2022年医学专题-第2章-营养学基础(2)水和蛋白质-3学时

南京(nánjīnɡ)财经大学食工学院方勇第一页，共五十页。要点(yàodiǎn)回顾1.构成人体的主要化合物

水、蛋白质、脂类、无机质和碳水化合物2.消化系统的组成

消化道和消化腺组成。消化道：咽、食道、胃、小肠、大肠(dàcháng)和肛门。消化腺：唾液腺、胃腺、胰腺、肝脏及小肠腺。第二页，共五十页。3.消化和吸收作用消化：食物通过消化管的运动和消化液的作用被分解为可吸收成分的过程。

吸收：食物的可吸收成分透过消化管壁的上皮细胞进入血液和淋巴液的过程。4.碳水化合物、脂肪(zhīfáng)和蛋白质的消化？碳水化合物：淀粉→葡萄糖；蔗糖→果糖和葡萄糖；乳糖→半乳糖和葡萄糖。脂肪：胆汁乳化→脂肪酶分解→甘油和脂肪酸。蛋白质：胃蛋白酶→多肽→胰蛋白酶分解→小肽和氨基酸。第三页，共五十页。第二章营养学基础(jīchǔ)南京(nánjīnɡ)财经大学食工学院方勇第四页，共五十页。第二章营养学基础(jīchǔ)第一节、人体构成(gòuchéng)第二节、食物的消化与吸收第三节、各种营养素第五页，共五十页。第三节各种(ɡèzhǒnɡ)营养素水蛋白质脂类碳水化合物维生素矿物质第六页，共五十页。水的生理功能人体对水的需要量水污染造成的疾病不同(bùtónɡ)概念的水饮水的误区一、水(Water)第七页，共五十页。组织构成：水是构成一切细胞的主要成分。溶解作用：体内的无机盐和各种有机化合物，各种酶和激素(jīsù)都需要水来溶解。代谢作用：是体内营养和代谢产物的溶剂，体内化学作用以水为介质完成新陈代谢。运输作用：生物体内氧气和营养物质等的运输载体。调节作用：体温的稳定剂，调节体温，使人体温度不发生明显波动。润滑作用：体内摩擦的润滑剂，调节体液粘度，改善体液组织的循环。1.水的生理功能第八页，共五十页。人体水需要量：婴儿：110~140g/kg；成人(chéngrén)：40g/kg（2.5kg/60kg）人体水分来源：1300mL来自饮水，800mL来自食物，400mL来自营养物质的分解代谢人体水分排泄：肾、肺、皮肤和肠道水代谢异常：潴留：大量饮水超出肾排泄能力、肾疾病脱水：腹泻、大量排汗2.人体(réntǐ)对水的需要与水平衡第九页，共五十页。癌结石心脑血管硬化(yìnghuà)氟中毒消化系统的病，如大肠杆菌等微生物超标重金属引发的疾病，如铅、砷、磷、汞其他疾症，如农药、化肥、除草剂、亚硝酸盐3.水污染可能造成(zàochénɡ)的主要疾病氟斑牙第十页，共五十页。不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质水的硬度(yìngdù)介于30-200mg/L（以碳酸钙计）人体所需的矿物质含量适中pH值呈弱碱性（7-8）水中的溶解氧及二氧化碳含量适中水分子团小。由5-6个左右的水分子组成。易于人体细胞吸收、利用。水的营养生理功能强：如渗透力、溶解力、代谢力较强健康(jiànkāng)水的标准第十一页，共五十页。纯净水：纯水，除水分子以外，矿物质元素、微生物、悬浮物等全都被除去了。符合饮用卫生标准，但矿物质缺失。硬水(yìngshuǐ)：指含大量钙、镁等矿物质离子的水，150-450mg/L时，称为硬水。450-714mg/L时为高硬水；大于714mg/L时为特硬水。适量硬度有益人体健康的。软水：凡不含或含有少量钙、镁离子的水。小于150mg/L时，称为软水。4.不同(bùtónɡ)概念的水第十二页，共五十页。矿泉水：从地下深处自然涌出的或经人工揭露的、未受污染的地下矿水；含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体。国家标准规定九项界限指标，包括锂、锶、锌、硒、溴化物、碘化物、偏硅酸、游离二氧化碳和溶解性总固体，矿泉水中必须有一项或一项以上达到界限指标要求。市场(shìchǎng)上大部分矿泉水属于锶型和偏硅酸型。矿泉水第十三页，共五十页。矿物质水：指在纯净水的基础上添加了矿物质类食品添加剂而制成的。一般以城市自来水为原水加工。目前矿物质水多添加氯化钾和硫酸镁。水中含有28种人体所需的矿物质和微量元素。目前国家规定：只需往纯净水中添加28种里的任意(rènyì)两种或者两种以上便可称矿物质水。矿物质水第十四页，共五十页。自来水可直接饮用片面强调水中矿物质水越纯越好，可长期(chángqī)饮用口渴时才喝水饮料等于饮用水医疗用水可当饮用水人体的酸碱性会因为饮用弱碱性水而改变。

5.饮水(yǐnshuǐ)的误区第十五页，共五十页。只有2.53%的水是可供人类利用的淡水。比较容易开发利用的淡水资源仅占淡水总储量0.34%，不到全球水总储量的万分之一。经济发展造成的污染加剧了本已匮乏的水资源紧缺。我国水资源总量大约2.8万亿m3，居世界第6位，但是(dànshì)由于人口众多，人均水资源量只有世界平均水平的1/4，是世界上最为缺水的国家之一。水资源状况(zhuàngkuàng)第十六页，共五十页。二、蛋白质(Protein)蛋白质的结构蛋白质的功能氨基酸蛋白质消化吸收和代谢食物(shíwù)蛋白质营养学评价蛋白质与健康蛋白质的参考摄入及食物来源第十七页，共五十页。一级结构(jiégòu)：肽键，二硫键四级结构(jiégòu)三级结构(jiégòu)二级结构：α-螺旋，β-折叠1.蛋白质的结构第十八页，共五十页。2.蛋白质的功能人体组织的重要组成部分人体任何组织和器官都是以蛋白质作重要组成成分；用于机体的修复。构成体内重要生理活性物质酶、激素、抗体、运输蛋白供给热能1g食物蛋白质在体内约产生(chǎnshēng)16.7kJ的热能，人体每天所需的能量约有11-14％来自蛋白质。维持机体氮平衡

第十九页，共五十页。3.氨基酸必需氨基酸(EssentialAminoAcid)：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（8+1种）。包括异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和组氨酸。

条件(tiáojiàn)必需氨基酸(ConditionallyEssentialAminoAcid)：半胱氨酸和酪氨酸2种。非必需氨基酸(NonessentialAminoAcid)：人体可自身合成，不一定需从食物中直接供给。如果(rúguǒ)膳食中含半胱氨酸、酪氨酸，能减少人体对蛋氨酸、苯丙氨酸的需求蛋氨酸半胱氨酸苯丙氨酸酪氨酸第二十页，共五十页。不同(bùtónɡ)年龄人的必需氨基酸需要量[mg／(kg．d)]氨基酸婴儿(3～4月)儿童(2岁)学龄儿童（12岁）成人组氨酸28000异亮氨酸703130l0亮氨酸161734514赖氨酸103646012蛋氨酸+半胱氨酸58272713苯丙氨酸+酪氨酸125692714苏氨酸8737357色氨酸1712.543.5缬氨酸93383310总必需氨基酸71435226184第二十一页，共五十页。氨基酸模式(móshì)氨基酸模式(AminoAcidPattern)：蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。将蛋白质中色氨酸含量定为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蛋白质的氨基酸模式。优质蛋白质：又称完全蛋白质，氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式接近，营养价值较高，不仅可维持(wéichí)成人的健康，也可促进儿童生长发育的蛋白。参考蛋白(ReferenceProtein)：指可用来测定其它蛋白质质量的标准蛋白，如鸡蛋蛋白质、酪蛋白。第二十二页，共五十页。几种中国食物和人体(réntǐ)蛋白质氨基酸模式氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米异亮氨酸4.02.53.03.23.02.32.5亮氨酸7.04.06.45.65.14.45.1赖氨酸5.53.15.45.84.41.52.3苏氨酸4.02.12.73.02.71.82.3缬氨酸5.02.53.53.23.52.73.4蛋氨酸+半胱氨酸3.52.32.42.81.72.72.4苯丙氨酸+酪氨酸6.03.66.14.93.55.15.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0根据(gēnjù)《食物成分表》（王光亚主编，人民卫生出版社，1991年）计算。第二十三页，共五十页。限制(xiànzhì)氨基酸限制氨基酸(LimitingAminoAcid)：食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，使其它必需氨基酸不能被充分利用，造成蛋白质营养价值降低(jiàngdī)，这些含量相对较低的必需氨基酸，称为LAA。第一限制氨基酸：限制氨基酸中缺乏最多的氨基酸。赖氨酸：在谷物蛋白质和一些其它植物蛋白质中含量甚少。蛋氨酸：在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足。苏氨酸：小麦、大麦、燕麦(yànmài)和大米还缺乏苏氨酸．色氨酸：玉米缺乏色氨酸第二十四页，共五十页。几种(jǐzhǒnɡ)食物蛋白质中的限制氨基酸

蛋白质互补作用(ComplementaryAction)：为提高(tígāo)植物性蛋白质的营养价值，将两种或两种以上的食物适当混合食用，从而达到以多补少，提高(tígāo)膳食蛋白质的营养价值。这种不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白质互补作用。食物名称第一限制氨基酸第二限制氨基酸第三限制氨基酸小麦赖氨酸苏氨酸缬氨酸大麦赖氨酸苏氨酸蛋氨酸燕麦赖氨酸苏氨酸蛋氨酸大米赖氨酸苏氨酸—玉米赖氨酸色氨酸苏氨酸花生蛋氨酸大豆蛋氨酸牛乳蛋氨酸第二十五页，共五十页。4.蛋白质的消化(xiāohuà)、吸收与代谢消化：蛋白质消化从胃开始，小肠是消化吸收的主要场所。吸收：氨基酸通过小肠粘膜由三种主动运输系统执行，分别转运(zhuǎnyùn)中性、酸性和碱性氨基酸。具有相似结构的氨基酸竞争性利用同一转运(zhuǎnyùn)系统，如亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。必要的氮损失(ObligatoryNitrogenLosses)：机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，肠道菌体死亡排出及妇女经期的失血等损失约20g以上的蛋白质，这些氮排出是机体不可避免的氮消耗，是人体最低生理需要量。第二十六页，共五十页。第二十七页，共五十页。蛋白质(氨基酸)的代谢(dàixiè)食物蛋白消化吸收体内合成（非必需氨基酸）蛋白质合成(héchéng)转变其它含氮化合物经肾排出(1g/d)氨基酸池脱羧胺类分解脱氨-酮酸（生成尿素）酮体氧化供能糖组织蛋白质分解第二十八页，共五十页。氮平衡(pínghéng)氮平衡(nitrogenbalance)：反应机体摄入氮(食物蛋白质含氮量约为16%)和排出氮的关系。B＝I-(U+F+S)

B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失

摄入氮=排出氮为零氮平衡(ZeroNitrogenBalance)摄入氮>排出氮为正氮平衡(PositiveNitrogenBalance)摄入氮<排出氮为负氮平衡(NegativeNitrogenBalance)健康(jiànkāng)成人B应维持在零氮平衡，并富裕5%。第二十九页，共五十页。消化道摄入蛋白质90g(14.4gN)粪便(fènbiàn)10g(1.6gN)尿75g(12gN)其它(qítā)5g(0.8gN)机体(jītǐ)合成蛋白质300g氨基酸池消化、吸收蛋白质150g肠道内源性蛋白质70g肌肉(30%)器官体液(50%)其它(20%)体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡图第三十页，共五十页。5.食物(shíwù)蛋白质营养学评价(1)蛋白质的含量(hánliàng)(ProteinContent)(2)蛋白质消化(Digestibility)(3)蛋白质利用率(Utilization)第三十一页，共五十页。(1)蛋白质的含量(hánliàng)

是评价蛋白质营养价值的基础，常用微量凯氏定氮法测定食物中的氮含量(hánliàng)，再乘以蛋白质的换算系数6.25。部分食物中蛋白质含量（g/100g）食物粳米小麦粉黄玉米黄豆瘦牛肉瘦猪肉鲫鱼含量7.711.28.735.120.220.317.1食物牛乳鸡蛋面包烧饼巧克力南瓜籽花生/炒含量3.012.78.311.54.336.021.9第三十二页，共五十页。是食物蛋白质被消化(xiāohuà)分解、吸收的程度。几种食物蛋白质消化率（%）

食物 真消化率 食物 真消化率食物真消化率鸡蛋97±3大米88±4大豆粉87±7牛奶95±3面粉(精制)96±4大豆60肉、鱼94±3燕麦86±7花生酱88玉米 85±6小米79中国混合膳食96WHO1985年报告(2)蛋白质消化率第三十三页，共五十页。真消化吸收率

=吸收氮×100%食物氮=食物氮－(粪氮－粪代谢氮)×100%食物氮表观(biǎoɡuān)消化率与真消化率表观消化吸收率

=食物氮－粪氮×100%食物氮表观消化吸收率<真消化吸收率第三十四页，共五十页。反映食物中蛋白质被消化、吸收后在体内利用的程度。★生物价(BiologicalValue，BV)★蛋白质净利用率(NetProteinUtilization，NPU)★蛋白质功效比值(ProteinEfficiencyRatio，PER)

★氨基酸评分(AminoAcidAcore，AAS)相对(xiāngduì)蛋白质值(relativeproteinvalue，RPV)

净蛋白质比值(netproteinratio，NPR)氮平衡指数(nitrogenbalanceindex，NBI)（3）蛋白质利用率第三十五页，共五十页。蛋白质的生物价(wùjià)(BV)

计算：

氮吸收量=食物氮—（粪氮—粪代谢氮）氮储留量=氮吸收量—（尿氮—尿代谢氮）

蛋白质生物价越高，表明被机体利用(lìyòng)程度越高，则食物蛋白质营养价值高。生物价=

氮储留量氮吸收量×100反映(fǎnyìng)食物蛋白质消化吸收后被机体利用程度的指标。第三十六页，共五十页。食物单独食用混合食用占的百分数（%）生物价(wùjià)123456789

大豆64202520332020707010高粱563040玉米60507540674040小麦6740小米574055鸡蛋943025猪肉7430牛肉干7610

混合蛋白质生物价

757673777370677789几种食物(shíwù)单独和混合食用的生物价值第三十七页，共五十页。蛋白质净利用率(NPU)反映(fǎnyìng)食物中蛋白质实际被利用的程度，即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比。计算：

储留氮蛋白质净利用率＝消化率×生物价＝×100%食物氮将蛋白质生物价与消化率结合起来测定蛋白质的营养价值。蛋白质净利用率高则食物蛋白质营养价值高。第三十八页，共五十页。蛋白质的功效(gōngxiào)比值(PER)

以测定生长发育中的幼小(yòuxiǎo)动物每摄入1g蛋白质所增加的体重克数表示蛋白质被机体利用的程度。计算：蛋白质功效比值=动物体重增加（g）摄入食物蛋白质（g）被测蛋白质功效比值=实验组功效比值对照组功效比值×2.5注：2.5为对照酪蛋白的功效比值PER常用来评价(píngjià)婴幼儿食品蛋白质的营养价值。第三十九页，共五十页。氨基酸评分(píngfēn)(AAS)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(cānkǎo)蛋白的模式进行比较，能反映蛋白质构成和利用的关系。计算：

某食物蛋白质AA评分步骤：

★

计算(jìsuàn)被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值

★从计算结果中找出第一限制氨基酸评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。氨基酸评分=被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)理想模式或参考蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)第四十页，共五十页。

修正的氨基酸评分＝氨基酸评分×真消化率经消化率修正的氨基酸评分：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。几种食物蛋白质的氨基酸评分食物蛋白氨基酸评分（未修正）氨基酸评分（修正）全鸡蛋1.061.00牛肉1.000.92牛奶0.980.93鱼1.000.94大豆(dàdòu)0.630.38大米0.590.52第四十一页，共五十页。几种(jǐzhǒnɡ)常见食物蛋白质质量食物BVNPU(%)PERAAS全鸡蛋94843.921.06全牛奶87823.090.98鱼83814.551.00牛肉74732.301.00大豆73662.320.63精制面粉52510.600.34大米63632.160.59土豆6760—0.48第四十二页，共五十页。影响蛋白质在体内利用(lìyòng)效果的因素消化率：大多数动物蛋白质的氨基酸吸收效率高氨基酸组成不平衡：当膳食中某种单一氨基酸过多会降低膳食蛋白质的利用摄入热能不足：单独食用蛋白质而无糖类时，蛋白质不可能被用来(yònɡlái)建造和修补组织维生素和矿物质：对正常生长和代谢所需要的任何一种必需矿物质和维生素都能影响膳食蛋白质的利用食品加工：加工过程中的加热和使用化学品能影响氨基酸的有效性体力活动少：经常从事体力活动的人肌肉发达第四十三页，共五十页。6.蛋白质与健康(jiànkāng)蛋白质营养不良：蛋白质供给不足

儿童：发育生长不良、腹部和腿部浮肿、消瘦；成年人：浮肿、抵抗力下降。蛋白质摄入过多加重肾脏负担（氨氮随尿排出需要大量(dàliàng)水分）；易导致碱中毒（机体氨含量高）；易摄入较多脂肪和胆固醇；骨质疏松症（含硫氨基酸摄入过多，加速骨骼中钙丢失）。第四十四页，共五十页。蛋白质营养不良的临床表现又称为(chēnɡwéi)恶性营养不良浮肿(fúzhǒng)型E基本(jīběn)满足Pro严重不足消瘦型E-Pro均不足混合型第四十五页，共五十页。浮肿(fúzhǒng)型消瘦(xiāoshòu)型(上)混合型(下)第四十六页，共五十页。7.蛋白质的参考(cānkǎo)摄入量及食物来源参考摄入：

理论(lǐlùn)上，成人每天摄入约30g蛋白质就可满足零氮平衡。但按0.8g/(kg·d)摄入蛋白质为宜，我国推荐摄入量为1.01.2g/(kg·d)。按能量计算，成年人蛋白质摄入量占膳食总热能的11%12%，儿童青少年为12%1