114年:營養營養學(2)
葡萄糖於小腸細胞的主要吸收方式為下列何者？
A被動擴散（passive diffusion）
B依賴果糖的主動運輸（active transport with fructose）
C促進性運輸（facilitated transport）
D依賴鈉的主動運輸（active transport with sodium）
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是碳水化合物在小腸的吸收機制，特別是單醣（葡萄糖、半乳糖、果糖）如何穿過小腸上皮細胞（enterocytes）的管腔膜（apical membrane）。
葡萄糖的吸收是一個兩階段的過程，其中最關鍵的步驟是從腸腔進入細胞內的過程，這主要依賴繼發性主動運輸（secondary active transport）。
選項分析
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A. 被動擴散（passive diffusion）：
- 錯誤。被動擴散是指物質順著濃度梯度直接穿過細胞膜，不需載體也不耗能。葡萄糖是極性分子且分子量較大，無法直接穿透脂質雙層細胞膜，因此不能透過被動擴散吸收。只有水或微小的脂溶性物質較常透過此方式。
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B. 依賴果糖的主動運輸（active transport with fructose）：
- 錯誤。葡萄糖與果糖的吸收載體不同。葡萄糖主要透過 SGLT1 吸收，而果糖是透過 GLUT5 進行**促進性擴散（facilitated diffusion）**進入細胞，且果糖的吸收並不依賴鈉離子，也不屬於主動運輸。兩者並無共轉運（symport）關係。
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C. 促進性運輸（facilitated transport）：
- 錯誤（非主要方式）。促進性運輸是指物質順濃度梯度透過載體蛋白進入細胞，不消耗能量。
- 雖然葡萄糖離開小腸細胞進入血液（基底膜側）是透過 GLUT2 的促進性擴散，但在**吸收（從腸腔進入細胞）**的主要步驟中，主要依賴的是主動運輸。
- 註：在高濃度葡萄糖負載下，GLUT2 確實可能暫時轉移到管腔膜協助吸收，但在標準生理學與考試定義中，葡萄糖的「主要吸收方式」仍定義為 SGLT1 的主動運輸。
- 錯誤（非主要方式）。促進性運輸是指物質順濃度梯度透過載體蛋白進入細胞，不消耗能量。
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D. 依賴鈉的主動運輸（active transport with sodium）：
- 正確。葡萄糖進入小腸細胞主要透過 SGLT1（Sodium-Glucose Linked Transporter 1，鈉-葡萄糖共同運輸蛋白 1）。
- 這是一種繼發性主動運輸。SGLT1 利用細胞膜內外的鈉離子濃度梯度（由基底膜上的 Na+/K+-ATPase 幫浦消耗 ATP 維持），將鈉離子順梯度帶入細胞的同時，將葡萄糖「逆濃度梯度」帶入細胞。因為這個過程需要鈉離子的參與，故稱為依賴鈉的主動運輸。
答案解析
葡萄糖在小腸的主要吸收發生在刷狀緣（brush border），透過 SGLT1 進行。SGLT1 是一種同向共同運輸蛋白（symporter），它耦合 2 個鈉離子與 1 個葡萄糖分子的運輸。此過程利用鈉離子的電化學梯度作為動力，將葡萄糖主動運送至細胞內，因此正確答案為 (D) 依賴鈉的主動運輸。
核心知識點
考生應掌握小腸對三大單醣的吸收機制差異：
- 葡萄糖 (Glucose) & 半乳糖 (Galactose)：
- 進細胞（管腔膜）：SGLT1（主動運輸，需耗能，依賴 Na+）。
- 出細胞（基底膜）：GLUT2（促進性擴散）。
- 果糖 (Fructose)：
- 進細胞（管腔膜）：GLUT5（促進性擴散，不耗能，不依賴 Na+）。
- 出細胞（基底膜）：GLUT2（促進性擴散）。
- 驅動力來源：
- SGLT1 的動力來自基底膜上的 Na+/K+-ATPase 所建立的鈉離子梯度。