■消化とは

　食物として日常摂取するものは，デンプンやタンパク質などの高分子化合物であり，そのままでは血液の中に取り込むことができない．そこで，血液に取り込むことができる低分子化合物まで分解する必要がある．このような食物の分解が消化である．なお消化された低分子化合物が体内に取り込まれることを吸収という．
　消化器系は，口腔，食道，胃，小腸，大腸，肛門に至る消化管と肝臓，胆のう，膵臓などの付属器官からなる（図Ⅰ）．

図Ⅰ●消化管と消化に関連する臓器

■消化の分類

　消化には，唾液や胃液中に含まれる消化酵素による分解（化学的消化）だけでなく，口の中で食べものをかみ砕く消化（物理的消化）や，腸内細菌による消化（生物的消化）がある．
　化学的消化とは，消化酵素の作用により食物成分が化学的に分解されることである．消化管内で食物の分解に働く酵素類は，唾液，胃液，膵液および腸液中に含まれている．唾液や膵液のpHは中性から弱アルカリ性であるのに対して，胃のpHは1～3で強酸性である．
　物理的消化とは，食物が咀嚼によってかみ砕き，蠕動運動によって消化液と混合し，粥状，液状となることである．これには，消化の状態に応じて食物を次の部位に送り込むことも含まれる．
　生物的消化は，難消化性食物成分が腸内細菌による発酵や腐敗などにより，分解されることである．主として大腸で行われている．

■管腔内消化と膜消化

　消化が行われる部位により，管腔内消化と膜消化に分類される．
　食物は，管腔内消化で消化管内の消化酵素によって小分子化される．そのままでは吸収されないため，小腸粘膜において膜消化によってさらに分解され細胞内に吸収される．

■栄養素の吸収部位

　消化によって，小分子に分解された栄養素は，消化管壁から吸収される．ほとんどすべての栄養素は，多数のしわと絨毛をもつ小腸粘膜の吸収細胞から吸収される（図Ⅱ）．胃ではアルコールだけが吸収され，水分の吸収は主に大腸で行われる．
　　食後約2時間で小腸の吸収がはじまり，食後9時間までの間に栄養素の吸収はほぼ完了する．吸収されなかった残渣は大腸に送られてここに18時間以上とどまり，その間に水分が吸収されるのでしだいに固形の糞便となり，食後24時間程度で，肛門より排泄される．

図Ⅱ●吸収部位

■栄養素の吸収の方法

　栄養素が吸収されるためには，消化管壁を通過しなければならない．吸収のしくみは大きく2つに分けられる．1つは，高い濃度から低い濃度の方へと自然に移動するように栄養素を細胞内に取り込む方法であり，これを受動輸送という．もう1つは，ポンプを使って水を高い方へくみ上げるように，エネルギーを使って濃度の低い消化管内の物質を濃度の高い細胞内へ輸送する方法であり，これを能動輸送という．

■栄養素吸収の流れ

　小腸粘膜上皮に吸収された栄養素は，その溶解性により異なった運搬経路をたどる．単糖類，アミノ酸，ミネラル（無機質），水溶性ビタミンなどの水溶性成分や，水と親和性のある短鎖・中鎖脂肪酸は毛細血管から門脈へ移行し，肝臓に運ばれる．
　長鎖脂肪酸やグリセロールは，コレステロールや脂溶性ビタミンなどとともにリポタンパクの1つであるカイロミクロンに組み込まれてリンパ管に移行し，その後胸管を経て大動脈に入り全身に運ばれる．

関連キーワード

• [1] 管腔内消化と膜消化［intraluminal digestion and membrane digestion］
• [2] 受動輸送と能動輸送［passive transport and active transport］