消化吸收和消化不良

1、食物的消化

食物的消化是分解代谢的一种形式，在分解代谢过程中，食物被分解成小分子，以利身体可以吸收和利用这些小分子进行能量、生长和修复。当食物通过胃肠道时，就会发生消化。消化过程由激素和神经共同控制。

传统的观点认为，食物的消化过程，开始于口腔，结束于小肠。消化的最终产物从消化道吸收，主要在小肠。近年来对肠道微生态的研究揭示，结肠的细菌也参与消化过程，结肠也参与消化过程。

消化系统有两种不同的消化方式：机械消化和化学消化。

2、机械消化

机械消化是一种物理过程，在这个过程中，食物被分解成小块，而不发生化学变化。主要发生在口腔和胃。消化过程开始于用牙齿咀嚼食物。在胃里通过肌肉搅动和混合食物，把任何固体食物分解成更小的碎片。虽然有些机械消化也发生在肠内，但大部分是在食物离开胃的时候完成的。在这个阶段，胃肠道中的食物已经变成了粘稠的半流体，叫做食糜。机械消化可以极大地增加了食物颗粒的表面积，使它们可以更多地接触到消化酶，被消化酶更有效地作用。

3、化学消化

化学消化是指食物中的大分子被消化酶转变成小的分子，使之利于被吸收到血液中，并输送到全身的细胞中。食物中必须被化学消化的物质包括碳水化合物、蛋白质、脂类和核酸。碳水化合物必须分解成单糖，蛋白质必须分解成氨基酸，脂类必须分解成脂肪酸和甘油，核酸必须分解成氮基和糖才能够被小肠吸收。化学消化开始于口腔的唾液酶，经过胃酸，大部分发生在小肠。肠道菌群进行额外的化学消化。

消化酶是催化或加速生化反应的蛋白质，主要由外分泌腺或胃肠道上皮的粘膜层分泌。在口腔中，消化酶由唾液腺分泌。胃壁分泌酶，小肠壁也分泌酶。更多的消化酶由胰腺外分泌细胞分泌，并通过导管输送到小肠。下表列出了几种重要的消化酶，分泌它们的器官和/或腺体，以及它们消化的化合物。

表1：消化酶和分泌的器官

4、碳水化合物的化学消化

大约80%的可消化碳水化合物以植物多糖直链淀粉的形式存在，它主要由长链的葡萄糖组成，是淀粉的两个主要成分之一。淀粉的消化在口腔中开始，由唾液淀粉酶促进。大部分碳水化合物的消化发生在胃和十二指肠。

其它的饮食碳水化合物包括动物多糖糖原，以及一些主要是双糖的糖。化学消化直链淀粉和糖原，需要淀粉酶。这些多糖的化学消化在唾液中的淀粉酶的帮助下从口腔开始。唾液中还含有淀粉酶开始最初步的淀粉分解过程。淀粉的分解主要由胰腺分泌的淀粉酶在小肠完成，微绒毛上的胰淀粉酶和刷缘酶将碳水化合物和双糖溶解成单糖。它通过消化α1-4糖苷键从淀粉中产生双糖。产生的二糖（α-糊精酶、麦芽糖酶和蔗糖酶）都通过刷状边界酶转化为葡萄糖。天然存在于食物中的双糖不需要淀粉酶来分解它们。刷缘酶（乳糖酶、蔗糖酶、海藻糖酶）将这些化合物水解成葡萄糖、半乳糖和果糖分子。

之后，小肠完成碳水化合物的消化和吸收。在消化过程中，多糖的长度因葡萄糖单体间的键断裂而减少。大分子被分解成较短的多糖和双糖，导致葡萄糖链逐渐变短。最终的结果是单糖分子葡萄糖和麦芽糖（由两个葡萄糖分子组成），它们都可以被小肠吸收。其他糖类在小肠产生的不同酶的帮助下被消化。

化学消化直链淀粉和糖原，需要淀粉酶。这些多糖的化学消化在唾液中的淀粉酶的帮助下从口腔开始。唾液中还含有润滑食物的粘液和碳酸氢，后者为淀粉酶的工作提供了理想的碱性条件。在胰腺分泌的淀粉酶的帮助下，小肠完成碳水化合物的消化。在消化过程中，多糖的长度因葡萄糖单体间的键断裂而减少。大分子被分解成较短的多糖和双糖，导致葡萄糖链逐渐变短。最终的结果是单糖分子葡萄糖和麦芽糖（由两个葡萄糖分子组成），它们都可以被小肠吸收。

其他糖类在小肠产生的不同酶的帮助下被消化。例如，蔗糖，或称食糖，是一种双糖，被蔗糖酶分解，形成葡萄糖和果糖，很容易被小肠吸收。牛奶中含有乳糖需要乳糖酶来消化，乳糖酶将乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，然后被小肠吸收。只有不到一半的成年人能产生足够的乳糖酶来消化乳糖。那些不能耐受乳糖的人被称为乳糖不耐症。

5、蛋白质的化学消化

蛋白质由多肽组成，在被吸收之前，多肽必须被分解成组成氨基酸。蛋白质的消化是在胃蛋白酶的作用下开始的，胃蛋白酶将蛋白质分解为氨基酸和寡肽。消化的过程是在小肠内通过刷状缘和胰酶完成的。他们把寡肽分成氨基酸、二肽和三肽。

蛋白质消化是通过三种主要酶的作用在胃和小肠中进行的：由胃分泌的胃蛋白酶和胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶。胃蛋白酶启动胃中蛋白质的消化（同时刺激胆囊收缩素的释放，而胆囊收缩素对胰腺酶的分泌至关重要）。胃分泌盐酸，使内容物呈高度酸性，这是胃蛋白酶发挥作用所必需的。小肠中的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶需要碱性环境才能发挥作用。肠激酶是一种刷状边界酶，它能将胰蛋白酶原激活为胰蛋白酶，从而将许多胰蛋白酶转化为其活性形式。活性胰酶将蛋白质水解成寡肽，然后直接吸收或水解成氨基酸。

肝脏的胆汁和胰脏的碳酸氢盐中和酸性食糜，因为它流入小肠。在胃蛋白酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶将蛋白质分解成肽后，这些蛋白质又被胰腺分泌的其他酶进一步分解成氨基酸。

6、脂类的化学消化

脂类是疏水性的，因此在消化道的水环境中不易溶解。它们的消化是由舌和胃的脂肪酶开始的，但这只会消化10%的摄入的脂质。唾液腺分泌消化酶脂肪酶，它将短链脂质分解成由两种脂肪酸组成的分子。少量的脂肪消化可能发生在胃内，但大多数脂质消化发生在小肠。小肠中脂类的消化是在胰腺和肝脏分泌的胆汁中的另一种脂肪酶的帮助下进行的。胆汁是用来帮助消化脂类的，因为脂类是油性的，胆汁乳化或分解食物中的大颗粒脂质，使之成为更小的胶束，就像洗碗精分解油脂一样。胶束为脂肪酶提供了更大的表面积，也使脂肪酸的亲水性（“亲水性”）头向外指向含水食糜。然后脂肪酶可以进入并分解胶束成单独的脂肪酸分子。胰脂肪酶、磷脂酶A2和胆固醇酯水解酶（参与脂质消化的3种主要酶）水解胶束，将其分解为脂肪酸、单甘酯、胆固醇和溶血磷脂。

_{7、核酸的化学消化}

食物中的核酸（DNA和RNA）在胰腺酶和小肠自身产生的酶的帮助下在小肠内被消化。胰酶被称为核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶，分别分解核糖核酸和脱氧核糖核酸成更小的核酸。反过来，这些被称为核酸酶的小肠酶进一步分解成氮基和糖。

8、肠道菌群的化学消化

人类的胃肠道通常有数万亿的细菌，其中一些有助于消化。植物中最常见的碳水化合物是纤维素，人类消化系统无法消化。然而，大肠中的细菌会消化微量的纤维素。结肠细菌将未被吸收的碳水化合物发酵成二氧化碳、甲烷、氢气和短链脂肪酸（丁酸、丙酸、醋酸盐和乳酸）。这些脂肪酸会引起腹泻。这些气体会引起腹胀和腹胀。

小肠中的某些细菌有助于消化乳糖，而这是许多成年人无法消化的。作为这个过程的副产品，细菌产生乳酸，乳酸增加消化酶的释放和钙、铁等矿物质的吸收。

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