栄養
主に栄養素に着目すると、米の主成分は唾液や膵液によって二糖類に分解され、さらに小腸で単糖類に分解されます。
最後にこの単糖類は小腸の上皮細胞で吸収され、血管に運ばれ、門脈として肝臓に運ばれる。
大豆や魚、肉の主成分であるタンパク質は、胃液で大まかに分解され（ポリペプチド）、膵液で2〜3個のペプチド（アミノ酸結合）になり、腸液でアミノ酸1個レベルにまで分解されます。
これが最終的に血管に運ばれ、肝臓に運ばれます。
次に脂質ですが、これは少し複雑です。脂質は胆汁と混ざって「ミセル」という小さな脂肪滴になり、リパーゼによって脂肪酸とグリセロールに分解され、効率よく消化されます。
サイズが大きいため、血管には取り込まれず、リンパ管に取り込まれる。
そして、脂肪滴は腸のリンパ本管から腹部の胸管に運ばれ、最終的に静脈に合流する際に細かく分解される。こうして、炭水化物、たんぱく質、脂質の三大栄養素が「吸収」されます。
こうして初めて、三大栄養素が体内に取り込まれたと言えるのです。胃液は胃酸とも呼ばれ、pH=1〜2の強酸性で、消化機能だけでなく殺菌にも重要な役割を担っています。強い酸性のため、病原微生物は容易に繁殖することができません。
肝臓、胆嚢、膵臓の役割について詳しく見ていきましょう。
肝臓は、胆汁というコレステロールを含んだ消化液を合成しています。この胆汁は胆嚢に運ばれ、そこで濃縮される。つまり、胆嚢は胆汁を貯蔵する臓器である。また、肝臓は吸収した栄養を利用して物質を代謝する。脂質の代謝、アルブミンの合成、グリコーゲンの合成と分解、体内の薬物、アルコール、アンモニアの分解などを行っています。また、血液凝固因子の合成も担っており、まさに万能な臓器です。
また、膵臓は非常に働き者の臓器です。膵臓は外分泌部と内分泌部があり、前者は消化酵素（トリブシン、リパーゼなど）や胃酸を中和する重炭酸イオンを生成しています。後者は、グルカゴン、インスリン、ソマトスタチンなどのいわゆるホルモンを合成し、ランゲルハンス島（膵島）と呼ばれる細胞群から分泌しているところです。グルカゴンとインスリンは、血糖値の維持に非常に重要な役割を担っています。血糖値が下がるとグルカゴンが分泌され、肝臓のグリコーゲンを分解して血液中にグルコースを放出します。
一方、血糖値が上がるとインスリンが分泌され、肝臓でのグリコーゲン合成を促進し、ブドウ糖の生成を抑制することで血糖値を下げることができます。ちなみに、血糖値を下げる因子はインスリンだけで、これは進化の過程でヒトが血糖値を下げる必要がほとんどなかったからかもしれない。血糖値を上げる因子としては、アドレナリン、甲状腺ホルモン、成長ホルモン、副腎皮質ホルモンに由来する糖質コルチコイドなどがある。
口腔
消化液：唾液
消化酵素： 炭水化物分解酵素 のプチアリン (唾液アミラーゼ) がデンプンを麦芽糖 (マルトース) に分解する。
胃
消化液: 胃液
消化酵素 : タンパク質分解酵素のペプシン(ペプシノゲンとして分泌され、胃液の酸によりペプシンとなる) がタンパク質をポリペプチド (アミノ酸数個からなる) に分解する
腸 ( 小腸)
消化液: 腸液
消化酵素： タンパク質分解酵素のペプチダーゼがペプトンをアミノ酸に分解する。
炭水化物分解酵素：マルターゼは麦芽糖 (マルトース) を分解する。
(ブドウ糖(グルコース)+ブドウ糖)
スクラーゼはショ糖 (スクロース) を分解する。
(果糖 (フルクトース)+ブドウ糖)
ラクターゼは乳 糖 (ラクトース) を分解する。
(ガラクトース+ブドウ糖)
睟臓
消化液: 膵液
消化酵素 炭水化物分解酵素 の膵液アミラーゼがデンプンを麦芽糖 (マルトース)に分解する。
タンパク質分解酵素のトリプシンキモトリプシン(トリプシノーゲン・キモトリプシノーゲンとして分泌され、 小腸内でキモトリプシンとなる)がタンパク質やペプトンをアミノ酸に分解する。
脂肪分解酵素のリパーゼが、脂肪を脂肪酸とモノグリセリドに分解する。
(胃液や腸液にも含まれるが作用はほとんどみられない)
肝臓
胆汁をつくる。つくられた胆汁は胆嚢に蓄えられる。膵液とともに十二指腸に分泌される。 リパーゼの働きを助け、 脂肪の消化を助ける (乳化作用)。
肝機能のまとめ
① 尿素合成・・・ アンモニア+CO2= 尿素+水 (オルニチン回路)
②解毒作用・・・ 薬剤の最終的な代謝、アルコールの分解、有害物質の無毒化
③ 胆汁生成・・・ 脂肪の分解吸収を助ける (乳化作用)
赤血球分解で生じたビリルビンの排泄。
④物質の分解・貯蔵･･･ 赤血球の破壊、鉄の貯蔵、ビタミンの貯蔵古くなった赤血球 (寿命120日) は脾臓、肝臓のマクロファージ (クッパー細胞)によって破壊。
⑤代謝・・・栄養素の化学変化に関わる。
i. 糖質代謝・グリコーゲンの合成・貯蔵・分解
Ⅱ. タンパク質代謝･･･ 血漿タンパク質の合成、ビタミンKからのプロトロンビンの合成、胎生期の造血など
Ⅲ.脂質代謝…コレステロール、 中性脂肪を合成・貯蔵
iv. ホルモン代謝･･･エストロゲン、バソプレシンなどの不活化
代謝系
代謝とは、物質の分解と合成を指す言葉です。難しい言葉で言うと、物質を合成することを「同化」といい、エネルギーを消費します。一方、物質を分解することを「異化」といい、エネルギーを発生させます。人間の体内のエネルギーはATPという、生きていく上で重要な物質です。
ちなみに、エネルギー源は炭水化物、タンパク質、脂肪です。炭水化物1gとタンパク質1gを代謝するとそれぞれ約4kcal（キロカロリー）、脂肪1gを代謝すると約9kcalのエネルギーが発生します。つまり、脂肪は皮下脂肪として蓄積されるのです。
消化器系の項で、デンプンなどの炭水化物が単糖類に分解されることを説明しました。
例えばブドウ糖のような単糖を分解する過程では、細胞内に解糖系、クエン酸回路、電子伝達系というエネルギー生成工場が存在します。この工場を通じて、1分子のグルコースから約38個のATPが生産される。脂質に含まれる脂肪酸も、細胞内の「β酸化」経路を経て、グルコースよりも多くのATPを産生します。タンパク質がアミノ酸に分解されると、”糖新生 “というプロセスでグルコースが生成されます。このように、三大栄養素は私たちの体が生きていくためのエネルギー源として重要な役割を担っているのです。
