1、消化道的吸收(xshu)功能Absorption in the Gastrointestinal Tract,第一页,共五十四页。,消化道吸收(xshu)的特点Characteristics of Gastrointestinal Absorption,第二页,共五十四页。,消化道:各司其职的食物处理(chl)工厂,口腔(kuqing),食道(shdo),胃,小肠,大肠,第三页,共五十四页。,一、消化道各段的吸收能力,口腔 Oral Cavity:吸收能力有限但口腔(舌下)静脉从可以吸收多种药物,如硝酸甘油舌下含服(Sublingual)食管 Esophagus:几乎没有吸收能力胃 Stoma
2、ch:有限,但对酒精较强主要(zhyo)以被动扩散形式吸收可吸收消化道20%的乙醇,第四页,共五十四页。,小肠 Small intestine:糖类、蛋白质和脂肪(zhfng)的消化产物的主要吸收部位小肠上部:糖类、脂肪的水解产物和寡肽回肠:氨基酸、胆盐、VitB12,消化道各段的吸收能力,第五页,共五十四页。,小肠有助于吸收(xshu)的因素环状皱襞、绒毛、微绒毛使表面积增加约 3 30 600=54,000倍食物已分解成小分子食物停留时间长,消化道各段的吸收能力,小肠吸收(xshu)面积增加的机制,第六页,共五十四页。,消化道各段的吸收能力,小肠(xiochng)有助于吸收的因素绒毛内丰富
3、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缩肠绒毛素(Villikinin)促进绒毛运动,第七页,共五十四页。,大肠 Large intestine:营养物质大多已被小肠吸收主要吸收水分(shufn)和盐类霍乱导致的腹泻:肠道分泌超过了大肠的吸收能力,消化道各段的吸收能力,第八页,共五十四页。,二、肠内溶质(rngzh)和水的转运,跨细胞途径(tjng)Transcellular pathway细胞旁途径 Paracellular pathway通过紧密连接(Tight junction),水、电解质、食物水解产物进入血液(xuy)和淋巴的途径,第九页,共五十四页。,小肠内主要物质(
4、wzh)的吸收 Absorption of Major Nutrients in the Small Intestine,第十页,共五十四页。,小肠内吸收的主要(zhyo)物质 Major Nutrients,水 Water电解质 ElectrolytesNa+,K+,Cl-,HCO3-,Ca 2+,Fe 2+,Fe 3+,Mg2+,Cu2+,PO3-,等维生素 Vitamins三大营养物质糖类(tn li)Carbohydrate蛋白质 Protein脂肪 Fat,第十一页,共五十四页。,一、水的吸收(xshu)Water,被动扩散Passive diffusion驱动力:Na+的主动吸收形
5、成渗透压梯度(t d)细胞间紧密连接对水的高通透性,渗透压梯度下水的被动(bidng)扩散吸收,第十二页,共五十四页。,二、电解质的吸收(xshu):Na+,基底侧膜钠泵 膜内外电化学梯度(Electrochemical gradient)肠上皮细胞基底侧膜钠泵主动外排Na+至细胞间隙(jin x)胞内低Na+胞内低渗透压与低电位肠腔内Na+通过跨细胞途径吸收 Na+通道(Channels)载体(Carriers),Na+的吸收(xshu),主动转运,第十三页,共五十四页。,电解质的吸收(xshu):Na+,Na+主动转运(zhun yn)的其他作用影响Cl-、HCO3-、水、葡萄糖、氨基酸等
6、物质的跨小肠黏膜转运(共转运体,cotransporter)醛固酮的调节促进Na+在结肠的吸收,Na+的吸收(xshu),第十四页,共五十四页。,离子通道 被动转运水吸收形成的浓度(nngd)差少量K+通过H+-K+-ATP酶进行主动转运远端结肠上皮细胞醛固酮增加K+的主动转运 K+摄入缺乏可促进K+的主动转运,电解质的吸收(xshu):K+,第十五页,共五十四页。,细胞旁途径 Na+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肠腔内的Cl-顺电位差经细胞旁途径扩散跨细胞途径 Na+-Cl-同向转运体(Na+-Cl-sympor
7、ter)Cl-HCO3-逆向转运体:HCO3-分泌(fnm),Cl-吸收,电解质的吸收(xshu):Cl-,第十六页,共五十四页。,来源:胰液和胆汁(dnzh)吸收部位:小肠上段碳酸酐酶参与的间接吸收Na+与H+的交换使H+进入肠腔 肠腔内的H+与HCO3-结合形成H2CO3 H2CO3被碳酸酐酶解离成水和CO2 脂溶性的CO2被上皮吸收,电解质的吸收(xshu):HCO3-,第十七页,共五十四页。,主要部位:小肠(十二指肠)主动运输(ynsh):结合钙结合蛋白(Calbindin)其他途径顶端膜Ca2+通道细胞旁途径,电解质的吸收(xshu):Ca2+,Ca2+的吸收(xshu)与调控,第十
8、八页,共五十四页。,Ca2+吸收(xshu)的调控维生素D甲状旁腺激素食物中钙与磷的适宜比例 肠内其他物质的浓度促进:适宜酸度、脂肪、乳酸、某些氨基酸 妨碍:草酸和植酸,电解质的吸收(xshu):Ca2+,第十九页,共五十四页。,吸收(xshu):Fe2+形式结合载体(DMT1)储存:多数与细胞内的脱铁铁蛋白(Apoferritin)结合成为铁蛋白(Ferritin,Fe-BP)转运:少数通过基底侧膜主动转运出细胞,与血液中的转铁蛋白(Transferrin)结合,电解质的吸收(xshu):Fe2+,Fe3+,第二十页,共五十四页。,铁的吸收、储存(chcn)和转运,第二十一页,共五十四页。,
9、铁吸收的调节VitC能将Fe3+还原为Fe2+,促进铁的吸收胃酸有利于铁的溶解,促进吸收机体铁需要量增加时,铁的载体表达(biod)增多,电解质的吸收(xshu):Fe2+,Fe3+,第二十二页,共五十四页。,部位:回肠和空肠方式:旁细胞(xbo)途径,跨细胞(xbo)途径,扩散和载体 转运 Ca2+可竞争Mg2+的被动转运,电解质的吸收(xshu):Mg2+,第二十三页,共五十四页。,Cu2+部位:胃和空肠方式:可能通过(tnggu)主动转运 磷酸盐(Pi)部位:小肠方式:部分通过主动转运,电解质的吸收(xshu):Cu2+,Pi,第二十四页,共五十四页。,各电解质在消化道的吸收(xshu)
10、部位,第二十五页,共五十四页。,VitC、VitB1、VitB2、VitB12、叶酸、VitB6、泛酸、生物素 等摄入量大时,大多数水溶性维生素通过单纯扩散被吸收(xshu)摄入量小时,特异性转运机制起主要作用,三、维生素的吸收(xshu):水溶性维生素,第二十六页,共五十四页。,肠对水溶性维生素的吸收(xshu),第二十七页,共五十四页。,VitB12的正常(zhngchng)吸收需要内因子,维生素的吸收(xshu):水溶性维生素,VitB12与壁细胞分泌的内因子结合,在空肠(kngchng)末段吸收,第二十八页,共五十四页。,胃大部切除内因子缺乏(quf)恶性贫血回肠末段切除恶性贫血,维生
11、素的吸收(xshu):水溶性维生素,镜面(jn min)舌,第二十九页,共五十四页。,被混合微胶粒(Mixed micelle)溶解 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(wil)通过淋巴液输送出小肠,维生素的吸收(xshu):脂溶性维生素,混合(hnh)微胶粒,第三十页,共五十四页。,共性(gngxng):被水解(hydrolyze)成小分子再被 吸收多糖单糖蛋白质氨基酸、寡肽脂肪脂肪酸、一酰甘油、胆固醇 等,三大(sn d)营养物质的吸收,第三十一页,共五十四页。,葡萄糖 Glucose小肠缘 继发性主动转运(zhun yn)Na+-葡萄糖同向转运体(SGLT)毒毛
12、花苷 抑制钠泵 抑制葡萄糖吸收基底侧膜 非Na+依赖性葡萄糖转运体,三大(sn d)营养物质的吸收:糖类,葡萄糖的吸收(xshu)和转运,第三十二页,共五十四页。,半乳糖 Galactose吸收机制与葡萄糖相同 与Na+依赖性载体的亲和力更高吸收更快 果糖 Fructose被动扩散进入(jnr)小肠细胞吸收较慢细胞内磷酸化为葡萄糖后被吸收,三大(sn d)营养物质的吸收:糖类,第三十三页,共五十四页。,血糖指数(Glycemic Index,GI)衡量食物被消化之后糖类的吸收(xshu)速度指导糖尿病患者的膳食计划 GI=(50g被测食物餐后2h血糖曲线下面积/50g参考食物餐后2h血糖曲线下
13、面积)100%常以白面包或葡萄糖为参考,三大营养物质的吸收(xshu):糖类,第三十四页,共五十四页。,血糖指数:餐后2h血糖曲线下面积与参考(cnko)面积相比,第三十五页,共五十四页。,三大营养物质的吸收(xshu):糖类,第三十六页,共五十四页。,低血糖指数(zhsh)的饮食减少餐后血糖和胰岛素反应 降低三酰甘油浓度降低2型糖尿病、心血管病风险,三大营养物质的吸收(xshu):糖类,第三十七页,共五十四页。,氨基酸 Amino acid二级(Secondary)主动转运(zhun yn)细胞纹状缘上的氨基酸载体多依赖跨膜电位寡肽 Oligopeptide三级(Tertiary)主动转运H
14、+-肽同向转运系统,三大(sn d)营养物质的吸收:蛋白质,寡肽的吸收(xshu),第三十八页,共五十四页。,三大营养物质的吸收(xshu):脂肪,脂肪(zhfng)水解三酰甘油、磷脂和胆固醇酯水解脂肪酸、一酰甘油、胆固醇等 与胆盐形成混合微胶粒通过不流动水层进入上皮细胞胆盐回收(肝肠循环),小肠黏膜(ninm)对脂类的吸收,第三十九页,共五十四页。,三大营养物质的吸收(xshu):脂肪,进入(jnr)细胞后的转运途径直接扩散出基底侧膜进入门静脉血液(短链脂肪酸和部分中链脂肪酸)形成乳糜微粒(chylomicron)形成囊泡出胞进入淋巴液(长链脂肪酸及其一酰甘油、胆固醇等),第四十页,共五十四
15、页。,三大(sn d)营养物质的吸收:脂肪,促进胆固醇吸收的因素 食物中胆固醇的含量食物中的脂肪 胆盐 肠黏膜(ninm)载脂蛋白的含量 阻碍胆固醇吸收的因素 植物固醇,第四十一页,共五十四页。,大肠主要(zhyo)物质的吸收Absorption of Major Nutrients in the Large Intestine,第四十二页,共五十四页。,结肠中的大部分水和电解质被吸收少量水、Na+和Cl-通过粪便排泄 分泌HCO3-中和大肠内细菌(xjn)的酸性产物,一、大肠的吸收(xshu)和分泌,第四十三页,共五十四页。,吸收能力强每天最多可吸收58升水和电解质 超过结肠的最大吸收能力可
16、引起腹泻 霍乱(hulun):回肠末段隐窝和大肠分泌大量液体,特点(tdin):,第四十四页,共五十四页。,合成维生素K、B1、B12和核黄素 少量水、Na+和Cl-通过粪便排泄 消化少量纤维素 产生肠气主要有二氧化碳(r yng hu tn),氧气和甲烷,二、大肠内细菌分解(fnji)和合成的产物,第四十五页,共五十四页。,吸收(xshu)的调节Regulation of Absorption,第四十六页,共五十四页。,一、水、电解质吸收(xshu)的调节,体液调节(tioji)盐皮质激素、糖皮质激素、儿茶酚胺、生长抑素、脑啡肽 等神经调节交感神经肠神经系统 副交感神经胃肠免疫系统,第四十七页,共五十四页。,二、三大营养物质吸收(xshu)的调节,非特异机制跨膜电位肠细胞膜脂质成分(chng fn)细胞间连接通透性,特异机制(jzh)载体转运速度载体亲和力载体密度,第四十八页,共五十四页。,三大(sn d)营养物质吸收的调节,糖类碳水化合物的内在特性葡萄糖转运体的数目(shm)和活性蛋白质特异氨基酸、肽链和激素均可调节 氨基酸和肽链的转运 脂类 LXR(liver X recepto