第六章 消化和吸收

第六節 吸收

目的要求

熟悉食物吸收的主要部位,熟悉三大營養物質的吸收。

教學重點

幾種主要營養物質的吸收

教學難點

幾種營養物質的吸收過程

教學過程

一.吸收的部位

消化管內的吸收是指食物的成分或其消化后的產物,通過上皮細胞進入血液和淋巴的過程。消化過程是吸收的重要前提。由于吸收多為細胞機體提供了營養,因而具有很重要的生理意義。

消化管不同部位的吸收能力和吸收速度是不同的,這主要取決于各部分消化管的組織結構,以及食物在各部位被消化的程度和停留的時間。在口腔和食管內,食物實際上是不被吸收的。在胃內,食物的吸收也很少,胃可吸收酒精和少量水分。小腸是吸收的主要部位,一般認為,糖類、蛋白質和脂肪的消化產物大部分是在十二指腸和空腸吸收的,回腸有其獨特的功能,即主動吸收膽鹽和維生素B12(圖)。對于大部分營養成分,當它到達回腸時,通常已吸收完畢,因此回腸主要是吸收功能的貯備。小腸內容物進入大腸時已經不含多少可被吸收的物質了。大腸主要吸收水分和鹽類,一般認為,結腸可吸收進入 其內的80%的水和90%的Na+和CI-。

小腸是各種營養物質吸收的主要部位的原因:

(1)絨毛及微絨毛加大吸收面積。

(2)食物停留時間長。

(3)食物已被分解成可被吸收的小分子。

(4)淋巴、血流豐富。

二.幾種主要物質的吸收

(一)糖的吸收

糖類只有分解為單糖時才能被小腸上皮細胞所吸收。吸收的途徑是血液。腸腔內的單糖主要是葡萄糖。

單糖的吸收是消耗能量的主動過程,它可逆著濃度差進行,能量來自鈉泵,屬于繼發性主動轉運(參見第二章)。在腸粘膜上皮細胞的紋狀緣上存在著一種轉運體蛋白,它能選擇性地把葡萄糖 和半乳糖從紋狀的腸腔面運入細胞內,然后再擴散入血。

轉運體蛋白在轉運單糖的同時,需要鈉的存在。一般認為,一個轉運體蛋白可與兩個Na+和一個葡萄糖分子結合。由此可見,鈉對單糖的主動轉運是必需的。用抑制鈉 泵的哇巴因,或用能與Na+競爭轉運體蛋白的K+,均能抑制糖的主動轉運。

(二)蛋白質的吸收

蛋白質經消化分解為氨基酸后,幾乎全部被小腸吸收。吸收的主要部位在小腸上段,吸收的途徑是血液。
氨基酸的吸收是主動性的。目前在小腸壁上已確定出3種主要的轉運氨基酸的特殊運載系統,它們分別轉動中性、酸性或堿性氨基酸。一般來講,中性氨基酸的轉運比酸性或堿性氨基酸速度快。與單糖的吸收相似,氨基酸的吸收也是通過與鈉吸收耦聯的,鈉泵的活動被阻斷后,氨基酸的轉運便不能進行。氨基酸吸收的路徑幾乎完全是經血液的,當小腸吸收蛋白質后,門靜脈血液中的氨基酸含量即行增加。

(三)脂肪的吸收

在小腸內,脂類的消化產物脂肪酸、甘油一酯、膽固醇等很快與膽汁中的膽鹽形成混合微膠粒。由于膽鹽有親水性,它能攜帶脂肪消化產物通過覆蓋在小腸絨毛表面 的非流動水層到達微絨毛上。在這里,甘油一酯、脂肪酸和膽固醇等又逐漸地從混合膠粒中釋出,它們透過微絨毛的脂蛋白膜而進入粘膜細胞(膽鹽被遺留于腸腔內)。
長鏈脂肪酸及甘油酯被吸收后,在腸上皮細胞的內質網中大部分重新合成為甘油三酯,并與細胞中生成的載脂蛋白合成乳糜微粒(chylomicron)。乳糜微粒一旦形成即進入高爾基復合體中,乳糜微粒被包裹在一個囊泡內。囊泡移行到細胞底-側膜時,便與細胞膜融合,釋出乳糜微粒進入細胞間隙,再擴散入淋巴。
中、短鏈甘油三酯水解產生的脂肪酸和甘油一酯,在小腸上皮細胞中不再變化,它們是水溶性的,可以直接進入門脈而不入淋巴。由于膳食的動、植物油中含有15個以上碳原子的長鏈脂肪酸很多,所以脂肪的吸收途徑乃以淋巴為主。

(四)水分的吸收

水分的吸收都是被動的,各種溶質,特別是 NaCI的主動吸收所產生的滲透壓梯度是水分吸收的主要動力。細胞膜和細胞間的緊密連接對水的通透性都很大,因此,驅使水吸收的滲透壓一般只有3-5mOs/L。
在十二指腸和空腸上部,水分由腸腔進入血液的量和水分由血液進入腸腔的量都很大,因此腸腔內液體的量減少得并不多。在回腸,離開腸腔的液體比進入的多,從而使腸內容大為減少。

(五)無機鹽的吸收

一般說,單價堿性鹽類如鈉、鉀、銨鹽的吸收很快,多價堿性鹽類則吸收很慢。凡能與鈣結合而形成沉淀的鹽,如硫酸鹽、磷酸鹽、草酸鹽等,則不能被吸收。

1.鈉的吸收 成人每日攝入約250-300mmol的鈉,消化腺大致分泌相同數量的鈉,但從糞便中排出的鈉不到4mmol,說明腸內容中95%-99%的鈉都被吸收了。

由于細胞內的電位較粘膜面負40V,同時細胞內鈉的濃度較周圍液體為低,因此,鈉可順電化學梯度通過擴散作用進入細胞內。但細胞內的鈉能通過低-側膜進入血液,這是通過膜上鈉泵的活動逆電化學進行的主動過程(圖6-27)。鈉泵是一種Na+-K+依賴性ATP酶,它可使ATP分解產生能量,以維持鈉和鉀逆濃度的轉運。鈉的泵出和鉀的泵入是耦聯的。

2.鐵的吸收 人每日吸收的鐵約為1mg,僅為每日膳食中含鐵量的1/10。鐵的吸收與機體對鐵的需要有關,當服用相同劑量的鐵后,缺鐵的患者可比正常人的鐵吸收量大1-4倍。食物中的鐵絕大部分是三價的高鐵形式,但有機鐵和高鐵都不易被吸收,故須還原為亞鐵后,方被吸收。亞鐵吸收的速度比相同量的高鐵要快2-5倍。維生素C能將高鐵還原為亞鐵而促進鐵的吸收。鐵在酸性環境中易溶解而便于被吸收,故胃液中的鹽酸有促進鐵吸收的作用,胃大部切除的病人,常常會伴以缺鐵性貧血。

鐵主要在小腸上部被吸收。腸粘膜吸收鐵的能力決定于粘膜細胞內的含鐵量。由腸腔吸收入粘膜細胞內的無機鐵,大部分被氧化為三價鐵,并和細胞內豐碩睥去鐵鐵蛋白結合,形成鐵蛋白,暫時貯存在細胞內,慢慢地向血液中釋放。一小分部被吸收入粘膜細胞而尚未與去鐵鐵蛋白結合的亞鐵,則可以主動吸收的方式轉移到血漿中。當粘膜細胞剛剛吸收鐵而尚未能轉移至血漿中時,則暫時失去其由腸腔再吸收鐵的能力。這樣,存積在粘膜細胞內的鐵量,就成為再吸收鐵的抑制因素。

3.鈣的吸收 食物中的鈣僅有一小部分被吸收,大部分隨糞便排出。主要影響鈣吸收的因素是維生素D和機體對鈣的需要。維生素DC有促進小腸對鈣吸收的作用。兒童和乳母對鈣的吸收增加。此外,鈣鹽只有在水溶液狀態(如氯化鈣、葡萄糖酸鈣溶液),而且在不被腸腔中任何其他物質沉淀的情況下,才能被吸收。腸內容的酸度對鈣的吸收有重要影響,在pH約為3時,鈣呈離子化狀態,吸收最好。腸內容中磷酸過多,會形成不溶解的磷酸鈣,使鈣不能被吸收。此外,脂肪食物對鈣的吸收有促進作用,脂肪分解釋放的脂肪酸,可與鈣結合形成鈣皂,后者可和膽汁酸結合,形成水溶性復合物而被吸收。
鈣的吸收主要是通過主動轉動完成的。腸粘膜細胞的微絨毛上有一種與鈣有高度親和性的鈣結合蛋白,它參與鈣的轉運而促進鈣的吸收。

4.負離子的吸收 在小腸內吸收的負離子主要是CI-T HCO3。由鈉泵產生的電位差可促進腸腔負離子向細胞內移動。但也有證據認為,負離子也可以獨立地移動。

課后小結

小腸是營養物質吸收的主要部位:原因 (1)(2)(3)(4),糖.蛋白質吸收都是主動的血液途徑,脂肪主要是淋巴途徑。

課后練習

為什么小腸是各種營養物質吸收的主要部位?

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