一、消化與吸收總論 Overview of Digestion and Absorption
1️⃣ 消化的定義（Digestion）
消化是指將攝入的食物經由機械與化學過程分解為可被吸收的小分子物質的過程。
- 機械性消化（Mechanical digestion）：
透過咀嚼、攪拌與蠕動，使食物物理性分解並增加表面積。 - 化學性消化（Chemical digestion）：
透過酵素（enzymes）將大分子分解為小分子，例如： - 蛋白質 → 胺基酸（amino acids）
- 脂肪 → 脂肪酸與單醯甘油（fatty acids & monoglycerides）
- 碳水化合物 → 單醣（monosaccharides）
2️⃣ 吸收的定義（Absorption）
吸收是指消化後的小分子穿過腸道上皮細胞（intestinal epithelial cells），進入血液或淋巴系統的過程。
- 進入血液（portal circulation）：
水溶性物質（如葡萄糖、胺基酸） - 進入淋巴（lymphatic system）：
脂溶性物質（如脂肪酸、脂溶性維生素）
3️⃣ 消化與吸收的基本原則
- 需要特定酵素作用（enzyme specificity）
- 發生於特定腸道區段（regional specialization）
- 依賴上皮細胞轉運機制（transport mechanisms）
二、碳水化合物的消化與吸收 Carbohydrate Digestion and Absorption
1️⃣ 碳水化合物分類
- 單醣（Monosaccharides）：葡萄糖、果糖、半乳糖
- 雙醣（Disaccharides）：蔗糖、乳糖、麥芽糖
- 多醣（Polysaccharides）：澱粉、糖原
2️⃣ 消化過程
（1）口腔
- 唾液澱粉酶（Salivary amylase）
- 將澱粉分解為麥芽糖與寡糖
（2）小腸
- 胰澱粉酶（Pancreatic amylase）
- 將剩餘澱粉轉為雙醣
- 刷狀緣酵素（Brush border enzymes）
- 麥芽糖酶（Maltase）
- 蔗糖酶（Sucrase）
- 乳糖酶（Lactase） → 分解為單醣
3️⃣ 吸收機制
- 葡萄糖與半乳糖：
- 鈉依賴共同運輸（SGLT1, sodium-glucose cotransport）
- 屬於次級主動運輸（secondary active transport）
- 果糖：
- 促進性擴散（facilitated diffusion）
- 經 GLUT5 載體
- 細胞基底側：
- 經 GLUT2 進入血液
三、蛋白質的消化與吸收 Protein Digestion and Absorption
1️⃣ 蛋白質的基本結構
蛋白質由胺基酸以肽鍵（peptide bonds）連結形成。
2️⃣ 消化過程
（1）胃
- 胃蛋白酶（Pepsin）
- 由胃蛋白酶原（pepsinogen）活化
- 在酸性環境（HCl）下作用
- 將蛋白質分解為多肽（polypeptides）
（2）小腸
- 胰蛋白酶（Trypsin）
- 胰凝乳蛋白酶（Chymotrypsin）
- 羧肽酶（Carboxypeptidase）
→ 將多肽分解為小肽與胺基酸
- 刷狀緣酵素
→ 完成最終分解
3️⃣ 吸收機制
- 胺基酸吸收：
- 鈉依賴共同運輸
- 小肽吸收：
- H⁺依賴運輸（PEPT1 transporter）
- 細胞內再分解：
- 小肽 → 胺基酸
四、脂肪的消化與吸收 Lipid Digestion and Absorption
1️⃣ 脂肪的特性
- 不溶於水（hydrophobic）
- 需乳化（emulsification）後才能被酵素作用
2️⃣ 消化過程
（1）乳化作用
- 膽鹽（Bile salts）
- 由肝臟生成、膽囊儲存
- 將脂肪分散為小脂滴
（2）酵素分解
- 胰脂肪酶（Pancreatic lipase）
- 三酸甘油脂 → 單醯甘油 + 脂肪酸
3️⃣ 微膠粒形成（Micelle formation）
- 膽鹽包裹脂質
- 形成水溶性複合體
4️⃣ 吸收與運輸
- 進入上皮細胞後：
- 再合成三酸甘油脂
- 形成乳糜微粒（Chylomicrons）
- 蛋白質包覆脂質形成脂蛋白
- 經乳糜管（lacteals）進入淋巴
五、維生素與礦物質吸收 Vitamins and Mineral Absorption
1️⃣ 脂溶性維生素（A, D, E, K）
- 與脂肪一起吸收
- 需膽鹽存在
2️⃣ 水溶性維生素（B, C）
- 直接經載體吸收
3️⃣ 維生素 B12
- 與內在因子（Intrinsic factor）結合
- 在迴腸吸收
4️⃣ 鐵（Iron）
- 以 Fe²⁺ 型態吸收
- 在十二指腸吸收
5️⃣ 鈣（Calcium）
- 受維生素 D 調控
- 主動運輸吸收
六、水與電解質吸收 Water and Electrolyte Absorption
1️⃣ 水的吸收
- 主要在小腸與大腸
- 透過滲透作用（osmosis）
2️⃣ 鈉（Na⁺）
- 主動運輸（Na⁺/K⁺ pump）
3️⃣ 氯（Cl⁻）
- 被動跟隨鈉吸收
4️⃣ 鉀（K⁺）
- 小腸吸收
- 大腸可分泌
5️⃣ 重碳酸根（HCO₃⁻）
- 參與酸鹼平衡
七、小腸結構與吸收效率 Intestinal Structure and Absorptive Efficiency
1️⃣ 表面積增加機制
- 環狀皺襞（Plicae circulares）
- 腸絨毛（Villi）
- 微絨毛（Microvilli）
→ 大幅增加吸收面積
2️⃣ 腸上皮細胞（Enterocytes）
- 含酵素與轉運蛋白
- 形成刷狀緣（brush border）
3️⃣ 吸收效率的生理意義
- 高效率吸收營養
- 防止營養流失
八、大腸的吸收功能 Large Intestine Absorption
1️⃣ 水分吸收
- 回收大量水分
2️⃣ 電解質調節
- 鈉吸收
- 鉀分泌
3️⃣ 腸道菌叢（Gut microbiota）
- 合成維生素 K
- 發酵未消化碳水
九、臨床關聯 Clinical Correlations
1️⃣ 乳糖不耐症（Lactose intolerance）
- 乳糖酶缺乏
- 導致滲透性腹瀉
2️⃣ 脂肪吸收不良（Steatorrhea）
- 脂肪未被吸收
- 糞便含脂量增加
3️⃣ 維生素缺乏
- 維生素 D 缺乏 → 骨質問題
- 維生素 B12 缺乏 → 貧血
4️⃣ 吸收障礙症候群（Malabsorption syndrome）
- 腸道吸收功能受損
- 導致營養不良
