消化食物的吸收


人類是複雜的生物體,他們需要各種營養物質來維持身體的正常運作。為了滿足這種需求,他們攝取食物。然而,他們所攝取的食物不能直接被細胞吸收。在吸收之前,這些複雜的食品分子必須透過消化過程分解成更簡單的物質,然後吸收進入血液,以便輸送到需要它們的組織。

什麼是吸收?

吸收是指將更簡單的消化後的營養分子從胃腸道 (GI) 吸收進入淋巴或血液的過程。吸收任務在胃腸道的特定區域進行。這些區域具有多種解剖學適應性,使它們能夠有效地執行此功能。

消化系統不同部位的吸收

消化道或胃腸道分為五個主要區域——口腔、食道、胃、小腸和大腸。營養物質的吸收主要發生在小腸。然而,某些物質也在胃腸道的其他部位被吸收,例如口腔、胃和大腸。

口腔吸收——口腔主要參與咀嚼和將食物與唾液混合。然而,某些藥物、酒精和簡單的糖類會在口腔中被吸收。

胃吸收——胃是一個空心的肌肉器官,在鹽酸和酶的作用下促進營養物質的分解。乙醇、阿司匹林等脂溶性化合物、非甾體抗炎藥 (NSAIDs)、咖啡因和水(脫水時)在胃中吸收,某些維生素也在胃中吸收。

小腸吸收——小腸是消化道最長的部分,約 6 米長。它適應於非常有效地進行吸收。這些適應包括絨毛和微絨毛的存在、專門吸收細胞的存在以及大量的毛細血管和淋巴管網路。小腸根據其特徵和功能分為三個部分:

  • 十二指腸——這是最初的短段,接收來自胃的食糜以及來自肝臟和胰腺的分泌物。該區域主要執行食物消化而不是吸收。

  • 空腸——這是小腸中間盤繞的部分,高度血管化。它是營養物質吸收的初始部位。

  • 迴腸——這是小腸的最後一段,也是最長的一段。大部分營養物質的吸收都發生在這個區域。

大腸——大腸是小腸的延續,但略寬一些。它的主要功能是吸收維生素 B12、維生素 K、水和其他離子。

不同營養物質的吸收

我們吃的食物可以分為不同的成分——宏量營養素和微量營養素。身體需要大量的是宏量營養素,而只需要少量的是微量營養素。

胃腸道的特化細胞和腺體分泌各種酶。這些酶對營養物質的作用總結在表 2 中。

宏量營養素 最終產物
碳水化合物 唾液澱粉酶、胰澱粉酶、麥芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶。 單糖(如葡萄糖、蔗糖、果糖、麥芽糖、乳糖和半乳糖)
蛋白質 鹽酸、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、彈性蛋白酶、羧肽酶和氨肽酶。 氨基酸
脂肪 脂肪酶、膽鹽 脂肪酸、甘油
核酸 核酸酶 含氮鹼基、戊糖、磷酸離子

表:作用於不同宏量營養素的酶的總結。

人體消化食物吸收示意圖

圖片即將推出

  • 水溶性物質如維生素、礦物質、單糖和氨基酸直接被毛細血管吸收進入血液。

  • 脂溶性維生素(如 A、D、E)、甘油和脂肪酸首先被淋巴系統的乳糜管吸收,然後被血管吸收。脂溶性物質和脂質衍生物最初被球形、小、水溶性的分子吸收,稱為膠束。

  • 電解質如鈣、鈉、鉀、磷酸鹽、氯化物、碳酸氫鹽和鎂在十二指腸吸收。膽鹽的吸收發生在迴腸區域。

吸收機制

大分子的消化後產生的簡單分子透過三種機制被消化道吸收——簡單擴散、易化擴散和主動運輸。除了酒精和阿司匹林等一些非營養物質外,胃粘膜沒有吸收任何物質。約 90% 的營養物質被小腸吸收,10% 被大腸吸收。

  • 簡單擴散.

    簡單擴散涉及分子沿其濃度梯度移動,無需能量。膳食脂質等物質透過簡單擴散被腸細胞吸收。

  • 主動運輸.

    主動運輸涉及分子利用能量逆濃度梯度移動。蛋白質和碳水化合物是透過主動運輸吸收的物質。

  • 易化擴散.

    易化擴散涉及分子沿其濃度梯度移動,由其他離子、載體蛋白或通道介導。這種運輸不需要能量。葡萄糖和氨基酸是一些透過這種方式吸收的物質。

  • 被動運輸.

    簡單擴散、易化擴散和滲透共同歸類為被動運輸。這些方式不需要化學能,並且涉及分子沿濃度梯度穿過細胞膜的移動。

  • 同化作用.

    從胃腸道吸收併到達血液迴圈的簡單分子在全身迴圈,並被細胞吸收。能量是透過呼吸作用利用葡萄糖產生的。過量的葡萄糖暫時以肝糖原的形式儲存在肝臟中。蛋白質分解代謝過程中產生的氨基酸會進行脫氨作用並釋放尿素,一種含氮廢物。

結論

吸收是發生在胃腸道中的過程。分解成較簡單物質的複雜營養物質被吸收進入血管和淋巴管。單糖、甘油、氨基酸等簡單物質從小腸移動,最終同化到細胞中,用於各種過程以維持細胞活動。

常見問題

問1. 為什麼膳食纖維不會被人體胃腸道吸收?

答:人體胃腸道不分泌消化食物中膳食纖維所需的酶。分泌這些酶的細菌也不存在於胃腸道中。纖維素酶可以分解膳食纖維中的纖維素。

問2. 營養物質吸收不良會發生什麼?

答:從胃腸道吸收營養物質的能力下降稱為吸收不良。它會影響我們身體的運作,並導致營養缺乏。

問3. 列舉影響小腸吸收的因素。

答:食物過敏、感染、缺乏運動和長期使用某些藥物是影響小腸營養物質吸收的一些因素。

問4. 多餘的脂質和甘油儲存在身體的哪個部位?

答:多餘的脂質和甘油儲存在構成脂肪組織的脂肪細胞中。這種組織遍佈全身——皮膚下方、器官內部、骨髓和肌肉之間。

問5. 如果我們沒有攝入足夠的膳食纖維會發生什麼?

答:如果攝入的膳食纖維不足,會導致纖維缺乏。這進一步會導致便秘、心臟病、腸易激綜合徵和某些與胃腸道相關的癌症。

更新於:2022年10月13日

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