食物消化：了解进程-营养卫生与安全

人体所需要的营养物质主要来自食物，其中，水、矿物质和维生素可以直接被人体吸收利用，而糖类、脂肪、蛋白质一般都不能被人体直接利用，必须先在消化道内分解，变成小分子物质，然后进入血液循环系统，供人体利用。人体的消化系统如图1-2所示。

图1-2　人体的消化系统

1）糖类的消化

（1）口腔内消化

糖类的消化自口腔开始。口腔分泌的唾液中含有唾液淀粉酶，唾液中还含此酶的激动剂氯离子，而且还具有此酶最适合的pH值为6～7的环境。

（2）胃内消化

由于食物在口腔停留时间短暂，以致唾液淀粉酶的消化作用不大。当口腔内含糖类的食物被唾液所含的黏蛋白黏合成团，并被吞咽而进入胃后，其中所包含的唾液淀粉酶仍可使淀粉短时间内继续水解，但当胃酸及胃蛋白酶渗入食团使食团散开后，pH值下降至1～2时，不再适合唾液淀粉酶的作用，同时该淀粉酶本身亦被胃蛋白酶水解破坏而完全失去活性。胃液不含任何能水解糖类的酶，其所含的胃酸虽然很强，但对糖类也只能进行微小或极局限的水解，故糖类在胃中几乎不进行消化。

（3）肠内消化

糖类的消化主要是在小肠中进行。小肠内消化分肠腔消化和小肠黏膜上皮细胞表面上的消化。极少部分非淀粉多糖可在结肠内通过发酵消化。

①肠腔内消化：肠腔中的主要水解酶是胰淀粉酶，其作用和性质与唾液淀粉酶一样，最适pH值为6.3～7.2，需要氯离子作激动剂。

②小肠黏膜上皮细胞表面上的消化：淀粉在口腔及肠腔中消化后的上述各种中间产物，可以在小肠黏膜上皮细胞表面进一步彻底消化。

③结肠内消化：小肠内不被消化的糖类到达结肠后，被结肠菌分解，产生氢气、甲烷、二氧化碳和短链脂肪酸等，这一系列过程称为发酵。发酵也是消化的一种方式，所产生的气体经体循环转运经呼气和直肠排出体外，其他产物如短链脂肪酸被肠壁吸收并被机体代谢。糖类在结肠发酵时，促进了肠道一些特定菌群的生长繁殖，如双歧杆菌、乳酸杆菌等。

2）脂肪的消化

膳食中的脂肪主要为甘油三酯、少量磷脂及胆固醇。胃液酸性强，含脂肪酸极少，所以脂肪在胃内几乎不能被消化。胃的蠕动促使摄入的脂肪被磷脂乳化成分散在水中的细小油珠而排入小肠腔内，即与肝脏分泌的磷脂胆固醇复合体结合成胆汁盐微团。小肠蠕动可使微团中的脂肪油珠乳化成脂肪小滴，增加了酶与脂肪分子的接触面，然后被激活的胰脂肪酶水解为甘油和脂肪酸。摄入的甘油三酯约70%被水解，其余约20%的甘油三酯被小肠黏膜细胞分泌的肠脂肪酶继续水解为脂肪酸及甘油，未被消化的少量脂肪则随胆汁液盐由粪便排出。

3）蛋白质的消化

蛋白质未经消化不易吸收，有时某些抗原、毒素蛋白可少量通过黏膜细胞进入体内，会产生过敏、毒性反应，一般情况下，食物蛋白质水解成氨基酸及小肽后方能被吸收。由于唾液中不含水解蛋白质的酶，所以食物蛋白质的消化从胃开始，但主要在小肠。

（1）胃内消化

胃内消化蛋白质的酶是胃蛋白酶。胃蛋白酶是由胃黏膜主细胞合成并分泌的胃蛋白酶原经胃酸激活而生成的；胃蛋白酶也能再激活胃蛋白酶原生成新的胃蛋白酶。胃蛋白酶最适宜产生作用的pH值为1.5～2.5，对蛋白质肽键作用的特异性较差，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸或亮氨酸等残基组成的肽键。胃蛋白酶对乳中的酪蛋白有凝乳作用，这对婴儿较为重要，因为乳液凝成乳块后在胃中停留时间延长，有利于充分消化。

（2）小肠内消化(www.xing528.com)

食物在胃内停留时间较短，蛋白质在胃内消化很不完全，消化产物及未被消化的蛋白质在小肠内经胰液及小肠黏膜细胞分泌的多种蛋白酶及肽酶的共同作用，进一步水解为氨基酸。所以，小肠是蛋白质消化的主要部位。

4）维生素与矿物质的消化

（1）维生素的消化

人体消化道中没有维生素的酶，胃液的酸性、肠道的碱性等变换不定的环境条件、其他食品成分以及氧的存在都可能影响维生素的消化。水溶性维生素在动、植物性食品的细胞中以结合蛋白的形式存在，在细胞崩解过程和蛋白质的消化过程中，这些结合物被分解，从而释放维生素。脂溶性维生素溶解于脂肪中，可随着脂肪的乳化与分散而同时被消化。维生素只有在一定的pH值范围内，而且往往是在无氧的条件下才具有稳定性，因此，易氧化的维生素在消化过程中也可能被破坏，供给充足、可作为抗氧化剂的维生素E能减少维生素A等的氧化分解。

（2）矿物质的消化

矿物质在食品中有些以离子状态存在，即以溶解状态存在。例如，多种饮料中的钾、钠、氯3种离子既不生成不溶性的盐，也不生成难分解的复合物，它们可直接被机体吸收。有些矿物质则相反，它们结合在食品的有机成分上，例如乳酪蛋白中的钙结合在磷酸根上；铁则存在于血红蛋白之中；许多微量元素存在于酶内。胃肠道中没有能从这类化合物中分解出矿物质的酶。这些矿物质往往在上述食品有机成分的消化过程中被释放出来，其可利用性与食品的性质，以及它们与其他食品成分的相互作用密切相关。结合在蛋白质上的钙易在蛋白质消化过程中被分解下来，但可再次转化成不溶解的形式，来自某些蔬菜的草酸与钙、铁等离子可生成难溶解的草酸盐，来自谷类食品的植酸也可与之生成难溶性的盐，它们均不易被机体利用。

5）消化道活动的特点

消化道的运动主要靠消化道肌肉层的活动来完成，消化道中除了咽、食管上端和肛门的肌肉是骨骼肌外，其余均由平滑肌组成。消化道平滑肌具有肌肉组织的共同特性，如兴奋性、伸展性、紧张性、节律性、敏感性等，但这些特性的表现均有其自己的特点。

（1）兴奋性

消化道平滑肌收缩的潜伏期、收缩期和舒张期所占的时间一般特长，而且变异很大。所以消化道兴奋性低，收缩缓慢。

（2）伸展性

消化道平滑肌能适应实际的需要而作很大的伸展。作为中空的容纳器官来说，这一特性具有重要生理意义，如消化道中的胃，可容纳几倍于自身初始体积的食物。

（3）紧张性

消化道平滑肌经常保持在一种微弱的持续收缩状态，即具有一定的紧张性。消化道各部分，如胃、肠等之所以能保持一定的形状和位置，这同平滑肌的紧张性有重要的关系，紧张性还使消化道的管腔内经常保持着一定的基础压力。平滑肌的各种收缩活动也就是在紧张性基础上发生的，如胃壁平滑肌通常处于持续性缓慢收缩状态，称为紧张性收缩。

（4）节律性

消化道平滑肌在离体后，置于适宜的环境内，仍能进行良好的节律性运动，但其收缩很缓慢，节律性远不如心肌规则。

食物进入消化道后，依靠肠和胃壁肌肉有节律地运动，分泌消化液、酶和胆碱，将食物充分混合、消化后被肠壁细胞吸收。如果没有这种蠕动，食物便无法消化和吸收。当体内缺乏钾、纤维素等营养素时，肠的收缩会明显地减慢，导致肠内消化过的废物积存太久，水分就会重新被大肠吸收，造成大便秘结，引起便秘、痔疮、结肠癌等。

（5）敏感性

消化道平滑肌对电刺激不敏感，但对于牵张、温度和化学刺激则特别敏感，轻微的刺激常可引起强烈的收缩。消化道平滑肌的这一特性是与它所处的生理环境分不开的，消化道内容物是引起内容物推进或排空的自然刺激因素。机械性的刺激可以增加消化道黏膜伤害，破坏黏膜屏障。化学性的刺激会增加胃酸的分泌，过高的胃酸对胃和十二指肠黏膜都有侵蚀作用，是溃疡病发病的重要原因之一，因此，饮食过程要减少生冷、辛辣、产气等食物对消化道的刺激。