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1、营 养 学 基 础顾 萍,广义上指:生物体从外界环境中获得其自身所需的各种物质的过程，而狭义上主要指人体通过摄入食物以满足自身需要的整个生物学过程，包括食物进入人体后的消化、吸收、转化、利用和排泄等。,营养学的基本概念-,营养,指食物中含有的为人体所需要的各种物质。营养素可分为七大类，即蛋白质、脂类（包括中性脂肪和类脂）、碳水化合物（包括葡萄糖等单糖、蔗糖等双糖和淀粉等多糖）、无机盐（包括常量元素和微量元素）、维生素、水和膳食纤维,营养学的基本概念-营养素,3.营养学 是研究膳食、营养素及其他食物成分对健康影响的科学自然科学范畴、预防医学组成,4.膳食营养素参考摄入量,膳食营养素参考摄入量DR
2、Is中国营养学会 2000年,下载地址：中国营养学会cnsoc.org/asp-bin/GB/?page=8&class=38&id=61,一膳食营养素参考摄入量（DRIs)营养生理需要量（nutritional requirement）指能保持人体健康，达到应有发育水平和能充分发挥效率地完成各项体力和脑力活动所需要的能量和各种营养素的必要量。,膳食营养供给量(remended dietary allowance,RDA)在满足机体正常生理需要量的基础上，考虑到人的个体差异、食物的消化率、烹调损失和各种食物因素与营养素之间的相互影响以及饮食习惯和食物生产供应情况而确定的膳食中营养素最适宜的数量
3、。,中国居民膳食营养素参考摄入量（Chinese DRIs）,1.平均需要量（estimated average requirement，EAR),EAR是某一特定性别、年龄及生理状况群体中对某营养素需要量的平均值。,摄入量达到EAR水平时可以满足群体中半数个体的需要。,对于人群，EAR可以用于评估群体中摄入不足的发生率。对于个体，可以检查其摄入不足的可能性。,2.推荐摄入量（remended nutrient intake,RNI),RNI相当于传统使用的 RDA，是指可以满足某一特定群体中绝大多数（97%98%）个体需要的营养素摄入量。长期摄入RNI水平，可以维持组织中有适当的储备。,RN
4、I是健康个体膳食营养素摄入量的目标，如果某个体的平均摄入量达到或超过了RNI，可以认为该个体没有摄入不足的危险。,个体的营养素摄入量低于其 RNI 时并不一定表明该个体未达到适宜营养状况。摄入量经常低于RNI可能提示需要进一步用生化试验或临床检查来评价其营养状况。,EAR 和 RNI的关系：如果个人摄入量呈正态分布，一个人群的 RNI=EAR+2SD。或 RNI=1.2 EAR（设 CV=10%）但能量 RNI=EAR,AI和RNI的关系：都能满足目标人群中几乎所有个体的需要。但 AI的准确性远不如 RNI（研究资料不足），可能高于RNI。,3.适宜摄入量（adequate intake，AI
5、）AI是通过观察或试验获得的健康人群某种营养素的摄入量。,AI主要用作个体的营养素摄入目标，当健康个体摄入量达到 AI 时，出现营养缺乏的危险性很小。,4.可耐受最高摄入量（tolerable upper intake level，UL),UL指平均每日可以摄入某营养素的最高数量。这个量对一般人群中的几乎所有个体都不至于损害健康。,UL的主要用途是检查个体摄入量过高的可能性，避免发生中毒。当摄入量超过UL时，发生毒副作用的危险性增加。,如果某营养素的毒副作用与摄入总量有关，则该营养素的 UL是依据食物、饮水及膳食补充剂提供的总量而定。如毒副作用仅与强化食物和膳食补充剂有关，则 UL依据这些来源
6、来制定。（叶酸）,营养素摄入不足和过多的危险性图解,摄入水平,EAR,RNI,UL,0,0.5,1.0,0,0.5,1.0,缺乏,毒副作用,二、营养与健康的关系三、营养学发展史,营养学的发展简史 1、中国古代关于营养学的论述，总的是提倡阴阳五行学说。皇帝内经中“”五谷为养，五果为助，五禽为益，五菜为充“-食物不同营养价值平衡膳食B，事物的归经，主治的论述，食物可分为温、凉、寒、热”四性及酸、幸、苦、咸、甘“五味”营养学与治疗医学的区别：君子不治已病治未病，不治已乱治未乱，未病已成而后药之，乱已成而后治之，譬犹渴而挖井，临战做枪，斗而铸椎可，不亦晚乎？,2、西方营养的发展 西方古典营养学，相对中
7、国古典营养学倡导的阴阳五行学说，西方古典营养学则有地、水、火、风四要素学说。西方近代营养学发展三阶段：第一阶段：18世纪中叶，化学，物理学为营养学打下了实验技术科学的理论基础。如：氢气、氮气、二氧化碳物质守恒元素周期表。第二阶段：19世纪到20世纪初；在前一阶段基础上，充实了大量的营养学实验室研究资料，如：氮平衡学说，热能代谢体表面积当则，三大产热营养素的生热系数。第三阶段：二战后营养学进入了立足于实验技术科学的鼎盛时期，研究方法从宏观转向微观，更微观方面的发展，分子生物学的产生与发展使人们对营养素的认识进入分子水平，亚细胞水平。,（2）现代营养学阶段：A、20世纪初开始建立现代营养学，191
8、3年开始人群营养状况调查，抗战时有过营养学实验报告，食物成分分析士兵与居民营养调查，营养缺乏病研究。B、国后，营养科研机构曾开展过：粮食适宜碾磨度研究，标准米、面研究，由“九二米”，“八一粉（面粉）”变为“九五米”，“八五粉”，使营养素流失减少，“九五米”（1950年），100去壳的糙米加工成95大米“八五粉”，100去壳小麦加工成8面粉军粮抗氧化研究，各地食物营养成分分析及食物成分表的整理与修订，食物中营养素和非营养素生物活性成分的功能研究，营养与慢性病关系研究。1958、1982、1992、2002年进行了全国性营养调查 1963年提出了新中国第一个营养素供给量建议,2000年完成中国居民
9、膳食营养素参考摄入量即“hinese,DRIS”的控制。1997年，修订了中国居民膳食指南、特定人群膳食指南，以通信的形式担出了中国居民平衡膳食宝塔。,食品营养学的发展历程,阶段一：从18世纪中叶到19世纪中叶 燃素学说，奠定了营养学的理论基础 阶段二：从19世纪中叶到20世纪30-40年代识到了蛋白质、脂肪和碳水化合物三大有机物是人体必需养分。阶段三：从20世纪40年代至今食品营养学的形成与发展阶段,第二节能量及宏量营养素,一、能量的通用国际单位,能量的通用国际单位 是焦耳（Joule，简称J）、千焦耳（kJ）和兆焦耳（MJ），而营养学上传统使用的能量单位是卡（calorie）和千卡（kca
10、l）。一升纯水从15升温至16 所吸收的热量、或从16 降温至15 释放的热量即等于1千卡。kcal与kJ和MJ的换算关系如下：1 kcal=4.184 kJ;1 kJ=0.239 kcal1000 kcal=4.184 MJ;1 MJ=239 kcal,人体的能量需求和消耗主要用于以下三个方面：（1）维持基础代谢所需的能量；（2）食物的特殊耗能作用，通常也称之为食物的特殊动力作用；（3）各种体力脑力劳动和活动所需能量。,人体的能量需要,1基础代谢及其影响因素 人体在适宜的气温环境（1820）中，在空腹、清醒、静卧状态下维持各种正常生命活动所需的能量，称之为基础代谢。此部分能量消耗主要由年龄、
11、性别、体质、体重和体表面积等因素决定。故对于某一个体而言，基础代谢是相对恒定的。,人体的能量需要,单位时间（一般为每小时）内每平方米体表面积所消耗的基础代谢能量称之为基础代谢率（Basal Metabolism Rate，BMR；亦称Resting metabolism Rate，RMR）。成人BMR,男性1 kcal/(kg.h);女性0.95 kcal/(kg.h)。体表面积 p63,人体的能量需要,影响基础代谢的主要因素有：(1)年龄：婴幼儿生长发育很快，故其基础代谢率最高；随着年龄的增长，基础代谢率不断下降，12岁以前下降较快，而12岁以后下降变慢。一般成人比儿童的BMR约低1012%
12、，老年人又比中青年低1015%。,人体的能量需要,(2)身材大小及肥瘦程度：基础代谢随体表面积的增大而增加，即与身体大小成正比；另一方面，基础代谢还取决于瘦体质的多少，瘦体质较多者其基础代谢率亦较高。,人体的能量需要,（3）性别：女性的基础代谢率比男性略低510%（即成年女性每公斤体重每小时约需0.90.95kcal）(4)气候：生活于热带的居民，其基础代谢率通常较生活于温带、寒带的居民约低10%。,人体的能量需要,2食物特殊动力作用及其影响因素食物特殊动力作用（specific dynamic action，SDA）亦称食物热效应（thermic effect of food，TEF），是指
13、由于摄取食物而引起机体能量消耗增加的现象。,人体的能量需要,3活动的热能消耗及其影响因素 此部分能量是人体能量消耗的主要部分之一，亦是造成不同个体和群体能量需要差异较大的主要原因。活动时能量的消耗不仅决定于体力活动的性质和强度，而且决定于体重及动作的熟练程度。尤其是动作熟练程度对能量消耗的影响很大，动作不熟练则消耗能量较多，熟练则消耗能量较少。,人体的能量需要,常见活动时能量的消耗（男子，65kg体重）,常见活动时能量的消耗（女子，55kg体重）,例如体重66kg的成年男子，每日睡眠和休息8小时，实验室工作8小时，步行（上、下班）1.5小时，其余6.5小时为娱乐、家务及其他轻度活动等，其24小
14、时的能量需要量为：8h睡眠和休息：4.52*480=2169.6KJ(518.5Kcal)8h实验室工作：9.62*480=4617.61.5h步行：15.48*90=1393.26.5h轻微活动：10.46*390=4079.4故24h消耗能量总计为2930Kcal,食物的热能含量,1三大营养素的产热系数和呼吸商 碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内外完全燃烧，生成二氧化碳和水，同时放出热量。,实际上食物中每克碳水化合物进入体内氧化后可产热4kcal，每克脂肪产热9kcal，每克蛋白质产热则为 4kcal。碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化的产热值即称之为三大营养素的生热系数。,食物的热能含量食物
15、的卡价,产热系数：蛋白质 每1克含4千卡脂肪.9碳水化合物.4.酒精.7.果胶.2.,2膳食热能的来源 凡含有碳水化合物、脂肪、蛋白质这三类营养素的食物均可提供人体所需的热能。如富含淀粉的谷、薯类，富含蛋白质和脂肪的肉、鱼、禽、蛋、奶等，均可作为人体所需热能的良好来源。,食物的热能含量,从合理营养学的角度而言，三大产热营养素的最佳供热比应为：碳水化合物供热占总热量的5565%，脂肪供热占总热量的2030%，蛋白质供热占总热量的1015%。,食物的热能含量,能量的供给：人体的热能需要因其年龄、性别、身高、体重、劳动强度、健康状况、以及外界环境因素（如季节、气温、气压、地理位置等）的不同而有较大差
16、异。能量的RDA或DIRs（考虑年龄、性别和劳动强度等因素），还应考虑三大产热营养素合理的摄入比。,食物的热能含量,二、蛋白质,蛋白质的元素组成和氨基酸组成 蛋白质含碳50-55%，氢6-8%，氧20-30%，氮15-18%，硫0-4%，磷0-3%，以及微量的Zn、Fe、Cu、Mn、I、Mo等。平均含氮量为16%。组成天然蛋白质的氨基酸主要是20种,蛋白质的氨基酸组成与分类,必需氨基酸（essential amino acid，EAA）：是指机体不能合成或合成速度不能满足机体需要，而必须从食物获取的氨基酸。目前已肯定的有九种，即赖氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、苏氨酸（Thr）、蛋氨酸（Me
17、t）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）、缬氨酸（Val）和组氨酸（His）。组氨酸为婴儿的必需氨基酸，成人需要较少。鞋亮一梳，本色即（蛋）来,非必需氨基酸（nonessential amino acid）：是指机体可以利用体内已有的物质自行合成的氨基酸，不一定必须从食物获取，但其功能仍然是非常重要的。如丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Glu）、谷氨酰胺（Gln）、天门冬氨酸（Asp）和天门冬酰胺（Asn）等。,蛋白质的氨基酸组成与分类,条件必需氨基酸：在某些特殊条件下可变成必需氨基酸。如蛋氨酸和苯丙氨酸在体内分别可转变为胱氨酸（Cys）和酪氨酸（Tyr）；如胱氨酸和酪氨酸供给
18、不足，将加大对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。故这两种氨基酸属于条件必需氨基酸。甘氨酸（Gly）、丝氨酸（Ser）、脯氨酸（Pro）和牛磺酸（Taurine）在某些特殊条件下也是必需的。,蛋白质的氨基酸组成与分类,蛋白质的分类与分布（简单蛋白）,蛋白质的分类与分布（结合蛋白）返回,构建机体和修复组织 构成体内重要的化合物：酶、激素、抗体、补体、血红蛋白 供给能量：人体每天所需能量大约10%15%由蛋白质提供。,蛋白质的生理功能,食物蛋白质的营养价值，决定于以下三个因素：食物中蛋白质的含量；食物中蛋白质的消化率；食物蛋白质中必需氨基酸的含量及其相互比值。,食物蛋白质营养学评价,食物中蛋白质的含量：食物
19、中蛋白质的含量测定多采用凯氏定氮法。由于多数蛋白质的平均含氮量为16%，故将测得的含氮量乘以6.25(即100/16)，即可得计算出食物的蛋白质含量（粗蛋白含量）。,食物蛋白质营养学评价,常见食物中蛋白质的含量范围：大米710%，小麦粉912%，玉米710%，大豆3040%，绿豆、豌豆1825%，核桃1217%，花生1828%，木耳1118%，猪肉（肥）13%，猪肉（瘦）1822%，猪肝1522%，鸡肉1722%，鸭肉1318%，鱼、虾1522%，虾仁3550%，鸡蛋1114%，鲜牛奶2.53.5%，奶粉1825%，萝卜0.71.5%，马铃薯1.52.5%，菠菜23%，梨、苹果、葡萄0.10.
20、8%，枣0.82.0%。,食物蛋白质营养学评价,2.食物蛋白质的消化率：食物蛋白质的消化率反映蛋白质在胃肠道内经消化酶作用而分解和吸收的程度，可通过动物试验和人体实验求得真蛋白质消化率（%）食物氮-（粪氮-粪代谢氮）食物氮 100%,食物蛋白质营养学评价,3.蛋白质的利用率：反映食物蛋白质利用率的指标有许多，常用者有以下三个：(1)生物学价值(BV)：即贮留的蛋白质占吸收蛋白质的比例，表示蛋白质吸收后在体内贮留的程度。生物学价值愈大，说明其利用率愈高。氮贮留量 蛋白质生物学价值 100 氮吸收量 氮吸收量食物氮-(粪氮-粪代谢氮)；氮贮留量氮吸收量-(尿氮-尿内源性氮),食物蛋白质营养学评价,
21、(2)蛋白质净利用率(NPU)：即贮留的蛋白质占摄入蛋白质的比例，表示摄取的蛋白质被机体贮留的程度，可体现出各种蛋白质的不同消化率。蛋白质净利用率(NPU)生物学价值消化率,食物蛋白质营养学评价,(3)蛋白质功效比值(PER)：即摄入每克蛋白质使动物体重增加的克数。可反映蛋白质对于机体生长发育需要的满足程度。动物体重增加(g)蛋白质功效比值(PER)摄入蛋白质(g),食物蛋白质营养学评价,PER的测定是以含10%待测蛋白质的饲料喂饲刚断乳的雄性大鼠4周，通过每日称量给食量和剩食量从而求得摄入蛋白质的总量，再与4周动物增重比较而算出。同一种蛋白质在不同实验条件下测出的PER常有较大差异，为便于比
22、较和评价，实验时常使用标化酪蛋白作为对照组，并将该组的PER定为2.5，再把实验组所得的PER换算为对照组的PER为2.5时的数值。即按下式计算待测蛋白质的相对PER：,食物蛋白质营养学评价,实验组PER待测蛋白质相对PER 2.5 对照组PER,几种食物的蛋白质含量和质量指标,食 物 蛋白质含量（%）质量指标（%）鲜食品 干食品 消化率 生物学价值 NPU 全鸡蛋 11.8 48 99 94 93 全牛乳 3.5 27 97 84 82 鱼 19 72 98 83 81 牛肉 18 45 99 74 73 大豆 15 41 90 73 66 花生 16 27 87 54 47 全麦 14 6
23、5 59 38 土豆 2 9 89 67 60 玉米 11 90 59 53,食物蛋白质营养学评价,氨基酸模式（amino acid pattern）是指某种蛋白质中各种必需氨基酸相互构成比例。计算方法就是将某种蛋白质中色氨酸的含量定为1，分别计算其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式。,食物蛋白质营养学评价,当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式越接近时，人体对食物蛋白质的利用程度就越高，该种蛋白质的营养价值也就越高。如蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白中所含有的必需氨基酸模式能满足人体需要，在营养学上称为优质蛋白质，或完全蛋白质。鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式
24、更接近，在实验中常以它作为参考蛋白质（reference protein）,食物蛋白质营养学评价,氨基酸评分（amine acid score，AAS）和经消化率修正的氨基酸评分（protein digestibility corrected amine acid score，PDCAAS）被测食物蛋白质的必需氨基酸模式与推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较的评分,食物蛋白质营养学评价,被测蛋白质中某氨基酸含量（mg）氨基酸评分=100 理想或参考蛋白中该氨基酸的含（mg）例1克某蛋白赖苏色23,25,13,/1克参考蛋白58,34,11,=赖0.4 100=40消化率修正的氨基酸评分=氨
25、基酸评分真消化率,食物蛋白质营养学评价,当食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低或缺乏，限制了食物蛋白质中的其它必需氨基酸被机体利用的程度，使其营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸称为限制氨基酸（limiting amino acid,LAA）含量最低的称为第一限制氨基酸，余者以此类推。谷类蛋白质第一限制氨基酸为赖氨酸，豆类蛋白质为蛋氨酸。谷类蛋白质除缺乏赖氨酸外，异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸也比较缺乏。,多种食物蛋白混合食用,它们之间相互补充其必需氨基酸不足以提高整个膳食蛋白质营养价值的作用叫蛋白质互补作用（plementary action）。比如,将大豆和米同时食用，大豆蛋白可
26、弥补米蛋白中赖氨酸的不足，米也可在一定程度上补充大豆蛋白中蛋氨酸的不足。只要一天的膳食能供给足够的能量和蛋白质，并且包含了多种来源的蛋白质，那么这种膳食就能满足人体对蛋白质的需要。,食物蛋白质营养学评价,2000年新公布了我国各人群蛋白质推荐量DRIs;成人蛋白质摄入量 约为6080g/d，1012%（儿童1214%）。优质蛋白0.8g/kg.d;我国以植物性食物为主,则为1.16g/kg.d。青年75克我国的DRIs建议，优质蛋白（动物+大豆）至少应占蛋白质供给量的1/3以上，最好达一半。,蛋白质的供给量,蛋白质的食物来源,我国农村居民所需要的蛋白质主要由粮谷类、豆类提供。适当提供动物性蛋白
27、（畜、禽、鱼肉；蛋、奶是优质的来源），使机体更有效地利用氨基酸合成体内蛋白质。目前大豆蛋白的营养价值和保健功能已越来越受到重视微生物蛋白、螺旋藻蛋白质（含量可达60%干重）。还有一些昆虫蛋白质含量也非常丰富，有待开发和利用。,人体蛋白质和能量营养状况评价,实验室检查指标可用血清清蛋白（ALB）、血红蛋白浓度（Hb）氮平衡、免疫功能指标 尿肌酐/身高指数（CHI）、尿羟脯氨酸指数 血清运铁蛋白（TFN）、前清蛋白（thyroxine binding prealbumin）、视黄醇结合蛋白（RBP）,碳水化合物的新分类,(2008年WHO and FAO),*:单糖和双糖（果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖
28、、麦芽糖）,短链碳水化合物（SCC）：麦芽糊精、低聚果糖、低聚乳糖和多聚糖（2个以上糖单位）淀粉：快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉（RS）1、快消化淀粉：面包、熟土豆 2、慢消化淀粉：大米、面条、全谷类 3、RS：生理上不接受的淀粉（部分碾磨的谷粒）、抗性淀粉颗粒（生土豆）、老化淀粉（烹调后食物）非淀粉多糖（NSP）：阿拉伯糖、木糖、甘露糖等植物细胞壁成分,碳水化合物分类、结构、性质,碳水化合物也称糖类，是由碳、氢、氧组成的一类宏量营养素。1糖 糖的聚合度为12，包括：单糖，如葡萄糖、半乳糖、果糖等；双糖，如蔗糖、乳糖、海藻糖等；糖醇类，如山梨糖醇、甘露醇等。,碳水化合物分类、结构、性质,糖醇
29、（单糖的衍生物）：山梨醇、甘露醇、木糖醇，其肠道吸收过程比葡萄糖满的多，对血糖的影响小，糖尿病人的食品中常用。2低聚糖 又称寡糖类，其聚合度为39，如低聚麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、棉子糖、水苏糖（豆类食品中，不被肠道消化酶水解，在结肠中被肠道细菌发酵，产生胀气）。,碳水化合物分类、结构、性质,3多糖 多糖的聚合度 10，包括淀粉多糖：植物淀粉、糖原、化学工业上使用的各种变性淀粉；非淀粉多糖：如纤维素、半纤维素、果胶、亲水胶质物等。淀粉：由许多葡萄糖分子组成的、能被人体消化吸收的植物多糖。在植物的根、茎、种子中。糖原：动物淀粉，在肝脏和肌肉中储存，是许多葡萄糖构成的有侧链的分子。能迅速分解供
30、能。食物中糖原含量很少。,关于淀粉淀粉：多糖类的一种，是植物体中储藏的养分，多存在于种子与块茎中，是无色无臭的白色粉末，密度1.4991.513。有吸湿性。有直链淀粉(淀粉颗粒质)和支链淀粉(淀粉皮质)两部分组成。他们在淀粉中所占的比例随植物的种类而异。,支链淀粉又称胶淀粉,分子相对较大,难溶于水,遇碘产生棕色反应.在食物淀粉中,支链淀粉含量较高,一般65%-81%.支链淀粉中葡萄糖分子之间除以-1,4-糖苷键相连外，还有以-1,6-糖苷键相连的。只有外围的支链能被淀粉酶水解为麦芽糖。在冷水中不溶，与热水作用则膨胀而成糊状。大米、面粉含支链淀粉高，易糊化和消化,直链淀粉是由葡萄糖以-1,4-糖
31、苷键结合而成的链状化合物，能被淀粉酶水解为麦芽糖。在淀粉中的含量约为1030%。能溶于热水而不成糊状。遇碘显蓝色。豆类含直链淀粉高，很难糊化和消化,淀粉可以被淀粉酶或酸逐步分解，过程如下：淀粉 红糊精 无色糊精 麦芽糖 葡萄糖(遇碘呈红色)(遇碘不显色)所以淀粉可以看作是葡萄糖的高聚体。,碳水化合物分类、结构、性质,膳食纤维：存在于植物性食物中不被人体消化吸收的多糖。（葡萄糖以-14糖苷结合）不可溶性膳食纤维：纤维素、木质素、半纤维素可溶性膳食纤维：溶于水，又可以吸水膨胀并能被肠道中的微生物发酵的纤维。包括果胶、树胶、粘胶、魔芋多糖等,碳水化合物分类、结构、性质,性质：溶解度：单糖、双糖、低聚
32、糖、糊精都溶于水。淀粉不溶，与水加热后可吸水膨胀，变成糊状。纤维素不溶，可溶膳食纤维能吸水膨胀。甜度：蔗糖的甜度作100，果糖 173，葡萄糖 74，山梨醇 60，甘露醇 50，半乳糖 32，麦芽糖 32，乳糖 16,碳水化合物的生理功能,人体内碳水化合物的功能：1.储存和提供能量 糖原(肝脏1/3、肌肉）2.构成机体组分 核糖和脱氧核糖是细胞中核酸的成分；糖脂是组成神经组织与细胞膜的重要成分；糖蛋白是抗体、酶、激素以及肝素的组成部分,3.参与其他营养素的代谢；,节约蛋白质作用当体内碳水化物供给不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则动用蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖，长期下去将因蛋白质过
33、度分解而对机体器官造成损害，因此摄入足够的碳水化合物可以节省这部分的蛋白质消耗.这种作用称为节约蛋白质作用。抗生酮作用脂肪在体内的正常代谢需碳水化合物参与，碳水化合物摄入不足，脂肪则氧化不完全而产生过量的酮体（丙酮、乙酰乙酸等），产生酮血症，足量的碳水化合物具有抗生酮作用。过量酮体对人体，特别是对大脑有害。,用血糖指数（GI）来反映这些差异。高GI的食物，其碳水化合物能快速消化、吸收完全，血糖可上升；低GI的食物，释放葡萄糖缓慢、餐后血糖峰值低，但下降速度也慢。这对糖尿病人的膳食选择提供了基础。一般果糖和直链淀粉质量分数高、含可溶性纤维多的食物有较低的GI，例如水果、豆类、荞麦、燕麦、大麦；常
34、见的米饭、小麦面的GI较高。,进食一种食物两小时內血糖反应曲线下的面积血糖指數-x 100 进食相等分量的葡萄糖两小时內血糖反应曲线下的面积,豆类含直链淀粉高，很难糊化和消化，血糖生成指数低；大米、面粉含支链淀粉高，易糊化和消化，故血糖生成指数高。膳食纤维是天然屏障，可以降低消化率，从而使血糖生成指数降低。燕麦、豆类等含有大量粘性纤维，都是低血糖生成指数食物。,常见食物的GI值,4.参与肝脏的解毒功能；,肝糖原充足可增强肝脏对某些有害物质如细菌毒素的解毒作用，糖原不足时机体对酒精、砷等有害物质的解毒作用减弱，葡萄糖醛酸直接参与肝脏解毒。,碳水化物的食物来源与供给量,食物中碳水化物的来源有五大类
35、：谷物、蔬菜、水果、奶和糖。淀粉：谷薯类、豆类、某些蔬菜的根和茎。寡糖：豆类、蜂蜜葡萄糖：葡萄糖成品（以单糖的形式存在于天然食物中很少）果糖：水果、蜂蜜、水果糖蔗糖：甘蔗、甜菜乳糖：奶及奶制品膳食纤维：蔬菜、水果、豆类、谷薯类糖醇：蔬菜、水果,具有特殊功能的低聚糖,功能性食品 低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）具有特殊保健功能的低聚糖 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖、低聚氨基葡萄糖,碳水化物的食物来源与供给量,碳水化物的供给量：中国营养学会推荐量为：碳水化合物应占膳食总能量的55-65%，精制糖占总能量的10%。淀粉类食物应以谷类为主，粗细配搭大约3
36、00-500克。,三、脂类,脂类（lipids）是指生物体内不溶于水而溶于有机溶剂的一大类化合物，来自脂肪酸与醇生成的酯或类酯。营养学上重要的脂类有脂肪（即三酰甘油或甘油三酯）、磷脂和固醇类。食物中的脂类95%是三酰甘油，5%是其它脂类。人体内贮存的脂类中，三酰甘油高达99%。,一、脂类的分类和生理功能,(一)脂类的分类 脂类一般按结构分为中性脂肪(脂肪)和类脂两类。后者的种类较多，其中重要的有磷脂，鞘磷脂、糖脂、类固醇及固醇，脂蛋白等，而固醇中以胆固醇最重要。脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸结合而成的三酰甘油（triglyceride，TG）。,脂类的分类和生理功能,运动学上以毛细血管的含量
37、多少可将人体内的脂肪分为褐色脂肪和白色脂肪两类。研究发现在人体的运动器官中主要分布的是褐色脂肪，在其他的部位主要是白色脂肪。褐色脂肪的主要功能是产热，肥胖者往往其体内所含的褐色脂肪量少或功能障碍，因此有大部分过剩能量转化为脂肪，而未消耗掉。,脂类的分类和生理功能,（二）脂类的生理功能人体内的脂类：1储能、供能（脂肪）2构成机体组织 皮下脂肪、脏器周围的、脂肪、构成生物膜（脂肪、脂蛋白、磷脂等）3.维持体温的正常(皮下脂肪具有保温隔热作用)4保护作用(脂肪组织对体内的器官有支撑衬垫作用,可保护内脏器官免受外力的作用),脂类的分类和生理功能,5.内分泌作用:近半个世纪以来,脂肪组织的内分泌功能逐渐
38、受到重视,脂肪组织分泌的因子有肿瘤坏死因子、白细胞介素等对机体有重要作用。6.其它,胆固醇是体内合成维生素D、胆汁酸、肾上腺皮质激素和性激素的原料。此外磷脂和胆固醇与神经兴奋的传导有关。,脂类的分类和生理功能,食物脂类的功能:1.增加饱腹感:刺激产生肠抑胃素,使肠蠕动减慢。2.改善食物感官性状:增加食物的色、香、味；促进食欲；用油脂烹调加热后温度高，缩短食物的成熟时间，使原料保持鲜嫩。3提供必需脂肪酸（只在食物中存在）4促进脂溶性维生素的消化、吸收和转运。（维生素 A、D、E）,脂肪酸和必需脂肪酸,饱和脂肪酸：碳链不含双键的脂肪酸为饱和脂肪酸。多为动物性脂肪（如猪、羊、牛油，但某些禽类和鱼类脂
39、肪除外），一般认为会导致血浆中LDL的浓度升高，而使血浆胆固醇升高。如月桂酸、肉豆蔻酸和软脂酸等。饱和脂肪酸多、碳链越长，熔点越高。动物脂肪常温下多为固态。,脂肪酸和必需脂肪酸,含有不饱和双键的脂肪酸称为不饱和脂肪酸。根据双键的个数又将其分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸；按双键的位置又可分为n-3（或-3）系列和n-6（或-6）系列的不饱和脂肪酸。CH3-（CH2）n-CH2-COOH,脂肪酸和必需脂肪酸,单不饱和脂肪酸：如油酸（以植物油中含量较多，比如橄榄油和茶油、花生油中含量高）能降低血清总的胆固醇和LDL，且不降低HDL。,-亚麻酸、二十碳五烯酸（EPA）与二十二碳六烯酸（DHA）属于
40、n-3系列脂肪酸。具有抑制肝脏细胞的TG合成并减少 VLDL的分泌，降低血浆TG、升 高HDLC、延缓动脉粥样硬化的进程的作用。海产动物脂肪如鱼油、海豹油等含EPA 和DHA高。小麦胚芽油中含-亚麻酸较高。,脂肪酸和必需脂肪酸,脂肪酸和必需脂肪酸,n-6系列的亚油酸:可使血清中总胆固醇、LDL水平显著降低，但是 同时可使HDL水平降低。亚油酸在植物油中含量高，如玉米油、大豆油、葵花籽油等。故n-6系列的PUFA的量应适宜。,脂肪酸和必需脂肪酸,必需脂肪酸（essential fatty acid，EFA）是指人体不可缺少而自身又不能合成，必须由食物供给的多不饱和脂肪酸。许多年以来，人们一直认为
41、这三种不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）都是必需脂肪酸。可是以后的研究表明：花生四烯酸可以由亚油酸在机体合成，因而不是完全“必需”。因此，目前认为亚油酸和-亚麻酸是必需脂肪酸。,脂肪酸和必需脂肪酸,必需脂肪酸生理功能（1）组织细胞的组成成分：对线粒体和细胞膜的结构特别重要。在体内参与磷脂合成，并以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜中。（2）对胆固醇代谢的影响,脂肪酸和必需脂肪酸,（3）机体代谢的影响：如果缺乏这些必需脂肪酸就会影响机体代谢，表现为上皮细胞功能异常、湿疹样皮炎、皮肤角化不全、创伤愈合不良、心肌收缩力降低、血小板聚集能力增强、生长停滞等。组织生长和受损组织修复时均需要亚油酸。因此
42、，有充足的必需脂肪酸存在时，受损组织才能迅速修复。,脂肪酸和必需脂肪酸,（4）必需脂肪酸的另一重要作用是作为前列腺素在体内合成的前体。前列腺素是一组比较复杂的化合物，广泛存在于各组织中，具有广泛的生理作用：有种前列腺素能够增加心输出量、降低外周阻力、降低血压；有的前列腺素使支气管平滑肌松弛，降低空气通路阻力，并能对抗支气管痉挛剂如组织胺和乙酰胆碱的刺激作用；,脂类的食物来源与供给量,食物来源谷类的脂肪含量比较少（0.3%3.2%），蔬菜类大部分都在1%以下，玉米和小米可达4%。一些油料植物中的脂肪含量却很丰富，是亚油酸的最好食物来源，如豆油、花生油、菜籽油、芝麻油等。,脂类的食物来源与供给量,
43、米糠油是优质食用油，不饱和脂肪酸占80%左右，还含有维生素B1、B2、E及磷脂等。米糠油不仅营养丰富，人体的吸收率也较高，一般可达9294%。经研究表明，米糠油具有降低人体血清胆固醇的作用。玉米胚的特点是富含脂肪，可作为良好的食用油。玉米胚油是优质食用油，可作凉拌用。它含不饱和脂肪酸85%以上，亚油酸占47.8%。人体吸收率可达97%以上。玉米胚油中还含有较丰富的维生素E，每100g油中约含10mg。,脂类的食物来源与供给量,动物性食物中含脂肪最多的是肥肉，高达90%，其次是肠系膜、内脏及其周围脂肪组织和骨髓。EPA和DHA主要存在于某些海产鱼油中。这两种脂肪酸具有扩张血管、降低血脂、抑制血小
44、板聚集、降血压等作用，可预防脑血栓、心肌梗塞、高血压等老年病的发生。,脂类的食物来源与供给量,胆固醇只存在于动物性食物中。植物性食物不含胆固醇，而含植物固醇。胆固醇，肥肉则比瘦肉高。内脏则更高，脑中的含量特别多。卵磷脂，富含于脑、心、肾、骨髓、肝、卵黄、大豆中。脑和神经组织含脑磷脂特别多。,脂类的食物来源与供给量,脂类的供给量 膳食中各种脂肪酸营养作用及其对健康的影响因膳食总脂肪摄入量不同而不同。膳食SFA、MUFA和PUFA的比值以及PUFA中n-6与n-3的比值也会对各种脂肪酸的健康效应产生一定影响。一概而论某种脂肪酸好或者不好，实际上是不科学的。,脂类的食物来源与供给量,SFA、MUFA
45、和PUFA适宜比的推荐值 在20世纪50年代，有专家建议膳食中UFA与SFA的比值应大于1。随后的研究发现PUFA过多增加时，易遭受自由基的攻击，其碳链被氧化裂解为醛、酮和一些环氧化物，从而导致含有PUFA的细胞膜和脂蛋白发生改变，这些被认为是肿瘤和动脉粥样硬化形成的机制之一。,脂类的食物来源与供给量,随着对膳食脂肪酸研究的深入以及流行病学对心血管疾病等慢性病的关注，目前认为：膳食总脂肪供能为30，其中SFA、MUFA和PUFA供能分别为10（即1：1：1）这一比值仍是世界上最具有权威性和公认性的推荐值。但目前有关膳食脂肪酸调查显示，仅有日本居民膳食脂肪酸构成比接近于1：1：1。,脂类的食物来
46、源与供给量,中国营养学会结合我国居民膳食构成及脂肪酸摄入的实际，经过两年的努力在2000年出版中国居民膳食营养素参考摄入量。其中建议，膳食总脂肪供能2030前提下，SFA、MUFA和PUFA供能分别为10、10和10，即1：1：1。这一比值是目前我国最具权威和公认的推荐值。,脂类的食物来源与供给量,合理使用食用油脂食用动物油脂中猪油的熔点低，易为人体吸收，并有良好的口味和色泽，它是普遍使用的食用油。但猪油含饱和脂肪酸高，故中老年人宜少用。牛油和羊油的熔点高于人体的体温，不易消化吸收，且山羊油有膻味，在烹调中很少使用。,脂类的食物来源与供给量,食油炸食物时，油脂长期反复使用，加热温度又高，可降低
47、营养价值和生成聚合物。应尽量避免温度过高，减少反复使用的次数，或加入较多的新油，防止聚合物的形成。,维 生 素 Vitamin,顾 萍,目的和要求1掌握：维生素A，B1，B2，C的性质、代谢、生理功能、缺乏病、营养学评价；食物来源和供给2熟悉 维生素B6，叶酸等有关内容。3了解 维生素D，E，烟酸等有关内容。重点和难点1重点：维生素A，B1，B2，C的有关内容（生理功能、缺乏症、人体营养评价指标及食物来源。2难点：维生素A的生理功能及机理。,概述：命名、分类等 各论：理化性质吸收和代谢维生素功能缺乏症与过多症机体营养状况评价供给量及食物来源,内容,维生素定义：维持机体生命活动过程所必需的一类微
48、 量的小分子有机化合物,概述,概 述,非能量营养素，且不参与机体构成小分子物质，每种都有特定的结构生理功能重要，构成机体代谢辅酶人体每日需要量甚微，但是必需大多数不能在机体内合成，或合成量不能满足需要，必须由食物供给,维生素的命名,按发现顺序 A、D、E、B1、B2、C,按生理功能 抗干眼病因子、抗癞皮病因子、抗脚气病维生素,按化学结构 视黄醇、硫胺素、核黄素、吡哆醇，等,维生素的命名,维生素的分类,维生素过量,脂溶性维生素 由于排出量较少，可由于体内积存过多而造成中毒，一般长期摄入5-10倍DRIs（RNIs）值以上时即可出现中毒症状。水溶性维生素 常以原形从尿中排出体外，几无毒性，但非生理
49、剂量时仍可能有不良作用如干扰其他营养素的代谢等。,维生素A,维生素A享誉于首例被发现的脂溶性维生素 维生素A应当说是功能最多的一种维生素 迄今维生素A缺乏在世界范围内仍是严重危害人民(特别是儿童)健康的营养缺乏病，估计每年世界各地约有50万学龄前儿童失明是由于维生素A缺乏。1992年，Humprey等报道全世界124亿儿童维生素A缺乏。近年来，有关维生素的作用有不少新发现，证明它不仅是防止多种缺乏病的必需营养素，而且具有预防多种慢性退化性疾病的保健功能。但仍有许多维生素的作用及其机理尚未完全清楚。,理化性质,维生素A类：含有视黄醇结构（-白芷酮环结构的多烯基结构），并具有其生物活性的一大类物质
50、包括视黄醇、视黄醛、视黄酸、-胡萝卜素来源于动物性食物的视黄醇、来源于植物的维生素A原：，-胡萝卜素,维生素A类,已形成的维生素A,维生素A原,维生素A原最主要是-胡萝卜素,维生素A、胡萝卜素对酸、碱稳定，一般烹调不易破坏，但易被氧化、在高温条件下受紫外线破坏磷脂、维生素E或其他抗氧化剂有提高其稳定性的作用脂溶性特点，加热对于胡萝卜素释放有利,理化性质,维生素A的生理功能,1.维持正常视力,维护角膜正常状态视网膜正常成像,人视网膜杆状视细胞内感光物质视紫红质的形成：视黄醛+视蛋白暗适应：VA不足，暗适应时间延长，儿童尤其明显,1.维持正常视力,参与机体多种组织细胞分化、成熟参与精子发育、胚胎发
