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膳食中的营养素是怎样被人体消化吸收的

作者:蒋 彪发布时间:2015-01-05点击数:1274

           膳食中的营养素是怎样被人体消化吸收的

 

    营养是生命的物质基础,饮食是生命活动的一种表现,也是治疗疾病和健康长寿的保证。饮食不仅维素着个体生命,也关系到种族延续、国家昌盛、社会繁荣和人类文明,合理平衡的营养饮食极为重要。“医食同原,药食同根”,营养饮食和药物对于治疗疾病有异曲同工之处,合理的营养饮食可提高机体预防疾病的能力,促进人体健康。但目前国民的健康素养和营养保健意识不容乐观,餐饮从业人员中营养师和营养配膳员的比例寥若晨星,这与国民体质现状以及慢性非传染性疾病的逐年增多有密切关系。

    消化和吸收是现代营养学的基础科学,要学习营养学常识就必需先了解消化与吸收的科学原理。正如汽车的发动机是不能单依靠石油发动,汽车的燃油是石油经过化学处理和精炼后获取。同样的道理,食物中的蛋白质、脂肪和淀粉是经过相当激烈的变化,才能被人体吸收、同化和利用。消化是为了人体能够吸收,而将食物分解成为较小的颗粒或分子的过程。吸收是将营养素从消化系统中转移到循环系统中去的一个过程,在这个过程中将营养成分分布到人体各部位细胞中去。

    从消化系统的解剖学分析,从嘴到肛门的体内整个一条管道组成了消化系统,在成年人中,它是7.5~9米的长管,在进食后食物将通过这个长管,长管又分为具有一定间隔的特定区域,分别是嘴、食道、胃、小肠、大肠、直肠和肛门; 沿着这个消化道,隆起物有唾液腺、胆囊、肝和胰脏,它们为消化提供必需的分泌物。嘴里的牙齿负责切割和嚼碎食物,舌头是个能向三个方向卷曲的一团肌肉纤维,上有许多味蕾,能感觉到不同的味道,三对唾液腺管通向嘴里,人在进食时能分泌唾液;食道是个又长又直的肌肉管,长度约25厘米,能把食物从嘴输送到胃里;胃是膨胀能力最强的消化器官,肌肉非常发达,分为胃底、胃体、幽门三个部分,胃在一天中大约分泌出2升分泌物,胃底的壁细胞分泌盐酸、可水解有限数量的蛋白质,但主要功能是造成酸性环境而有利于某些激素和酶的活化,胃液素细胞分泌胃蛋白酶,这种酶水解某些蛋白质肽腱,胃中粘液为胃内层细胞提供保护作用。胃通过蠕动和收缩,把食物搅拌、搓揉并送往十二指肠。小肠是消化和吸收的主要场所,90-95%营养的吸收在小肠的前半部分就完成了,小肠的腔面上普遍布有指状突起的网状结构叫绒毛,小肠通过摆动、收缩、蠕动三种形式,使营养充分吸收。大肠由几层肌肉组成,环形的肌肉层构成了结肠主管,并能促进运动。大肠不具有消化功能,但有以大肠杆菌占有绝对优势的大量细菌,在消化过程中没有起反应的食物可以通过细菌来进行改变或消化,某些复杂的多糖或少量简单的碳水化合物被转化成氢、二氧化碳和短链的脂肪酸,大肠还可吸收物资中的水分。

    消化的过程主要是由一系列消化酶的作用完成的,机械作用如咀嚼、蠕动也是很重要。酶是人体内某些细胞产生的有机催化剂,能在正常体温的状态下加速生化反应,而在反应的过程中并没有被消耗掉。当食物通过消化道时,所发生的化学变化大多都与酶的活性有关。许多消化酶都是以非活化形式贮存,这种状态的酶叫做酶原。一旦被分泌到对消化有利的环境中,在一些激活剂如pH或另一些酶的作用下,这些钝化酶开始活化,履行它们特有的消化功能。

             碳水化合物、脂肪和蛋白质的酶促消化

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   分泌源    |               | 激活剂  |  被作用物质  |催化功能或产物

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           | 唾液淀粉酶|             |              |      糊精、麦芽糖

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           |胃蛋白酶   |HCI(盐酸)|    蛋白质       |切断肽键凝固蛋白

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           |胰蛋白酶   |  肠激酶  |蛋白质和多肽|切断部分氨基酸肽键

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                  |凝乳蛋白酶|胰蛋白酶|蛋白质和多肽|切断芳香族的肽键

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                  |弹性蛋白酶|胰蛋白酶|弹性蛋白质   |切断邻近丙氨酸、甘                    

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                  |       |胰蛋白酶|蛋白质、多肽|切断未端氨基酸

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 胰脂肪酶|乳化剂  |   甘油三酯     |甘油二酯甘油单脂| 胆固醇和脂   | 和脂肪酸吸收之前
                  |胆固醇 酯酶| (胆汁)   | 肪酸              | 连接

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                  |胰淀粉酶    |Cl氯离子|               |与唾液淀粉酶相同

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                  |核糖核酸酶|               |  R  N  A        |         

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                  |脱氧核糖核酸             |   D  N   A       |        

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                  |磷脂酶  A   |胰蛋白酶|           | 溶血卵磷脂      

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                  |      |               |              |从肽切下末端氨基酸

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                  |      |               |              |  二个氨基酸

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                  |  麦芽糖酶  |              |麦芽糖、三糖|          

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                  |      |               |             |半乳糖和葡萄糖

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                  |        |             |               |果糖和葡萄糖

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                  |异麦芽糖酶|               |    |            

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                  |     |               |         |戊糖和嘌呤嘧啶碱基

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                  |     |               |     |  甘油、脂肪酸

    大多数碳水化合物的消化和吸收在小肠中进行,当碳水化合物由于酶的作用分解为葡萄糖,吸收发生在小肠的十二指肠和空肠处,肠内含物的钠离子浓度决定特的吸收速度,当钠离子(Na+)浓度高时糖的吸收迅速,反之则减慢。脂类主要在小肠上部吸收,但是相当低的回肠部位也有相当量的吸收,脂肪必需在胆盐的作用下先被乳化,进而水溶性的脂肪酶才能将脂肪分解成甘油二酯、甘油单酯、脂肪酸和甘油,小于10~12个碳原子的短链脂肪酸直接被小肠吸收进内层粘膜,并且被传送到肝的门静脉循环。虽然蛋白质的消化在胃里就开始了,但大多数的消化吸收是在小肠进行的,酶将蛋白质分解成胨、多肽和氨基酸通过小肠绒毛进入肠细胞,进而随门静脉血液进入循环。小肠和大肠的各部位都可以吸收矿物质,吸收的速多取决于多种因素:  pH、载体、饮食成分等,铁和钠是以主动运输的机制进行吸收,钙的吸收则需要载体蛋白和扩散作用,还需要维生素D;而维生素CE有利于铁的吸收。大多数维生素是在肠道的上部吸收;而维生素B12是在回肠吸收。水溶性维生素吸收的速度快,脂溶性维生素吸收一般较慢。

                                                                             

 
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