Chapt-21：消化道的吸收功能.ppt

消化道的吸收功能消化道的吸收功能 Absorption in the Gastrointestinal Tract 消化道吸收的特点消化道吸收的特点 Characteristics of Gastrointestinal Absorption 消化道：各司其职的食物处理工厂 口腔 食道 胃 小肠 大肠 一、消化道各段的吸收能力一、消化道各段的吸收能力 口腔口腔 Oral Cavity：吸收能力有限：吸收能力有限 但口腔（舌下）静脉从可以吸收多种药物，但口腔（舌下）静脉从可以吸收多种药物，如硝酸甘油舌下含服如硝酸甘油舌下含服(Sublingual)食管食管 Esophagus：几乎没有吸收能力：几乎没有吸收能力 胃胃 Stomach：有限，但对酒精较强：有限，但对酒精较强 主要以被动扩散形式吸收主要以被动扩散形式吸收 可吸收消化道可吸收消化道20%的乙醇的乙醇 小肠小肠 Small intestine：糖类、蛋白质糖类、蛋白质和脂肪的消化产物的和脂肪的消化产物的主要吸收部位主要吸收部位 小肠上部：糖类、脂肪的水解产物和小肠上部：糖类、脂肪的水解产物和寡肽寡肽 回肠：氨基酸、胆盐、回肠：氨基酸、胆盐、VitB12 消化道各段的吸收能力消化道各段的吸收能力 小肠有助于吸收的因素小肠有助于吸收的因素 环状皱襞、绒毛、微绒环状皱襞、绒毛、微绒毛使表面积增加约毛使表面积增加约 3 30 600=54,000倍倍 食物已分解成小分子食物已分解成小分子 食物停留时间长食物停留时间长 消化道各段的吸收能力消化道各段的吸收能力 小肠吸收面积增加的机制小肠吸收面积增加的机制 消化道各段的吸收能力消化道各段的吸收能力 小肠有助于吸收的因素小肠有助于吸收的因素 绒毛内丰富的毛细血管、毛细淋巴管绒毛内丰富的毛细血管、毛细淋巴管 绒毛平滑肌活动加强血液淋巴回流绒毛平滑肌活动加强血液淋巴回流 缩肠绒毛素（缩肠绒毛素（Villikinin）促进绒毛运动）促进绒毛运动 大肠大肠 Large intestine：营养物质大多已被小肠吸收营养物质大多已被小肠吸收 主要吸收水分和盐类主要吸收水分和盐类 霍乱导致的腹泻：肠道分泌超过了大肠霍乱导致的腹泻：肠道分泌超过了大肠的吸收能力的吸收能力 消化道各段的吸收能力消化道各段的吸收能力 二、肠内溶质和水的转运二、肠内溶质和水的转运 跨细胞途径跨细胞途径 Transcellular pathway 细胞旁途径细胞旁途径 Paracellular pathway 通过紧密连接（通过紧密连接（Tight junction）水、电解质、食物水解产物进入血液和淋巴的途径 小肠内主要物质的吸收小肠内主要物质的吸收 Absorption of Major Nutrients in the Small Intestine 小肠内吸收的主要物质小肠内吸收的主要物质 Major Nutrients 水水 Water 电解质电解质 Electrolytes Na+，K+，Cl-，HCO3-，Ca 2+，Fe 2+，Fe 3+，Mg2+，Cu2+，PO3-，等，等 维生素维生素 Vitamins 三大营养物质三大营养物质 糖类糖类 Carbohydrate 蛋白质蛋白质 Protein 脂肪脂肪 Fat 一、水的吸收一、水的吸收 Water 被动扩散被动扩散 Passive diffusion 驱动力：驱动力：Na+的主动的主动吸收形成渗透压梯度吸收形成渗透压梯度 细胞间紧密连接对水细胞间紧密连接对水的高通透性的高通透性 渗透压梯度下水的被动扩散吸收 二、电解质的吸收：二、电解质的吸收：Na+基底侧膜钠泵基底侧膜钠泵 膜内外电化学梯膜内外电化学梯度（度（Electrochemical gradient）肠上皮细胞基底侧膜钠泵主动外排肠上皮细胞基底侧膜钠泵主动外排Na+至细胞至细胞间隙间隙胞内低胞内低Na+胞内低渗透压与低电位胞内低渗透压与低电位 肠腔内肠腔内Na+通过通过 跨细胞途径吸收跨细胞途径吸收 Na+通道（通道（Channels）载体（载体（Carriers）Na+的吸收 主动转运主动转运 电解质的吸收：电解质的吸收：Na+Na+主动转运的其他作用主动转运的其他作用 影响影响Cl-、HCO3-、水、葡萄糖、氨基酸等物质、水、葡萄糖、氨基酸等物质的跨小肠黏膜转运（共转运体，的跨小肠黏膜转运（共转运体，cotransporter）醛固酮的调节醛固酮的调节 促进促进Na+在结肠的吸收在结肠的吸收 Na+的吸收 离子通道离子通道 被动转运被动转运 水水吸收形成的浓度差吸收形成的浓度差 少量少量K+通过通过H+-K+-ATP酶进行主动转运酶进行主动转运 远端结肠上皮细胞远端结肠上皮细胞 醛固酮增加醛固酮增加K+的主动转运的主动转运 K+摄入缺乏可促进摄入缺乏可促进K+的主动转运的主动转运 电解质的吸收：电解质的吸收：K+细胞旁途径细胞旁途径 Na+的主动转运形成的跨上皮电位差（的主动转运形成的跨上皮电位差（potential difference，PD）上皮细胞间隙中的电位较肠腔内为正上皮细胞间隙中的电位较肠腔内为正 肠腔内的肠腔内的Cl-顺电位差经细胞旁途径扩散顺电位差经细胞旁途径扩散 跨细胞途径跨细胞途径 Na+-Cl-同向转运体同向转运体（Na+-Cl-symporter）Cl-HCO3-逆向转运体：逆向转运体：HCO3-分泌，分泌，Cl-吸收吸收 电解质的吸收：电解质的吸收：Cl-来源来源：胰液和胆汁：胰液和胆汁 吸收部位吸收部位：小肠上段：小肠上段 碳酸酐酶碳酸酐酶参与的参与的间接吸收间接吸收 Na+与与H+的交换使的交换使H+进入肠腔进入肠腔 肠腔内的肠腔内的H+与与HCO3-结合形成结合形成H2CO3 H2CO3被碳酸酐酶解离成水和被碳酸酐酶解离成水和CO2 脂溶性的脂溶性的CO2被上皮吸收被上皮吸收 电解质的吸收：电解质的吸收：HCO3-主要部位主要部位：小肠（十二指肠）小肠（十二指肠）主动运输主动运输：结合钙结合蛋白（结合钙结合蛋白（Calbindin）其他途径其他途径 顶端膜顶端膜Ca2+通道通道 细胞旁途径细胞旁途径 电解质的吸收：电解质的吸收：Ca2+Ca2+的吸收与调控 Ca2+吸收的调控吸收的调控 维生素维生素D 甲状旁腺激素甲状旁腺激素 食物中钙与磷的适宜比例食物中钙与磷的适宜比例 肠内其他物质的浓度肠内其他物质的浓度 促进：适宜酸度、脂肪、乳酸、某些氨基酸促进：适宜酸度、脂肪、乳酸、某些氨基酸 妨碍：草酸和植酸妨碍：草酸和植酸 电解质的吸收：电解质的吸收：Ca2+吸收吸收：Fe2+形式结合载体（形式结合载体（DMT1）储存储存：多数与细胞内的脱铁铁蛋白：多数与细胞内的脱铁铁蛋白(Apoferritin)结合成为铁蛋白结合成为铁蛋白(Ferritin，Fe-BP)转运转运：少数通过基底侧膜主动转运出细胞，：少数通过基底侧膜主动转运出细胞，与血液中的转铁蛋白（与血液中的转铁蛋白（Transferrin）结合）结合 电解质的吸收：电解质的吸收：Fe2+,Fe3+铁的吸收、储存和转运 铁吸收的调节铁吸收的调节 VitC能将能将Fe3+还原为还原为Fe2+，促进铁的吸收，促进铁的吸收 胃酸有利于铁的溶解胃酸有利于铁的溶解，促进吸收促进吸收 机体铁需要量增加时，铁的载体表达增多机体铁需要量增加时，铁的载体表达增多 电解质的吸收：电解质的吸收：Fe2+,Fe3+部位部位：回肠和空肠回肠和空肠 方式方式：旁细胞途径，跨细胞途径，扩散和载体旁细胞途径，跨细胞途径，扩散和载体 转运转运 Ca2+可竞争可竞争Mg2+的被动转运的被动转运 电解质的吸收：电解质的吸收：Mg2+Cu2+部位部位：胃和空肠胃和空肠 方式方式：可能通过主动转运可能通过主动转运 磷酸盐（磷酸盐（Pi）部位部位：小肠小肠 方式方式：部分通过主动转运部分通过主动转运 电解质的吸收：电解质的吸收：Cu2+,Pi 各电解质在消化道的吸收部位 VitC、VitB1、VitB2、VitB12、叶酸、叶酸、VitB6、泛酸、生物素、泛酸、生物素 等等 摄入量大时，大多数水溶性维生素通摄入量大时，大多数水溶性维生素通过单纯扩散被吸收过单纯扩散被吸收 摄入量小时，特异性转运机制起主要摄入量小时，特异性转运机制起主要作用作用 三、维生素的吸收：三、维生素的吸收：水溶性维生素水溶性维生素 吸收部位吸收部位 转运机制转运机制 抗坏血酸（C）回肠 与Na+同向转运 生物素 十二指肠，空肠 易化转运 胆碱 小肠 易化转运 叶酸和叶酸类衍生物 空肠 易化转运 肌醇 小肠 与Na+同向转运 烟酸 空肠 以酸的形式扩散 泛酸 小肠 与Na+同向转运 吡哆醇（B6）十二指肠，空肠 扩散 核黄素（B2）十二指肠，空肠 易化转运 硫胺素（B1）空肠 与Na+同向转运 维生素（B12）远端回肠 受体介导的胞吞作用 肠对水溶性维生素的吸收肠对水溶性维生素的吸收 VitB12的正常吸收需要内因子内因子 维生素的吸收：维生素的吸收：水溶性维生素水溶性维生素 VitB12与壁细胞分泌的内因子结合，在空肠末段吸收 胃大部切除胃大部切除内因子缺乏内因子缺乏恶性贫血恶性贫血 回肠末段切除回肠末段切除恶性贫血恶性贫血 维生素的吸收：维生素的吸收：水溶性维生素水溶性维生素 镜面舌 巨型红细胞贫血 镜面舌 被混合微胶粒（被混合微胶粒（Mixed micelle）溶解）溶解 通过刷状缘质膜扩散进入肠上皮细胞通过刷状缘质膜扩散进入肠上皮细胞 在肠上皮细胞内进入乳糜微粒在肠上皮细胞内进入乳糜微粒 通过淋巴液输送出小肠通过淋巴液输送出小肠 维生素的吸收：维生素的吸收：脂溶性维生素脂溶性维生素 混合微胶粒 共性共性：被水解（：被水解（hydrolyze）成小分子再被）成小分子再被 吸收吸收 多糖多糖单糖单糖 蛋白质蛋白质氨基酸、寡肽氨基酸、寡肽 脂肪脂肪脂肪酸、一酰甘油、胆固醇脂肪酸、一酰甘油、胆固醇 等等 三大营养物质的吸收三大营养物质的吸收 葡萄糖葡萄糖 Glucose 小肠缘小肠缘 继发性主动转运继发性主动转运 Na+-葡萄糖同向转运体（葡萄糖同向转运体（SGLT）毒毛花苷毒毛花苷 抑制钠泵抑制钠泵 抑制葡萄糖吸收抑制葡萄糖吸收 基底侧膜基底侧膜 非非Na+依赖性葡萄糖转运体依赖性葡萄糖转运体 三大营养物质的吸收：三大营养物质的吸收：糖类糖类 葡萄糖的吸收和转运 半乳糖半乳糖 Galactose 吸收机制与葡萄糖相同吸收机制与葡萄糖相同 与与Na+依赖性载体的亲和力更高依赖性载体的亲和力更高吸收更快吸收更快 果糖果糖 Fructose 被动扩散进入小肠细胞被动扩散进入小肠细胞吸收较慢吸收较慢 细胞内磷酸化为葡萄糖后被吸收细胞内磷酸化为葡萄糖后被吸收 三大营养物质的吸收：三大营养物质的吸收：糖类糖类 血糖指数（血糖指数（Glycemic Index，GI）衡量食物被消化之后糖类的吸收速度衡量食物被消化之后糖类的吸收速度 指导糖尿病患者的膳食计划指导糖尿病患者的膳食计划 GI=(50g被测食物餐后被测食物餐后2h血糖曲线下面积血糖曲线下面积/50g参考食物餐后参考食物餐后2h血糖曲线下面积血糖曲线下面积)100%常以白面包或葡萄糖为参考常以白面包或葡萄糖为参考 三大营养物质的吸收：三大营养物质的吸收：糖类糖类 血糖指数：餐后2h血糖曲线下面积与参考面积相比 食品 血糖指数 食品 血糖指数 面包 100 葡萄糖 138 米饭 81 蔗糖 83 燕麦片 78 乳糖 57 麦芽糖 152 果糖 26 三大营养物质的吸收：三大营养物质的吸收：糖类糖类 低血糖指数的饮食低血糖指数的饮食 减少餐后血糖和胰岛素反应减少餐后血糖和胰岛素反应 降低三酰甘油浓度降低三酰甘油浓度 降低降低2型糖尿病、心血管病风险型糖尿病、心血管病风险 三大营养物质的吸收：三大营养物质的吸收：糖类糖类 氨基酸氨基酸 Amino acid 二级（二级（Secondary）主动转运）主动转运 细胞纹状缘上的氨基酸载体细胞纹状缘上的氨基酸载体 多依赖跨膜电位多依