营养与人体消化系统，复习笔记

概览

食物必须被分解为身体能吸收的小而可溶的分子。本章追踪食物通过消化系统的过程，涵盖消化、吸收、同化、均衡饮食与相关健康问题。

掌握哪种酶在何处作用、生成什么产物，是重点考查内容。

未被消化的物质，主要是纤维，连同死细胞与细菌，进入大肠，在那里水与部分矿物离子被重新吸收，其余废物才经肛门以粪便形式排出，这一过程称为排便。膳食纤维不足会减慢这一过程，并与便秘有关；而更广泛的不良饮食习惯则与肥胖、糖尿病、胃溃疡及大肠问题等健康问题相关，考官通常会把这些问题追溯到消化系统的特定部位。

消化既在理论上也在实作上被考查。试卷三的食物测试实验用碘液检测淀粉、班尼迪特试剂检测还原糖、双缩脲试剂检测蛋白质，因此考生须知道每项测试的颜色变化，并能把阳性结果与特定营养素联系起来。

同样的逻辑也用于把唾液、胃液或胰液作用于淀粉、蛋清或脂肪上，以显示哪一种酶发挥了作用。

本章通过试卷一关于酶与器官的题目，以及试卷二给出所述饮食、一组食物测试结果或健康情境、要求考生解释其中消化、吸收或健康概念的结构题来评估。把正确的器官、酶与产物一并写出，而不是只写其中一项，正是满分答案与部分得分答案的分别所在。

9.1 消化系统：消化道与腺体

人体消化系统建立在一条连续的管道，消化道之上，从口腔一直延伸到肛门：口腔、食道、胃、小肠与大肠，终于肛门。食物主要靠蠕动，消化道壁肌肉呈波浪状的收缩，沿着这条管道推进，而不只是依靠重力。

唾液腺、肝脏、胰腺与胆囊都把分泌物加入消化道，却不属于消化道本身。唾液腺把含唾液淀粉酶的唾液分泌进口腔。

肝脏产生胆汁，胆汁先储存并浓缩在胆囊中，再释放到十二指肠。胰腺则把含胰淀粉酶、胰蛋白酶与胰脂肪酶等酶的胰液分泌到同一区域。

每个腺体的分泌都配合时机，恰好到达需要其酶或体液的那段消化道。

• 口腔
• 食道
• 胃
• 小肠（十二指肠、空肠、回肠）
• 大肠（盲肠、结肠、直肠）
• 肛门

9.2 消化：消化道各处的酶

消化包含相互配合的两部分：机械性消化，如口腔咀嚼与胃部搅拌，把食物分解成较小的碎块并增大其表面积；化学性消化，由酶完成，把大分子分解为可溶的小分子。表1按作用顺序，从口腔到小肠，列出主要的消化酶。

表中每种酶都只作用于一种底物，且各自在特定的pH值下作用效果最佳，这正是酸性的胃与碱性的小肠各自偏好不同酶组合的原因。

9.3 绒毛的吸收

吸收主要发生在小肠，其内壁折叠成数以百万计的指状绒毛，增大了消化后食物进入血液所需的表面积。葡萄糖与氨基酸经扩散并借主动运输穿过绒毛壁进入毛细血管网，再经肝门静脉运往肝脏，然后才进入全身循环。

脂肪酸与甘油走的是另一条路径：它们被吸收进每根绒毛中央的乳糜管，以乳状液体的形式进入淋巴系统，直到靠近心脏处才汇入血液。

• 壁厚仅一个细胞，扩散距离短
• 数百万根绒毛，各自覆有微绒毛，表面积大
• 密集的毛细血管网维持陡峭的浓度梯度
• 乳糜管把脂肪酸与甘油吸收进淋巴系统

9.4 同化

同化是营养物质到达体细胞后发生的过程。葡萄糖被用于呼吸作用释放能量，或在供应超过即时需要时转化为糖原储存在肝脏与肌肉中。

氨基酸被用于构建新蛋白质，以供生长、修复、制造酶与抗体；肝脏会将身体用不完的多余氨基酸脱氨，产生尿素以供排泄。

脂肪酸与甘油被用于构建细胞膜、合成激素，或以脂肪形式储存作为隔热与长期能量储备。与这些营养一同被吸收的维生素与矿物离子，则直接同化进入骨骼等结构，或作为酶的辅助因子，本身并不会被分解以释放能量。

9.5 排便与大肠

到达大肠的物质几乎已被移除所有可消化的养分；余下的主要是纤维，连同死亡的肠壁细胞与细菌。这些物质通过结肠时，水与部分矿物离子被重新吸收回血液，使原本呈液态的残渣逐渐变成半固态的粪便。

压实后的粪便储存在直肠中，经肛门排出，这一过程称为排便。由于排便所移除的物质从未被吸收进入血液，它与排泄不同；排泄移除的是体细胞在新陈代谢过程中真正产生的废物，例如尿素与二氧化碳。

9.6 均衡饮食

均衡饮食主要以碳水化合物与脂质提供能量，以蛋白质提供生长与修复所需，并以纤维维持消化系统高效运作，同时提供身体本身无法制造的维生素、矿物质与水分。‘均衡’指的是适合个人的比例，而非单一固定的菜单。

适当的比例会随年龄、性别、体型、活动量与生理状态而改变：正在发育的青少年与孕妇按比例都比不活跃的年长者需要更多蛋白质与某些矿物质，而正在训练的运动员比久坐办公的人需要更多来自碳水化合物的能量。

9.7 消化系统与饮食习惯相关的健康问题

肥胖、糖尿病、胃溃疡与便秘等常见健康问题，各自可以追溯到具体、可描述的饮食模式，而不是笼统的‘不健康饮食’。当来自油腻与含糖食物的能量摄入持续超过身体消耗的能量时，多余的能量便以脂肪形式储存，从而导致肥胖；同样的失衡也与糖尿病风险升高有关。

饮食不定时、胃酸过多或细菌感染损伤胃壁或十二指肠壁时，可能形成胃溃疡。

便秘与纤维及水分摄取不足的饮食有关，这会减少结肠内容物的体积，并减慢把废物推向直肠的肌肉运动。在每一种情况中，考官期望考生说出具体的习惯或机制，而不只是笼统地警告饮食不健康。

须掌握的关键概念

• 消化系统, 从口到肛门的消化道，以及唾液腺、胰腺、肝脏等腺体。
• 消化, 大分子被酶分解：碳水化合酶生成葡萄糖，蛋白酶生成氨基酸，脂肪酶生成脂肪酸与甘油。
• 吸收, 消化后的食物主要经小肠绒毛吸收入血。
• 绒毛的适应, 壁薄、表面积大、毛细血管多、含乳糜管，使吸收高效。
• 同化, 被吸收的营养被细胞用于构建组织与释放能量。
• 均衡饮食, 按个人需要的碳水化合物、蛋白质、脂质、维生素、矿物质、纤维与水的适当比例。
• 排便, 纤维、死细胞与细菌等未消化物质从小肠进入大肠。水与部分矿物离子在大肠被重新吸收回血液，剩余废物被压实并经肛门以粪便形式排出，这一过程称为排便，与代谢废物的排泄不同。
• 不良饮食习惯引起的健康问题, 摄取过多油腻或含糖食物而运动不足与肥胖及糖尿病有关；饮食不定时或进食过快，会在胃酸损伤胃壁时导致胃溃疡；而纤维与水分摄取不足的饮食则与便秘有关。
• 消化中的酶特异性, 每种消化酶只作用于一种底物：淀粉酶分解淀粉，蛋白酶分解蛋白质，脂肪酶分解脂肪，且每种酶都在与其分泌部位相符的特定pH值与温度下作用效果最佳。
• 食物测试, 碘液遇淀粉变蓝黑色，班尼迪特试剂遇还原糖经加热后形成砖红色沉淀，双缩脲试剂遇蛋白质变紫色，因此食物测试结果能鉴定出存在哪种营养素，进而是哪种酶的产物。
• 蠕动与消化道, 蠕动是消化道壁肌肉呈波浪状的收缩与舒张，把食物从食道一路推送到直肠；这是与酶所进行的化学消化不同的机械过程。
• 维生素与矿物质缺乏症, 缺乏特定维生素或矿物质的饮食会引起相应的缺乏症：维生素C不足会导致坏血病，出现牙龈出血；铁质不足会导致贫血与疲劳；维生素D或钙质不足会使骨骼变弱，儿童则会患佝偻病。
• 测定维生素C含量, 在试卷三的实作中，果汁的维生素C含量可通过将果汁逐滴加入固定体积的蓝色DCPIP染料中，直到染料刚好褪色来估算；使相同体积染料褪色所需滴数越多，表示维生素C浓度越低，所需滴数越少则浓度越高。

快速回想清单

1. 你能定义并解释消化系统吗？
2. 你能定义并解释消化吗？
3. 你能定义并解释吸收吗？
4. 你能定义并解释绒毛的适应吗？
5. 你能定义并解释同化吗？
6. 你能定义并解释均衡饮食吗？
7. 你能定义并解释排便吗？
8. 你能定义并解释不良饮食习惯引起的健康问题吗？
9. 你能定义并解释消化中的酶特异性吗？
10. 你能定义并解释食物测试吗？
11. 你能定义并解释蠕动与消化道吗？
12. 你能定义并解释维生素与矿物质缺乏症吗？
13. 你能定义并解释测定维生素C含量吗？

常见问题

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