吸收与腐败

第二节　蛋白质的消化、吸收与腐败

一、蛋白质的消化

蛋白质的消化是指食物蛋白质在胃、小肠和肠黏膜细胞中经过一系列酶促水解反应，分解为氨基酸及小分子肽的过程。食物蛋白质消化的意义在于消除食物蛋白质的种属特异性或抗原性；使大分子蛋白质分解为氨基酸和小分子肽，便于机体吸收和利用。食物蛋白质的消化和吸收是人体氨基酸的主要来源。

唾液中没有水解蛋白质的酶类，食物蛋白质的消化始于胃，但主要在小肠内进行。

食物蛋白质首先在胃中经胃蛋白酶作用，将其分解为多肽及少量氨基酸。胃中消化蛋白质的酶是胃蛋白酶，其最适pH值为1．5～2．5，与蛋白质肽键作用的特异性较差，食物在胃中停留的时间较短，对蛋白质的消化不完全，主要的产物是多肽和少量氨基酸。此外，胃蛋白酶还具有凝乳作用，可使乳汁中的酪蛋白凝集成凝块，以延长乳汁在胃中的停留时间，有利于乳汁中蛋白质的消化。小肠是蛋白质消化的主要部位。在小肠中，蛋白质经胃消化的产物及未被消化的蛋白质在胰和肠黏膜细胞分泌的多种蛋白酶和肽酶的催化下，进一步水解成氨基酸和小分子肽。小肠中蛋白质的消化主要依靠胰酶来完成，这些酶的最适pH值为7．0左右。根据水解肽键部位的不同，蛋白酶可分为如下两类。一是内肽酶即特异性地水解蛋白质内部一些肽键的酶，如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶等。胰蛋白酶主要水解由碱性氨基酸羧基构成的肽键；胰凝乳蛋白酶主要水解由芳香族氨基酸羧基构成的肽键；弹性蛋白酶主要水解由脂肪族氨基酸羧基构成的肽键。二是外肽酶即特异性水解蛋白质本身或多肽末端肽键的酶，每次水解掉一个氨基酸残基，如氨基肽酶、羧基肽酶A和羧基肽酶B。蛋白质在胰酶的作用下，最终产物为氨基酸和寡肽（图9－1）。

经胃液和胰液中蛋白酶的消化后产生的寡肽的水解过程主要在小肠黏膜细胞内进行。小肠黏膜细胞的刷状缘及细胞质中存在两种寡肽酶，即氨基肽酶和二肽酶。氨基肽酶从氨基末端逐步水解寡肽生成二肽，二肽再经二肽酶水解，最终生成氨基酸。

二、氨基酸的吸收

食物中的蛋白质经消化后的氨基酸主要在小肠中吸收。氨基酸的吸收是消耗能量同时需要载体的主动吸收过程，吸收1分子氨基酸消耗3分子ATP。

图9－1　蛋白质分解为氨基酸和寡肽

三、蛋白质的腐败作用

肠道细菌对未被消化的蛋白质及未被吸收的消化产物进行的以无氧分解为主的代谢过程，称为蛋白质的腐败作用。蛋白质的腐败作用主要在大肠中进行，其产物大多数是胺类、氨、苯酚、吲哚、甲基吲哚、硫化氢及甲烷等对人体有害的物质，但也可以产生少量被机体利用的物质（如脂肪酸和维生素）。过量摄入蛋白质，在肠道中表现为腐败作用增强。

（一）胺类的生成

肠道细菌使氨基酸脱羧基产生胺类，也可通过细菌蛋白酶使蛋白质水解成氨基酸再脱羧基产生胺类。例如，组氨酸脱羧基生成组胺，赖氨酸脱羧基生成尸胺，色氨酸脱羧基生成色胺，酪氨酸脱羧基生成酪胺，苯丙氨酸脱羧基生成苯乙胺。

正常情况下，上述有害物质大部分随粪便排出，只有小部分被吸收，经肝脏解毒，故不会发生中毒现象。严重肝病时，由于门脉高压症，侧支循环建立，酪胺、苯乙胺可不经肝脏分解而通过血液直接进入脑组织，从而分别被羟化成假神经递质β－羟酪胺和苯乙醇胺，因为它们的化学结构与正常神经递质儿茶酚胺类似，可取代儿茶酚胺与脑细胞结合，阻碍神经冲动传递，使大脑发生异常抑制，这可能是肝性脑病发生的原因之一。反应式如下：

（二）氨的生成

氨有两个来源：一是未被吸收的氨基酸在肠道细菌作用下脱氨基生成氨，这是肠道氨的重要来源；二是血液中尿素渗入肠道，受肠道细菌中尿素酶的水解而生成氨。这些氨均可被吸收进入血液，在肝中合成尿素。氨的吸收部位主要在结肠（占3/4），其受肠腔pH值的影响，故降低结肠的pH值可减少肠道内氨的吸收。当肠道pH值大于6时，肠道氨吸收增多。临床上降低结肠部位的pH值，使NH3转变为以铵盐形式排出，可减少氨的吸收，这是酸性灌肠的依据。严重肝功能障碍的患者，因不能及时处理吸收入体内的氨及其他毒性腐败产物，常可引起肝性脑病，称为肝性脑病的氨中毒学说。当发生肠梗阻时，腐败产物被吸收后肝脏解毒不全，亦可导致机体中毒。