腸道的營養(yǎng)吸收
1.糖類的消化吸收 成人每天約攝入300g糖類,主要是淀粉和蔗糖,并至少提供每天總熱量的50%。75%的糖在空腸近端70cm內(nèi)吸收。
葡萄糖通過載體機制吸收,這一吸收過程的50%有賴于腸上皮細胞的鈉離子梯度。半乳糖與葡萄糖共用同一轉(zhuǎn)運系統(tǒng),葡萄糖可以抑制半乳糖的攝取。而果糖的吸收與濃度呈線性相關(guān),也不受葡萄糖的抑制。果糖除簡單的彌散方式吸收外,也存在載體系統(tǒng)。
臨床應(yīng)用的腸內(nèi)營養(yǎng)液都含有作為能源的葡萄糖。溶液呈高滲性,喂養(yǎng)時容易引起腹瀉,但其發(fā)生不一定與高滲性有關(guān)。根據(jù)自麥芽糖生成的葡萄糖在轉(zhuǎn)運方面的優(yōu)點,以麥芽糖代替葡萄糖對部分有吸收障礙的病人可能會更為合適。
2.蛋白質(zhì)的消化和吸收 外源性蛋白質(zhì)主要來源于動物、植物性食物,占攝入熱量的11%~14%。內(nèi)源性蛋白質(zhì)是指胃、膽、胰和小腸分泌物中的蛋白質(zhì),包括糖蛋白、各種消化酶和脫落細胞的蛋白質(zhì)成分。腸腔內(nèi)的游離氨基酸及肽主要來自外源蛋白質(zhì)。血漿氨基酸譜也與食物的氨基酸成分有密切關(guān)系。
蛋白質(zhì)消化后的吸收主要通過兩種機制:特異的氨基酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)轉(zhuǎn)運游離氨基酸;獨立的未水解肽的吸收。
蛋白質(zhì)的消化首先在胃進行,產(chǎn)生少量氨基酸,其余以大分子肽的形式進入十二指腸,再經(jīng)胰酶、蛋白酶進一步水解。小腸黏膜細胞刷狀緣有寡肽酶,在回腸這種酶的活性較高,被胰源性肽酶分解生成的肽類在這里被進一步水解,蛋白質(zhì)被分解成游離氨基酸及含2~6個氨基的小分子肽??漳c內(nèi)的氨基酸僅1/3呈游離狀態(tài)。
游離氨基酸的轉(zhuǎn)運與其濃度和載體有關(guān),增加溶質(zhì)的濃度可使轉(zhuǎn)運飽和。不同的游離氨基酸對載體的親和力極不相同,相同當量的不同氨基酸的吸收率也有很大差別。研究表明可能存在三種特異轉(zhuǎn)運系統(tǒng),人體主要為中性氨基酸和二元氨基加胱氨酸兩種轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。蛋白質(zhì)消化的產(chǎn)物可以寡肽形式進入黏膜,這是蛋白質(zhì)另一種吸收形式。
3.脂類的吸收 食物中的脂類主要是三酰甘油、膽固醇和脂溶性維生素。脂類受胃的機械作用初步乳化后,進入十二指腸與膽汁及胰液混合。乳化的脂肪在十二指腸及上段空腸水解,形成更多具有極性的脂類,以便進一步乳化后形成可溶性微團。
腸腔內(nèi)的脂類水解產(chǎn)物膽固醇、一酰甘油和脂肪水溶性很差。為了有效地吸收,需使其轉(zhuǎn)變成親水性,才能更快地移動至吸收部位。由膽鹽聚集的微團,表面呈親水極性,非極性端向內(nèi),脂溶性脂肪酸、一酰甘油、磷脂則結(jié)合進疏水的核心。這種表面呈親水性的微團可容易地在水內(nèi)彌散到達小腸絨毛的表面,經(jīng)脂類細胞膜進入黏膜細胞。彌散作用是脂類吸收的決定性因素,吸收本身是一被動過程。
中、短鏈(少于12碳鏈)脂肪酸大部分直接進入肝門靜脈,長鏈脂肪酸、一酰甘油和膽固醇在細胞內(nèi)再酯化,然后進入淋巴系統(tǒng)。三酰甘油可促進與其生物合成有關(guān)的酶的活性,增加食物中三酰甘油可使一酰甘油轉(zhuǎn)酸酶活性和遠端小腸吸收一酰甘油的能力增加,無脂飲食或只攝入必需脂肪酸時,這種酶的活性降低。因此,在恢復(fù)正常脂肪攝入時可出現(xiàn)暫時性脂肪吸收不良。三酰甘油在細胞內(nèi)合成后,與磷脂、膽固醇和脂蛋白組成乳糜微粒,經(jīng)細胞間隙進入淋巴系統(tǒng)。脂蛋白含量雖然極低,但作用十分重要。
4.脂溶性維生素的吸收 維生素A、維生素D、維生素E、維生素K是無極性的大分子,吸收依賴微團的增溶作用,膽汁對這些維生素的吸收起重要作用。維生素A酯被胰視黃基水解酶水解,其他脂溶性維生素的水解也可能是吸收過程的一個重要環(huán)節(jié)。目前尚不清楚脂溶性維生素進入細胞的具體過程。從腸道進入淋巴系統(tǒng)的過程中,維生素E、維生素K的化學(xué)形式不變,而大部分維生素A及3%~28%的維生素D在黏膜細胞內(nèi)再酯化。主要的轉(zhuǎn)運途徑是淋巴系統(tǒng),但少量的維生素A和維生素E也可經(jīng)肝門靜脈系統(tǒng)。
5.水溶性維生素的吸收 葉酸缺乏可能是臨床最常見的維生素缺乏癥,由于胃腸道疾病、某些藥物、TPN或要素飲食時補充葉酸不足,都可引起葉酸缺乏癥。食物中的葉酸80%為結(jié)合型葉酸鹽,攝入后在刷狀緣迅速水解成一蝶酰和二蝶酰谷氨酸鹽,前者在細胞內(nèi)經(jīng)甲基化后進入肝門靜脈。維生素B2的吸收被認為是一被動性彌散過程。硫胺素的吸收可能有兩種系統(tǒng),低濃度時為鈉依賴性的主動過程,高濃度時則是被動的彌散。維生素B6也是依賴彌散作用而吸收的,可能涉及磷酸化載體。維生素C涉及鈉依賴性的主動吸收機制,并可以在小腸的任何部位吸收。
6.水、電解質(zhì)的吸收 胃腸道分泌大量液體和電解質(zhì),而經(jīng)糞便排出量卻很少。成人每天可吸收15~20L水,鈉1 500~3 000mmol。吸收部位主要在小腸近端100cm,回結(jié)腸可能只參與水、電解質(zhì)的最終保存過程。胃幾乎不吸收水和電解質(zhì),十二指腸則允許水、電解質(zhì)自由出入。因此,高滲性食糜在十二指腸內(nèi)很快取得滲透平衡。
膽汁和胰液含有豐富的碳酸氫,碳酸氫的轉(zhuǎn)運是主動過程,碳酸氫的存在有助于水和鈉的吸收。
空腸的吸收特點具有臨床意義。一些化學(xué)成分明確的要素飲食常因并發(fā)腹瀉而使臨床應(yīng)用受到限制,一般認為這種并發(fā)癥主要與溶液的高滲性有關(guān)。若將配方中的單體氮源及糖類改為寡肽和低聚糖,則不僅可使十二指腸分泌水、電解質(zhì)減少,還可以使水隨同消化的營養(yǎng)素一起被吸收。
回結(jié)腸的水、電解質(zhì)吸收不受營養(yǎng)素或碳酸氫的影響,鈉的吸收是主動過程,氯的吸收更快,與碳酸氫進行部分交換有關(guān)。在回腸有鈉-氫交換和氯-碳酸氫交換,由于滲透活性溶質(zhì)減少,水隨之吸收。結(jié)腸內(nèi)則只有氯-碳酸氫的交換機制繼續(xù)存在。
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