食品营养学(前章).doc

.第一章 绪论（一）基本概念1、营养：指人体摄取、消化、吸收和利用食物中的营养物质以满足机体生长发育、生理功能、组织更新、体力活动需要的生物学过程。2、营养素：指食物中可给人体提供能量、构建机体成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。3、其他膳食成分：植物化学物和其他成分 4、食品营养学：属于预防医学和食品科学的交叉领域，主要研究食品中的营养素和生理活性物质对人体健康的有益作用（或饮食与健康的相互作用及其规律、作用机制），以及在此基础上采取具体的、宏观的、社会性措施以预防疾病、改善人类健康和提高生命质量。 （二）合理膳食 1、合理膳食：又称为平衡膳食，是指提供给机体种类齐全、数量充足、比例合适的能量和各种营养素，并与机体的需要保持平衡，进而达到合理营养、促进健康、预防疾病的膳食。2、合理膳食的要求（1）提供种类齐全、数量充足、比例合适的营养素； （2）保证食物安全； （3）科学的烹调加工； （4）合理的进餐制度和良好的饮食习惯。 （三）人体营养需要1、营养素的代谢及生理功能 （1）营养素的代谢：指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。 包括消化吸收 、中间代谢 、排泄 三个阶段。（2）营养素的生理功能：提供能量； 构成组织细胞，供给生长发育和自我更新所需材料； 调节机体生理活动； 2、人群的营养需要 （1）合理营养：即为平衡而全面的营养。包括为满足机体对各种营养素及能量的需要；各营养素之间比例要适宜。营养失衡造成的危害：营养失去平衡可产生营养不良，营养不良是指由于一种或一种以上营养素的缺乏或过剩所造成的机体健康异常或疾病状态。包括营养缺乏和营养过剩。 （四）食品营养学的研究内容因此，食品营养学将要告诉人们如何理智地选择并摄取能满足生理需要的营养素，使机体处于最佳的健康状况。1、食物的营养价值 2、人体的营养需要量3、各种人群的特殊营养需要4、公共营养 5、现代营养学与祖国传统医学的融合研究（五）食品营养学未来发展趋势1、继续开展营养学的各项基础研究2、开展合理膳食结构与营养相关疾病防治研究3、加强公共营养及必要社会性措施的研究第二章 食物在体内的过程消化：指人体通过消化管的运动和消化腺分泌物的酶解作用，使大块的、分子结构复杂的食物，分解为能被吸收的、分子结构简单的小分子化学物质的过程。 方式：机械消化和化学消化。吸收：食物经消化后，所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程，被机体细胞所利用，称为吸收。一、消化系统机体消化食物和吸收营养素的结构总称消化系统。消化系统分为消化管和消化腺两大部分。 1、消化道：是一条长而盘曲的肌性管道。据位置、形态、功能不同可分为：口腔、咽与食道、胃、小肠、大肠。2、消化腺大消化腺有唾液腺、肝和胰腺，是体内主要的消化腺。小消化腺位于消化管壁内，如食管腺、胃腺和肠腺等。消化腺都有导管与消化道相通，使分泌的消化液能流入消化道。消化腺分泌的消化液由水、无机盐和少量有机物组成，其中最重要的成分是具有蛋白质性质的消化酶。二、食物的消化机械性消化：指通过消化管壁肌肉的收缩和舒张（如口腔的咀嚼，胃、肠的蠕动等）把大块食物磨碎，叫机械性消化或物理性消化。化学性消化：通过消化液及消化酶的作用把食物中的大分子物质分解成可被吸收的小分子物质叫化学性消化。 （一）各种消化液的成分及作用1、唾液（1）成分：pH6.6-7.1，其中水分约占99%，有机物主要为黏液蛋白，还有唾液淀粉酶、溶菌酶和少量无机盐（Na+ 、K+、Ca2+、Cl-、HCO3及微量的CNS-），另有少量气体如N2、O2和CO2等。正常人每日分泌唾液11.5L。（2）作用：湿润与溶解食物并刺激味蕾引起味觉；清洁和保护口腔的作用；唾液淀粉酶可使淀粉水解成麦芽糖，对食物进行化学性消化。2、胃液胃是消化道中一个袋状膨大部分，其位置和形状随人的体型体位及胃内充盈度不同而有改变。中等度充盈时，胃的大部分位于正中线左侧，小部分位于右侧。主成分是水、HCl、Na+、K+等无机物，以及胃蛋白酶、粘蛋白等有机物。纯净胃液是一种无色透明的酸性液体（pH0.9-1.5）。（1）胃酸：由胃腺壁细胞分泌，只有胃中才有此酸性分泌液作用：激活胃蛋白酶原，为其造成适宜的酸性环境，以利水解蛋白质。抑制和杀灭胃内细菌的作用。胃酸进入小肠后能刺激胰液和小肠液的分泌，并引起胆囊收缩排出胆汁。胃酸造成的酸性环境有助于小肠对Fe2+ 、Ca2+的吸收。（2）胃蛋白酶：主细胞分泌出来时为无活性的蛋白酶原，在HCl 作用下被激活（最适pH2），是胃液中的主要消化酶。能将蛋白质进行初步水解。（3）黏液：胃黏膜表面的上皮细胞和胃腺中的黏液细胞分泌。主成分是糖蛋白，其次为粘多糖等大分子。在正常情况下胃黏膜表面常覆盖一层黏液，弱碱性，可中和HCl和减弱胃蛋白酶的消化作用，故可保护胃黏膜，使其免于受到HCl 和蛋白酶的消化作用。同时，黏液还有润滑作用，可减少胃内容物对胃壁的机械损伤，对胃有保护作用。（4） 内因子：壁细胞分泌，正常胃液中含“内因子”。是分子量为53000Dal 的一种糖蛋白，内因子与VB12结合形成复合物，保护VB12免被消化酶破坏，并促进其吸收。3、胆汁的作用（胆盐）A、促进脂肪消化：乳化脂肪，增加胰脂肪酶的作用面积；B、促进脂肪吸收：与脂肪代谢产物形成混合微胶粒以促进其转运；C、促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收；胆盐的肠肝循环胆盐随肝胆汁排至小肠后，约有95%在回肠末端被吸收入血，经肝门静脉进入肝脏再合成胆汁，而后又被排入肠内，这个过程称为胆盐的肠-肝循环。 使有限的胆盐能最大限度地发挥作用，从而维持了脂类食物消化吸收的正常进行。4、胰液 （1）胰液的主要成分及其作用A、HCO3-浓度：145mmol/L (比血浆高4倍)，与胰液的分泌速率有关。作用：中和HCl，保护肠粘膜；为各种胰酶的活动提供最适环境。B、胰酶C、蛋白酶原D:其他消化酶：羧基肽酶、核糖核酸酶、脱氧核糖核酸酶等。E:胰蛋白酶抑制物：能和胰蛋白酶结合成无活性的化合物，防止小量胰蛋白酶原在胰腺内激活而发生自身消化。5、小肠液成分：pH7.8 呈弱碱性。成人分泌13L/d。小肠中除含多种粘蛋白、肠激酶外，还含多种消化酶，此外还常混有脱落的上皮细胞、白细胞和微生物等。作用：进一步分解肽类、二糖和脂类使其成为可被吸收的物质。如蔗糖酶分解蔗糖；麦芽糖酶分解麦芽糖；乳糖酶分解乳糖。6、大肠液成分：分泌少量碱性液体，pH8.3-8.4，主成分为黏液蛋白，保护黏膜和润滑粪便。作用：含酶很少，没有明显的消化作用。大肠内容物主要受细菌的分解作用。细菌所含的酶能使食物残渣与植物纤维素分解。对糖类和脂肪进行发酵式分解，蛋白质进行腐败式分解。正常情况下，机体一方面通过肝脏对这些毒物进行解毒作用，另一方面通过大肠将这些毒物排出体外。大肠内细菌还能合成少量Vk 和某些B 族维生素。其中一部分可被人体吸收，对机体的营养和凝血有一定生理意义。三、营养物质的吸收1、小肠是营养物质吸收的主要场所食物在口腔和食道内不被吸收。胃只吸收少量酒精和水分，大肠尚能吸收水、无机盐和部分未被小肠吸收的养分。食物经消化后的各种营养物质主要在小肠被吸收。其中，大部分是在十二指肠和空肠吸收，当其到达回肠时通常已吸收完毕。回肠被认为是吸收机能的储备，能主动吸收胆汁酸盐和VB12。小肠吸收的有利条件：食物已被充分消化；吸收面积大：长56m，皱褶绒毛微绒毛200m2； 毛细血管和淋巴管丰富，绒毛伸缩具有唧筒样作用；时间保证：停留时间长，约38h；2、吸收原理（1）被动转运：包括滤过、扩散和渗透等作用。滤过靠膜两边的流体压力差，如肠腔内压力超过毛细血管压时，水分或其它物质可借压力差滤入毛细血管内。渗透则有赖于半透膜两边存在的压力差，水分从渗透压低的一侧进入渗透压较高一侧。（2）主动转运：有些营养物质可由浓度较低的一侧穿过膜向浓度高的一侧转运，需耗能量及载体协助。物质主动转运中的载体是一种脂蛋白，它具高度特异性，载体转运物质时的能量来自ATP。（3）胞饮作用：一种通过细胞膜的内陷将物质摄取到细胞内的过程。可使细胞吸收某些完整的脂类和蛋白质。也是新生儿从初乳中吸收抗体的方式。这种未经消化的蛋白进入体内可能是某些人食物过敏的原因。四、代谢物质的排泄排泄就是指机体在新陈代谢过程中所产生的代谢终产物以及多余的水分和进入体内的各种异物，由排泄器官向体外输送的生理过程。机体的排泄器官主要是肾，其次是肺、皮肤、肝和肠。u 肾脏以尿的形式排出多种代谢终产物和某种异物，如尿素、尿酸、肌酐、马尿酸、水及进入体内的药物等。u 肺借助呼气排出CO2 和少量水，以及一些挥发性物质。u 皮肤依靠汗腺分泌，排出一部分水和少量的尿素与盐类。u 肠和肝把胆色素和无机盐排入肠腔，随粪便排出体外。在这些器官中，由肾脏排出的代谢终产物不仅种类多，数量大，而且肾脏还可根据机体情况调节尿的质和量，因而肾脏的泌尿作用具有特别重要的意义。第三章 蛋白质一、蛋白质的功能：1.人体组织的构成成分2.构成体内各种重要物质3.供给部分能量二、概念1、必需氨基酸：指人体内不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中直接获得的氨基酸。2、条件必需氨基酸：半胱氨酸和酪氨酸这类可减少人体对某些必需氨基酸需要量的氨基酸，称为条件必需氨基酸，或半必需氨基酸。蛋氨酸转变为半胱氨酸，苯丙氨酸转变为酪氨酸。3、非必需氨基酸：指人体可以自身合成，不一定需要从食物中直接供给的氨基酸。4、氨基酸模式：蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例，反映人体蛋白质和各种食物蛋白质中必需氨基酸的种类和含量上的差异。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为l，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。5、限制氨基酸：含量相对较低的必需氨基酸称为限制氨基酸，其中含量最低的称为第一限制氨基酸，余者依此类推。大米、面粉缺乏赖氨酸，大豆缺乏蛋氨酸。6、参考蛋白：是指氨基酸模式与人体蛋白质接近，用来测定其它蛋白质质量的标准蛋白。 完全蛋白：动物蛋白质氨基酸模式与人体相似，能维持成人的健康，促进儿童生长、发育。如动物性食品中的肉、蛋、乳蛋白质及大豆蛋白。半完全蛋白：大多数植物蛋白质能维持成人的健康，但是不能促进儿童生长、发育。如植物蛋白。不完全蛋白：按计算种类不全，既不能维持成人的健康，也不能促进儿童生长、发育。如玉米胶蛋白、动物结缔组织蛋白。7、蛋白质互补作用：为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目的，提高膳食蛋白质的营养价值，不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用，称为蛋白质互补作用。如肉类和大豆蛋白可弥补米面蛋白中赖氨酸的不足。原则：搭配的食物种类越多越好；各种食物要同时食用三、蛋白质的消化、吸收和代谢（一）蛋白质的消化与吸收u 蛋白质的消化从胃开始，消化过程中需要胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、肽酶的参与；u 蛋白质经过消化过程最终被分解为氨基酸，在小肠黏膜被吸收，通过门静脉进入肝脏，然后运送到全身各组织器官被利用；u 氨基酸通过小肠粘膜细胞是主动运输的过程，分三种系统分别转运中性、酸性和碱性氨基酸；u 氨基酸吸收过程中存在竞争机制，肠道按食物中氨基酸的含量比例进行吸收；蛋白消化的最后阶段是在小肠肠腔内由分布在肠绒毛的肠上皮细胞完成.u 在肠道吸收的蛋白质包括食物来源和肠道内源性蛋白质两部分。u 肠道内源性蛋白质是指脱落的肠粘膜细胞和肠道分泌的消化液，每天约70g。u 单一饮食中蛋白质的消化吸收速度与食物中的蛋白质类型有关，并影响到餐后蛋白质的合成、分解和沉积。根据对餐后蛋白质代谢快慢的不同，将其分为快膳食蛋白和慢膳食蛋白。如乳清蛋白的消化速度快于酪蛋白，因此乳清蛋白为快膳食蛋白，酪蛋白为慢膳食蛋白。（二）蛋白质的代谢 1、氨基酸池：人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸统称为氨基酸池，包括外源性氨基酸和内源性氨基酸，主要用于合成机体蛋白质。 2、粪氮：未被吸收的由粪便排出体外的蛋白质。 3、尿氮：由尿液中排出的蛋白质。 4、必要氮损失：指机体每天由于皮肤、毛发和粘膜脱落，妇女月经期失血以及肠道菌体死亡排出而造成的不可避免的氮消耗，每日在20g以上。5、氮平衡 氮平衡：指机体摄入蛋白质和排出蛋白质之间的关系。 氮平衡摄入氮（尿氮粪氮皮肤等氮损失）u 零氮平衡：摄入氮和排出氮相等，如健康成人应维持在零氮平衡并富裕5%；u 正氮平衡：摄入氮多于排出氮，如生长发育期的儿童、怀孕妇女、疾病恢复期、运动及劳动强度较大时的人群 ；u 负氮平衡：摄入氮少于排出氮，如在肌饿、疾病及老年时的人群，要尽可能减轻或改变机体处于负氮平衡的状态。四、蛋白质营养学评价（一）蛋白质的含量：（粗）蛋白质含量 = 氮含量6.25 (二）蛋白质的消化率：反映蛋白质在消化道内被分解的程度；消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。1、真消化率 粪代谢氮：指肠道内源性氮，即试验对象完全不摄入蛋白质时，粪中的含氮量。成人24小时内粪代谢氮一般为0.91.2g。2、表观消化率真消化吸收率 表观消化吸收率，在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化实验，并使所得消化吸收率具有一定的安全性。影响蛋白质消化率的因素：蛋白质的来源； 其它的膳食因素如食物纤维、多酚化合物（包括单宁），以及改变蛋白质酶促水解释放氨基酸的化学反应等。不同食物、同种食物的不同加工方式，其消化率不同。动物性蛋白消化吸收率一般高于植物性蛋白。 因为动物性食物中的蛋白质消化吸收影响因素较植物性的要少。（三）蛋白质利用率1、生物价(BV) ：反映食物蛋白质消化吸收后被机体利用程度的指标。 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） BV越高表明食物蛋白质中的氨基酸主要用于合成人体蛋白质，极少有过多的氨基酸经过肝、肾代谢，从而减轻肝、肾的负担。2、蛋白质净利用率(NPU)：是反应食物中蛋白质被利用的程度，即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比。较BV更为全面，该实验以10%的被测Pro作为膳食Pro来源。3、蛋白质功效比值(PER) ：是用处于生长阶段中的幼年动物（一般用刚断奶的雄性大白鼠），在实验期内其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质营养价值的指标。常用于婴幼儿食品中蛋白质的评价指标。 4、氨基酸评分(AAS)：是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用的关系。 经消化率修正的氨基酸评分（PDCAAS）：可替代蛋白质功效比值PER，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五、蛋白质营养不良及营养状况评价（一）蛋白质的缺乏 蛋白质-能量营养不良（PEM）：蛋白质和（或）能量的供给不能满足机体维持正常生理功能的需要时，就会发生PEM。PEM有两种：（1）水肿型：指能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病，主要表现为腹腿部水肿、虚弱、表情淡漠、生长滞缓、头发变色、变脆和易脱落、易感染其他疾病等；（2）消瘦型：指蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病，患儿消瘦无力，因易感染其他疾病而死亡。（二）蛋白质过量u 引起动物脂肪和胆固醇摄入过多，容易导致发生肥胖、高血脂、糖尿病、高血压等慢性疾病；u 增加肝脏、肾脏负荷：过多的蛋白质在肝脏脱氨分解后的氮由尿中排出体外；u 过多摄入含硫氨基酸，加速骨骼中钙的丢失，引发骨质疏松(osteoporosis)；u 与癌的发生可能有一定关系；u 与痛风密切相关；六、蛋白质供给量和食物来源：1、RNI: 保证一定数量 ，质量 （优质蛋白质）；2、食物提供的蛋白质应满足维持机体零氮平衡：30g/d；3、食物来源: 动物性和植物性食物第四章 脂脂类是用脂溶性溶剂从动植物组织中提取的各种化合物的总称，它们通常不溶于水，易溶于有机溶剂，还可溶解其它脂溶性物质。包括脂肪和类脂，脂肪又称甘油三酯，约占体内脂类总量的99%，类脂主要包括磷脂和固醇类，约占全身脂类总量的1%。食物中的脂类95%是甘油三酯， 5%是其他脂类。一、甘油三酯及其功能 脂肪酸结构不同；脂肪因其所含的脂肪酸链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性和功能。（一）体内脂肪的生理功能1、贮存和提供能量：1g脂肪9.46kcal能量（1）脂肪细胞可以无限制的贮存脂肪；（2）脂肪不能给脑、神经细胞及血细胞提供能量；2、维持正常的体温3、保护作用4、节约蛋白质作用5、机体构成成分：细胞膜6、内分泌作用：瘦素、雌激素、肿瘤坏死因子、血管紧张素原等。（二）食物中脂肪的营养作用 1、增加饱腹感：脂肪进入十二指肠时，刺激十二指肠产生肠抑胃素，使胃蠕动受到抑制；2、改善食物的感观性状；3、促进脂溶性维生素吸收；（三）脂肪酸的分类及功能1、分类（1）按碳链长度分为： 长链(14)、中链(812)、短链(6)脂肪酸（2）按饱和程度不同分为：饱和（如棕榈酸）、单不饱和（如油酸）、多不饱和脂肪酸（如亚油酸和-亚麻酸）。且脂肪随其脂肪酸的饱和程度越高、碳链越长，熔点越高。（3）按空间结构不同分为：顺式脂肪酸、反式脂肪酸氢化：不饱和脂肪酸中的不饱和键与氢结合 饱和键。氢化过程中，一些不饱和脂肪酸由顺式转为反式脂肪酸。植物油发生氢化后可以加工为人造奶油。反式不饱和脂肪酸：l 不具有必需脂肪酸的活性和对脂蛋白的作用；l 增加心血管疾病的危险；l 可能诱发肿瘤、2型糖尿病等；l 人造奶油、蛋糕、饼干、油炸食品、花生酱等是反式脂肪酸的主要来源；（4）按双键位置不同分为：通常从CH3-的碳起计算第一个不饱和键的位置。如油酸:C18:1，-9，亚油酸:C18:2，-6 ;u 国际上也可以用n来代替的表示方法。 u 目前认为营养学上最具价值的脂肪酸：n-3和n-6系列不饱和脂肪酸。包括EFA和长链多不饱和脂肪酸。2、必需脂肪酸（EFA）和其它多不饱和脂肪酸（1）EFA 人体不可缺少且自身不能合成，必须通过食物供给的多不饱和脂肪酸。u EFA包括亚油酸（n-6）和-亚麻酸（n-3）。u 人体其他脂肪酸可从食物获得，也可利用糖、脂肪和蛋白质合成。 EFA的生理功能：A、磷脂的组成成分 构成细胞膜；B、合成前列腺素的前体 血管舒缩、神经传导等C、与胆固醇代谢有关；D、参与类二十烷酸合成：血栓素、白三烯等，调节血压、血脂、血栓形成及免疫反应等。EFA缺乏和过量：u 机体EFA的摄入量每天应不少于总能量的3%。 u 缺乏：发生于婴幼儿（脱脂或低脂）、长期全胃肠外营养者、慢性肠道疾病患者。u 影响：生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤（湿疹样皮炎）及肾脏、肝脏、神经和视觉疾病等。u 过量：导致有害氧化物、过氧化物及能量增加；（2）长链多不饱和脂肪酸：u 链长在14个碳原子以上，含有多个顺式不饱和双键的脂肪酸。AA、EPA、DHA，可由EFA转化，但速度缓慢。u 哺乳动物由于缺乏12或15去饱和酶，因此 n-3和n-6系列的脂肪酸不能相互转化。n-6多不饱和脂肪酸：包括亚油酸、花生四烯酸，来自植物油；生理功能： 降低胆固醇；一些特殊脂类（磷脂）的组成成分，维持组织膜结构的完整性和最佳不饱和水平；AA是类二十烷酸的重要前体物质；促进伤口愈合、生长发育及妊娠等作用；n-3多不饱和脂肪酸：u -亚麻酸 EPA DHAu 哺乳动物组织中n-3脂肪酸的水平比n-6脂肪酸低；u 两种脂肪酸在体内代谢和组织分布是不同的；其生理功能：l 对机体正常生长发育不可缺少；l 降低血胆固醇和甘油三酯： EPA ；l 对脑和视网膜的发育：DHA；l 对癌症的影响：改善恶病体质、控制转移、增强抗癌药物作用，鱼油可以辅助治疗结肠癌、乳腺癌等；3、中链脂肪酸（C8C12）u 可直接与甘油三酯酯化；u 水溶性好，可直接被小肠吸收；u 无需形成乳糜微粒，直接进入肝脏；u 在细胞内快速氧化提供能量。 u 但很快被氧化产生酮体，不能用于糖尿病、酮中毒及酸中毒、肝硬化者。4、短链脂肪酸（SCFA）（1）来源 SCFA是碳原子数在6个以下的脂肪酸，包括醋酸、丙酸、丁酸等。体内主要来源于膳食纤维、抗性淀粉、低聚糖和糖醇等在结肠被肠道微生物发酵产生。（2）生理功能 提供能量； 促进细胞膜脂类物质合成； 可能预防和治疗溃疡性结肠炎； 可预防结肠肿瘤； 对内源性胆固醇的合成有抑制作用；二、磷脂及其功能是指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被磷酸或含磷酸的其他基团所取代的一类脂类物质。含磷脂较多的食物： 鸡蛋、肝、大豆、麦胚、花生等。卵磷脂是细胞膜的主要组成成分。肝脏可以合成卵磷脂。大剂量使用卵磷脂可导致胃肠应激、多汗、丧失食欲等。其生理功能u 提供能量u 细胞膜成分：双重特性 利于细胞内外物质交换。u 乳化剂：脂肪悬浮 促进脂肪吸收、转运、代谢。u 改善心血管：防止胆固醇沉积、降低血黏度 预防心血管疾病。u 改善神经系统功能：释放胆碱 乙酰胆碱 促进和改善大脑组织和神经系统的功能。三、固醇类固醇是一类含有环戊烷多氢菲结构的脂类化合物，因其环外基团不同而不同，与所有醇类一样，可与脂肪酸形成酯。固醇依来源不同而分类：（1）动物固醇中最主要的是胆固醇；（2）植物固醇中主要的有谷固醇、豆固醇、麦角固醇等；（一）胆固醇1、细胞膜的组成成分，人体90%的胆固醇存在于细胞中。2、来源：食物摄入和机体自身合成体内胆固醇70%80%由肝脏合成，10%由小肠合成。合成原料是乙酰辅酶A。人体内源性胆固醇合成受以下因素控制：能量及胆固醇摄入的多少；膳食脂肪摄入的种类；甲状腺激素、雌激素类水平；胰岛素等。3、胆固醇的转化（1）转变为胆汁酸；（2）转化为类固醇激素：性激素、肾上腺素等；（3）在体内转变为7脱氢胆固醇：后者在紫外光照射下转变为维生素D3 ；（二）植物固醇植物中含有，结构与胆固醇不同，在侧链多了一个甲基或乙基基团，常见的有： -谷固醇、麦角固醇、菜固醇。植物固醇很难被吸收，但可干扰人体对胆固醇的吸收。植物固醇的主要来源是植物油、种籽和坚果类食品。四、脂类的消化、吸收及转运 乳糜微粒(CM):小肠黏膜细胞合成，运输外源性脂类进入血液循环；极低密度脂蛋白(VLDL)：肝细胞合成，运输内源性甘油三酯至全身；低密度脂蛋白(LDL)：VLDL的降解物，转运胆固醇到全身组织被利用;LDL升高，预示可能有动脉硬化的风险。高密度脂蛋白(HDL)：肝、肠壁合成，将胆固醇、磷脂运回肝脏代谢；u 机体每天从肠道大约吸收50100g甘油三酯，48g磷脂，300450mg胆固醇。 u 磷脂的消化吸收与甘油三酯相似。u 胆固醇可直接被吸收，是胆汁酸的主要成分。u 胆汁酸乳化脂肪后，一部分被小肠吸收重利用，另一部分与食物胆固醇一起随粪便排出体外。五、膳食脂肪的营养学评价1、脂肪的消化率:熔点低于体温的脂肪易消化；2、EFA的含量:植物油亚油酸、-亚麻酸含量高。 3、提供的各种脂肪酸（FA）的比例 饱和FA :单不饱和FA :多不饱和FA =1:1:14、脂溶性维生素的含量 植物油：VE；肝脏：VA、VD；奶、蛋：VA、VD5、某些有特殊生理功能的FA含量:EPA、DHA六、脂类参考摄入量及食物来源（一）食物来源u 动物脂肪组织和肉类：主要含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸（海生动物和鱼例外）；胆固醇含量较多。u 植物油(种子)：主要含不饱和脂肪酸(椰子油、棕榈油例外)。l 亚油酸普遍存在于植物油中，-亚麻酸在豆油和紫苏籽油、亚麻籽油中较多。l 鱼贝类含EPA和DHA较多。l 磷脂含量较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。l 胆固醇丰富的食物是动物脑、肝、肾等内脏和蛋类，肉类和奶类也含有一定量的胆固醇。（二）脂类的供给量u 脂肪摄入过多，可导致肥胖、心血管疾病、高血压、癌症（乳腺癌、大肠癌等）发病率增高；u 中国营养学会建议成人脂肪摄入应占总能量20%30%；u 必需脂肪酸摄入不少于总能量3%。u n-3：n-6=1：46为宜；u 胆固醇的摄入每天小于300mg；1个鸡蛋胆固醇含量250mg，猪脑花胆固醇含量2500mg/100g。饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸优缺点：| 饱和脂肪酸可升高LDL-C（硬脂酸-C18无此作用）；但不容易被氧化；有助于HDL的形成，因此人体不应完全限制饱和脂肪酸的摄入。| 多不饱和脂肪酸可降低血清胆固醇和LDL-C，同时也降低HDL-C；且易被氧化产生脂自由基和过氧化物。| 单不饱和脂肪酸（橄榄油富含）能降低血清胆固醇和LDL-C，HDL-C无变化，且不容易被氧化。| 以单不饱和脂肪酸取代部分饱和脂肪酸有重要的意义。 | 地中海国家每日脂肪摄入量占总能量40%，但主要来自单不饱和脂肪酸，冠心病发病率低。第五章1、 碳水化合物的分类碳水化合物：由碳、氢、氧三种元素组成，氢、氧比例恰为2:1（一）单糖：不能被水解的最简单碳水化合物1、葡萄糖：食物中最多的单糖，但不以单独形式存在，常与其他糖形成双糖或多糖的形式存在，葡萄糖优先为大脑提供能量（脑细胞的唯一能量来源）。人体只能代谢D型葡萄糖而不能利用L型葡萄糖。来源：淀粉、蔗糖、乳糖等的水解；作用：作为燃料及制备一些重要化合物； 2、果糖（1）来源：淀粉和蔗糖分解、蜂蜜及水果；（2）特点：代谢不受胰岛素控制；通常是糖类中最甜的物质，食品工业中重要的甜味物质。（3）不良反应：大量食用而出现恶心、上腹部疼痛，以及不同血管区的血管扩张现象。大量给予果糖还可引起肝脏中三酰甘油酯合成增多，导致高三酰甘油酯血症以及血清胆固醇水平有不同程度的升高。 3、半乳糖（ Galactose ）：很少以单糖的形式存在于食品之中，是乳糖的重要组分。 4、糖醇 ：单糖还原后的产物，广泛存在于生物界特别是在植物中。（1）山梨糖醇（又称葡萄糖醇） 来源：广泛存在于植物中，海藻和果实类如苹果、梨、葡萄等中多有存在；工业上由葡萄糖氢化制得。特点：甜度与蔗糖相同，代谢不受胰岛素控制；具有吸湿性。（2）木糖醇 来源：广泛存在于蔬菜、水果中；工业上用玉米芯和甘蔗渣等制得。特点：甜度与蔗糖相等；供能与蔗糖相同；代谢不受胰岛素调节；不被口腔细菌发酵，对牙齿无害，可作为止龋或抑龋作用的甜味剂。（3）麦芽糖醇来源：麦芽糖氢化制得。特点：甜度与蔗糖接近，为蔗糖的75-95 ；非能源物质；不升高血糖，也不增加胆固醇和中性脂肪的含量，是心血管疾病、糖尿病等患者作为疗效食品用的理想甜昧剂；防龋齿。（4）乳糖醇来源：由乳糖催化加氢制得。特点：甜度为蔗糖的30%40%；在肠道内几乎不被消化、吸收；能值很低；不致龋齿。无糖食品：通常指用糖醇替代白糖的食品。（2） 双糖：由两个分子单糖缩合而成，蔗糖最具商业意义。1.蔗糖来源：甘蔗和甜菜；由一分子葡萄糖和一分子果糖结合而成；作用：食品工业中重要的含能甜味物质；与糖尿病、龋齿、动脉硬化等的发生有关2、麦芽糖来源：主要存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。在淀粉转化酶的作用下，淀粉发生水解反应生成麦芽糖，它再发生水解反应，生成两分子萄葡糖。特点：食品工业中重要的糖质原料，温和的甜味剂，甜度约为蔗糖的l2。3、乳糖来源：哺乳动物乳汁；由葡萄糖和半乳糖缩合而成。特点：牛乳中的还原性二糖；发酵过程中转化为乳 酸；在乳糖酶作用下水解；乳糖不耐症。功能：是婴儿主要食用的碳水化合物。构成乳糖的D半乳糖除作为乳糖的构成成分外，还参与构成许多重要的糖脂(如脑苷脂、神经节苷酯)和精蛋白，细胞膜中也有含半乳糖的多糖，故在营养上仍有一定意义。 （三） 寡糖又称低聚糖，是由310个单糖分子通过糖苷键聚合而成；功能性低聚糖：低聚果糖、异麦芽低聚糖、海藻糖、低聚木糖、大豆低聚糖等，一些存在于水果和蔬菜；多数低聚糖不能或部分被消化吸收，在结肠被益生菌利用，产生短链脂肪酸。1、大豆低聚糖：通常是指从大豆中提取的可溶性低聚糖的总称。 主要成分为棉子糖和水苏糖，同时还含有一定量的蔗糖和其他成分。2、 低聚异麦芽糖（1）定义：又称分枝低聚糖，是指由25个葡萄糖单位构成，且至少有一个糖苷键是（1-6 ）糖苷键结合的一类低聚糖。（2）主要成份：异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖。（3）生理活性：不致龋齿；促进双歧杆菌的增殖；抑制肠道有害菌的生长、降低腐败产物；提高机体免疫力。3、低聚果糖（1）定义：由一个葡萄糖和多个果糖结合的寡糖（2）生理活性：增殖双歧杆菌；水溶性食物纤维，难水解，是一种低热量糖；抑制腐败菌，维护肠道健康；防止龋齿（3）来源：低聚果糖存在于天然植物中，如香蕉、蜂蜜、大蒜、西红柿、洋葱（4）用途：作为新型的食品甜味剂或功能性食品配料 （四）多糖：由多个单糖（10个以上）以糖苷键相连而成的高分子聚合物。 方向：左：非还原端； 右：还原端。1、糖原（1）肝糖原：即肝脏中贮存的糖原，可维持正常的血糖浓度；（2）肌糖原：即肌肉中贮存的糖原，可提供机体运动所需要的能源，尤其是高强度和持久性运动时的能量需要。食物中的糖原含量很少。2、淀粉：主要存在于植物细胞中，尤其根、茎和种子细胞中。根据其结构可分为直链淀粉和支链淀粉，前者易使食物老化，后者易使食物糊化。（1）直链淀粉：葡萄糖分子以（1-4）糖苷键缩合而成的多糖链。（2）支链淀粉：分子中除有（1-4）糖苷键外，还在分支点处有（1-6 ）糖苷键。每一分支有20-30个葡萄糖基，各分支卷曲成螺旋。 抗性淀粉（1）定义：天然存在的，在健康人小肠中不被消化、吸收的淀粉，在结肠可被生理性细菌发酵，产生短链脂肪酸和CO2。本身仍然是淀粉，其化学结构不同于纤维，但其性质类似可溶解纤维。存在于某些天然食品中，如马铃薯、香蕉、大米等都含有抗性淀粉，特别是高直链淀粉的玉米淀粉含抗性淀粉高达60%。 （2）类型RS1：酶无法接近淀粉，指因细胞壁的屏障作用或蛋白质的隔离作用而不能被淀粉酶接近的淀粉。如轻度碾磨的谷物和豆类。 RS2：抗性淀粉颗粒，指天然具有抗消化性的淀粉。主要存在于生的马铃薯、香蕉和高直链玉米淀粉中。 RS3：老化淀粉，指糊化后在冷却或储存过程中结晶而难以被淀粉酶分解的淀粉，是膳食中抗性淀粉的主要成分，这类淀粉即使经加热处理，也难以被淀粉酶类消化，因此可作为食品添加剂使用。 RS4：化学改性淀粉，主要指经过物理或化学变性后，由于淀粉分子结构的改变以及一些化学官能团的引入而产生的抗酶解淀粉部分，如羧甲基淀粉、交联淀粉等。3、纤维定义：指存在于植物体中不被人体消化吸收的多糖。包括纤维素、半纤维素、果胶等。分类：可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维（1）不可溶性纤维：纤维素、半纤维素、木质素（2）可溶性纤维：溶于水并吸水膨胀，能被肠道微生物酵解；常存在于植物细胞液和细胞间质中，包括果胶、树胶、粘胶等。二、碳水化合物的消化与吸收小肠消化+ 结肠发酵，主要在小肠完成；单糖直接在小肠消化吸收；双糖经酶（小肠粘膜上皮细胞丰富的-糊精酶、糖淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶等）水解后再吸收；部分寡糖和多糖经酶水解成葡萄糖后吸收；小肠不能消化部分：到结肠经细菌发酵再吸收（产生氢气、甲烷、二氧化碳、短链脂肪酸等，还可促进肠道有益菌生长繁殖）。（1） 碳水化合物的消化从口腔开始：唾液中含有-淀粉酶； 胃：很少；主要是在小肠进行，极少部分非淀粉多糖可在结肠内通过发酵消化； 肠腔消化：各种-淀粉酶； 小肠黏膜上皮细胞的消化：丰富的消化酶；（2） 碳水化合物的吸收可消化性碳水化合物吸收：主要经消化变为葡萄糖、果糖、半乳糖等单糖被细胞吸收。食物血糖生成指数 ：它是衡量食物引起餐后血糖反应的一项有效指标，它是指含50克碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖或白面包在一定时间内（一般为2h）体内血糖反应水平的百分比值。反映了食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力，通常把葡萄糖的血糖生成指数定为100。GI是反映食物中碳水化合物类型和碳水化合物消化吸收水平的重要参数。食物血糖生成指数70为高食物血糖生成指数食物，它们进入胃肠后消化快，吸收率高，葡萄糖释放快，葡萄糖进入血液后峰值高；食物血糖生成指数55为低食物血糖生成指数食物，它们在胃肠中停留时间长，吸收率低，葡萄糖释放缓慢，葡萄糖进入血液后的峰值低，下降速度慢。其应用（1）指导合理膳食，有效控制血糖：糖尿病患者、运动员；（2）帮助控制体重（3） 改善胃肠功能乳糖不耐症 ：又称乳糖消化不良或乳糖吸收不良，是指许多人摄食大量乳糖后，因无法把乳糖分解成葡萄糖及半乳糖，以致肠内堆积大量短键脂肪酸及氢气，因而出现腹泻、腹胀或腹绞痛等症状。 产生原因：（1）先天性缺乏或不能分泌乳糖酶；（2）某些药物（如抗癌药物）或肠道感染而使乳糖酶分泌减少；（3）更多的人群是随着年龄的增长，体内乳糖酶水平不断降低；预防措施：（1）少量多次摄入乳制品；（2）不宜空腹饮奶；（3）采用发酵乳（特别是酸奶）代替鲜乳； 3、 碳水化合物的功能（一）体内碳水化合物的功能 1、提供能量 可消化碳水化合物：16.7 kJ（4 kcal）/g； 不消化的碳水化合物：03kcal/g； 2、机体的构成成分3、节约蛋白质作用4、减少酮体生成作用5、解毒作用（二）食物中碳水化合物的功能 1、主要的能量营养素 2、改变食物的色、香、味、型 3、提供膳食纤维膳食纤维： 食物中不能被人体消化酶分解的多糖的总称。严格而言不是营养素，但因其特殊生理作用，营养学上仍将它作为重要的生理活性物质。其生理功能：主要是通过影响大肠功能而起到预防大肠癌、降低血糖、胆固醇水平，预防心脑血管疾病的作用；减少肠憩室病的发生。膳食纤维在量较大时可妨碍消化酶与营养素接触（抗营养过程）使消化吸收过程减慢降低血糖；由以上机理可见，膳食纤维的各种作用是一个综合过程，但可溶性纤维的作用较明显。膳食纤维摄入过量也可能产生副作用。四、碳水化合物的参考摄入量及食物来源 总能量包括碳水化物的摄入不能过量。防止碳水化合物占总能量摄入的比例较低、脂肪占总能量比例较高。中国营养学会推荐我国居民的碳水化物的膳食供给量占总能量的55%65%较为适宜，其中精制糖占总能量10%以下。 美国FDA提倡每人每天摄入纤维25g，或每天按11.5g/Kcal摄入较为合适。 碳水化合物的主要来源：粮谷类、薯类、根茎类及其制品；膳食纤维主要来源：蔬菜、水果第6章 营养与能量平衡1、 能量的来源及能值1. 能量的来源：碳水化合物、脂肪、蛋白质,营养学上将这三种营养素称为“产能营养素”。另外，酒中的乙醇也能提供较高的热能。2. 能值（1）食物能值：食物彻底燃烧时所测定的能值，亦称“物理燃烧值”，或称“总能值”。食物能值通常是用弹式测热器进行测定。用此法测定每克碳水化合物、脂肪、蛋白质的能值分别为：碳水化合物：17.15kJ（4.1kcal）脂肪：39.54kJ（9.45kcal）蛋白质：23.64kJ（5.65kcal） （2）生理能值（能量系数）：是机体可利用的能值。能量系数：指每克产能营养素体内氧化产生的能量值。 三大产能营养素的能量系数分别确定为：碳水化合物：4kcal/g 脂肪：9kcal/g 蛋白质：4kcal/g 2、 人体能量消耗的构成：基础代谢消耗；体力活动消耗；食物特殊动力作用的消耗；生长发育等能量消耗；1. 基础代谢：是维持生命最基本活动所必需的能量。具体地说，它是在机体处于清醒、空腹（进食后1216h）、静卧状态，环境温度1825时所需能量的消耗。 基础代谢率（BMR）：人体在上述情况下，单位时间内基础代谢所消耗的能量，其表示方法一般为每平方米体表面积（或每千克体重）的能量消耗。 影响人体基础代谢的因素A、年龄、性别、体格等的影响 ：同等体重时瘦高者矮胖者，男性高于女性5%10%。B、不同生理、病理状况的影响 ：儿童、孕妇高，30岁以上每10年降2%。C、环境条件的影响 ：炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高；禁食、少食、饥饿降低。D、尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高 2. 体力活动过去：劳动强度分为五级：极轻、轻、中等、重和极重（女性没有极重一项）。现在：劳动强度分为3级，即轻、中、重3级。3. 食物热效应（TEF）：即食物特殊动力作用，指人体在摄食过程中，由于要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢转化等，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发能量。 不同的产能营养素其食物热效应不等。 脂肪：消耗本身产生能量的4%5%； 碳水化合物: 消耗本身产生能量的5%6%； 蛋白质: 消耗本身产生能量的30%40%； 混合性食物：特殊动力作用相当于其基础代谢所需热能的10；4 生长发育正在生长发育的婴幼儿、儿童、青少年还要额外消耗能量满足新生组织形成及新生组织的新陈代谢；孕妇的生长发育能量消耗主要用于子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长发育及体脂储备；乳母的能量消耗除自身的需要外，也用于乳汁合成与分泌。三、人体能量需要量的确定1、体力活动水平（PAL）计算法：能量消耗量或需要量=BMRPAL2、膳食调查：一般通过57天的膳食调查，借助食物成分表等计算出平均每日膳食中碳水化合物、脂肪和蛋白质的摄入量，再结合调查对象的营养状况，可间接估算出人群每日的能量需要量。四、能量的参考摄入量（DRIs）及食物来源1能量的推荐摄入量 我国膳食营养素需要量标准是以推荐的每日膳食中营养素供给量（RDAs）来表示 。2 能量的供给与食物来源通常碳水化合物向人体提供的能量占总能量的55%65%，脂肪占20%30%，蛋白质占10%15%。能量代谢状况的评价：可分为量与质两个方面（一）量的方面 主要是评价能量的摄入量与消耗量或需要量是否平衡，以平衡为佳。 体重为能量平衡的常用观察指标。标准体重=身高-105。 通常成年人（1865岁）可用体质指数（BMI）来判断体重是正常、肥胖还是消瘦。 BMI=实际体重（kg）/身高（m）2根据WHO提出的亚洲人体重分级的建议：亚太地区成人的BMI正常值为18.523，大于23属于超重，2325属于肥胖，大于30以上属于极度肥胖。BMI小于18.5属消瘦。判断儿童肥胖与否应用正常生长曲线图表。（2） 质的方面主要评价3种供能营养素的分配百分率是否合理。我国营养学会建议蛋白质占1015%，脂肪供能占总能量的20%30%，糖类占5565%。年龄越小，蛋白质供能占总能量的比重应适当增加，但成年人脂肪供能不能超过总能量的30%。第七章 矿 物 质一、概述（一）分类：按照化学元素在机体内的含量多少，通常将矿物质元素分为常量元素和微量元素两类。 常量元素(macroelements)：体内含量体重的0.01%或每日膳食需要量在100mg以上者， 如Ca、P、Na、K、Cl、Mg、S等； 微量元素(microelements)：体内含量体重的0.01%或每日膳食需要量在100mg以下者。（2） 矿物质的特点1、 矿物质在体内不能合成，必须从外界摄取2、矿物质在体内分布极不均匀3、矿物质之间存在协同或拮抗作用4、生理剂量与中毒剂量范围较窄（3） 人体矿物质缺乏的原因1、 地球环境中各种元素分布不均衡2.食物成分及加工因素（食物中含有天然存在的矿物质拮抗物。）3、摄入量不足或不良的饮食习惯4、生理上有特殊需求的人群2、 钙（一）体内分布：钙是人体含量最多的无机元素，正常成人体内含钙总量约为1000-1200g，相当于体重的2.0%。99的钙主要以羟磷灰石结晶形式集中在骨骼和牙齿。其余1，有一半与柠檬酸螯合或与蛋白质结合；另一半则以离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，称为混溶钙池。（二）钙的生理功能1.构成骨骼和牙齿的成分 2.维持神经和肌肉的活动3.促进细胞信息4.血液凝固5.调节机体酶的活性6.维持细胞膜的稳定性7.其他功能（三）钙的吸收与代谢1、吸收 ：吸收率通常为30%，主动转运为主，浓度高时可以被动扩散。影响钙吸收的因素（1）机体因素：钙的吸收率受年龄的影响，随年龄增长吸收率降低；在特殊生理期钙的主动和被动吸收均增加。（2）膳食因素：植酸、草酸与钙形成钙盐沉淀、钙磷比例不适宜、膳食纤维中的糖醛酸残基可与钙结合、未消化的脂肪酸与钙形成钙皂、碱性药物等影响钙的吸收；VD、乳糖、某些氨基酸等促进钙吸收。2、 排泄和储存影响钙排泄的因素（1）蛋白质的摄入与尿钙量呈正相关，增加蛋白质的摄入可使尿钙排出增加；（2）磷摄入增加可降低尿钙排出；（3）钙也可从汗中排出，高温作业者排出钙占总排出30%；（4）补液、酸中毒及甲状腺素和肾上腺皮质激素等均可使钙排出增加；（4） 钙的缺乏与过量：长期缺乏钙和维生素D可导致儿童生长发育迟缓，骨软化、骨骼变形，严重缺乏者可导致佝偻病；中老年人易患骨质疏松症；缺钙易患龋齿，影响牙齿质量。过量钙摄入可增加肾结石的危险性：高钙膳食可明显抑制Fe、Mg、P的吸收及降低Zn的生物利用率。