吃下去之后发生了什么 · 从吃进去到被吸收

把每一步当成一个函数:在哪儿发生(场所)· 输入什么 · 用哪个酶 · 输出什么

吃进去的 淀粉 米饭 面条 土豆 蔗糖 白糖 甜食 饮料 乳糖 牛奶 酸奶 游离果糖 果葡糖浆 蜂蜜 水果 蛋白质 肉 蛋 豆 奶 脂肪 油 肥肉 坚果 膳食纤维 蔬菜 全谷 豆类 口腔 场所 场所 小肠 · 肠腔 场所 唾液淀粉酶 只剪了个开头 糊精 · 麦芽糖 长链被剪短的碎片 胃酸把唾液淀粉酶灭活了,这里没有酶在工作 糊精 · 麦芽糖 原样带过 胰淀粉酶 切淀粉的主力 麦芽糖 等 这三种:口腔、胃、小肠腔都不改变它们,原样送到刷状缘 嘴里只是嚼碎,分子没变 胃酸 + 胃蛋白酶 先拆散结构 再下刀 多肽 胰蛋白酶 等 糜蛋白酶 羧肽酶 短肽 · 氨基酸 嘴里几乎完全不动它 胃脂肪酶 + 搅拌 只拆掉约 10–25% 甘油三酯 脂肪的本来形态 胆汁 + 胰脂肪酶 先乳化成小油滴 再下刀 脂肪酸 · 单酰甘油 拆下 2 条,叉子上还留 1 条 人没有能切开纤维的酶:这三个场所一步都动不了它 以上全部到达 → 小肠细胞表面(刷状缘) 小肠 · 刷状缘与细胞膜 最后一刀 + 进细胞 输入 用哪个酶 输出 细胞膜上的门(转运体) 麦芽糖 麦芽糖酶 葡萄糖 ×2 SGLT1 蔗糖 蔗糖酶 葡萄糖 SGLT1 果糖 GLUT5 乳糖 乳糖酶 葡萄糖 SGLT1 半乳糖 SGLT1 游离果糖 一个酶都不需要 分子原样不变 果糖 GLUT5 短肽 · 氨基酸 膜外不用再切 短肽 PepT1 氨基酸 氨基酸转运体 以下是脂肪 · 它不用门,也不走门静脉 脂肪酸 · 单酰甘油 不需要酶,也不需要门 · 直接溶过细胞膜 重新酯化 在细胞里面 乳糜微粒 装上载脂蛋白 门静脉 一条途径,不是器官 把肠道吸收到 的东西先全部 送进肝脏, 而不是直接 汇入全身血液。 所以肝对它们 有第一处置权。 这一步叫 「首过代谢」。 中链脂肪酸例外,它和糖一样走门静脉 淋巴管 绕开肝脏,到锁骨附近才汇入血液 不经过肝脏 肝脏 空腹时整套反过来跑 门静脉送来这四样,肝分别怎么处理 半乳糖 几乎全部被扣下 当场转成葡萄糖 果糖 到肝的基本全留下 转成葡萄糖、乳酸;多了变脂肪 葡萄糖 扣一部分存成肝糖原 其余放行,进体循环 氨基酸 扣一部分造蛋白、造糖 支链氨基酸大量放行 甘油三酯不在这张表里:它走淋巴管, 根本不经过肝这一关 肝的三个出口 肝糖原 存在肝自己体内 葡萄糖 放回血里 甘油三酯 打包成 VLDL 血糖 血脂 整条小肠一点都吸收不了 · 纤维原样下到结肠 结肠 场所(小肠之后) 膳食纤维 肠道细菌的酶 不是人自己的酶 短链脂肪酸 粪便 结肠吸收 没发酵掉的连同菌体一起排出 血液(体循环) 再送去脑、肌肉、脂肪组织… 形状 = 是哪一类东西 场所(在哪儿发生) 物质 酶(工具) 运输途径 储存池 膜上的门 颜色 = 属于哪一类营养 糖类(纤维也算) 蛋白质 脂肪 虚线边框 = 这一步原样通过,没被改变

怎么读这张图

  • • 最左边一列是你吃进去的东西。往右每一个圆角大框是一个「场所」,也就是这一步在身体的哪个位置发生。场所用灰色画,因为它只是舞台,不是主角。
  • • 框里发生的事情统一是:输入物质 →(用某个酶)→ 输出物质。所以一个场所只画它的产物,输入是上一个场所交过来的。
  • • 形状告诉你这是哪一类东西:胶囊是物质,六边形是酶,管子是运输途径,圆柱是储存池,带门框的小方块是细胞膜上的转运体。
  • • 颜色告诉你它属于哪一类营养:青色是糖,紫色是蛋白质,金色是脂肪。顺着一种颜色就能一路追下去,看它从吃进去一直走到血液里。
  • • 虚线边框的胶囊表示这一步它原样通过、没有被改变,比如糊精在胃里。

几个名词解释一下

  • • 糊精:淀粉是几百上千个葡萄糖手拉手串成的长链。淀粉酶把这条长链剪断,但剪不到底,剩下的那些中等长度的片段就叫糊精。它已经不是淀粉了,可也还不是糖——不甜,也不能被吸收,得等刷状缘的酶再剪一次才变成单个葡萄糖。生活里的例子:勾芡的汤放凉后有点稠,稠的那个东西就是糊精。
  • • 甘油三酯和脂肪酸是什么关系:整体和零件的关系。一个甘油三酯 = 1 个甘油分子 + 挂在它上面的 3 条脂肪酸。甘油像一把三齿的叉子,三条脂肪酸就是插在三个齿上的长链。你吃的油、肥肉、身上囤的那些,全都是甘油三酯这个形态;脂肪酸是零件。所以「消化脂肪」说白了就是把叉子上的链拆下来。
  • • 拆完到底得到什么——这一步很容易算错:不是「1 个单酰甘油 + 3 条脂肪酸」,而是「1 个单酰甘油 + 2 条游离脂肪酸」。因为胰脂肪酶只拆第 1 号和第 3 号位置那两条,第 2 号位置那条留着不动。而那条没被拆走的链还挂在甘油上,「甘油 + 还剩的一条链」这个组合本身就是单酰甘油(「单」= 只剩一条)。所以三条链的去向是:2 条游离出来,1 条还留在叉子上。
  • • 为什么不拆干净:留着那一条是有用的。进细胞之后还要把甘油三酯重新装回去,在这个「还剩一条」的半成品上再挂两条,比从光秃秃的甘油从头组装省事得多——肠细胞主要走的就是这条组装路线。
  • • 为什么拆了又要装回去:整个甘油三酯又大又不亲水,钻不过细胞膜;拆成小零件才过得去。一进细胞马上又组装回甘油三酯,因为在血里长途运输、以及最后存进脂肪组织,都是这个形态更划算。图里「重新酯化」那一步做的就是这件事。

细胞膜上那几扇门是什么

  • • 先说为什么需要门。细胞膜是一层油膜,天生只让油性的东西自由穿过——所以脂肪酸能直接溶过去。但葡萄糖、果糖、氨基酸都是水溶性的,它们钻不过油膜,必须靠膜上专门的蛋白质开一个通道把它们放进来。这类蛋白质就叫转运体,图里画成一个个带门框的小方块。
  • • 名字都是英文缩写,拆开看就不神秘了。GLUT = GLucose Transporter,葡萄糖转运体;SGLT = Sodium-GLucose Transporter,钠-葡萄糖共转运体,多一个 S 就是多了个「钠」;PepT = Peptide Transporter,肽转运体。后面的数字只是编号,人身上光 GLUT 就有十几种。
  • • SGLT1:搬葡萄糖和半乳糖。它特别的地方是会主动使劲——一次抓住一个葡萄糖和两个钠离子,借钠往细胞里冲的势头把葡萄糖一起拽进去。所以哪怕肠道里的葡萄糖已经比细胞里还少了,它照样能把最后一点抠干净。代价是要耗能:细胞另一头有个泵不停把钠抽出去,才能维持这个落差。
  • • GLUT5:果糖专用,跟葡萄糖不抢道。它是被动的,只能顺着浓度往低处走,不耗能。所以肠道里果糖浓度不够高时它就搬不动——这也是为什么一次吃太多果糖,会有一部分吸收不了跑到结肠里发酵、胀气。
  • • PepT1:搬二肽和三肽,也就是两三个氨基酸连着的短链。它也是共转运,但捎带的不是钠而是氢离子。游离氨基酸不走它,另有一整套按氨基酸种类分工的转运体,图里合并画成了「氨基酸转运体」。
  • • 还有一扇图上没画的门:GLUT2,长在肠细胞的另一头(朝血管那一侧)。糖从顶端的门进来之后,要从这一侧出去进血,走的就是它。肝细胞表面也是 GLUT2,而且是双向的——这就是为什么肝既能吸糖又能放糖。
  • • 为什么值得知道这些名字:现在的药就长在这些门上。达格列净、恩格列净这类降糖药,堵的就是肾脏里的 SGLT2(负责把尿里的葡萄糖回收进血),堵住之后糖直接从尿里排掉,血糖就降下来了,这是近十几年最重要的一类糖尿病药。反过来,天生缺 SGLT1 的婴儿一喝奶就严重腹泻,只能换成果糖配方才能养活。

脂肪为什么单独画一大块

  • • 它是三大类里唯一一个不溶于水的,所以多一道工序——胆汁盐先把大油滴打散成极小的油滴(乳化),把表面积撑开,胰脂肪酶才有地方下刀。胆汁本身不是酶,它不切东西,只负责把油摊开。
  • • 进细胞这一步也不一样:葡萄糖、果糖、氨基酸都得走专门的门,脂肪酸和单酰甘油因为本身是油性的,直接就溶过细胞膜了,一扇门都不需要。
  • • 进去之后马上被重新组装回甘油三酯,再裹上一层蛋白质外壳变成乳糜微粒——因为血液是水,油必须先包装成能在水里漂的颗粒才能运输。
  • • 最关键的一条:乳糜微粒太大了,进不了毛细血管,只能走淋巴管,绕过肝脏,一直到锁骨附近才汇入血液。所以脂肪是三大类里唯一一个不经过肝脏第一道筛查的。很多流程图这一条画错了。
  • • 中链脂肪酸是例外,它链短、相对亲水,和糖一样直接走门静脉去肝脏。

纤维:唯一一条人自己搞不定的路

  • • 纤维也是碳水,但它的特别之处是:人从头到尾都没有能切开它的酶。淀粉、蔗糖、乳糖再难也总有一把对应的剪刀,纤维没有——口腔、胃、小肠腔,连小肠细胞表面的刷状缘,一路上没有任何一步能动它。
  • • 所以要说清楚一点:小肠对纤维的吸收是零,不是「吸收一部分」。它整条小肠原样通过,直接进结肠。
  • • 到了结肠才有东西能对付它,但用的不是人的酶,是肠道细菌的酶。细菌把其中一部分发酵掉,产物是短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸),这些能被结肠吸收进血。所以纤维确实贡献了一点热量,大约占每天总热量的 3–8%(低纤维的西式饮食偏 3–4%)。
  • • 注意这里发生了一次「换类别」:进去的是碳水,出来的是脂肪酸。所以图里那个胶囊的颜色从青色变成了金色——不是画错,是细菌真的把一类营养变成了另一类。
  • • 没被发酵掉的那部分,连同大量菌体一起变成粪便排出。粗略地说,可溶性纤维(燕麦里的、果胶、菊粉)大部分被发酵;不溶性纤维(麦麸、芹菜筋)大部分不被发酵,它的作用是增加粪便体积、把肠道推着往前走。
  • • 还有一个和这张图直接相关的作用:纤维会拖慢胃排空,也拖慢葡萄糖在小肠里被吸收的速度。所以同样多的碳水,配着纤维一起吃,血糖曲线会平缓很多。这是纤维对血糖最实际的影响,而且靠的不是它自己被代谢,是它「挡道」。

肝这一关:每样东西的下场差别极大

  • • 半乳糖:几乎全部被肝扣下,当场转成葡萄糖。所以你喝牛奶摄入的半乳糖,体循环里基本查不到——它从来没有以半乳糖的身份进过全身血液。
  • • 果糖:进到肝的这部分基本全被留下,转成葡萄糖和乳酸,量大时走脂肪合成。从整体看,吃下去的果糖约 85% 在进入大循环之前就被清掉了——但要注意这是「肠 + 肝」合起来的数字,人身上取不到门静脉血,肠占多少、肝占多少至今没测出来。
  • • 葡萄糖:唯一一个大量放行的。肝扣一部分存成肝糖原,其余放进体循环。所以体循环里唯一大量存在的糖就是它。
  • • 氨基酸:肝扣一部分用来造蛋白、造糖,多余的氮变成尿素从尿排掉。但支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)大量放行——实测口服亮氨酸约 79% 进了大循环。
  • • 甘油三酯:0%,它根本不经过这一关。脂肪走淋巴管绕开肝脏直接汇入体循环,是三大类里唯一不受肝首过筛查的。
  • • 把这几条连起来看有个结论:肝不只是个「调度台」,它对不同的糖是区别对待的。半乳糖和果糖等于被它一个人包办了,全身其他器官根本没机会碰到;而葡萄糖它只抽成,剩下的放给全身用。

结肠是什么?和小肠、大肠什么关系

  • • 消化道从上到下是一条:口腔 → 食管 → 胃 → 小肠 → 大肠 → 肛门。
  • • 小肠约 5–7 米,分三段(十二指肠、空肠、回肠),是吸收营养的主场——绒毛、刷状缘、各种酶和转运体都长在它上面。图里「小肠 · 肠腔」和「小肠 · 刷状缘」画的都是它。
  • • 大肠接在小肠后面,约 1.5 米,也分三段:盲肠(带阑尾)→ 结肠 → 直肠。所以结肠是大肠中间那一大段,也是大肠里最长的部分(升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠,绕腹腔一圈)。日常说「大肠」,绝大多数时候指的其实就是结肠。
  • • 两者分工完全不同:小肠负责消化和吸收营养;结肠基本不吸收营养,它主要干两件事——回收水分和电解质(每天约 1–1.5 升),以及养细菌。人体绝大部分肠道菌群住在结肠里,数量以万亿计。
  • • 那为什么只有纤维到了结肠?其实不是「别的没到」,而是「别的在小肠就被吸收光了,剩不下什么能到」。所有食物残渣最后都要经过结肠,但糖、蛋白质、脂肪在小肠里已经被拆开、吸进血了,等到了结肠它们已经不在肠腔里。纤维是唯一完整抵达的那一类。
  • • 小肠拿不走纤维,是因为两道关卡都过不了。第一,没有剪刀:淀粉里葡萄糖之间的连接方式(α-1,4)人有酶能切,纤维素里的连接方式(β-1,4)人没有对应的酶——只差一个键的朝向,结果一个能吃、一个不能吃。第二,没有门:就算真给它切成小块了,小肠细胞膜上也没有为它准备的转运体。
  • • 而结肠里的细菌两样都有。所以说白了:纤维本质上不是给人吃的,是给你肠道里的细菌吃的,细菌吃完的产物(短链脂肪酸)再顺便养活你一点。
  • • 反过来也成立:一旦有较多的糖漏到结肠——比如一次吃太多果糖超过了 GLUT5 的搬运能力,或者乳糖不耐的人喝了奶——结肠细菌就会拿它去发酵、产气产酸,结果就是胀气和腹泻。所以「没被小肠吸走的碳水会被结肠细菌接手」是条普遍规律,纤维只是其中最典型、也是唯一天生就该如此的那一类。

这一段里几个值得记的点

  • • 淀粉要过三道工序(唾液淀粉酶 → 胰淀粉酶 → 刷状缘的麦芽糖酶)才能变成能吸收的葡萄糖;蔗糖和乳糖只需要最后一刀;游离果糖一刀都不用;纤维则一刀都用不上。这就是为什么喝糖水比吃米饭升糖快。
  • • 胃对糖来说基本是空转:唾液淀粉酶一进胃就被酸灭活,淀粉在胃里几乎停工。胃真正干活的对象是蛋白质。
  • • 蛋白质的第一步不是「切」而是「拆」:胃酸先把蛋白质的立体结构散开,胃蛋白酶才切得动。
  • • 短肽不是在膜外被切碎再运进去的,而是由 PepT1 整个搬进细胞,进去之后才被细胞内的酶切成氨基酸。这一点和游离果糖、和脂肪是同一类情况:过膜的时候没变,进去以后才被处理。
  • • 果糖有两个来源:蔗糖里的那份要蔗糖酶把它和葡萄糖掰开(酶只是解绑,果糖分子本身没变),而果葡糖浆、蜂蜜、水果里的果糖本来就是单个的,一个酶都不用。两种果糖用的都是 GLUT5,和葡萄糖走的 SGLT1 互不抢道。