蛋白质的消化与吸收
蛋白质的消化与吸收之五兆芳芳创作之五兆芳芳创作 摘要: 本文针对蛋白质营养进程中消化和吸收两个环节及蛋白 质的消化率、利用率进行介绍. 正文: 蛋白质是不合氨基酸以肽键相连所组成的具有一定空 间结构的生物大份子物质 .蛋白质是组成机体和生命的重要 物质根本它具有催化机体新陈代谢、条街生理性能、介入羊 的运输、进行遗传控制等重要的生理成效,还可以建造新组 织和修补更新组织, 为有机体提供能量的成效.机体中的每一 个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质介入 .蛋白质存在于 所有的生物中,没有蛋白质就没有生命.因此,蛋白质是与生 命及与各类形式的生命勾当紧密联系在一起的物质. 食入的蛋白质在体内经过消化被水解成氨基酸被吸收 后,重新分解人体所需蛋白质,同时新的蛋白质又在不竭代 谢与分化, 时刻处于动态平衡中.因此, 食物蛋白质的质和量、 各类氨基酸的比例,关系到人体蛋白质分解的量,在生命的 任何阶段,身体的成长、发育和维持安康都离不开蛋白质, 尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的安 康长寿,都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系. 营养的全进程包含摄食、消化、吸收、中间代谢、排泄 等环节, 通常指从消化道中间代谢的进程.大多数的营养素在 进入代谢进程之前,都必须先经过消化 .一种食物的营养价 值,不但取决于其所含的营养素,也取决于其可消化性和可 吸收性.食物中的蛋白质等大份子成分, 先经由消化系统消化 吸收落后入体内,由血液循环被运送到全身遍地,并在体内 产生分化、 分解或转化等代谢, 从而阐扬其生理作用.可以说, 营养素在体内的消化与代谢进程就是其完成生理成效的进 程. 从人体解剖的角度来看,人的消化道是由相互延续的空 腔器官组成,上端通过口腔、下端由肛门与外界相通.因此, 从严格意义上来时,人体摄入的食物并没有真正进入到人体 内,人体的组织与细胞也不克不及利用消化道内的食物,即 使消化道自己, 也需要由从心脏来源的血液提供氧气和养料. 可见,食物只有经过消化吸收进入人体后才干阐扬其生理作 用.本篇陈述主要讨论蛋白质的消化与吸收的两个进程. 一、蛋白质的消化 人或动物摄入的食物必须被分化成小份子物质后才干 穿过生物膜进入体内 .将食物中的高份子有机化合物转酿成 能被生物体吸收利用的较小份子的作用称为消化作用 .食品 的消化有两种形式,一种是通过机械作用,靠消化道的运动 把大块食物磨碎,称为机械消化,又称物理性消化.另一种是 在消化液或消化酶的作用下,把大份子酿成可吸收的小份子 物质, 称为化学消化.化学性消化作用的反响机制是水解作用. 通常,食物的机械消化与化学消化是同时进行的,两种消化 方法紧密配合、相互促进,配合完成对食物的消化进程. 蛋白质的消化主要是在胃蛋白酶、 胰蛋白酶、 糜蛋白酶、 肽酶等酶解作用下进行的. 1、胃液的作用 蛋白质的消化从胃中开始.胃腺排泄的胃液(pH 值约为 0.9-1.5.)中含有胃蛋白酶原,胃蛋白酶是胃中仅有的蛋白水 解酶.胃液中的胃蛋白酶在胃液的酸性条件下特异性较低地 水解各类水溶性蛋白质,产品为多肽、寡肽和少量氨基酸, 它水解氨基酸残基所组成的肽键有: 芬芳族氨基酸、 蛋氨酸、 亮氨酸.胃蛋白酶还有凝乳作用, 可使乳儿食人的乳液在胃中 充分消化.胃蛋白酶原在胃酸以及自身作用被激活. 2、胰液的作用 胰腺排泄的胰液中含有蛋白酶,可分为内肽酶与外肽酶 两类. 胰蛋白酶和糜蛋白酶(胰凝乳蛋白酶)属于内肽酶,它 们以不具活性的酶原形式存在, 经肠致活酶、 活性胰蛋白酶、 酸及组织液等激活后, 可水解蛋白质肽链内的一些肽键.不合 的酶对不合的氨基酸组成的肽键有专一性 .如胰蛋白酶主要 水解由赖氨酸及精氨酸等碱性氨基酸残基的羧基组成的肽 键,产生羧基端为碱性氨基酸的肽;糜蛋白酶主要作用于芬 芳族氨基酸,产生羧基端为芬芳族氨基酸的肽. 外肽酶主要是羧肽酶 A 和羧肽酶 B.羧肽酶 A 水解羧基 末端为各类中性氨基酸残基的肽键,羧肽酶 B 主要水解羧基 末端为赖氨酸、精氨酸等碱性氨基酸残基的肽键. 这些酶有以下特点:①在胰腺细胞中以酶原形式存在,这对 庇护胰腺组织免受自身蛋白酶消化具有重要意义;②这些酶 的最适 pH 为 7.0 左右; ③它们水解的产品是氨基酸和一些寡 肽. 含有能抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶等多种蛋白酶的物质,通称 为蛋白酶抑制剂, 妨害蛋白质的消化吸收.但可以通过加热被 除去,常压蒸汽加热半小时,便可被破坏. 3、肠粘膜细胞的作用 胰酶水解蛋白质所得的产品中仅三分之一为氨基酸,其 余为寡肽.肠内消化液中水解寡肽的酶较少, 但在肠粘膜的刷 状缘及细胞液中哈均含有寡肽酶 .它们能从肽键的氨基酸末 端或羧基末端逐步水解肽键, 辨别称为氨肽酶和羧肽酶.刷状 缘含多种寡肽酶,能水解各类由 2-6 个氨基酸残基组成的寡 肽.胞液寡肽酶主要水解二肽与三肽. 4、核蛋白的消化 食物中的核蛋白可由胃酸或胃液和胰液中的蛋白水解 酶水解成为核酸和蛋白质.核蛋白的消化进程为: 食物中摄入 的核蛋白在腹腔内,在胃酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶的作用下, 生成核酸和蛋白质;核酸和蛋白质在肠腔内水解,在胰液、 小肠粘膜的核酸酶的作用下转酿成为低聚核苷酸;低聚核苷 酸在细胞概略持续水解,在小肠碾米的磷酸二酯酶的催化作 用下,生成单核苷酸;最后,单核苷酸在细胞概略或细胞内 水解, 在小肠粘膜的核苷酸酶的催化作用下生成核苷和磷酸. 二、二、蛋白质的吸收 食物经消化后,所形成的小份子物质通过消化道粘膜进 入血液或淋巴液的进程, 称为吸收.消化进程是吸收的重要前 提,而吸收则为机体提供了营养物质,因而具有重要的生理 意义.营养物质的吸收方法存在主动转运与主动转运两种方 法,呈单纯扩散、易化扩散和主动转运、胞饮等多种形式. 蛋白质在蛋白酶的作用下水解为氨基酸和寡肽,寡肽在 寡肽酶的作用下水解为氨基酸 .氨基酸的吸收主要在小肠上 段进行,为主动转运进程.未经分化的蛋白质一般不被吸收, 小量食物蛋白和四肽被吸收仅占 2% ,无营养价值,但可成 为引发过敏反响的抗原 .经煮过的蛋白质因变性而易于消化 成为氨基酸,在十二直肠何近端空肠就被迅速吸收;未经煮 过的蛋白质和内源性蛋白质因较难消化,需进入回肠后才被 根本吸收.在小肠黏膜细胞膜上,存在着转运氨基酸的载体, 能与氨基酸及 Na+形成三联体, 将氨基酸及 Na+转运入细胞, 此后 Na+再借助钠泵排除细胞外,并消耗 ATP. 氨基酸的结构不合,其转运载体也不合.目前认为,上皮 细胞纹状缘上存在着 3类转运氨基酸的载体,它们辨别运载 中性,酸性和碱性氨基酸.有些实验提示,小肠上皮细胞的纹 状缘上还存在着第 4种转运载体,可将肠腔中的二肽和三肽 转运到细胞内,并且二肽,三肽的吸收效率比氨基酸还高 . 这类转运系统也是继发性主动转运,动力来自 H+的跨膜转 运.进入细胞内的二肽和三肽可被胞内的二肽酶和三肽酶进 一步分化为氨基酸,再扩散进入血液循环.因此,二肽和三肽 也可能是蛋白质吸收的一种形式 .正常情况时蛋白质不克不 及被直接吸收.在异常情况下人吸收了微量蛋白质, 不但没有 营养作用,相反,有可能成为抗原而引起过敏反响. 各类氨基酸的吸收速度取决于主动转运