第一章第三节 营养物质的消化和吸收讲解

营养物质的消化和吸收消化主要发生在肠腔内和肠上皮细胞的黏膜表面，受到胃酸和一系列营养素特异性酶（双糖酶、蛋白酶、脂肪酶等）的作用。吸收是消化产物和其他小分子物质穿过功能性胃肠道(GI)表面肠上皮细胞的过程，并最终进入肠道和全身的血管和淋巴管。这些过程依赖于正常的胃肠道运动，包括物理性和GI内容物的机械混合，并将这些物质沿着胃肠道运输。吸收包括主动吸收、被动吸收、易化扩散。宏量营养素的消化和吸收主要场所主要为小肠，结肠在电解质和水分吸收方面有比较重要的作用。营养物质的消化和吸收一、消化和吸收的主要场所：主要的分泌和吸收过程发生在小肠，肠道上皮细胞以及胰腺和胆囊共同分泌消化液。小肠的消化过程可以分为3个阶段。肠腔内阶段：主要包括宏量营养素（碳水化合物、蛋白质、脂肪）被肠道、胆囊和胰腺所分泌的酶水解。刷状缘阶段或黏膜阶段：肠上皮微绒毛所分泌的酶进一步降解多糖和长链肽，肠细胞主要吸收单糖、多糖、氨基酸和很短的寡肽，以及水溶性脂肪酸。混合阶段：包括消化产物转运至门静脉和淋巴细胞。部位消化吸收口腔碳水化合物，脂肪胃脂肪，蛋白质

十二指肠碳水化合物，脂肪，蛋白质小肠内的大多数营养素，尤其是钙小肠

空肠碳水化合物（二糖、三糖），蛋白质和多肽，脂肪碳水化合物，氨基酸，寡肽，脂肪，维生素(除维生素B12)，水，主要离子和微量元素

回肠任何可残留的可消化的宏量营养素小肠内的大多数营养素，维牛素B12（和胆盐）

结肠通过肠道细菌分解可消化的膳食纤维肠道细菌发酵产生的游离脂肪酸食纤维营养物质的消化和吸收二、小肠的吸收功能：小肠是营养素吸收最主要场所，其表面可用于营养素吸收面积比人体表面积大100倍。（一）碳水化合物的吸收

所摄入的葡萄糖中约75%是在近70cm的小肠段被吸收的。多糖的酶降解：肠腔阶段。对淀粉的消化主要发生在十二指肠和近端空肠，主要受胰腺淀粉酶的作用。刷状缘酶对碳水化合物的消化：黏膜阶段。可吸收的单糖是从最初的碳水化合物分解产物和膳食双糖通过小肠刷状缘上的特异性酶的作用而分解产生的。单糖的吸收：肠上皮细胞对葡萄糖的吸收方式在一定程度上依赖于它在肠道内的浓度。肠道内浓度低时，它通过钠依赖共转运载体钠葡萄糖转运蛋白-1(SGLT1)逆浓度梯度转运，确保肠道能100%吸收游离葡萄糖。果糖通过钠非依赖性易化扩散从肠腔吸收。营养物质的消化和吸收（二）脂类的吸收

脂肪的消化是从口腔和胃开始的，吸收主要在空肠上2/3部位，三酰甘油必须被分解为游离脂肪酸和单三酰甘油之后才能被吸收。1. 近端起始消化：脂肪的真正消化是在小肠内受到胰脂肪酶的作用才发生的。2. 胆盐和乳化：随着脂肪球进入十二指肠，他们被肝脏来源的胆盐包被。脂肪小滴从大的脂肪球脱去，形成稳定的乳化状态，乳化过程增加了与胰脂肪酶接触的面积，因此保证脂肪在肠腔内更快更完全地被消化。3.胰酶：当脂肪酸进入十二指肠和空肠时，胆囊收缩素就释放入门脉循环，并刺激胰腺释放胰酶（胆囊释放胆汁）。在乳化颗粒中还需要胰腺共脂肪酶的共同作用使脂肪酶和三酰甘油发生作用。共脂肪酶和胰腺脂肪酶以1：1的比例分泌。两种酶都在脂肪粒表面起作用，并将三酰甘油水解为单酰甘油和脂肪酸。营养物质的消化和吸收4. 微胶粒：单酰甘油和脂肪酸形成直径大约2nm的“微胶粒”。在这些圆盘样的颗粒中，胆盐围绕着盘的边缘，形成一个包含脂肪消化产物以及胆固醇和磷脂的疏水核心。微胶粒然后被动地释放脂肪消化产物进入十二指肠细胞，微胶粒中残留的胆盐部分继续在于与肠腔内，到达回肠末端时被重新收并重新回到肝脏被再次分泌（肠肝循环）。水溶牲中链脂肪酸(6～10个碳)能够以能量依赖的载体调节方式直接被肠上皮细胞吸收。5.脂肪在细胞内的处理：在小肠细胞内，游离脂肪酸和细胞浆内脂肪酸结合蛋白相结合，重新合成三酰甘油。这个脂肪酸和单酰甘油再酯化结合过程发生在内质网。新形成的三酰甘油绝大部分与载脂蛋白结合形成乳糜微粒，其转运至高尔基体后，在基底膜通过胞吐作用离开细胞。营养物质的消化和吸收（二）蛋白质的吸收

健康个体所摄入的所有可消化蛋白质都能以消化后的形式被肠道吸收。1. 肠腔内蛋白质合成：大多数所摄人的蛋白质以多肽的形式进入十二指肠。胃蛋白酶在小肠中性pH作用下失活，胰蛋白酶成为主要的蛋白水解酶。胰蛋白酶负责进一步水解膳食蛋白质，其中2/3转化为短肽，1/3水解为游离氨基酸。大约30%的水解发生在十二指肠腔，空肠是水解剩余长链多肽的场所，这些过程主要发生在肠腔内，即肠阶段。2. 黏膜多肽水解：未被水解的多肽通过被动暴露于黏膜上皮细胞会继续被刷状缘的酶水解（刷状缘阶段）。最终，所有的蛋白质到达小肠黏膜表面时都被分解成三肽、二肽和游离氨基酸的混合物，然后这些短肽的混合物以及氨基酸可以通过各种不同的活性转运载体吸收。营养物质的消化和吸收3.氨基酸和寡肽的吸收与消化：

氨基酸转运至肠细胞内是通过电化学梯度作用进行扩散的，主要包括钠，在某些情况下还包括氯离子，不涉及特殊的酶或者转运载体分子。二肽和三肽转运受氢离子浓度梯度驱动，该浓度梯度是通过肠细胞膜肠腔表面的Na+/K+交换产生的。

肠细胞基底膜只能让单个氨基酸穿过并进入血液中，而寡肽通常情况下不能穿过。肠上皮细胞浆内含有能将二肽和三肽迸一步水解为氨基酸的水解酶。从基底外侧部进入黏膜毛细血管是通过氨基酸特异性转运蛋白。只有一些非常稳定的二肽如甘氨酰脯氨酸会逃脱细胞内水解，并以完整形式进入门静脉系统。营养物质的消化和吸收（四）维生素的吸收1.水溶性维生素

水溶性维生素如B族维生素、维生素C、叶酸通常需要从他们所结合的膳食宏量营养素中释放，游离维生素主要根据浓度梯度，通过肠上皮细胞的简单扩散作用吸收，而维生素B1、维生素B2、泛酸和生物素的吸收还需要特异性的钠依赖性转运蛋白的作用。膳食中叶酸在吸收前需要在肠腔内转化为叶酸的单谷氨酸形式（维生素B9）。2.脂溶性维生素

脂溶性维生素(维生素A、D、E、K)是伴随着脂肪消化产物共同吸收，分离成微胶粒后和脂肪分解产物一同进入淋巴。维生素A主要以视黄醇的形式吸收，维生素D以没有活性的钙化醇的形式吸收，维生素K以植物来源的叶绿醌和动物来源的甲萘醌的形式吸收。维生素A、维生素D、维生素E通过顶部膜的转运过程是被动扩散方式，维生素K是通过载体调节或者被动转运。果糖通钠非依赖性易化扩散从肠腔吸收。营养物质的消化和吸收（五）水、电解质和微量元素的吸收1.水和电解质钾：是在空肠和回肠按照浓度梯度被动扩散方式吸收。钙：吸收主要在十二指肠钙通道，并受电化学梯度的驱动，但也会在肠道通过细胞旁通路被动扩散的方式吸收，在此处的吸收受维生素D、降钙素和甲状旁腺激素的作用。镁：通常从近端小肠吸收，主要是通过被动扩散，当严重腹泻或者短肠综合征导致丢失增多时可以出现问题。营养物质的消化和吸收2.微量元素锌：主要从小肠以被动扩散的方式吸收，高纤维膳食会影响锌的吸收，当膳食中含有大量铁或者铜时也会竞争性的影响锌吸收。铁：当身体铁营养状况充足时，10～20mg膳食元素铁中只有大约10%能够被吸收。植物来源的铁绝大多数是以非血红素铁的形式存在，而动物来源的则是血红素铁。血红素铁可以通过刷状缘膜很容易地以完整的铁卟啉形式被吸收。非血红素铁只有还原成Fe2+的形式才能被吸收。Fe3+可以被膳食抗坏血酸和十二指肠刷状缘的铁还原酶还原。铜：是在小肠通过被动扩散吸收，很少发生膳食缺乏。硒：在小肠通过被动和主动方式被吸收。植物硒蛋白（例如在土豆中）作为硒的主要来源需要蛋白质消化和膳食供给充足。营养物质的消化和吸收二、结肠的吸收功能：1.水和电解质包含大量水和电解质的肠道食糜通过回盲瓣进入结肠。结肠的吸收能力很强大，钠和氯都会按比例重吸收，同时还有其他离子如镁，从回肠进入结肠肠腔的液体有80%～90%会被重吸收。2.代谢和消化功能

健康个体的结肠在营养素消化和吸收方面发挥非常多种微小的作用，但其中一