112.247.109.102：以“{{Hierarchy header}} '''4.2.1　消化吸收''' 碳水化物要消化或单糖才吸收。消化的过程就是水解的过程。麦芽糖、乳糖...”为内容创建页面

2014-01-26T14:37:35Z

以“{{Hierarchy header}} '''4.2.1　消化吸收''' 碳水化物要消化或单糖才吸收。消化的过程就是水解的过程。麦芽糖、乳糖...”为内容创建页面

新页面

{{Hierarchy header}}
'''4.2.1　消化吸收'''

[[碳水化]]物要[[消化]]或单糖才吸收。消化的过程就是水解的过程。[[麦芽糖]]、[[乳糖]]、[[蔗糖]]、[[麦芽]][[低聚糖]]都能消化。人能消化的[[多糖]]仅[[淀粉]]一种，[[糖原]]在制成食品时已不存在了。

消化从[[口腔]]开始，口腔里有[[唾液淀粉酶]]能水解交替α1→4糖甘键，但不能水解α1→6[[糖苷键]]和相邻的α1→6糖苷键。消化产物是[[糊精]]、麦芽低聚糖和麦芽糖。

胃里没有消化淀粉的酶。唾液淀粉酶的最适PH是6.6～6.8，在[[食糜]]没有被胃酸中和以前，能持续作用一段时间，使淀粉和低聚糖能再消化一部分。

[[小肠]]内有[[胰液]]的α-[[淀粉酶]]，其作用和唾液淀粉酶相同，把[[直链淀粉]]消化成麦芽糖和麦芽[[三糖]]，[[支链淀粉]]消化成麦芽糖、麦芽三糖及由4～9个[[葡萄糖]][[分子]]组成的而有α1→6苷键的麦芽低聚糖。

肠粘膜[[上皮细胞]]中有[[吸收细胞]]，每一[[细胞]]约有3000条[[微绒毛]]，微绒毛间的空间的有效半径约0.4nm。只有上述消化产物能够通过，与微绒毛膜上的[[酶反应]]。膜上的酶有四种：①α1→4[[糖苷酶]]，把葡萄糖分子自上述产物一个个地切下来；②[[异麦芽糖]]酶，水解麦芽低聚糖的α1→6糖苷键；③[[蔗糖酶]]，消化蔗糖；④β-半糖苷酶，消化乳糖。

所以消化分两步进行：①肠腔内的消化，产物是双糖和麦芽低聚糖；②微绒毛膜上的消化，产物是单糖。

微绒毛双[[脂质]]层的（详后）。四种酶嵌在双脂质层内，活性位伸在膜外。在其近处，还有全部嵌在膜内的运输单糖的[[蛋白质]]，这样，消化的最终产物立刻可以被运输[[蛋白]]所结合。

运输蛋白在结合葡萄糖以前，先结合肠腔内的[[Na]]+排入肠腔，肠腔中Na+都带入细胞内，释放到[[胞浆]]中。Na+排入肠腔，肠腔中的Na+浓度比细胞内高，自低浓度排到高浓度要消耗能量，所需能量由[[ATP]]供应。糖进入细胞后，约有15%流回肠腔，25%扩散入血，60%与靠近[[基膜]]一端的[[质膜]]上的另一载体蛋结合而离开细胞。这一结合不需Na+，而且运输葡萄糖的速度比葡萄糖从肠腔进入吸收细胞的速度快，所以葡萄糖不会在吸收细胞中蓄积，从而提高了吸收效率。当食糜到达[[空肠]]下部时，95%的碳水化物都被吸收了。

'''4.2.2　[[中间代谢]]概述'''

小肠吸收的碳水化物主要是葡萄糖、[[果糖]]、[[半乳糖]]三种，经[[门静脉]]送到[[肝脏]]。葡萄糖进入[[肝细胞]]后与[[磷酸]]反应生成葡萄糖-6-磷酸，这样细胞内的葡萄糖浓度可维持在低水平，使葡萄糖不断进入肝细胞。在吸收的葡萄糖中，60%以上在肝内[[代谢]]，其余入[[大循环]]。果糖和半乳糖在肝中转变为葡萄糖。

葡萄糖在肝[[内经]][[分解代谢]]提供机体所需要的能量，多余的合成糖原保留在肝内，再有多余就转变成脂肪运送到[[脂肪组织]]储存起来。

葡萄糖的分解代谢分三个阶段：

'''（1）酵解'''葡萄糖分解的第一阶段是生成[[丙酮]]酸。这一系列反应和碳水化物在体外经[[酵母]]的作用生成丙酮酸相同，所以称为酵解。所不同的是发酵时丙酮酸进一步生成洒精；在体内，有氧时[[丙酮酸氧化]]成[[二氧化碳]]和水，无氧时还原成[[乳酸]]。

酵解分步进行（图4-11）。为了要把葡萄糖的6个碳原子一分为二，先使它两端磷酸化，才能断列成两个接近相等的部分，然后脱去磷酸成丙酮酸。

上述反应都在[[细胞浆]]中进行。每一步都有特定的酶参加。第①、③两步消耗2分子ATP，说明葡萄糖分解代谢开始时要用能量来推动。⑥、⑨两步各产生2分子ATP。从[[葡萄]]到丙酮酸，净生2分子ATP，酵解产生的能量不多。

细胞浆中NAD+和NADH的总量基本恒定。如所有的NAD+都变成NADH，酵解就得停止。要使葡萄继续不断氧化成[[酮酸]]，必需把NADH的氢转移到另外的[[受体]]上去。有氧时氢经[[呼吸链]]氧化成水。无氧时氢交给丙酮酸使成乳酸⑩。乳酸过多时离开细胞入血。所以严重[[缺氧]]者可发生[[代谢性酸中毒]]。

'''（2）丙酮氧化'''成[[乙酰]]酶a 有氧时，丙酮酸进入[[线粒体]]。在[[丙酮酸脱氢酶]]系的帮助下，氧化脱羟成乙酰辅酸[[脱氢酶]]系的帮助下，氧化脱羟成[[乙酰辅酶]]A，同时产生1molATP和1molNADH。[[维生素B1]]B2、[[烟酰胺]]、[[泛酸]]参加。反应是不可逆的。

'''（3）三羧酸'''循环乙酰辅酶A上的两个来自葡萄糖的碳原子，经三羟酸循环生成2molCO2，完成葡萄糖的氧化。反应在线粒体中进行。这一过程分步（图4-12）。

[[三羧酸循环]]中产生3molNADH,1molFADH2，1molGTP。

NADH把氢通过FAD和[[细胞色素]]交给氧，同时放出能量。每molNADH通过这一系列反应所放出的能量是220kJ（52.6kCal）。这些能量以ATP的形式贮存起来。每molATP能产生30.5Kj(7.3kCal)，理论上每molNADHRNUD氧化产生的能量可用来合成7molATP。这是指在标准状况（25℃，1个大气压，作用物和产物浓度都是1M/LPH7）下说的。在模拟体内的条件时，实验证明只能合成3molATP。如用反应式表示：

NADH+H++1/2O2

{{图片|gparn8eb.jpg| }}NAD++H2O+能量

3ADP+3H3PO4+能量

{{图片|gparn8eb.jpg| }}3ATP+3H2o

前面一个是氧化反应，后面一个是磷酸化，二者偶合在一起，称为[[氧化磷酸化]]。

{{图片|gparnb3c.jpg|糖的酵解 }}

图4-11　糖的酵解

实验也证明FADH2氧化时产生2个ATP，GTP可生成1molATP。根据这些数值，葡萄糖完全氧化时，机体获得的能量可归纳如下：

①酵解：葡萄糖→2丙酮酸+8ATp

②丙酮酸氧化成乙酰辅酶A：

2丙酮酸→2乙酰辅酶A+2CO2+6ATp

③三羧酸循环：

2乙酰辅酶A→4CO2+24ATp

{{图片|gparn4ul.jpg| 三羧酸循环}}

图4-12三[[羧酸]]循环

即每mol葡萄糖在体内氧化成6molCO2时可产生38molATP，机体可以利用的能量是38×30或1140kJ［（38×7.3）或277kCal］。每mol葡萄糖氧化成6molCO2和水时，自由能的改变是2870KJ（686kCal）。所以，机械效率=1140/2870×10=40%。

这是利用标准状况的数字计算的，在体内高一些，约60%。

从上面归纳的数字也可看出碳水化物提供的能量，在氧化的三个阶段中，以三羧酸循环最多。脂肪和蛋白质最后也通过三羧酸循环氧化。食物向机体提供的能量，90%来自三羧酸循环。

葡萄糖代谢另外还有一种途径，不通过[[果糖二磷酸]]，叫做[[已糖]]一磷酸通路。由于产生核榶，又叫做[[戊糖]]-磷酸通路。

'''（4）已糖-磷酸通路'''这一通路目的是提供合成[[核酸]]所需的[[核糖]]，以及合成脂肪酸、[[胆固醇]]等所需的能量供应者NADPH（[[还原型辅酶]]Ⅱ）（图4-13）。肝脏中约有30%的葡萄糖经过这一通过代谢。[[红细胞]]中这一通路也很活跃。它的失调可导致[[溶血性贫血]]。反应都在细胞浆中进行。

核糖-5-磷酸既可用于核酸的[[生物合成]]，又可与5-[[磷酸木酮糖]]反应生成[[甘油醛]]3-磷酸和果糖-6-磷酸。究竟走哪一条路，要看细胞本身对NADPH和核糖的需要量而定。许多细胞NADPH要得多，过剩的戊糖可经甘油醛-3-磷酸和果糖-6-磷酸酵解，或由果糖-6-磷酸转变成葡萄糖-6-磷酸而重走这一通路。

这一通路需维生素B1参加。要使此路畅通，膳食中需有足量的维生素B1。5-[[磷酸核酮糖]]转变为葡萄糖-6-磷酸的反应，可用于评价维生素B1参加。要使此路畅通，膳食中需有足量的维生素B1的营养状况。

'''（5）糖原'''葡萄糖到各个细胞发挥作用以后，多余的可储存起来。避免细胞内[[渗透压]]的升高，细胞把葡萄糖合成大分子的糖原。需要能量时糖原再分解葡萄糖。如[[肝糖原]]产生的葡萄糖，用以维持[[血糖]]的恒定。[[肌糖]]原产生的葡萄糖，直接用于供给能量。

{{图片|gparn1az.jpg|已糖-磷酸通路 }}

图4-13　已糖-磷酸通路

'''4.2.3　三大[[营养代谢]]的关系'''

人习惯于三餐，饱腹和[[空腹]]交替产生。所以要具备能处理碳水货物增多和缺少时保证能量供应的两套本领。

餐后血糖升沿高，[[胰岛素]]分泌增加，[[胰高血糖素]]分泌减少。使更多的葡萄糖进入肝脏、[[肌肉]]和脂肪组织；增强酶活力，加速葡萄的氧化和肝糖原、肌糖原的合成。超过糖原的储存量后，肝脏可把葡萄糖经[[磷酸二羟丙酮]]还原成[[甘油]]-3-磷酸，与乙酰辅酶A合成的脂肪酸，利用NADPH提供的能量，生成脂肪。再和蛋白质结合成[[极低密度脂蛋白]]入血，运送到脂肪组织储存。过多的碳水化物也能合成某些[[非必需氨基酸]]。

餐后约4h，不能利用食物中的葡萄糖。胰高血糖素分泌增加，胰岛素减少，转为利用肝糖原以供给血糖。肝糖原储存量不多，成人能动用的不到70g,不够一个晚上的消耗。所以，从餐后8h开始，还得利用脂肪以提供能量。甘油可变成糖，但在脂肪中所占重量不多。脂肪酸只能供能，不能转变为葡萄糖。因此，血糖的来源不得不转向[[氨基酸]]了。一般说来，除[[亮氨酸]]和[[赖氨酸]]外，其他氨基酸都是能成糖的，但从能量的观点看，只有[[丙氨酸]]和[[谷氨酸]]可作葡萄糖的来源。此时血糖的90%来自丙氨酸，10%来自谷氨酸。

肝脏能把肌肉中送来的丙氨酸作用成丙酮酸而生成葡萄糖。空腹时，肌肉中进入[[血液]]的氨基酸增加，其总量的30～40%是丙氨酸。但肌肉蛋白质的丙氨酸含量不到10%。另外的丙氨酸从哪里来的？葡萄糖经酵解可生丙酮酸，再经转氨作用丙氨酸。但这样葡萄糖的量并没有增加。增加的丙氨酸实际来自其他氨其酸。

[[肾脏]]把谷氨酸去氨后得α[[酮戊二酸]]，再和运来的成糖氨基酸如[[丙酸]]起转氨作用而得丙酮酸，最后得葡萄糖。α-酮戊二酸也能经三羟酸循环形成[[苹果]]酸，最后成葡萄糖。
{{Hierarchy footer}}
{{临床营养学图书专题}}

营养学/碳水化物的生化代谢 - 版本历史

112.247.109.102：以“{{Hierarchy header}} '''4.2.1 消化吸收''' 碳水化物要消化或单糖才吸收。消化的过程就是水解的过程。麦芽糖、乳糖...”为内容创建页面

112.247.109.102：以“{{Hierarchy header}} '''4.2.1　消化吸收''' 碳水化物要消化或单糖才吸收。消化的过程就是水解的过程。麦芽糖、乳糖...”为内容创建页面