化甘油三酯、磷脂和胆固醇的水解。,（三）碳水化合物的消化（1）口腔内：唾液淀粉酶能把淀粉水解成麦芽糖（2）小肠：淀粉淀粉酶(麦芽糖 + 麦芽三糖) + (异麦芽糖 +-临界糊精) 葡萄糖苷酶 -临界糊精酶,葡萄糖,二、吸收 （一）概念 吸收(absorption)是指食物成分被分解后通过肠黏膜上皮细胞进入血液或淋巴从而进入肝脏的过程。（二）吸收部位 主要吸收部位是小肠上段的十二指肠和空肠；大肠主要是吸收水分和盐类。,在小肠内壁上布满了环状皱褶、绒毛和微绒毛。有很多毛细血管和淋巴管。,小肠适应特征：,1)经过环状皱褶、绒毛和微绒毛的放大作用，使小肠的吸收面积可达200m2；2)小肠的这种结构使其内径变细，增大了食糜流动时的摩擦力，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。,（三）吸收形式 被动转运：不耗能 主动转运：耗能 1. 被动转运 被动扩散 易化扩散 滤过作用 渗透,(1)被动扩散 概念：不借助载体，物质从浓度高的一侧向浓 度低的一侧透过称被动扩散。 脂溶性物质 物质进入细胞的速度决定于它在脂质中的溶解度和分子大小，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。,(2)易化扩散 概念：在细胞膜蛋白质（载体）的帮助下，由膜 的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。 非脂溶性物质或亲水物质如Na+、K+、葡萄糖和氨基酸等 特点： 膜内转运系统和它们所转运的物质之间，具有高度的结构特异性。 饱和现象。,(3)滤过作用 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。(4)渗透 当膜两侧产生不相等的渗透压时，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。,2.主动转运 营养成分逆着浓度梯度(化学的或电荷的)的方向穿过细胞膜，这个过程称主动转运。 前提：需要载体（细胞膜的脂蛋白） 特点： 载体在转运营养物质时，需酶催化和提供能量； 这一转运系统可以饱和； 载体系统有特异性。,主要营养物质的吸收（一）蛋白质的吸收（1）氨基酸的吸收 主动转运 （2）二肽和三肽 主动转运 （3）新生儿通过肠黏膜细胞的胞饮作用摄入完全蛋白质,（二） 脂肪的吸收,（三）碳水化合物的吸收（1）戊糖(核糖)：被动扩散吸收（2）己糖 葡萄糖、半乳糖等：主动转运 果糖、甘露糖等：被动扩散吸收(四)水分的吸收 小肠、大肠,三、营养素的体内运输,1. 氨基酸的运输 氨基酸为水溶性物质，可溶于血浆中，因此以游离状态存在于血液中被运输。 2. 碳水化合物的运输 血液中的碳水化合物绝大多数为葡萄糖，分子质量小且为水溶性，可游离存在于血液中运输。,3. 脂类的运输脂类物质与载脂蛋白结合，使脂蛋白成为水溶性物质而运输。血浆中的脂类都是以各类脂蛋白的形式存在的，包括乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)。,乳糜微粒CM ： 主要含有外源性甘油三酯，是运输外源性甘油三酯及胆固醇的主要形式。正常人血浆中的乳糜微粒空腹12小时后就被完全清除，不是动脉粥样硬化的主要危险因素，但容易诱发胰腺炎。,极低密度脂蛋白VLDL ： 是运输内源性甘油三酯的主要形式。正常人极低密度脂蛋白大部分代谢变成低密度脂蛋白。这类脂蛋白由于携带胆固醇数量相对较少，且它们的颗粒相对较大，不易透过血管内膜，因此，正常的极低密度脂蛋白没有致动脉硬化作用，像乳糜微粒一样也不是冠心病的主要危险因素，极低密度脂蛋白代谢产生的中密度脂蛋白具有致动脉硬化作用。,低密度脂蛋白(LDL) 血清中的脂蛋白胆固醇，低密度和高密度脂蛋白的含量是一对二。两者都有重要任务：低密度脂蛋白把胆固醇从肝脏运送到全身组织，高密度脂蛋白将各组织的胆固醇送回肝脏代谢。当低密度脂蛋白，尤其是氧化修饰的低密度脂蛋白（OX-LDL）过量时，它携带的胆固醇便积存在动脉壁上，久了容易引起动脉硬化。因此低密度脂蛋白被称为“坏的胆固醇”。,HDL代谢理论,早在1975年，国外一些医学杂志上，发表了一篇豆腐块式的文章，小小的篇幅里记录了一个科研成果“美国的Miller博士发现了抗动脉硬化因子HDL的功能和作用机理”，文章中说：Miller博士和他的研究小组，发现了八例患者血脂水平都在正常范围，却患上了严重的冠心病；同时又发现，这八例冠心病患者都有HDL偏低的特点。在当时，这例文章并没有引起人们过多的重视，但从现代的角度来看，这简直就是一个爆炸式的新闻，因为它说明了冠心病并不都是由高血脂引发，HDL水平的降低也可能是冠心病的一个重要的甚至是关键性的发病原因。并且有可能从此人们就会找到一条解决冠心病、解决心脑血管疾病的根本途径。统治血脂代谢理论界几十载的“脂质浸润学说”，受到了严厉的挑战。,直到1985年，美国的布朗和古斯坦因博士以全新的角度阐述了脂蛋白代谢的机理：人体血液中固有的一种载脂蛋白高密度脂蛋白（HDL）能够驱动胆固醇逆转运，通过逆转运作用把血液和组织中多余的胆固醇等“血液垃圾”携带经肝脏分解逆向排除体外，同时HDL具有逆转内皮功能不良、刺激前列环素生成（它具有扩血管和抗血栓形成作用）、抑制内皮细胞凋亡、减少血小板聚集、抑制LDL氧化等许