人體生理與食物利用 「生命是一種化學過程。─拉瓦錫　十八世紀末期 蕭寧馨 應用營養研究室 台灣大學生化科技系 2010

台灣地區主要死亡原因(96年) 所有死亡原因 主要癌症死亡原因 全體 男性 女性 惡性腫瘤 肺癌 肝癌 心臟疾病 腦血管疾病 結腸直腸癌 順位 全體 男性 女性 1 惡性腫瘤 肺癌 肝癌 2 心臟疾病 3 腦血管疾病 結腸直腸癌 4 事故傷害 女性乳癌 口腔癌 5 糖尿病 胃癌 6 肺炎 食道癌 子宮頸癌 7 慢性肝病及肝硬化 攝護腺癌 胰臟癌 8 自殺 淋巴癌 膽囊癌 9 腎炎、腎徵候群及腎性病變 10 高血壓性疾病 膽囊 卵巢、輸卵管 資料來源：行政院衛生署死因統計

消化與吸收 25 cm 50 ml  1500 ml Right Left lobe Low esophageal sphincter LES 40-50 mL Common bile duct 1 ft 9 ft 6-9 in Surface area 300 m2

膽固醇 膽色素

Clinical Features of FAP (Familial adenomatous polyposis 家族遺傳性大腸瘜肉症 Estimated penetrance for adenomas >90% Untreated polyposis leads to 100% risk of cancer Risk of extracolonic tumors (upper GI, desmoid, osteoma, thyroid, brain, other)

提問一 消化道哪一個部位失去功能或切除，對健康的影響最大? 理由?

消化系統的功能 攝取食物﹙ingestion﹚，除了胎兒之外，這是獲取營養最正常而健康的方式。 推送食物﹙propulsion﹚在消化道中前進，以完成消化與吸收程序。 以機械方法與化學方法分解食物﹙digestion﹚，釋放食物中的營養素與機能成分 吸收﹙absorption﹚營養素與機能成分，進入血液以運送全身利用。99%的醣類，92%的蛋白質和95%的脂肪都可被消化吸收。 排除無法吸收的食物殘渣和廢物﹙defecation﹚。

消化道（Digestive system） 口腔 Mouth 少於 1 分鐘 攝取食物，牙齒咀嚼嚼碎食物，接受唾液，消化碳水化物 唾液腺 Salivary glands 分泌唾液，澱粉酶 食道 Esophagus 約10 秒 食物的通道，藉由肌肉收縮，將食物送到胃 胃 Stomach 1-2小時 儲存食物，與胃酸混合，開始消化蛋白質，吸收酒精 小腸 Small intestine 7-8小時 接受肝臟與胰臟的分泌液，進行機械性與化學性的消化，分解食物，吸收各種營養素 大腸 Large intestine 12-14小時 吸收水分和電解質，接受食物殘渣供微生物進行發酵分解。末段的直腸暫時儲存腸道廢物。肛門控制排便

消化道附屬器官 肝臟 Liver 膽囊 Gall bladder 胰臟 Pancreas 分泌膽汁到十二指腸，幫助脂肪消化；體內營養素代謝分配的第一站 膽囊 Gall bladder 儲存膽汁，以供消化之用 胰臟 Pancreas 分泌消化液，含有種類豐富的消化酵素，在十二指腸中分解食物中各類營養成分

消化道機能可受腦部控制

消化系統的物流: 血液循環

消化系統的物流: 腸肝循環: 有效的資源回收 膽鹽循環利用 每天流量20-30 g 總存量 = 2 - 4 g 每天合成量 = 0.3-0.5 g Figure 2.16 Enterohepatic circulation of bile.

提問二 有人說可樂酸度很強, 會溶化鐵釘；所以喝可樂可能會使胃壁受傷 這個說法正確嗎? 理由是?

消化道的組織結構

消化道不同部位的組織結構有差異 http://arbl.cvmbs.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/basics/gi_microanatomy.html

消化作用： 把大分子分解成小分子的程序 機械性作用 化學性反應:消化液成分 經由咀嚼、攪拌等力量將食團粉碎，形成食糜，以協助酵素的作用。 胃酸有助於礦物質營養素的溶解與蛋白質的變性。 膽酸與膽鹽具有乳化劑的作用，可以幫助脂肪溶解。 各種消化酵素對食物中的營養成分進行水解反應，使大分子分解成可供吸收的小分子。 酵素是複雜的蛋白質分子，可以催化化學反應，但它本身並不會變化，所以可以重複使用。 總共有一百多種酵素參與食物的消化過程

消化酵素來源與作用 唾液腺 唾液澱粉酶 澱粉 舌下脂解酶 油酯 胃 胃蛋白酶 蛋白質 胰臟 磷脂質 DNA, RNA 胰蛋白酶 胰凝乳蛋白酶 胰澱粉酶 脂解酶 磷酯酶 磷脂質 核酸酶 DNA, RNA

消化酵素來源與作用 小腸細胞 雙胜酶、三胜酶 雙胜肽、三胜肽 鹼性磷酸酶 有機磷酸化合物 異麥芽糖酶 寡醣與糊精 蔗糖酶 蔗糖 乳糖酶 乳糖

吸 收 作 用

消化道的水分平衡 消化道內的水分來源 每天體積 ﹙毫升﹚ 唾液 胃液 膽汁 胰液 小腸液 1500 2000 500 1500 1500 消化道總分泌量 飲食攝取 總量 7000 2000 9000 小腸吸收水量 大腸吸收水量 再吸收總量 7500 1400 8900

膳食纖維(dietary fiber) 也稱為「非澱粉性多醣」 來源: 利用: 無法被人體的消化酵素所分解。 天然: 植物細胞壁與細胞間質所含的多醣成份，維持植物細胞結構所必需的成分 人工合成或製造的不消化多醣成分也歸屬此類 木質素也歸類在膳食纖維，但是它的化學組成不是醣類。 利用: 無法被人體的消化酵素所分解。 29

膳食纖維與消化道健康 膳食纖維攝取量與排便量的關聯 大腸癌與排便量的關聯                                                                                                  30

膳食纖維建議攝取量與注意事項 建議攝取量: 水分攝取配合增加: 兒童與老人: 每天20-35公克膳食纖維就可以使排便順暢，降低大腸癌的危險，並且預防便秘、痔瘡、憩室炎等。 攝取量加高並沒有額外的益處，會干擾礦物質營養素的吸收。若方法不當也會造成不適症狀。 水分攝取配合增加: 若水分不足，糞便會乾硬，反而增加便秘的困擾。 攝取量突然大增，會增加腸道氣體而引發脹氣。 兒童與老人: 胃納量較小，不宜給予過量。 注意不會降低食量，以免排擠其他食物的攝取，導致熱量與營養素攝取不足的危險，因此這些人群 31

常見的消化道疾病 乳糖不耐症不是病 食物過敏 胃食道逆流症 胃潰瘍, 十二指腸潰瘍 大腸激躁症

潰瘍和心灼熱 胃和十二指腸的表層保護機制損壞時，胃酸和消化酵素就會侵蝕胃壁和腸壁，形成潰瘍 胃食道逆流症 胃酸逆流，導致心臟附近的食道灼痛 原因:壓力，焦慮，長期服用阿斯匹靈等消炎藥物 預防:富含纖維的飲食

提問三 胃潰瘍是壓力大和刺激性食物引發的? 治療方法只要多休息減輕壓力，避免刺激性食物即可?

胃潰瘍與幽門桿菌 Helicobacter pylori                                                   圖片來源:This picture is of Dr. Marshall's stomach biopsy, taken 8 days after he drank a culture of H. pylori. This image is from the Helicobacter Foundation website: www.helico.com http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2005/illpres/index.html

http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2005/illpres/index.html

有效療法: 抗生素

胃食道逆流症 盛行率: 病理:下食道括約肌(LES) 功能異常 症狀:食道發炎、潰瘍、 增加食道癌風險 病因: 義大醫訊 2008;4(6) http://www.edah.org.tw/journal/29/08.html 盛行率: 台灣:1978, 9%; 2007, 30% (15%黏膜損傷) 西方國家: 20-40% 病理:下食道括約肌(LES) 功能異常 症狀:食道發炎、潰瘍、 增加食道癌風險 病因: 飽食大餐、躺臥 腹部受壓: 肥胖、懷孕 LES放鬆：藥物、咖啡、抽菸 先天缺陷

腹 瀉 原因:細菌或病毒感染，缺乏免疫力，以及營養素缺乏。 腹 瀉 原因:細菌或病毒感染，缺乏免疫力，以及營養素缺乏。 後果:耗盡體內的水份和營養素，導致營養不良，對嬰幼兒的影響特別嚴重。嚴重或持續兩週可能會導致脫水，心臟和腎臟功能失常，甚至死亡。 休養:需要注意補充水分與電解質。補水之後，都該吃固體食物;不要迷信腹瀉時應該「讓腸胃休息」。 可用食物:優格，米飯、雞肉，馬鈴薯，蔬菜和其它榖類都容易消化，而且能提供修補腸道所需的營養素。 禁忌:不要喝含糖飲料，或含糖超過2%的運動飲料。高糖飲料不會加強水份的吸收，反而會使加重脫水問題

便 秘 症狀: 糞便乾硬，或是排便困難與痛苦。 便 秘 症狀: 糞便乾硬，或是排便困難與痛苦。 病因: 糞便在大腸中形成，如果長時間抑制排便，大腸吸收了水分，糞便就變乾硬了; 服用中和胃酸的制酸劑、鐵補充劑、食量太少以及欠缺膳食纖維等。 預防與紓解: 充足的水分與膳食纖維，每天吃20到30克的膳食纖維，加上8到10杯的水。 膳食纖維來源: 以全榖類最為豐富，蔬菜水果的水分高，提供的纖維量較少。 有人使用瀉藥刺激腸道蠕動來紓解便秘，也可服用吸水性纖維成分，以吸附水分並增加糞便體積，後者比較安全。 頻繁使用瀉藥，應有醫師的照護。

痔 瘡 病因: 直腸與肛門的靜脈腫大，因為血管在排便時受到極大的壓力； 危險因子: 懷孕、肥胖、長坐、劇烈咳嗽或噴嚏、便秘引發排便用力等，都會加重。 飲食建議: 與消除便秘一樣，水分與膳食纖維都要充足。 估計50歲以上的人約有半數都有痔瘡，不過未必自知，只有發生痛癢或便血才會驚覺。

膽囊結石 危險因子: 症狀: 預防: 過重與肥胖(女性) 年紀增大 (男女) 膽囊收縮減少 膽汁成分改變，膽固醇增多，膽鹽減少 快速減重與長期節食，肝臟代謝大量脂質，並排出大量膽固醇 症狀: 上腹疼痛、脹氣、噁心等 預防: 避免過重，不要快速減重，多用植物性食品，增加纖維攝取

乳糖不耐症(lactose intolerance) 嬰幼兒很少會有乳糖不耐症，小腸都具有乳糖酶；但隨著成長，2歲開始減少，世界上95%的成人都沒有乳糖酶。 過去將乳糖不耐症視為疾病或機能缺乏，現在經由基因體的研究而了解這是成年的正常生理現象。 少數北歐與非洲族裔卻在成年之後保留了乳糖酶，稱為乳糖酶續存性 (lactase persistence) 。 你有乳糖不耐症嗎？最明顯的症狀就是，吃了含乳糖的食物15分鐘到數小時之後，胃腸脹氣。 乳糖不耐症要怎麼辦？ 不要完全拒絕把牛乳和乳製品！不然會失掉鈣與維生素B2等營養素的重要來源。 可以利用優格或乳酪等醱酵乳製品， 每次飲用的牛乳量不要太多，與其他食物一起食用，例如添加在玉米濃湯中，避免空腹飲用。 如果有嚴重的耐受不良，就要改用其他涵蓋豐富的食物，來彌補乳品的營養。

環境與基因

提問四 今天印象最深刻的學習心得是？