食品营养学第三章--宏量营养素

1、食品营养学第三章-宏量营养素第一节 蛋白质 (protein)生命是蛋白体的存在方式。 恩格斯2氢6.7-7.3%硫0-4%碳50-55%氮13-19%氧19-24%铁磷锌碘蛋白质是人体氮的唯一来源大多数蛋白质含氮量相近，约16%，折算系数为6.25一、蛋白质的元素组成3蛋白质的组成和结构蛋白质的结构4蛋白质的分类按化学组成完全蛋白清蛋白、球蛋白、谷蛋白乳类的酪蛋白、蛋类的卵蛋白皮肤、肌腱、骨组织中的胶原蛋白单纯蛋白核蛋白、糖蛋白、脂蛋白结合蛋白按蛋白质的形状酶、转运蛋白、免疫球蛋白按蛋白质的营养价值半完全蛋白小麦中的胶蛋白不完全蛋白玉米胶蛋白、肉皮中的胶质蛋白纤维蛋白球状蛋白二、蛋白质的分类

2、及生理功能5起催化作用 调节体液平衡 氧的运输 肌肉收缩 支架作用 增强免疫力 遗传信息调控维持神经系统 参与凝血过程 生理活性物质成分酶激素核蛋白酶蛋白免疫球蛋白脂蛋白运铁蛋白血红蛋白白蛋白蛋白质：参与三羧酸循环氧化分解供给的能量占部能量的10-15%为宜1g蛋白质氧化产生4Kcal能量调节生理功能供给能量构成和修复组织蛋白质：蛋白质的生理功能： 6蛋白质正常人体内Pro约为16-19%分解合成动态平衡组织Pro不断更新 修复每天约3%的Pro被更新图 正常人体内的蛋白质代谢概况肠道 骨髓Pro更新速度较快一切生命的物质基础7赋予食品重要的功能特性持水性 起泡性 胶凝性 8 (甲硫)蛋氨酸色

3、氨酸赖氨酸缬氨酸异亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸苏氨酸精氨酸组氨酸丙氨酸甘氨酸脯氨酸丝氨酸天冬酰胺天冬氨酸谷氨酰胺谷氨酸精氨酸组氨酸半胱氨酸（蛋氨酸）酪氨酸（苯丙氨酸）非必需氨基酸条件必需氨基酸必需氨基酸 三、氨基酸和必需氨基酸9是人体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。 共8种：蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸、颉氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸。2、必需氨基酸 (essential amino acid，EAA)婴儿：精氨酸、组氨酸早产儿：色氨酸、半胱氨酸10 是指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

4、应比值。5、 氨基酸模式11 当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，则食物蛋白质的营养价值越高。这样的蛋白质被称为优质蛋白质。 其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白 (reference protein)，通常为鸡蛋蛋白质。12氨基酸人体全鸡蛋鸡蛋白牛奶猪瘦肉牛肉大豆面粉大米异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸苏氨酸缬氨酸色氨酸4.07.05.53.56.04.05.01.02.54.03.12.33.62.12.51.03.35.64.33.96.32.74.01.03.06.45.42.4

5、6.12.73.51.03.46.35.72.56.03.53.91.03.25.65.82.84.93.03.21.03.05.14.41.76.42.73.51.02.34.41.52.75.11.82.71.02.55.12.32.45.82.33.41.0几种中国食物和人体氨基酸模式 13是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸，称为限制氨基酸。赖氨酸苏氨酸蛋氨酸 6、限制氨基酸(1imiting amino acid)苏氨酸混合膳食14 食物生物学种属越远越好； 搭配的种类

6、越多越好； 食用时间越近越好。 两种或两种以上食物蛋白质混合食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，其中的限制氨基酸得到了互相补充，达到较好的比例，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，提高了蛋白质的利用率作用。玉米：6023%小米：5725%大豆：6452%73谷类67%豆类22%奶类11%887、蛋白质的互补作用15混合三种膳食蛋白质氨基酸评分蛋白质来源蛋白质氨基酸含量%氨基酸评分（限制氨基酸）赖氨酸含硫氨酸苏氨酸色氨酸FAO/WHO5.53.54.01.0100谷类2.43.83.01.044（赖氨酸）豆类7.22.44.21.418（含硫氨酸）奶粉8.02.43

7、.71.383（含硫氨酸）混合蛋白质谷67，豆22，奶115.13.23.51.388（苏氨酸）16 不断分解成含氮废物，由尿排出 分解的同时不断在体内合成，补偿分解. 以氨基酸和寡肽形式吸收 整蛋白的吸收 胃蛋白酶水解 小肠内胰腺分泌的蛋白酶消化消化代谢吸收四、蛋白质的消化、吸收和代谢17蛋白质代谢及氮平衡 18 机体每天由于皮肤、毛发、粘膜脱落，经期失血，及肠道菌体死亡排出，损失的氮量，成人平均为53mg/kg体重，相当于每人每天丢失20g蛋白质。此种氮损失是不可避免的。 因此，相当于必要氮损失的蛋白质量是人体最低生理需要量。必要氮损失 (obligatory nitrogen losse

8、s)19总平衡（成年人）正平衡（生长发育、病后恢复）负平衡（衰老、消耗性疾病）B=I-(U+F+S+M)B:氮平衡状况I:食物摄入氮U:尿氮F:粪氮S:皮肤排出氮M:其他排出氮氮平衡 (nitrogen balance) 20五、食物蛋白质的营养价值评价 蛋白质含量 蛋白质消化率 蛋白质利用率 生物价 (BV) 蛋白质净利用率(NPU) 蛋白质功效比值 (PER) 氨基酸评分 (AAS) 21确定某一食物中蛋白质AAS分两步：1计算被测Pro每种必需氨基酸的评分值2在上述计算结果中，找出最低的EAA（即第一LAA）评分值，即为该Pro的氨基酸评分22蛋白质营养不良继发性：疾病；食欲差；消化吸收

9、障碍原发性：食物缺乏；摄入不足；需要量增加营养缺乏症消瘦病（Marasmus）：主要表现为消瘦。蛋白质-能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病。加西卡病（Kwashiorker）：主要表现为水肿。热能摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 六、蛋白质营养失调23Kwashiorkor24Marasmus25Marasmus26Marasmus27阜阳奶粉事件 28双胞胎同患泌尿结石三鹿奶粉事件 三聚氰胺是一种化工原料,可导致人体泌尿系统产生结石。 三聚氰胺进入人体后，发生取代反应(水解)，生成三聚氰酸，三聚氰酸和三聚氰胺形成大的网状结构，造成结石。 29引起蛋白质缺乏的原因：膳食中蛋白质供

10、给不足消化吸收不良疾病和老龄会妨碍蛋白质消化和吸收； 创伤、手术、甲状腺功能亢进等加速组织蛋白质的分解破坏，造成氮负平衡。 体内蛋白质合成障碍蛋白质损失过多，分解过甚 30肾负担过重：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。钙流失：若过多含硫氨基酸（动物蛋白）摄入，可加速骨钙丢失，易致骨质疏松。2、蛋白质摄入过多：31男：75g/d女：60g/d中国营养协会推荐摄入量（RNIs）中体力活动轻体力活动重体力活动男：90g/d女：80g/d男：80g/d女：70g/d蛋白质摄入量每天最低20g/d1、推荐摄入量RNI：*成年人按1.16 g蛋白质/（kg . d）计算。七、蛋白质

11、的参考摄入量和食物来源成年男、女（18 ）32蛋白质的营养状况评价摄入量生化检验膳食蛋白质摄入量与机体蛋白质营养状部评价指标结合血液蛋白质尿液指标评价指标身体测量指标生长发育指标身体测量33 蛋白质摄入占膳食总能量的10%12%，儿童青少年为12%14%。例：轻体力活动成年男性，能量摄入为2400kcal/d，则蛋白质摄入量应为：2400kcal/d12%4kcal/g=72g/d2、按能量计算：34动物蛋白植物蛋白粮谷类食品（米、面）、豆类肉类、蛋类、奶类3、蛋白质的食物来源优质Pro35蛋白质总结识记：必需氨基酸限制氨基酸氨基酸模式蛋白质的参考摄入量蛋白质的食物来源理解：蛋白质的生理功能蛋

12、白质的互补作用氮平衡蛋白质的营养评价指标36第二节 脂类（lipids） 脂类（lipids）是一大类疏水性生物物质的总称，包括脂肪（fats）和类脂（lipoids）。 共同特点：难溶于水，易溶于有机溶剂。37分类含量分布生理功能脂肪：甘油三酯 95脂肪组织、血浆1.储脂供能，构成机体组织2.提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收4.改善食物的感官性状 4.维持体温 5.保护脏器 6.滋润皮肤 类脂：磷脂、糖酯、固醇、脂蛋白5生物膜、神经、血浆1.构成生物膜、组织细胞 2.固醇可转变成类固醇激素等3.构成血浆脂蛋白一、脂类的分类和功能38二、脂肪酸和必需脂肪酸 1、脂肪酸（fatty acid，

13、FA） 概念：是分子由130个碳原子的脂肪烃基（R）和羧基（COOH）组成的一元羧酸，是组成脂肪的基本单位。39脂肪酸饱和脂肪酸（SFA）不饱和脂肪酸（UFA）单不饱和脂肪酸（MFA）多不饱和脂肪酸（PUFA）3系脂肪酸-6系脂肪酸亚麻酸（ALA）亚油酸（LA）EPA（eicosapentaenoia acid ）DHA（docosahexaenoic acid） 分类40n-3 (-3)系列UFAn-6 (-6)系列UFA降血脂降胆固醇预防心血管疾病营养学上最具价值的脂肪酸有两类：CH3(CH2)nCH2COOH甲基端 羧基端 41（1）概念： 是指人体不可缺少而自身不能合成，必须由食物供给

14、的脂肪酸。（2）种类： 亚油酸 (linolic acid)：-6，C18:2； -亚麻酸 ( linolenic acid)：-3，C18:32、必需脂肪酸(essential fatty acid, EFA)42 体内多不饱和脂肪酸(n-3，n-6类)合成途径摘自Modern Nutrition in Health and Disease,第9版，第82页，1999年。 43 是组织细胞的组成分 与胆固醇的代谢有关 是合成前列腺素的前体（花生四烯酸） 与生殖细胞形成、婴儿生长有关 维持正常的视觉功能 保护皮肤（3）生理功能：44（4）必需脂肪酸缺乏： 生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤(出现皮疹

15、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、肿瘤等多方面也有影响。（5）多不饱和脂肪酸摄入过多： 使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，产生多种慢性危害。 453、食物中的脂肪酸 橄榄油茶油菜子油花生油豆油葵花子油色拉油猪油深海鱼油PS值464、反式脂肪酸（fatty acid，FA） 自然界存在的不饱和脂肪酸大都是顺式构型。通常认为反式脂肪酸主要是由脂肪氢化所产生。 反式脂肪酸的摄入除可氧化功能外，也可有升高血浆胆固醇的作用。47(trans-为反式之意,cis-.为正式的脂肪酸)48In 2003 the U.S. FDA ruled that trans fatt

16、y acids, or trans fats, must be listed as a separate line item on Nutrition Facts labels for conventional foods and some dietary supplements. 49 磷脂 胆固醇 多不饱和脂肪酸四、具有特殊功能的脂类50 指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质。其中最重要的磷脂是卵磷脂(1ecithin)，它是由一个含磷酸胆碱基团取代甘油三酯中一个脂肪酸而形成的。1、磷脂51磷脂功能： 细胞膜的重要组成成分； 促进细胞内外物质交换； 作为乳化剂

17、有利于脂肪的吸收、转运和代谢。 有利于脂类物质的吸收、转运和代谢； 卵磷脂可释放胆碱，与乙酰形成乙酰胆碱神经递质。磷脂的缺乏： 造成细胞膜结构受损，毛细血管的脆性和通透性增加，引起水代谢紊乱，产生皮疹。52 与组织、胆汁酸和激素有关。细胞膜的重要成分之一，增强细胞膜的坚韧性；合成重要活性物质的原料如：维生素D、肾上腺素、性激素、胆汁等；代谢产物胆酸能乳化脂类，帮助脂类物质吸收。平均吸收约500-800mg/d正常人血中胆固醇浓度为150-280mg/100ml 2、胆固醇53 降低血浆甘油三脂和胆固醇，预防心血管疾病。 抑制血小板凝聚，防止动脉粥样硬化和血栓形成。 维持视觉功能，增强视力。 与

18、婴儿大脑发育关系密切。 DHA是构成脑磷脂的必需脂肪酸，与脑细胞的功能密切相关； 多食DHA对神经的发育及维护、兴奋及递质的传导都起着有益的作用。3、EPA与DHA的生理功能：54小肠血循环合成极低密度脂蛋白五、脂类的消化、吸收与代谢55肝是脂类代谢的重要场所。脂类的改造、合成、分解、酮体的生成、脂蛋白的代谢都在肝中进行。这些代谢过程发生障碍，肝脏脂类代谢会失去平衡而发生酮尿症、脂肪肝等疾病。脂肪代谢异常：561、消化率：熔点越低消化率越高，消化率高，吸收速度快的油脂，利用率就高。2、稳定性：油脂发生变质酸败，不仅有异味，且营养价值下降，因其中的维生素、脂肪酸被破坏，发热量下降，甚至产生有毒物

19、质，不宜食用。3、脂肪酸和维生素的种类和含量：油脂中必需脂肪酸含量高、脂溶性维生素高，被认为营养价值高。植物油是必需脂肪酸亚油酸的主要来源。六、食用油脂的营养价值评价 57七、脂肪的膳食参考摄入量 脂肪适宜摄入量（AI） 成人摄入脂肪能量占总能量2025%。儿童少年为25%-30%。 必需脂肪酸能量占总热能3%。 S:M:P=1:1:1 (n-6):(n-3)=(46):1 胆固醇300mg58植物油脂Chol：脑 肝 肾等SFA和MUFA相对较多主要含PUFA动物脂肪EPA DHA磷脂：蛋黄 肝脏八、脂肪的膳食来源59八、脂肪的膳食来源饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸（动物脂肪和肉类）不饱和脂肪酸

20、（植物油）亚油酸（植物油）亚麻酸（豆油、紫苏籽油）EPA、DHA（海产品、深海鱼油）磷脂（蛋黄、肝脏、大豆、花生）胆固醇（脑、肝、肾、蛋、肉、奶）60第三节 碳水化合物（Carbohydrate） 碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物，也称糖类。61碳水化合物分类双糖单糖寡糖多糖一、碳水化合物的分类糖醇：山梨醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇62膳食纤维(dietary fiber)：是存在于食物中的各类纤维，不能被人体消化吸收。 不溶性纤维：(insoluble fiber) 纤维素(cellulose) 某些半纤维素(hemicellulose) 木质素(1ignin)可溶性纤维：

21、(soluble fiber) 果胶(pectin) 树胶(gum) 粘胶(mucilage) 少数半纤维素63二、碳水化合物的生理功能1、提供能量2、是机体的构成成分：糖脂、糖蛋白核糖3、节约蛋白质作用(sparing protein action)4、抗生酮作用(antiketogenesis)：5、保肝解毒作用：肝脏中的葡萄糖醛酸能结合某些外来化学物，将其排出体外。646、提供膳食纤维： 增强肠道功能、有利粪便排出。 降低血糖和血清胆固醇。 控制体重和减肥。 改善菌群，防止肠道病变 预防糖尿病 7、改变食物的色、香、味、型 65三、功能性低聚糖、多糖功能性低聚糖：指不被人体胃肠道消化酶所

22、消化，因而它们不被消化吸收，在肠道内可被细菌发酵分解（即优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子），并具有调节人体生理功能的低聚糖。如低聚果糖、大豆低聚糖等。功能性多糖：指具有调节人体生理功能的非淀粉多糖，又称活性多糖。如真菌活性多糖、植物多糖、动物多糖等。66三、功能性低聚糖、多糖生理功能：预防龋齿；整肠功能（改善肠道功能）、预防疾病生成并改善营养素的吸收：合成少量维生素；转化乳糖热值低，不引起血糖升高增强机体免疫力，防止癌变发生67四、碳水化合物的消化吸收 1、小肠消化吸收 淀粉：经胰淀粉酶分解为双糖。 双糖：经小肠粘膜细胞麦芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶分解为单糖。 单糖：直接吸收入血。2、结

23、肠发酵吸收 部分膳食纤维被结肠细菌分解，产生水分、气体、短链脂肪酸。短链脂肪酸可吸收。68碳水化合物在人体内的动态变化一是进入组织器官被氧化利用，二是合成糖原贮存，三是转变为非糖物质。一是膳食来源，二是糖原分解，三是非糖物质异生而来。69食物血糖生成指数（ GI） 食物血糖生成指数（ GI）：指一个食物能够引起人体血糖升高多少的能力，因为血糖生成指数是由人体试验而来的，而多数评价食物的方法是化学方法， 所以我们也常说是食物血糖生成指数是一种生理学参数。高GI的食物：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，也就是血糖升的高；低GI的食物：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、下降速度也慢， 简单说就是血糖比较低。用途：指导糖尿病患者选择食物；当控制体重；控制慢性病发病率。703、糖代谢异常高血糖：空腹血糖130mg/dL，原因可能是生理性的如饮食性糖尿或情感性糖尿，血糖可暂时性升高。属于内分泌障碍或肾阈降低出现肾性糖尿则是病理行的。低血糖：血糖70mg/dL，功能性低血糖可能由于葡萄糖来源减