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1、蛋白质、脂类,营养素-1,基本概念,营养素（nutrients）：蛋白质(protein)脂肪(fat)碳水化合物(carbohydrate)水(water)维生素(vitamin)矿物质(mineral),微量营养素,宏量营养素,六大营养素,能量营养素,一 蛋白质(protein）,蛋白质,肉？,蛋白质的元素组成,蛋白质是主要由碳、氢、氧、氮组成的高分子化合物。其中含碳50%56%、氢6%8%、氧19%24%、氮13%19%、硫04%、磷、铁、铜、锰、锌、钴、钼等。,生命的物质基础 人体内蛋白质占体重的1619%，约为干重的45%，是构成和制造肌肉、血液、皮肤、骨骼等多种身体组织的主要物质。
2、没有蛋白质就没有生命。,生命是蛋白体的存在方式。恩格斯,人体内的蛋白质每天都处在不断分解和合成之中，每天约有3%的蛋白质被更新，几乎一个月内全身的蛋白质就更新一次。,蛋白质的动态平衡,蛋白质作为能量代谢时，会产生肌酐、尿素等废物经肾脏排出体外。肾功能有病变者，应注意控制蛋白质的摄入量。,注意,蛋白质的主要功能 1.构成人体组织:2.构成生理活性物质：酶、激素、抗体 3.提供能量：4.运输氧 5.维持皮肤弹性,1.氨基酸(amino acid，aa):是组成蛋白质的基本单位。构成人体蛋白质的氨基酸有20种。2.必需氨基酸(essential amino acid):不能合成/合成不能满足需要，必
3、须从食物获得 9种：异亮、亮、赖、蛋、苯丙、苏、色、缬、组,重要概念：,3.非必需氨基酸(nonessential amino acid):自身可合成满足机体需要 9种：丙、精、天冬氨、天冬酰、谷、谷酰、甘、脯、丝4.条件必需氨基酸(conditionally essential aa)/半必需氨基酸(semi-essential aa):减少机体对必需氨基酸的需要量:半胱(Cys)（蛋）、酪(Tyr)（苯丙）,*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。,氨基酸分子式通式,氨基酸结构示意图,5.肽(peptide):蛋白质分解的次级结构。含10个以上氨基酸称多肽(polypeptide)；
4、10个以下氨基酸称寡肽(oligopeptide)；个或个氨基酸分别称为三肽(tripeptide)或二肽(dipeptide)。,6.氨基酸模式（amino acid pattern）：某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法：以该种蛋白质中的色氨酸含量为1，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值。,食物氨基酸模式越接近人体蛋白的氨基酸模式就越利于人体吸收。,7.优质蛋白质：氨基酸模式与人体蛋白质接近的食物蛋白质。e.g.鸡蛋蛋白参考蛋白（reference protein),几种中国食物和人体蛋白质氨基酸模式,7.限制氨基酸（limiting amino acid，LAA）：食物蛋白质中
5、一种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其它必需氨基酸在体内不能被充分利用，造成食物蛋白质营养价值降低，则这些含量较低的氨基酸称限制氨基酸，其中含量最低的称“第一限制氨基酸”。植物蛋白质中的限制性氨基酸多为赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸。,8.蛋白质互补作用（complementary action）：几种营养价值较低的蛋白质混合摄入时，其中的限制氨基酸得到了互相补充，从而使混合蛋白质中的必需氨基酸比例更接近人体蛋白质的氨基酸模式，提高了膳食蛋白质的营养价值。如大豆和米或面混合食用时，大豆蛋白富含的赖氨酸与米面蛋白质中的蛋氨酸互相补充，混合膳食中蛋白质的营养价值就明显高于单独大豆或米面的营养价值
6、。,蛋白质消化、吸收、代谢,消化酶 胃酸变性 胃蛋白酶分解 胰蛋白酶、糜蛋白酶分解成aa和小肽 小肠粘膜刷状缘肽酶aa肝门静脉器官小肠粘膜细胞主动转运系统 三种：酸、中、碱性aa，竞争抑制排泄：尿、粪、汗等。,氨基酸池（amino acid pool）：人体各组织、器官、体液中游离氨基酸的统称。,食物,体内蛋白质分解产物,含氮化合物,新蛋白质,尿排泄,糖原、脂肪,转化,合成,代谢,合成,必要的氮损失（obligatory nitrogen loss）:皮肤、毛发、粘膜脱落、月经、死亡肠道菌等氮平衡（nitrogen balance）(图）人体总摄入氮等于总排出氮“零氮平衡”表明体内蛋白质的合成
7、量和分解量处于动态平衡。一般营养正常的健康成年人都属于这种情况。氮平衡=摄入氮-（尿氮+粪氮+皮肤等氮损失）,正氮平衡（positive nitrogen balance）：人体总摄入氮 总排出氮。表明体内蛋白质的合成量大于分解量。生长期的儿童少年、孕妇和恢复期的伤病员等应保持正氮平衡，以满足机体对蛋白质的额外需要。负氮平衡（negative nitrogen balance）：人体总摄入氮 总排出氮。表明体内蛋白质的合成量小于分解量。慢性消耗性疾病、组织创伤和饥饿等就属于这种情况。蛋白质摄入不足，就会导致身体消瘦，对疾病的抵抗力降低，患者的伤口难以愈合等。,食物蛋白质营养学评价,1.蛋白质含
8、量 凯氏（Kjeldahl）定氮法：蛋白质含氮量约16 食物蛋白质含量(%)=6.25食物中含氮量,凯氏定氮法凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气馏出并为过量的酸液吸收，再以标准碱滴定，就可计算出样品中的氮量。由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。,凯氏定氮法 福焉？祸焉？,三聚氰胺不是食品原料，也不是食品添加剂。三聚氰胺作为化工原料可用于塑料、涂料、粘合剂、食品包装材料的生产。资料表明，三聚氰胺可从环境、食品包装等途径进入到食品中，
9、其含量很低。,三鹿奶粉三聚氰胺,10月15日，国家质检总局、国家标准化管理委员会批准发布了原料乳中三聚氰胺快速检测液相色谱法国家标准，标准自发布之日起实施。这一检测方法是由中国计量科学研究院提供的。,卫生部：婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的限量值为1mg/kg,高于1mg/kg的产品一律不得销售;液态奶(包括原料乳)、奶粉、其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg,高于2.5mg/kg的产品一律不得销售;含乳15%以上的其他食品中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg,高于2.5mg/kg的产品一律不得销售。,2.蛋白质消化率,真消化率=（true digestibility）,食物氮-粪氮,表
10、观消化率（apparent=digestibility）,食物氮,100,100,食物氮-（粪氮-粪代谢氮）,食物氮,内源性氮损失,几种食物蛋白质的消化率(%),3.蛋白质利用率生物价（biological value,BV）储留氮 吸收氮 吸收氮=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源性氮）蛋白质净利用率（net protein utilization,NPU）,100,消化率生物价=,储留氮,食物氮,100,生物价高表明食物蛋白中氨基酸主要用于合成人体蛋白,蛋白质功效比值（protein efficiency ratio,PER）,生长阶段的动物体重增加（g）摄入食物蛋白
11、质的量（g）,广泛用于评价婴幼儿食品中蛋白质的营养价值,氨基酸评分（amino acid score,AAS）被测蛋白质每克氮（或蛋白质）中氨基酸量理想模式或参考蛋白质中每克氮（或蛋白质）中氨基酸量,不同年龄不同,常用参考蛋白质和不同人群需要的氨基酸理想模式,蛋白质互补作用对氨基酸评分的影响例如：,经消化率修正的氨基酸评分：可替代蛋白质功效比值，对除孕妇和l岁以下婴儿以外的所有人群的食物蛋白质进行评价。经消化率修正的氨基酸评分=氨基酸评分真消化率,几种食物蛋白质经消化率修正的氨基酸评分,常见几种食物蛋白质不同评价方式结果,人体对蛋白质的需要量与性别、年龄、活动强度和生理状态有关一般来说男性多于
12、女性年少多于年长强活动多于弱活动孕妇乳母多于育龄妇女,蛋白质供给量,推荐供给量：我国成人1.16克/(公斤体重 天)占每日膳食总能量：成人1012%；儿童1214%,蛋白质供给量,如某人体重65公斤，则每天需摄入的蛋白质为1.16克65公斤=75.4克。此数量的蛋白质大约可由摄入以下食物得到：大米或面粉400克（8两），畜、禽、鱼类100克（2两），蛋类50克（1两），豆类50克（1两），奶类100克（2两）。,蛋白质供给量,蛋白质的食物来源,蛋白质广泛存在于各种动物性和植物性食品中，但含量和质量是有所区别。各类食物中蛋白质含量的百分比例约为,不同食物蛋白质含量名称含量(%)畜、禽、鱼1020
13、鲜奶1.54.0奶粉2527蛋类1214大豆及豆类2040硬果类1525谷类 610薯类 23蔬菜水果类 1,动物性蛋白质质量好，在人体内利用率高，而植物性蛋白质利用率较低。但大豆蛋白质量好，利用率高。应注意膳食中动物性食品及豆类食品与植物性食品的搭配，使不同食物中的蛋白质得到互相补充，以提高蛋白质的营养价值。,蛋白质的食物来源,人体缺乏蛋白质的主要表现,头发枯黄、断裂、指甲易裂、易断、生倒刺。肌肉松驰、缺乏弹性、皮肤粗糙、无光泽。低血压、贫血、手脚冰凉。抵抗力低、易感冒。胃肠功能差、消化不良。严重缺乏可导致水肿。消瘦、儿童体形矮小。易疲劳、活动能力不足。,蛋白质营养不良及营养状况评价,蛋白质
14、能量营养不良(protein-energy mal-nutrition,PEM)主要类型,Kwashiorkor病（克瓦希奥尔科病）非洲方言为“失去照顾之小儿,Marasmus 病小儿蛋白质-能量营养不良,阜阳奶粉事件,在安徽阜阳的农村，有一件怪事。从05年开始，那里的100多名婴儿，陆续患上了一种怪病。本来健康出生的孩子，在喂养期间，开始变得四肢短小，身体瘦弱，尤其是婴儿的脑袋显得偏大。当地人称这些孩子为“大头娃娃”。,2004年5月，安徽省阜阳市对当地2003年3月1日以后出生、以奶粉喂养为主的婴儿进行的营养状况普查和免费体检显示，因食用劣质奶粉造成营养不良的婴儿229人，其中轻、中度营养
15、不良的189人。经国务院调查组核实，阜阳市因食用劣质奶粉造成营养不良而死亡的婴儿共计12人。,国务院调查组通过卫生学调查证实，不法分子用淀粉、蔗糖等价格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉，再用奶香精等添加剂进行调香调味，制造出劣质奶粉，婴儿生长发育所必需的蛋白质、脂肪以及维生素和矿物质含量远低于国家相关标准。,蛋白质分解为氨由尿排出时，需要大量水分，从而增加肾脏负担。造成含硫氨基酸摄入过多,可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松(osteoporosis)。,蛋白质摄入越多越好吗？,蛋白质的食物来源,蛋白质广泛存在于动物性食物（畜、禽、鱼、蛋、奶）和植物性食物（豆类、谷类）中。动物性蛋白质质量好
16、，在人体内利用率高，但同时富含脂肪酸和胆固醇。植物性蛋白质利用率较低。我国膳食谷类蛋白为主。大豆蛋白质量好，利用率高。应注意膳食中蛋白质互补！,资料：我国居民膳食蛋白质摄入状况,2002年全国营养调查结果：城、乡居民动物性食物人均每日消费248克和126克。优质蛋白质占蛋白质总量的比例31%。比1992年有显著提高但是,猪肉是我国居民消费的主要肉食 猪肉食用率达到94.3%，而牛羊肉、禽肉及水产品的食用频率较低。鸡、鱼、牛肉等蛋白质含量较高，脂肪较低，而猪肉的脂肪含量高，应提倡多吃牛肉、禽肉及鱼肉等，适当减少猪肉的消费比例。,奶及奶制品消费依然较低 鲜奶、酸奶、奶粉及奶酪的食用率分别为17.4
17、%、10.1%、8.5%和3.2%。其中城市地区居民鲜奶及奶粉的食用率是农村地区居民的4倍多，男性居民奶粉及酸奶的食用率低于女性。,豆类消费也很低 豆类含大量的优质蛋白质、不饱和脂肪酸、钙及维生素等。为提高农村人口的蛋白质摄入量及防止城市中过多消费肉类带来的不利影响，应大力提倡豆类，特别是大豆及其制品的生产和消费。,下课了！,二 脂类,脂类,脂肪？,脂类是脂肪和类脂的总称。共同特点：难溶于水，易溶于有机溶剂。,脂类的分类,提供能量：1克食物脂肪在体内可产生37.7kJ(9kcal)的能量。构成人体成分：中性脂肪占体重的10%20%，构成体脂肪组织，其含量可因体力活动和营养状况而变化，被称为动脂
18、。类脂占总脂量的15%，构成细胞膜的基本成分，其含量稳定，不受机体活动和营养状况的影响，被称为定脂。,脂类的功能,维持体温正常：皮下脂肪组织可隔热保温。保护脏器作用：脂肪组织对脏器有支撑和衬垫作用，保护内部器官免受外力伤害。内分泌作用：脂肪组织分泌瘦素、肿瘤坏死因子、白细胞介素等，参与机体的代谢、免疫、生长发育等生理过程。提供必需脂肪酸：亚油酸、-亚麻酸。,提供脂溶性维生素(A、D、E、K)。胆固醇是体内许多重要活性物质的合成材料（胆汁、性激素、肾上腺素、维生素D等）。增加饱腹感：脂肪进入十二指肠时，刺激产生肠胃抑素，使胃肠蠕动受到抑制。改善食物感官性状：改变食物的色、香、味、形，促进食欲。,
19、（一）甘油三酯,又称脂肪或中性脂肪一般来自动物的称脂，来自植物的称油化学组成：1分子甘油+3分子脂肪酸 脂肪酸的类型和空间构型决定甘油三酯的性质,体内脂肪的主要功能：贮存、提供能量:1g39.7kJ（9kcal），NS、血细胞除外维持体温保护内部器官内分泌：leptin,TNF-,IL-6,IL-8,节约蛋白质食物中脂肪的主要功能：增加饱腹感、改善食物感官性状、促进酯溶性维生素吸收等。,脂肪酸（fatty acid，FA）,分类 自然界40多种按脂肪酸碳链长度,长链（14碳）中链（8-12碳）短链（6碳）,脂肪组织中含各种长度脂肪酸食物中以18碳为主,饱和脂肪酸(SFA)单不饱和脂肪酸(MUF
20、A):油酸多不饱和脂肪酸(PUFA)：亚油酸、亚麻酸,按饱和程度分,脂肪酸的饱和程度越高，碳链越长，熔点越高,脂：动物脂肪饱和程度高，常温固态 油：植物脂肪不饱和键多，常温液态但是可可籽油、椰子油、棕榈油饱和程度高，但碳链短（1012），常温液态,按脂肪酸空间结构分,顺式脂肪酸:氢原子在双键同侧反式脂肪酸:氢原子在双键异侧,自然状态下，大多数不饱和脂肪酸为顺式脂肪酸，反式的极少；不饱和双键能与氢结合变成饱和键，这一过程称为氢化。在氢化过程中，有一些未被饱和的不饱和脂肪酸，由顺式转化为反式。,关注“反式脂肪酸”,反式脂肪酸的含量一般随植物油的氢化程度而增加，如人造黄油含2530反式脂肪酸。氢化植
21、物油不易变质，“货架寿命”非常长，但升高血胆固醇作用明显。,按双键的位置分,n-系列脂肪酸 从第一个碳原子数起，双键所在位置 如油酸：n-9脂肪酸,常见脂肪酸,必需脂肪酸,定义：人体必需，但不能自身合成，必需通过食物供给。亚油酸 C18:2 n-6,9 all cis-亚麻酸 C18:3 n-3,6,9 all cis功能1.参与构成磷脂，与细胞膜的结构、功能相关 2.亚油酸是合成前列腺素前体：血管舒缩、N传导等 3.参与胆固醇代谢：体内约70胆固醇与脂肪酸酯化成酯。,必需脂肪酸缺乏 生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤(出现皮疹等)以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。此外对心血管疾病、炎症、肿
22、瘤等多方面也有影响。,分子中有1个以上双键长链多不饱和脂肪酸：18个碳原子以上，含多个顺式不饱和键 体内可以由必需脂肪酸在一系列酶的作用下转化而来 包括:花生四烯酸 二十碳五烯酸(EPA)二十二碳六烯酸(DHA),多不饱和脂肪酸,需关注的几类多不饱和脂肪酸 1.n-6系列多不饱和脂肪酸 亚油酸、花生四烯酸 完全来自植物，主要是植物油，但人体必需 作用：降胆固醇、参与磷脂构成、抗炎、调节免疫 2.n-3系列多不饱和脂肪酸 亚麻酸是n-3脂肪酸的母体 EPA：二十碳五烯酸 DHA:二十二碳六烯酸 植物油和鱼油是主要来源 作用：调节免疫、抗炎、抑制肿瘤、促进神经系统和视网膜发育、降甘油三酯、调控脂肪
23、代谢基因，改善代谢综合症，降低冠心病发病风险,（二）磷脂,特点：甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其他基团所取代。具有亲脂、亲水双重特性功能：1.构成细胞膜 2.提供能量 3.乳化剂：协助脂肪吸收、转运、代谢 4.促进脂溶性维生素吸收,（三）固醇类,固醇类广泛存在于动植物食品中，但只有动物性食品中含有胆固醇。胆固醇（cholesterol）1.构成细胞膜（人体90胆固醇在细胞中）2.活性物质的合成材料：胆汁（胆汁酸）、性激素、肾上腺素 3.过多的危害：高血脂、动脉粥样硬化、心脑血管病,别把胆固醇打入“冷宫”,胆固醇通常与蛋白质、维生素、矿物质等共存于动物性膳食中，过分限制胆固醇，有可能同时限
24、制了其他有益营养素的摄入。适量摄入瘦肉、鱼类、牛奶、鸡蛋对维持人体健康是必要的。,植物固醇,存在于植物性食品中，结构与胆固醇类似。机体对植物固醇吸收能力很低。植物固醇可以干扰肠道对膳食胆固醇的吸收，具有降低血总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的作用，对高密度脂蛋白和甘油三酯无影响。植物固醇最主要来源是植物油、种籽、坚果等食品。,脂类的消化、吸收、转运,消化：口腔-唾液脂肪酶胃有限（婴儿除外）小肠-胆汁和脂肪酶作用下分解吸收：甘油、短、中链脂肪酸直接吸收入血甘油单酯、长链脂肪酸进入小肠细胞重新合成甘油三酯，与磷脂、胆固醇、蛋白质形成乳糜微粒（chylomicron,CM），经淋巴入血。,转运：肝脏将来
25、自食物中的脂肪和内源性脂肪及蛋白质等合成极低密度脂蛋白(very-low-density lipoprotein，VLDL)，并随血流供应机体对甘油三酯的需要。随着血中甘油三酯的减少，又不断地集聚血中胆固醇，最终形成了LDL。,血流中的LDL一方面满足机体对各种脂类的需要，另一方面可被细胞中的LDL受体结合进入细胞，适当调节血中胆固醇的浓度。体内还可合成HDL，可将体内的胆固醇、磷脂运回肝脏进行代谢，起到有益的保护作用。,脂类的食物来源和供给量,食物来源：甘油三酯：动物脂肪和植物油 磷脂：蛋黄、肝脏、大豆、麦胚、花生 胆固醇：脑、肝、肾、蛋类,“隐性脂肪”需注意,动物内脏、坚果、油炸（油酥）食
26、品、糕点等15粒花生米或30颗葵花子或2个核桃，其含脂量基本上相当于10g纯油脂（约一勺油）的含脂量。,“液体黄金”橄榄油,富含单不饱和脂肪酸油酸（5583）油酸、亚油酸、亚麻酸比例正好是人体所需比例，类似母乳富含丰富维生素和抗氧化物质热烹冷餐皆宜,油炸食品四综罪,能量翻倍营养缩水氧化物质提升致癌物质富集,适宜脂肪摄入量,推荐供给量：占总能量摄入30%，其中饱和脂肪酸10%;胆固醇300mg/d（1个中等大小的鸡蛋含250mg左右）,资料：我国居民膳食脂肪摄入状况,2002年全国营养调查结果：我国成人血脂异常患病率为 18.6%，估计全国血脂异常现患人数1.6亿。人均日摄入脂肪占膳食总热能的29.8%。城市居民为35.4%（30%）；农村居民为27.7%。不同类型的血脂异常现患率分别为：高胆固醇血症2.9%，高甘油三酯血症11.9%，低高密度脂蛋白血症7.4%。另有3.9%的人血胆固醇边缘升高。值得注意的是，血脂异常患病率中、老年人相近，城乡差别不大。,下课了！,
