食品营养与卫生学 课件 第二章 营养素的消化、吸收和排泄

第二章食品的消化与吸收浙江工业大学田宝明浙江工业大学田宝明描述人体消化系统的组成与功能。比较机械性消化与化学性消化。阐述三大产能营养素（碳水、脂类、蛋白质）的消化与吸收过程。掌握营养素吸收的主要机制（被动转运、主动转运等）。了解营养代谢物的主要排泄途径。本章学习目标消化系统概况食品中的营养素如碳水化合物、脂肪、蛋白质，一般都不能直接被人体利用，必须先在消化道内分解，变成小分子物质才能透过消化道黏膜的上皮细胞进入血液循环，供人体组织利用。食品在消化道内的分解过程——消化。消化有两种形式：化学性消化，靠消化液及消化酶的作用;物理性消化，靠消化道的运动;食品经过消化后，透过消化道粘膜进入血液循环的过程——吸收。一、人体消化系统的组成消化系统由消化道和消化腺二部分组成。根据位置、形态、和功能的不同，消化道可分为：口腔、咽、食管、胃、小肠（十二指肠、空肠、回肠）、大肠（盲肠、阑尾、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠、直肠）和肛门，全长8~10米。消化腺是分泌消化液的器官，主要有唾液腺、胃腺、胰、肝和小肠腺等。这些消化腺有的存在于消化道的管壁内，有的存在于消化道的管壁外。第一节营养素的消化人体消化系统的组成2026/10/2消化腺分泌唾液，唾液含有淀粉酶，能初步消化淀粉分泌胃液，胃液含蛋白酶，能初步消化蛋白质分泌胰液，含有多种消化酶分泌肠液，进入小肠；含有多种消化酶分泌胆汁，进入小肠；胆汁不含消化酶，对脂肪起乳化作用。肝脏是人体最大的消化腺。小肠消化系统消化道消化腺口腔咽食道胃小肠大肠肛门唾液腺胃腺肝脏胰腺肠腺分泌唾液进入口腔胃液胃胆汁胰液小肠肠液小肠分泌分泌分泌分泌进入消化食物和吸收营养物质等进入进入进入消化食物和吸收营养物质的场所.分泌消化液(含有消化酶),消化食物二、消化道活动特点消化道的运动机能由消化道肌肉层的活动完成。消化道中除咽、食管上端的肌肉是骨骼肌外，其余均由平滑肌组成，并有以下特点：1.兴奋性低、收缩缓慢。2.富于伸展性，能适应需要作很大的伸展，最长时可为原来长度2~3倍。3.有一定的紧张性。消化道的各部位如胃、肠等能保持一定的形状和位置。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。将食物磨碎，唾液腺分泌唾液淀粉酶分解淀粉咽部*产生胆汁吞咽*胰蛋白酶和糜蛋白酶分解蛋白质*羧肽酶分解蛋白质*胰淀粉酶分解淀粉和糖原*脂肪酶分解脂肪储存和搅拌食物，胃蛋白酶分解蛋白质，少量的吸收完成消化，吸收营养物质，胰腺分泌的胰液，肝脏分泌的胆汁，通过导管进入肠腔内*麦芽糖酶分解麦芽糖重吸收水、离子和维生素储存消化废物（粪便）传送食物食品的消化消化腺消化液消化道胃腺唾液腺肝脏胃液唾液胆汁肠液胰液肠腺胰腺口腔咽食道胃大肠小肠肛门→→→淀粉蛋白质脂肪蛋白质淀粉麦芽糖多肽氨基酸葡萄糖甘油+脂肪酸各器官的吸收功能吸收少量水和酒精吸收各种养分（主要）吸收少量的水、无机盐和部分维生素分泌进入三、碳水化合物的消化食品的消化作用非常重要，因为只有消化以后才能被吸收、利用，才能具有营养作用。食品中碳水化合物含量最多的通常是淀粉，在动物体内称糖原。淀粉的消化：1.口腔，口腔内有三对大唾液腺（腮腺、颌下腺、舌下腺）及无数散在的小唾液腺，分泌唾液，内含α-淀粉酶，对α-1、4糖苷键具有专一性，可使淀粉水解成糊精和麦芽糖。

2.小肠，1）来自胰液的α-淀粉酶，可使淀粉水解成糊精和麦芽糖。

2）小肠粘膜上刷状缘中含有丰富的α-糊精酶，可将α-糊精分子中的1、6-糖苷键及1、4-糖苷键水解，使生成葡萄糖。麦芽糖酶可将麦芽糖水解为葡萄糖。蔗糖酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，乳糖酶可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖。食品中的糖类在小肠上部几乎全部消化成单糖。一些碳水化合物是不能被人体消化的，如大豆中的棉子糖（半乳糖、葡萄糖和果糖）与水苏糖（二分子半乳糖、葡萄糖和果糖），食品中纤维素、半纤维素和一些植物胶。四、脂类的消化脂类是脂肪和类脂（磷脂、固醇和固醇酯等）的总称。脂类的消化主要在小肠中进行。小肠中存在着胰液、胆汁与小肠液。胰液与小肠液中含有胰脂肪酶，可分解脂肪为甘油和脂肪酸。此外，磷脂酶可催化磷脂水解，胆固醇脂酶可催化胆固醇酯水解。胆汁的作用是什么？胆汁中的胆盐能使不溶于水的脂肪乳化，利于脂肪酶的作用。四、脂类的消化

2026/10/2核心挑战：脂类不溶于水→必须先乳化。关键物质：胆汁（胆汁酸盐）——强大的生物乳化剂。关键酶：胰脂肪酶（需在油-水界面工作）。主要过程：胆汁乳化脂肪成微滴。胰脂肪酶水解甘油三酯→脂肪酸+2-单酰甘油（甘油一酯）。影响效率的因素：脂肪酸链长、不饱和度、食物熔点、天然乳化剂（如卵磷脂）。五、蛋白质的消化1.胃液的作用胃液有胃腺分泌，是无色酸性液体，含有胃蛋白酶，主要水解由苯丙氨酸、酪氨酸组成的肽键，其主要产物是胨。2.胰液的作用胰液由胰腺分泌入十二指肠，是无色碱性液体。胰液中的蛋白酶基本上分二类，即内肽酶与外肽酶。蛋白质内肽酶糜蛋白酶弹性蛋白酶胰蛋白酶碱性氨基酸羧基端肽芳香族氨基酸羧基端肽脂肪族氨基酸羧基端肽外肽酶羧肽酶B羧肽酶A碱性氨基酸中性氨基酸寡肽图.十二指肠内食物蛋白质的连续水解作用大豆、绵籽、菜豆等中含有能抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶等物质，统称为蛋白酶抑制剂。这类食物需经适当加工后方可食用。其有效方法是常压蒸汽加热30分钟。3.肠粘膜细胞的作用胰酶水解蛋白质所得的产物中仅1/3为氨基酸，其余为寡肽。肠粘膜细胞的刷状缘及胞液中均含有寡肽酶。刷状缘含有的寡肽酶能水解2~6个氨基酸组成的寡肽。胞液寡肽酶主要水解二肽与三肽。4．核蛋白的消化食物中的核蛋白可因胃酸或被胃液和胰液中的蛋白酶水解为核酸和蛋白质。4．核蛋白的消化食物中的核蛋白可因胃酸或被胃液和胰液中的蛋白酶水解为核酸和蛋白质。在新蛋白质资源的开发中，单细胞蛋白颇引人注意，其中含有较大量核蛋白，核蛋白常占蛋白质总量的1/3～2/3。核蛋白的消化六、脂类的消化

2026/10/2维生素：无酶解，主要是从食物中释放。脂溶性维生素：依赖脂肪消化与吸收。水溶性维生素：在细胞崩解和蛋白质消化过程中释放。矿物质：从食物基质中解离为可吸收离子。吸收受膳食成分显著影响（如植酸抑制，维生素C促进铁吸收）。一、吸收概述食物经分解后透过消化道管壁进入血液循环的过程称为吸收。消化道的吸收部位：主要部位是小肠；胃可吸收乙醇和水分；结肠可吸收水分和盐类。小肠粘膜构成的特点：具有环状皱褶；拥有大量绒毛及微绒毛。构成了巨大的吸收面积。第二节营养素的消化二、吸收的基本机制1.被动扩散和渗透(Passivediffusionandosmosis)，在浓度或电化学梯度存在2.易化扩散(Facilitateddiffusion)，即使梯度存在，但一些颗粒分子太大不容易通过细胞膜，一个特殊细胞膜蛋白能够提供一个运输通道，让其通过，而不需能量。3.主动转运(Activetransport)，需要消耗能量，一个特殊细胞膜蛋白载体，通常伴随钠的主动转运，是逆浓度梯度进行。4.吞没胞饮(Engulfingpinocytosis)，当特殊的颗粒接触吸收细胞膜时，膜就会围上它，形成液泡，吞没它。必须以>糖醇。原因：转运机制不同（主动转运vs.易化扩散vs.被动扩散）。教学关联：理解此点对分析食物血糖反应（GI值）至关重要。三、碳水化合物消化产物的吸收

糖类的吸收：葡萄糖和半乳糖的吸收是主动转运；戊糖和多元醇以扩散的方式；果糖是易化扩散方式吸收。必须以单糖形式吸收。吸收速率差异：半乳糖(110)>葡萄糖(100)>果糖(70)>糖醇。原因：转运机制不同（主动转运vs.易化扩散vs.被动扩散）。分析食物血糖反应（GI值）。四、脂类消化产物的吸收：TGFAFA长链短链、中链FAFAFATGTGTGTG脂解作用胆汁盐微胶粒溶液酯化脂蛋白形成淋巴门静脉三酰甘油酯脂肪酸

粘膜细胞吸收脂肪示意图吸收途径：中/短链脂肪酸→门静脉→肝脏。长链脂肪酸+单酰甘油→肠细胞重合成甘油三酯→形成乳糜微粒

→淋巴系统→血液循环。胆固醇吸收：有限，受植物固醇（如β-谷固醇）抑制。胆固醇的吸收：人体通常每日摄食胆固醇数十毫克至一克，主要来自动物食物。流入肠腔的胆汁中约含胆固醇2~3克，称内源性胆固醇。肠粘膜上皮细胞将三酰甘油酯等组合成乳糜微粒时，胆固醇也掺合在内成为乳糜微粒的组成部分。影响胆固醇吸收因素：酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶（Acyl-CoACholesterolacyltransferase,ACAT)植物固醇如β-谷固醇、纤维素等可影响胆固醇吸收。

五、蛋白质消化产物的吸收吸收形式：主要是氨基酸，少量小肽（二肽、三肽）。吸收机制：多种主动转运系统（中性、酸性、碱性氨基酸转运系统），存在竞争性抑制。营养学意义：混合膳食蛋白质可提高吸收利用率，避免氨基酸不平衡。水溶性维生素一般以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容易吸收。六、维生素的吸收

水溶性维生素一般以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容易吸收。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。七、水与矿物质的吸收

每日进入成人小肠的水分为5～10L，这些水分不仅来自食品，还来自消化液，而且主要来自消化液。成人每日尿量平均约1.5L，粪便中可排出少量(约150mL)，其余大部分水分都由消化道重新吸收。大部分水分的吸收是在小肠内进行，未被小肠吸收的剩余部分则由大肠继续吸收。矿物质可通过单纯扩散方式被动吸收，也可通过特殊转运途径主动吸收。

第三节营养代谢物的排泄2026/10/2一、排泄的定义

将机体代谢终产物、过剩物质及异物排出体外，以维持内环境稳定的生理过程。二、排泄的四条途径呼吸排泄

器官：肺；主要物质：二氧化碳、少量水。肾脏排泄器官：肾；主要物质：水、尿素、离子、肌酐等。；核心地位：最重要的排泄途径，维持水、电解质及酸碱平衡。皮肤排泄

器官：皮肤汗腺；主要物质：水、氯化钠、尿素等；核心功能：散热，调节体温。肠道排泄

器官：大肠；主要物质：食物残渣、代谢废物（如胆色素）；形式：粪便

第三节营养代谢物的排泄2026/10/2一、排泄的定义

将机体代谢终产物、过剩物质及异物排出体外，以维持内环境稳定的生理过程。二、排泄的四条途径呼吸排泄

器官：肺；主要物质：二氧化碳、少量水。肾脏排泄器官：肾；主要物质：水、尿素、离子、肌酐等。；核心地位：最重要的排泄途径，维持水、电解质及酸碱平衡。皮肤排泄

器官：皮肤汗腺；主要物质：水、氯化钠、尿素等；核心功能：散热，调节体温。肠道排泄

器官：大肠；主要物质：食物残渣、代谢废物（如胆色素）；形式：粪便

第三节营养代谢物的排泄2026/10/2三、粪便的排泄形成：部位：大肠。过程：水分重吸收+

细菌发酵（腐败分解蛋白质/发酵分解糖脂）。成分：食物残渣、细菌（占20-30%）、脱落细胞、代谢废物（如胆色素）。排出：反射：粪便刺激直肠→神经冲动→脊髓初级中枢&大脑皮层→产生便意。调控：大脑意识可加强或抑制排便。健康提示：长期抑制便意可导致直肠敏感度下降，是便秘的主因之一；便秘可能使有害物质被重吸收。

第三节营养代谢物的排泄2026/10/2四、尿液的排泄形成与重吸收（肾脏的“精加工”）：滤过：血浆→

原尿（约180L/日）。重吸收：99%水分及有用物质（葡萄糖、