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微量营养素的吸收与转运

微量营养素的吸收与转运涉及维生素、矿物质和微量元素如何穿过肠上皮,进入循环系统,并被输送到组织。摄入的微量营养素中能被身体利用的部分——其生物利用度——取决于营养素的化学形式、食物基质、与其他膳食成分的相互作用以及生理调节,这使得吸收成为营养状况的关键决定因素。

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Definition

微量营养素的吸收与转运是指膳食中的维生素、矿物质和微量元素通过肠上皮被吸收,通过结合蛋白或载体蛋白在血液中运输,并分配到组织的一系列过程,以及决定其生物利用度的调节和膳食因素。

Scope

本主题涵盖微量营养素摄取的一般生理学:脂溶性与水溶性吸收途径、特异性和促进性转运机制、为维持平衡而进行的吸收调节、载体和储存蛋白的作用,以及增强或抑制生物利用度的膳食因素。它从生物化学角度处理这些过程,并非临床指导。

Core questions

  • 哪些途径和转运蛋白介导不同微量营养素在肠道的吸收?
  • 吸收如何调节以使铁等受调节营养素的身体储存量保持在正常范围内?
  • 哪些膳食和宿主因素能增强或抑制微量营养素的生物利用度?

Key concepts

  • 生物利用度
  • 通过胶束和乳糜微粒吸收脂溶性物质
  • 水溶性营养素的载体介导和主动转运
  • 受调节的吸收和铁调素-铁转运蛋白轴
  • 载体和储存蛋白(转铁蛋白、铁蛋白)
  • 增强剂和抑制剂(植酸、维生素C、钙)
  • 内因子和维生素B12的摄取

Mechanisms

脂溶性维生素与膳食脂质一起乳化成混合胶束,被肠细胞吸收,并包装到乳糜微粒中进行淋巴转运;而大多数水溶性维生素则利用特异性载体介导或主动转运系统,维生素B12则需要内因子才能在回肠进行受体介导的摄取。微量元素的吸收通常根据身体需求进行调节:膳食铁被还原并穿过顶膜转运,然后要么以铁蛋白形式储存,要么通过铁转运蛋白(ferroportin)输出到循环中,在那里转铁蛋白(transferrin)将其运送到组织。全身铁平衡由铁调素(hepcidin)设定,铁调素控制铁转运蛋白,从而调节肠道吸收和储存铁的释放(Hentze, 2010; Ganz, 2011)。生物利用度还受化学形式以及促进或阻碍吸收的膳食增强剂和抑制剂的影响。

Clinical relevance

吸收障碍解释了许多尽管摄入充足仍发生的营养缺乏症,例如内因子缺乏时的维生素B12缺乏症,或脂肪吸收不良状态下的脂溶性维生素缺乏症,而铁吸收失调则导致铁缺乏和铁过载(Ganz, 2011)。本条目描述这些机制以供参考,不提供诊断或治疗建议。

Evidence & guidelines

生物利用度考量为膳食参考摄入量的设定和食物成分的解读提供了依据,综合的机制性解释可在标准营养参考文本中找到(Ross et al., 2014)。

History

对微量营养素吸收的理解通过里程碑式的生理学发现而进步,包括确定内因子对维生素B12摄取至关重要,以及铁转运和储存蛋白的特征。分子时代带来了特异性膜转运蛋白的识别,并在2000-2001年发现了激素铁调素,这使得铁稳态被重新定义为一个受吸收调节的系统(Ganz, 2011)。

Debates

膳食生物利用度能被多大程度准确预测?
由于吸收取决于化学形式、食物基质和相互作用的膳食成分,估算微量营养素实际吸收的比例仍然不确定且具有情境依赖性,这使得摄入量与营养状况的转化变得复杂。

Related topics

Seminal works

  • hentze-2010-abt
  • ganz-2011

Frequently asked questions

什么是生物利用度?
生物利用度是指摄入的微量营养素中实际被吸收并可供身体利用的比例,根据化学形式和膳食环境,这个比例可能远低于摄入量。
为什么即使膳食摄入量看似充足,仍可能发生缺乏症?
吸收可能因缺乏必需因子(如维生素B12所需的内因子)、脂溶性维生素的脂肪吸收不良或膳食抑制剂而受损,因此仅凭摄入量并不能保证充足的营养状况。

Methods for this concept

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