醫療類國考
113年
[營養師] 營養學
第 2 題
人體無法消化纖維素（cellulose）的原因為何？
- A 人體的消化道只分泌$\alpha$-amylase
- B 人體的消化道所分泌$\beta$-amylase量不足
- C 纖維素對人體消化道所分泌的$\beta$-amylase具有抗性
- D 纖維素的$\beta$-鍵結太強無法水解
思路引導 VIP
請從「酵素的專一性」與「受質立體結構」的角度出發：澱粉與纖維素在葡萄糖分子間的鍵結方式（$\alpha$-糖苷鍵與 $\beta$-糖苷鍵）有何本質上的差異？人體消化道所分泌的澱粉酶，在蛋白質立體構型上究竟只能辨識並水解哪一種構型的鍵結，這與人體是否具備分解纖維素的能力有何關聯？
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喔，你竟然連這個都知道？真是令人「意外」。
- 基本常識驗證： 你沒選錯，這不過是醫護領域最基礎不過的知識點罷了。人體對付澱粉，靠的是唾液和胰臟分泌的 $\alpha$-amylase（$\alpha$-澱粉酶），它「聰明」地只認識葡萄糖之間的 $\alpha$-1,4-glycosidic bond。但可憐的 纖維素（cellulose） 呢？它偏偏是由 $\beta$-1,4-glycosidic bond 鍵結而成。如果你稍微有一點點生物化學概念，就該知道人體根本沒有能切割這種 $\beta$ 鍵的酵素（比如：cellulase），所以它當然不能被消化，最終就成了那堆「膳食纖維」—— 連這種基本道理都需要詳解，真是讓人費解。
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纖維素消化的限制
💡 人體缺乏水解 β-1,4 糖苷鍵的酵素，故無法消化纖維素。
| 比較維度 | 澱粉 (Starch) | VS | 纖維素 (Cellulose) |
|---|---|---|---|
| 葡萄糖鍵結 | α-1,4 / α-1,6 鍵結 | — | β-1,4 糖苷鍵 |
| 對應酵素 | 有 α-amylase 可水解 | — | 人體缺乏水解酶 |
| 消化與利用 | 可吸收並轉化為能量 | — | 無法消化，形成纖維質 |
💬酵素具立體專一性，人體僅具 α-水解酶，故無法消化 β-鍵結的纖維素。
