脂类、碳水化合物和能量

1、脂类、碳水化合物和能量第一节 营养素与能量Nutrients & Energy三、脂类（一）脂类的分类脂类脂肪：甘油脂肪酸 (饱和程度分类)类脂饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸磷脂：卵磷脂、脑磷脂、神经鞘脂固醇类：胆固醇（二）脂类的生理功能1. 甘油三酯（脂肪）CH2OCOR1CHOCOR2CH2OCOR3（1）甘油三酯的功能 储能与供能 1 g Fat37.6 kJ（9 kcal ） 脂肪细胞可不断地储存脂肪 机体不能利用其分解的二碳单位合成葡萄糖，无法给脑和神经细胞以及血细胞提供能量 维持体温 保护脏器 内分泌作用（瘦素/TNF/IL-6/IL-8/E/IGF/脂联素等）节约蛋白质机

2、体重要组成成分 细胞膜其他（营养学上的功能） 增加饱腹感（肠抑胃素，胃排空） 改善食品风味与感观 提供必需脂肪酸和脂溶性维生素（2）脂肪酸（fatty acids, FA）碳链长短饱和程度空间结构顺式脂肪酸（cis-fatty acid）反式脂肪酸（trans-fatty acid）饱和脂肪酸(Saturated fatty acid, SFA)单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid, MUFA)多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid, PUFA)长链脂肪酸（14 C）中链脂肪酸（8-12 C）短链脂肪酸（6 C）脂肪酸n-3(或-3

3、) n-6(或-6)系列不饱和脂肪酸n-3（或-3）系列不饱和脂肪酸，即从甲基端数，第一个不饱和键在第三和第四碳原子之间的各种不饱和脂肪酸n-6（或-6）系列不饱和脂肪酸，从甲基端数，第一个双键在第六和第七碳之间 CH3(CH2)nCH2COOH 甲基端 羧基端必需脂肪酸（Essential FA, EFA）人体不能合成而自身又不可缺少的必须通过食物供给的多不饱和脂肪酸亚油酸C18:2,n-6-亚麻酸C18:3,n-6双同型-亚麻酸C20:3,n-6花生四烯酸C20:4,n-6二十二碳四烯酸C22:4,n-6二十二碳五烯酸C22:5,n-66去饱和酶4去饱和酶5去饱和酶碳链延长酶碳链延长酶-亚

4、麻酸C18:3,n-3十八碳四烯酸C18:4,n-3二十碳四烯酸C20:4,n-3二十碳五烯酸C20:5,n-3二十二碳五烯酸C22:5,n-3二十二碳六烯酸C22:6,n-3EPADHAEFA的功能组成细胞的重要成分、参与线粒体细胞膜磷脂合成参与胆固醇代谢参与精子的形成EFA是合成前列腺素（PG）、血栓恶烷(TXA)、白三烯(LT)的前体对X线引起的皮肤损伤具有保护作用MUFA的功能降低血胆固醇、甘油三酯及LDL，不对HDL产生影响，增加LDL受体活性，加速LDL清除不促进机体脂质过氧化及化学致癌作用，也不抑制机体免疫功能拮抗膳食中胆固醇对LDL受体的抑制作用油酸（C18:1）食物来源：茶油

5、，橄榄油，棕榈油PUFA的功能防治心血管疾病 降低血脂、n-3降甘油三酯 ， n-6降胆固醇，但大量亚油酸可降HDL不良潜在作用 机体脂质过氧化，促进化学致癌，抑制机体免疫功能阿拉斯加人（Alaska）膳食中富含高能量、高胆固醇、高脂肪，心脏病患病率却很低？SFA 脂肪酸碳链中不含双键的脂肪酸，这类脂肪酸在动物脂肪中含量较高，摄入饱和脂肪酸过多，可显著升高血浆TC、LDL-C水平,容易导致高血脂，导致动脉硬化食用油脂SFA不饱和脂肪酸其他脂肪酸油酸亚油酸亚麻酸菜籽油132016942花生油1941380.41豆油16225273棉籽油2425440.43芝麻油1538460.31玉米油1527

6、560.61橄榄油10837-棕榈油424412-猪油43449-3牛油6229217常用食用油脂中主要FA的组成（食物中脂肪总量的）反式脂肪酸C=CHH顺式脂肪酸反式脂肪酸C=CHH由氢化脂肪引起，如人造黄油使LDL升高；HDL下降；增加冠心病的危险性DHA（二十二碳六烯酸）（深海鱼油）降低血脂、增加类固醇的排出、抑制内源性胆固醇的合成, 使HMG-CoA还原酶活性降低， 脂肪酰辅酶A胆固醇酯酰转移酶(ACAT)活性增 高, 减少肝中胆固醇的合成抑制血小板的凝集抗肿瘤和抗炎健脑益智 DHA 提高脑的柔软性，抑制脑老化 灰、白质脑组织中DHA在磷脂中占10， （脑细胞的形成与结构） 缺乏DHA

7、 ，神经原突起不能维持，网状结构破坏，信 息不能传递，影响智力 新生儿神经突触联系不断增多，需要DHA 儿童神经突触延长，加强联系，记忆力 老人防脑萎缩。2. 磷脂及胆固醇（1）磷脂功能 提供热能 物质运输（双重极性） 构成细胞膜 乳化剂（脂肪吸收促进）缺乏 细胞膜结构受损 、皮疹卵磷酯（Lecithin）降血脂，防止动脉粥样硬化（大豆好于蛋类）防止脂肪肝有利于胆固醇的溶解和排泄增强智力（胆碱与大脑中乙酸结合，生成乙酰胆碱)（2）胆固醇（Cholesterol）功能 参加构成细胞膜 重要活性物质（胆汁/肾上腺素/VD）的合成原料过多 高脂血症影响胆固醇吸收的因素：促进： 胆汁酸 高脂肪膳食 饱

8、和脂肪酸减少： 食物胆固醇 植物固醇、膳食纤维年龄、性别： 60岁后，女性吸收增多（三）脂类的消化吸收乳糜微粒（CM）：甘油三酯、磷脂、胆固醇和蛋白质混合形成（四）脂类膳食参考摄入量及食物来源年龄（岁）成人脂肪2030SFA 10MUFA10PUFA10n-6 : n-346 : 1胆固醇（mg） 300中国成人脂肪AI（）胆固醇动物内脏、蛋肉奶类食品亚油酸植物油亚麻酸豆油、紫苏籽油EPA/DPA鱼贝类磷脂蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生脂类食物来源“金龙鱼”调和油事件金龙鱼最近频繁在其食用油广告中打出:均衡营养概念，并因为一篇您的炒菜油是否健康宣传文惹恼了中国粮油协会，文中宣传了花生油等单一油对

9、健康的不利影响，从而招致很多人对非调和油的怀疑：“是不是：比例的油才是健康的呢？” .: 中国粮油学会油脂专业分会发表声明称，“目前国内外市场上没有任何单一食用油或者食用调和油的成分能达到这一均衡营养比例”四、碳水化合物（一）碳水化合物的分类多糖碳水化合物单糖双糖糖 原非淀粉多糖淀 粉麦芽糖乳 糖 蔗 糖半乳糖果 糖葡萄糖寡糖棉子糖水苏糖糖糖醇1. 糖单糖（3-7碳糖） 食物中主要的单糖葡萄糖、果糖、半乳糖 甘露糖、山梨醇（己糖衍生物） 比葡萄糖吸收慢，临床常用于糖尿病 木糖醇：（代谢不受胰岛素调节） 麦芽糖醇：可作为心血管病、糖尿病保健食 品的甜味剂双糖（2分子单糖脱去1分子水宿合而成） 包

10、括：蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖 蔗糖： 葡萄糖+果糖 甘蔗、甜菜 麦芽糖： 葡萄糖 +葡萄糖 麦芽 乳糖： 葡萄糖 +半乳糖 乳汁 海藻糖： 葡萄糖+葡萄糖 蘑菇几种糖类的甜度糖甜度糖甜度蔗糖100山梨醇65果糖170麦芽糖40葡萄糖70乳糖202. 寡糖由39个单糖分子聚合而成 棉子糖 葡萄糖 +果糖+半乳糖 豆类 水苏糖 葡萄糖 +果糖+半乳糖+半乳糖 豆类低聚果糖：洋葱、大蒜、香蕉中存在大豆低聚糖：棉子糖、水苏糖、蔗糖 这类寡糖是可溶性膳食纤维,可被大肠中的双枝杆菌利用,是双枝杆菌的增殖因子3. 多糖10个以上单糖分子组成糖原 肝、肌肉淀粉 种子，根茎类 直链（老化），支链（糊化）非淀粉

11、多糖 不溶性 纤维素、半纤维素、木质素 可溶性 果胶、树胶和粘胶 其他 ( 抗性淀粉、 氨基多糖-甲壳素）（二）碳水化合物的生理功能储能和供能 是大脑能利用的唯一能源物质 1 g CHO16.7 kJ（4 kcal）机体组成成分 细胞膜糖蛋白,结缔组织的粘蛋白 DNA和RNA中的核糖节约蛋白质 当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内和膳食中的蛋白质转变为葡萄糖，这就是所谓的节约蛋白质作用抗生酮作用 脂肪酸被分解所产生的乙酰基需要与草酰乙酸结合进入三羧酸循环，而最终被彻底氧化和分解产生能量，当膳食中CHO不足时，草酰乙酸相应减少，脂肪酸不能彻底氧化而产生过多的酮体，酮体不能被及时氧化而在体内蓄积

12、，以致产生酮血症和酮尿症。膳食中充足的CHO可以防止上述现象的发生，因此称为CHO的抗生酮作用解毒作用 葡萄糖醛酸是一种解毒剂,可与细菌毒素、酒精、砷等结合增加肠道功能 膳食纤维（通便防癌；降低胆固醇；降低餐后血糖，辅助治疗糖尿病；吸附化学物质）（三）碳水化合物的代谢1. 消化口腔：在唾液淀粉酶作用下可部分水解胃：一般无分解能力肠内：主要消化碳水化合物的场所 胰淀粉酶、小肠上皮细胞中各种酶结肠：未被消化的碳水化合物在结肠内被细菌 分解发酵产生氢气、甲烷、二氧化碳、 短链脂肪酸，有利于益生菌的生长2. 吸收与代谢 吸收 无氧酵解（特殊状态下如剧烈运动应急供能） 有氧氧化（机体获能主要方式）3.

13、糖原的合成与分解空腹血糖：80120 mg/100ml4. 糖异生由非碳水化合物（乳酸、丙酮酸、甘油、丙酸盐、生糖氨基酸）转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生意义： 保持饥饿时血糖相对稳定 促进肌乳酸的充分利用 有利于肾脏排“H+”保“Na+”（四）膳食参考摄入量与食物来源1. 来源 粮谷类 60%70% 薯类 15%29% 豆类 40%60% 单糖、双糖主要来自蔗糖、糖果、甜食、糕点、甜味水果、含糖饮料和蜂蜜等2. 膳食参考摄入量 1988年中国营养学会建议碳水化合物供给量为： 占总能量的60%70% FAO/WHO建议和我国2000年制定的碳水化合物适宜摄入量(AI)为： 占总能量的55%6

14、5%五、能量（Energy）（一）能量单位焦耳（Joule, J）：1J=用1N力把1kg物体移动1m所需的能量卡（Calorie, Cal）：1kcal=1000g纯水的温度由15上升到16所需的能量1 kcal = 4.184 kJ 1 kJ = 0.239 kcal1000 kcal = 4.184 MJ 1 MJ = 239 kcal（二）能量来源蛋白质（Protein）脂类（Lipids）碳水化合物（Carbohydrate）矿物质（Minerals）维生素（Vitamins）水（Water）1. 产能营养素与能量来源分配碳水化合物 葡萄糖 糖原（肌肉和肝脏）脂类组织脂质：组织细胞的

15、组成成分（胆固醇、磷脂）贮存脂质：脂肪（占98）；食物和体内转化获得蛋白质食物蛋白质和组织细胞分解产生氨基酸（机体自我更新、合成生物活性物质）碳水化合物：5565 脂肪：2030蛋白质：1015三大产能营养素合适的供能比2. 食物的卡价（热价、能量系数）每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值体外燃烧热体内燃烧热氧弹式热量计1 g 碳水化合物：17.15 kJ98%=16.81kJ(4.0kcal)1g脂肪：39.54kJ95%=37.56kJ(9.0kcal)1g蛋白质：(23.64-5.44)kJ92%=16.74kJ(4.0kcal)（三）能量消耗1. 基础代谢（1）基础代谢与基础代谢率

16、基础代谢（Basal metabolism, BM）：人体维持生命的 所有器官所需要的最低能量需要。 基础代谢率（Basal metabolic rate, BMR）（2）基础代谢的测量 气体代谢法（根据氧消耗量推算） 用体表面积计算 kcal/(m2h)、kJ /(m2h) BM = S（m2）BMR kJ/(m2h)S (m2) = 0.0061 身高（cm）+ 0.0128 体重（kg） 0.1529S (m2) = 0.00659 身高（cm）+ 0.0126 体重（kg） 0.1603（3）影响BM的因素 体表面积（正比） 年龄（婴幼儿和青春期） 性别（女性 暑季；强度）（4）静息代

17、谢（Resting metabolism rate, RMR） 进食后34 h测量（消化活动） RMR一般占总能量消耗的60752. 体力活动 占总能量消耗的1530 劳动强度和持续时间、肌肉发达与体重重者3. 食物热效应 Thermic Effect of Food（TEF）：由于进食而引起能量 消耗增加的现象（食物特殊动力 SDA） Pro：3040；Fat：45；CHO：564. 生长发育及影响能量消耗的其他因素 儿童、孕妇、情绪和精神状态（四）能量消耗测定总能量消耗（Total energy expenditure, TEE）直接测热法间接测热法气体代谢法（O2消耗和CO2排出测定进行

18、推算）双标记水法（2H和18O）生活观察法（记录动作和时间，查能量消耗表）心率监测法（五）能量需要量及参考摄入量WHO：要因加算法（Factorial approach）能量需要量 BMR PAL活动强度PAL值RNI (kcal/d)男女轻1.02.524002100中2.63.927002300重4.032002700 不同活动强度体力活动水平PAL值及我国成年人RNI 体力活动水平（Physical activity level）WHO建议的计算BMR公式年龄（y）公式（男）公式（女）03(60.9w)-54(61.0w)-51310(22.7w)+495(22.5w)+4991018(17.5w)+651(12.2w)+7461830(15.3w)+679(14.7w)+4963060(11.6w)+879(8.7w)+82960(13.5w)+487(10.5w)+596单位：kcal/d；W为kg，我国18岁以上：减5（六）能量的食物来源食物能量（kcal）食物能量（kcal）小麦粉344蚕豆335梗米343绿豆316籼米346赤小豆309玉米335花生仁563玉米面341猪肉（肥瘦）395常见食物能量含量（每100g）小 结1. 脂类分类；生理功能；脂肪酸分类与命名；必需脂肪酸和不饱和脂肪酸；膳食参考摄入量及食物来源2. 碳水化合物分类；生理功能；