化学性消化的作用
化学性消化（chemical digestion）是指通过消化腺分泌的消化液中的多种酶对食物进行化学分解，使之成为易于溶解和可被吸收的小分子物质的过程。
正常人每日由唾液腺、消化管黏膜内的胃腺和小肠腺、胰腺和肝等分泌的消化液，总量可达6～8L。消化液主要由各种消化酶、无机盐和水等物质组成，主要的功能有：①提供胃和小肠内的不同pH，使其中的消化酶保持最佳活性；②将大分子的食物水解成小分子的物质以利吸收；③稀释食糜使其渗透压与血浆相等，以利于其中营养物质的吸收；④其中黏液、抗体和大量的液体可保护消化管黏膜免受物理性的和化学性的损伤。
（一）唾液及其作用
唾液是由腮腺、颌下腺和舌下腺及许多小唾液腺分泌的混合液。pH为6．7～7．1。每日分泌量为1．0～2．0L。水分占99%，有机物主要有黏蛋白、免疫球蛋白、唾液淀粉酶（salivaryamylase）、溶菌酶和氨基酸等，无机物的种类同血浆的大致相同。
进入口腔的食物，通过咀嚼和与唾液混合形成食糜（chyme）。
唾液的作用有：①可湿润和溶解食物，便于咀嚼和引起味觉以及利于吞咽。②其中的淀粉酶可把食物中的淀粉分解为麦芽糖。唾液淀粉酶的最佳pH为7．0，故食糜进入胃后，此酶还可作用一段时间，直至胃酸浸入食团使pH降低到4．5以下为止。③唾液可清除口腔中的残余食糜。④当有害物质进入口腔时，可大量分泌以冲淡和中和这些物质。⑤溶菌酶和免疫球蛋白有杀菌和直接对抗细菌的作用，当其缺乏时，则易患龋齿。⑥进入体内的铅、汞和碘等，部分可随唾液排出。
（二）胃液及其作用
1．胃液（gastric juice）的成分 胃液主要由贲门腺、泌酸腺和幽门腺分泌。pH为0．9～1．5。正常成人每日分泌量为1．0～2．5L。除含大量的水以外，主要成分有胃酸（盐酸）、胃蛋白酶原（pepsinogen）、黏液和内因子等。
2．胃液的作用
（1）胃酸（gastric acid）的生理作用：胃酸由泌酸腺的壁细胞主动分泌；主要作用有：①参与蛋白质消化的作用。使蛋白质变性易于分解，使无活性的胃蛋白酶原转变为有活性的胃蛋白酶，并为胃蛋白酶提供适宜作用的酸性环境（pH为0．9～1．5）。②刺激小肠内消化的作用。胃酸作为一种刺激物，有参与小肠内消化和刺激肠－胃反射以使胃排空与小肠内消化吸收相协调的作用。胃酸进入小肠后，刺激促胰液素的释放，从而增加胰液和胆汁的分泌。胃酸直接作用于小肠壁，刺激小肠液的分泌。胰液、胆汁和小肠液均为弱碱性消化液，三者使小肠内的pH上升为7～8，为小肠内各种酶发挥其消化作用创造了有利的条件。③促进Ca2＋和Fe2＋吸收的作用。胃酸增加钙的溶解性和使高铁还原成亚铁，因而具有促进Ca2＋和Fe2＋在小肠内吸收的作用。④保护性作用。作为胃内生理上的防御屏障，胃酸对随食物进入胃内的病原体有强烈的杀灭或抑制作用。胃酸还通过促进上皮细胞分泌HCO－3，刺激黏膜下血管扩张，增加胃黏膜血流，以促进胃黏膜的代谢更新过程，进而使胃黏膜抗损伤的能力得以提高。
（2）胃蛋白酶（pepsin）的生理作用：胃蛋白酶原由泌酸腺的主细胞分泌，在胃酸和已激活的胃蛋白酶的作用下转变为胃蛋白酶（在pH为1．5～3．5）。胃蛋白酶能将蛋白质分解为月示和胨以及少量的多肽和氨基酸。
（3）内因子（intrinsic factor）的作用：内因子是由壁细胞分泌的一种糖蛋白，有两个活性部位，一个部位可与进入胃内的维生素B12结合成复合物，保护维生素B12免遭肠内水解酶的破坏；另一部位与回肠黏膜上的受体结合，当内因子与维生素B12的复合物运至回肠时，可促进维生素B12的吸收。各种原因所致胃大部分切除的患者，可因内因子分泌不足引起维生素B12缺乏，红细胞发育障碍而导致巨幼红细胞性贫血（megaloblastic anemia）。
最近研究发现，主细胞还分泌人胃黏脂酶（human gastric lipase），该酶具有消化脂肪的作用。
（4）黏液（mucus juice）的作用：黏液是由胃黏膜的上皮细胞、泌酸腺、贲门腺和幽门腺的黏液细胞等分泌，主要成分为糖蛋白，具有较高的黏滞性并形成凝胶的特性。黏液覆盖在胃黏膜表面，形成一厚度约为50μm的非流动的凝胶保护层，相当于胃黏膜上皮细胞厚度的10～20倍。该厚度的维持依赖于上皮细胞黏液的分泌和黏液凝胶在其腔面不断降解之间的动态平衡。黏液与胃黏膜表面上皮细胞分泌的HCO－3共同构成黏液碳酸氢盐屏障（mucus bicarbonate barrier），对胃黏膜有保护作用（见胃内的损伤因素和胃的自身保护作用）。
（三）胰液及其作用
1．胰液（pancreatic juice）的成分 胰液是由胰腺的外分泌细胞分泌。pH为7．8～8．4，渗透压与血浆相等。成人每日分泌量为1．0～2．0L。其成分中有由腺泡细胞分泌的多种消化酶（原）和导管细胞分泌的水和碳酸氢盐等。
2．胰液的作用
（1）水和碳酸氢盐：主要的作用是稀释和中和进入十二指肠的胃酸，保护肠黏膜免受盐酸的侵蚀，同时为小肠内多种消化酶的活动提供适宜的pH环境。
（2）胰蛋白酶原和糜蛋白酶原：它们以无活性的酶原形式分泌并存在于胰液中。进入十二指肠后，小肠液中的肠致活酶（enterokinase）、盐酸和胰蛋白酶（trypsin）以及组织液中的某些物质，均能使胰蛋白酶原（trypsinogen）激活为有活性的胰蛋白酶。胰蛋白酶还能激活糜蛋白酶原（chymotrypsinogen）为有活性的糜蛋白酶（chymotrypsin）。胰蛋白酶和糜蛋白酶都能水解蛋白质为多肽，二者协同作用时，可使蛋白质水解为小分子的多肽和氨基酸。(https://www.daowen.com)
正常情况下，胰蛋白酶和糜蛋白酶并不消化胰腺本身，是因为两种酶都是以无活性的酶原形式分泌并存在于胰液中；另一方面，胰液中还含有胰蛋白酶抑制因子，该因子的作用是使胰蛋白酶失活和部分抑制糜蛋白酶的活性，从而防止了由于少量的胰蛋白酶原在组织内被组织液激活而发生的自身消化。但胰蛋白酶抑制因子的浓度很低。当暴饮暴食引起胰液分泌增多时，胰管内压力升高，可导致导管和腺泡破裂，胰蛋白酶原大量溢入胰腺间质并被组织液激活，超过了胰蛋白酶抑制因子的作用能力，就会导致胰腺自身消化而发生急性胰腺炎。
（3）胰淀粉酶（pancreatic amylase）：胰淀粉酶对生的和熟的淀粉都有很高的水解效率，能将淀粉水解为麦芽糖和葡萄糖。
（4）胰脂肪酶（pancreatic lipase）：胰脂肪酶在胆盐和辅脂酶的共同作用下，可分解三酰甘油为甘油、一酰甘油和脂肪酸。辅脂酶在腺泡中以酶原的形式合成，分泌后被胰蛋白酶激活而发挥作用。胰液中还有胆固醇酯酶和磷脂酶A2，分别水解胆固醇和卵磷脂。
（5）其他酶类：胰液中的羧基肽酶原被胰蛋白酶激活为羧基肽酶，该酶使多肽水解为氨基酸；核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶分别水解核糖核酸和脱氧核糖核酸为单核苷酸。
从上可见，胰液中含有分解三大营养物质的消化酶，在所有消化液中，其消化力最强，因而是最重要的。如果胰液分泌障碍，即使其他的消化液分泌正常，也会导致营养物质的消化不良，特别是蛋白质和脂肪的消化和吸收发生障碍。由于大量的蛋白质和脂肪随粪便排出而产生胰性腹泻。脂肪吸收障碍还可影响脂溶性维生素的吸收，产生相应的维生素缺乏症。
（四）胆汁及其作用
1．胆汁的性质和成分 胆汁是由肝细胞分泌的一种苦味的液体。肝胆汁为金黄色，pH为7．8～8．4；胆囊胆汁因碳酸氢盐被吸收而呈中性或弱碱性（pH7．0～7．4）。成人每日分泌胆汁0．8～1．0L，主要成分有水分、胆盐、胆固醇、卵磷脂、脂肪酸、黏蛋白、胆色素、钠、钾、钙和碳酸氢盐等。胆汁中虽不含消化酶，但却是一种促进脂肪消化和吸收的消化液。
正常情况下，胆汁中的胆盐、胆固醇和卵磷脂的适当比例是维持胆固醇成溶解状态的必要条件。当胆固醇分泌过多或胆盐和卵磷脂合成减少时，胆固醇就易于沉积下来形成胆固醇结石。
2．胆汁的作用
（1）促进脂肪的分解：胆汁中的胆盐、胆固醇和卵磷脂等都可降低脂肪的表面张力，使脂肪乳化成微滴，从而增加胰脂肪酶与之接触的面积，故有利于脂肪的分解。
（2）促进脂肪的吸收：胆盐达到一定浓度后，可聚合形成微胶粒。脂肪酸、一酰甘油等均可掺入到微胶粒中形成水溶性复合物，有利于脂肪的分解产物到达肠黏膜表面而被吸收。
（3）促进脂溶性维生素的吸收：脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）亦溶解于微胶粒中而被吸收。
（4）维持小肠内的弱碱性环境：胆汁中的水和碳酸氢盐对胃酸具有稀释和中和作用。同胰液一起，维持小肠内的弱碱性环境，以保证各种胰酶的作用得以充分地发挥。
（五）小肠液和大肠液及其作用
1．小肠液及其作用 小肠液是一种弱碱性液体，pH为7．5～8．0，渗透压与血浆相等。成人每日分泌量为1．5～2．0L，其中除水和无机盐外，还含有黏蛋白、免疫球蛋白、溶菌酶和肠致活酶等。
小肠液的作用有：①保护作用。十二指肠腺分泌大量的碱性黏稠液体，具有稀释和中和胃酸的作用，可保护十二指肠黏膜免受胃酸的侵蚀，免疫球蛋白可使小肠黏膜免受有害抗原物质的损伤，溶菌酶可溶解肠壁内的细菌。②稀释作用。大量的小肠液可稀释和溶解肠内容物，使其渗透压降低，有利于消化产物的吸收。另外，小肠液不断地分泌又很快被肠绒毛重吸收，这种液体的流动还为小肠内营养物质的吸收提供了媒介。③消化作用。十二指肠腺分泌的水和碳酸氢盐，同胰液和胆汁中的共同作用，维持小肠内的弱碱性环境。肠腺的分泌液中含有肠致活酶和少量的淀粉酶。肠致活酶可激活胰蛋白酶原为胰蛋白酶，从而有利于蛋白质的消化。肠淀粉酶可水解淀粉。近年的研究发现，肠上皮细胞内合成多种消化酶，可对进入小肠上皮细胞的某些营养物质继续消化，如上皮细胞内的肽酶、肠脂酶和肠双糖酶（蔗糖酶、麦芽糖酶和乳糖酶）等，分别对多肽、脂肪和糖类物质进行消化。值得提及的是，蛋白质经胃液和胰液中的酶水解后，所得的产物中仅有1／3为氨基酸，其余2／3为多肽且主要在小肠黏膜上皮细胞内被肽酶水解。
2．大肠液及其作用 大肠液由大肠黏膜表面的柱状上皮细胞和杯状细胞分泌。食糜中的残渣对肠壁的机械刺激是引起大肠液分泌的主要因素。分泌物中有大量的黏液和碳酸氢盐，pH为8．3～8．4；少量的二肽酶和淀粉酶对物质的分解作用不大。大肠液的主要作用是其中的黏液蛋白能保护肠黏膜和润滑粪便，且黏性还有助于粪便成形。
从上可见，在整个消化过程中，口腔和胃在机械性消化中发挥主要作用，小肠内主要进行化学性的消化。在小肠内，食糜中的糖类物质经胰淀粉酶和肠双糖酶分解成葡萄糖、果糖和半乳糖；脂肪经胆汁的乳化，在胰脂酶和肠脂酶的作用下，分解为甘油、一酰甘油和脂肪酸。蛋白质的消化是三大营养物质中最复杂的。首先蛋白质在胃酸的作用下变性，再经胃蛋白酶初步消化，随后在胰蛋白酶和糜蛋白酶以及多种肽酶的作用下分解成氨基酸。由于蛋白质相对难以消化，故需要的消化酶种类和量较多，且从以下的阐述中可见，蛋白质的分解产物还作为一种刺激因素，引起多种胃肠激素的分泌，这些激素引起的消化液分泌，又促进了蛋白质的进一步消化。三大营养物通过上述机械性和化学性消化，均分解成可吸收的状态，通过不同的机制，由小肠黏膜上皮细胞吸收入血或入淋巴液（见吸收和排泄功能及其在内稳态中的作用）。