营养与消化
营养与消化·
营养·
水、糖类(六碳糖)、蛋白质(氨基酸)、脂质(脂肪酸,甘油)、维生素、矿物质。
所需能量来自化学能·
一般由糖类和脂质供能,短缺时蛋白质供能。生物氧化过程参见细胞呼吸。
生命活动能量守恒·
单位时间内所需的全部能量称为代谢率。
单位时间内所需的最低能量称为基础代谢率。
人需要的营养·
有待补充与添加索引
-
糖类与脂类
糖类与脂类都参与供能和形成结构
脂类参与生命活动调节,还是脂溶性维生素来源。其中,亚油酸与亚麻油酸是主要存在于植物中的必需脂肪酸。
-
蛋白质 是建造与修复身体的原料。是最重要的食物成分,40-60g/d。
苏氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、组氨酸。这九种氨基酸是必须氨基酸。
含以上九种氨基酸的蛋白质称为完全蛋白质,非之,不完全蛋白质。动物蛋白除明胶蛋白外均为完全蛋白质,许多植物蛋白都不是完全蛋白质。
- 维生素
都是小分子的有机化合物。参与代谢,不供能,不成结构。
分为脂溶性与水溶性维生素
- 矿物质
组成4%的体重。
分为常量与微量元素
必需常量元素:Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg等
必需微量元素:Fe、Zn、Se、Mn、Cu、I、Mu、Cr、F、Si、V、Ni、Sn等- 例:Ca · P · Na · I · F
膳食原则·
食物多样,少吃脂肪,多吃含纤维和淀粉的食物,少吃糖盐。
参见:亚洲居民膳食指南
处理食物的过程·
- 消化
把摄入的复杂有机大分子通过物理作用与化学作用转变为可以吸收的小分子。
- 吸收
小分子穿过细胞膜进入细胞内。
- 胞外消化
使消化效率大大提升,对动物有重要意义。
消化过程在消化腔/消化管内完成。腔/管 上的腺细胞向其中分泌消化酶,再通过腔壁细胞吸收,未能消化的残渣从开口处排出。
- 胞内消化
消化过程在胞内完成。细胞通过胞吞吞入食物后形成食物泡,再向食物泡中分泌消化酶,小分子穿过食物泡进入胞内,后将残渣排出。
消化系统·
消化道
口·
- 消化:
上下颚咀嚼食物,与唾液形成食糜。(物理作用)
腮腺 舌下腺 颔下腺分泌的唾液中所含的唾液淀粉酶初步将淀粉消化为麦芽糖。
咽·
- 运动:
气管与食管的交汇处。吞入食物后,肌肉封闭气管通路,食物滑入食管。
食管·
- 运动:
食物进入食管后,食管出现收缩波(蠕动)将食物推入胃中。
胃·
存储,消化食物。
-
消化:
唾液淀粉酶继续将淀粉消化为麦芽糖,直到胃液与食团混合形成食糜后,酶失活(pH太低)。
胃液由粘膜中的腺体分泌。胃粘膜壁细胞分泌的糖蛋白内因子与维生素B12结合,胃腺中壁细胞向胃中分泌HCl,主细胞向胃中分泌胃蛋白酶原。胃蛋白酶原经HCl活化形成胃蛋白酶。
胃蛋白酶将蛋白质分解为多肽。 -
吸收:
除了酒精,啥都不吸收。
-
运动:
幽门会在胃的蠕动波推进的同时收缩,一次蠕动将数毫升食糜推入十二指肠,使之在小肠中充分消化。食物在胃中停留3-4H。
小肠·
5-7M,分为十二指肠、空肠、回肠。分别约为0.2米、2点几米、3点几米。
-
消化: 酸性食糜进入十二指肠会刺激粘膜,引起腺体分泌。
由胰腺分泌的胰液中含有的碳酸盐首先会中和HCl,使消化酶不会失活。肝分泌的胆汁中的胆盐参与脂肪水解
- 胰消化酶
- 胰淀粉酶
淀粉 -> 麦芽糖、糊精、单糖 - 胰脂肪酶
脂肪 -> 脂肪酸、甘油 - 胰蛋白酶
蛋白质/多肽 -> 小肽、氨基酸 - 胰DNA/RNA酶
DNA/RNA -> 核苷酸 - 胆固醇酶/磷酸酶
胆固醇酯/磷酸 -> 脂肪酸、胆固醇
- 胰淀粉酶
- 胰消化酶
-
吸收:
- 结构通过三种方式增大吸收面积
- 小肠粘膜形成环形褶皱
- 粘膜形成指状突起(小肠绒毛)
- 绒毛表面上皮细胞朝向肠腔一端形成细胞膜突起(微绒毛)
- 消化吸收
- 糖 单糖通过微绒毛上的载体主动转运进入细胞
- 脂肪 胆盐首先降低脂肪滴表面张力,再经肠分节运动、蠕动变为脂肪微粒,然后经酶解,脂肪酸与单酰甘油酯扩散进入细胞
- 蛋白质 在胃与小肠上部消化。胃蛋白酶将其分解为月示、胨、大分子多肽。在小肠中胰蛋白酶、糜(胰凝乳)蛋白酶、羧肽酶将其分解为小分子多肽与氨基酸。最后,小肠上皮细胞分泌肽酶分解肽为氨基酸。氨基酸通过微绒毛上的载体主动转运进入细胞
- 水 被动渗透,看浓度
- 结构通过三种方式增大吸收面积
-
运动:
- 分节运动
环形肌交替进行收缩舒张,不停将小肠分为许多不同小段。利于食物与消化液混合与肠壁接触进行吸收
- 蠕动
一般以0.5-2cm/s的速度向大肠推进。如此缓慢,利于充分接触吸收。当遇到刺激时,进行蠕动冲,以较快速度排出刺激物。
- 分节运动
吸收后的食糜通过回盲瓣进入大肠(防止回流)。
大肠·
由升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠、直肠组成。
-
吸收:
主要在结肠上段吸收水与维生素、电解质。维生素部分由大肠细菌代谢产生。结肠下段主要是存储。
-
运动:
类似小肠。此外在横结肠与降结肠发生一段20cm的收缩(集团运动)用于压缩,向下推送大便。推送到直肠时,引发蠕动波,刺激降结肠、乙状结肠、直肠收缩。
脊椎动物消化系统对环境的适应·
食草动物消化管长,消化难消化的纤维。食草哺乳动物消化道寄居消化纤维素的细菌,原生生物,因为他们不能消化纤维素。一些食草哺乳动物进化出四个胃部,因为他们要在短时间内进大量食,休息时再反刍出来咀嚼。