第三章 人体所需各种营养素

第三章人体能量需要一、能量的来源及能值1g碳水化合物产生能量为16.81kJ(4.02kcal)1g脂肪产生能量为37.56kJ(9.0kcal)1g蛋白质产生能量为16.74kJ(4.0kcal)

二、人体能量消耗的构成人体的能量消耗包括基础代谢、对食物的代谢反应、各种体力活动和生长发育四个方面。1、基础代谢（basalmetabolism,BM）：是指维持人体最基本生命活动所必须的能量消耗，安静和松弛的状态，清醒，静卧的环境，室温20-25℃，禁食12小时后,无体力、脑力负担，无肠胃的消化活动所需的能量。基础代谢率（basalmetabolicrate,BMR）：单位时间内人体单位体表面积或单位体重基础代谢所消耗的能量。基础代谢受多种因素的影响：（1）年龄及生理状态:生长期儿童基础代谢率较高；青壮年期较稳定；老年人基础代谢率较低。（2）性别:同年龄组男性基础代谢率高于女子；妊娠期妇女的基础代谢率随胎儿生长相应增高。

（3）体形与机体构成：同体重者，瘦高者高于矮胖者（4）激素：（5）季节与劳动强度:寒冷气温下的人基础代谢率高于温热带气温下的人。

2、对食物的代谢反应：食物热效应(thermiceffectoffood，TEF)，即食物特殊动力作用(specificdynamicaction，SDA)：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%。

3、体力活动劳动强度越大，持续时间越长，工作越不熟练时，其所需能量越多。体力活动

极轻的体力活动：以坐姿或站立为主的活动，如开会、开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、绘画及实验室工作等。轻体力活动：指在水平面上走动，扫卫生、看护小孩、打高尔夫球、饭店服务等。

中等体力活动：这类活动包括行走、除草、负重行走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。重体力活动：负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、登山、踢足球等。极重体力活动：运动员高强度的职业训练或世界级比赛等。各种强度的体力活动及能量消耗活动强度能量消耗极轻BMR×1.3轻BMR×1.6（男）BMR×1.5（女）中重BMR×1.7（男）BMR×1.6（女）重BMR×2.1（男）BMR×1.9（女）极重BMR×2.4（男）BMR×2.2（女）4、生长发育的能量需要二、人体热能需要的测定方法1、气体代谢法：被测对象在一个密闭的气流循环装置内进行特定活动，通过测定CO2和O2浓度变化，得到O2的消耗量，并可求出呼吸商，按氧气产热可计算出热能消耗量，又称为Douglas.2、双标记水法：3、心率监测法：4、活动时间计算法5、要因加算法

三、热能消耗高低对机体的影响

长期热能摄入不足：饥饿，无力、消瘦，工作效率下降，愈合力下降，低血糖。如果能量的摄入过量：体脂肪增加。正常成年男性体脂肪为15%；若大于25%，则为肥胖。正常成年女性为体脂肪为22%，大于35%，为肥胖。四、膳食能量推荐摄入量

RNI:18—49岁成年轻体力活动男子为10.04MJ/d女子为8.8MJ/d中等体力活动男子为11.3MJ/d，女子为9.62MJ/d在膳食能量摄入比例方面，碳水化合物供能占总能量的55—65%脂肪占20—30%，蛋白质占11—15%。第四章宏量营养素第一节蛋白质

生命是蛋白体的存在方式恩格斯一、蛋白质的分类1、按蛋白质中必须氨基酸的含量来分（1）完全蛋白：氨基酸种类齐全、数量充足，氨基酸比例与人体模式接近。如：酪蛋白、卵蛋白。如：肉、鱼、蛋、乳、豆等。（2）不完全蛋白：不能提供人体所需的全部必须氨基酸。如：白明胶。如：玉米、豌豆、肉皮等。

（3）半完全蛋白：氨基酸种类比较齐全，比例不平衡。如：米、面、土豆等。2、按人类食物来源：（1）动物性蛋白：纤维蛋白类和球蛋白类。（2）植物性蛋白：谷蛋白类和醇溶蛋白类。二、蛋白质的主要生理功能：1、构成和修补人体组织：人体内蛋白质占体重的16～19%，约为干重的45%，参与构成人体的任何器官。人体中每天约有3%的蛋白质被更新。2、调节人体重要的生命活动：催化作用；调节生理功能；氧的运输；肌肉收缩；支架作用；免疫作用；遗传调控。3、供给能量：4、赋予食品良好的感观性状和重要的功能特性三、氮平衡1、氮平衡（nitrogenbalance）

：是反应机体摄入氮（I）和排出氮(E)之间的关系。NB＝I-E=Ｉ－(Ｕ＋Ｆ＋Ｓ)NB：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失。零氮平衡：摄入氮=排出氮（正常人）

正氮平衡：摄入氮＞排出氮（儿童，青少年，孕妇，疾病恢复期等）

负氮平衡：摄入氮＜排出氮（饥饿，疾病，老年）特别说明：必要的氮损失（ONL）：在膳食中完全不含有蛋白质时，６０公斤成年男子，排出３.5g氮，相当于２０g蛋白质，称为必要的氮损失。

食物中蛋白质肠道分解

AA吸收氨基酸代谢池血液组织蛋白碳水化合物脂肪酶、抗体、血红蛋白、激素等

尿内源性氮食物中未被利用氮

合成分解皮肤氮

未被吸收氮

肠道代谢废物氮蛋白质体内代谢过程粪氮尿氮

四、氨基酸1、必需氨基酸

必需氨基酸(essentialaminoacid,EAA)是指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。构成人体蛋白质的氨基酸有20种。必需氨基酸：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸。

必须氨基酸需要量模式:（aminoacidscoringpattern）是指蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸的含量定位1，分别计算出其他必需氨基酸的相应比值。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(referenceprotein)，通常为鸡蛋蛋白质。2、半必需氨基酸或条件必需氨基酸半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来，如果膳食中直接提供半胱氨酸和酪氨酸，人体对于蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少３０％和５０％。因此，被称为半必需氨基酸(semi-essentialaminoacid)。

3、限制氨基酸将食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸的含量较低或缺乏时，就会导致其他的氨基酸在体内不能被充分利用，造成营养价值下降，相对不足的氨基酸称为限制氨基酸。根据缺乏的程度分为第一、第二、第三限制氨基酸。通常赖氨酸是谷类的第一限制氨基酸，蛋氨酸是大多数非谷类植物蛋白质的第一限制氨基酸。五、蛋白质的互补作用不同食物蛋白质中氨基酸的含量和比例关系不同，其营养价值不一，若将不同的食物适当混合食用，能起到取长补短，使其必需氨基酸的构成更接近人体需要量模式，从而提高蛋白质在体内的利用率，称为蛋白质的互补作用。六、功能性氨基酸和功能性肽（一）牛磺酸1、生理功能促进脂肪乳化促进婴幼儿脑组织和致力发育提高神经传导和视觉机能防治心血管病改善内分泌状态，增强人体免疫力2、食物来源禽畜肉、水产品和奶制品。海产品中含量最高，如牡蛎、蛤蜊、扇贝等；禽肉中黑肉比白肉含量高；（二）谷胱甘肽1、生理功能（1）作为解毒剂，可用于丙烯腈、氟化物、CO、重金属及有机溶剂的解毒上。（2）作为自由基清除剂，可保护细胞膜，使之免遭氧化性破坏，防止红cell溶血及促进高铁血红蛋白的还原。（3）对放射性药物，放射线or由于肿瘤药物所引起的白cell减少等症状能起到保护作用。（4）能够纠正乙酰胆碱酯酶的不平衡，起到抗过敏作用。七、蛋白质营养不良和人体蛋白质营养状况评价

（一）蛋白质营养不良

1、当膳食蛋白质供给不足时：（1）蛋白质更新最快的组织易受到影响，如：肠粘膜，导致失水失盐。（2）缺乏酶合成所需的蛋白质和脂肪运输需要的载体蛋白，使肝脏受损，出现脂肪浸润。（3）不能合成足够的血浆蛋白，尤其是白蛋白含量下降，导致水肿。（4）缺乏抗体，免疫力下降。（5）脊髓异常，导致贫血。2、长期蛋白质摄入不足：首先出现负氮平衡，组织蛋白破坏，出现水肿型营养不良(Kwashiorkor)（尤其是孕妇），乳母泌乳量减少，体酶活性降低，免疫力下降。3、严重的蛋白质营养不良恶性蛋白质营养不良症-夸希奥克病。干瘦型营养不良(Marasmus)，多发生在发展中国家，尤其是1岁以下的儿童。水肿型营养不良Kwashiorkor水肿型营养不良干瘦型营养不良Marasmus阜阳奶粉事件

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。（二）蛋白质的营养评价：

常用的蛋白质质量评价的方法有：蛋白质的含量蛋白质消化率蛋白质利用率

1、食物中蛋白质的含量：蛋白质含量

蛋白质含量（%）＝（食物总氮×6.25/食物总量）×100用凯氏(Kjeldahl)定氮法，测定食物中的氮含量，乘以蛋白质换算系数(6.25),得出食物蛋白质的含量。

不同食物的蛋白质含量 名称 含量(%) 畜、禽、鱼 10～20 鲜奶 1.5～4.0 奶粉 25～27 蛋类 12～14 大豆及豆类 20～40 硬果类 15～25 谷类 6～10 薯类 2～3 蔬菜水果类 ±1常见食物蛋白质换算系数5.30芝麻、葵花子5.18杏仁6.38奶5.71大豆6.25蛋和肉类6.25玉米5.30绵籽5.83全小麦5.46花生5.95大米蛋白质换算系数食物蛋白质换算系数食物（2）蛋白质的消化率（digestibility,D）：

反映蛋白质在消化道内被分解的程度和消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。食物氮－(粪氮－粪代谢氮)蛋白质真消化率(%)＝—————————————×100食物氮食物氮－粪氮蛋白质表观消化率(%)＝——————×100食物氮

显然，表观消化率比真消化率低。

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牛奶肉、鱼玉米97±395±394±385±6大米面粉(精致)燕麦小米88±496±486±779大豆粉菜豆花生酱中国混合膳87±7788896(3).蛋白质利用率

蛋白质的利用率是指食物蛋白质（氨基酸）被消化、吸收后在体内利用的程度。①蛋白质的生物价（biologicalvalue,BV）：

氮吸收量=食物氮－（粪氮－粪代谢氮）氮储留量=吸收氮－（尿氮－尿内源氮）生物价=

氮储留量氮吸收量×100②蛋白质净利用率（netproteinutilization，NPU）NPU=蛋白质的生物价×消化率=氮储留量/摄入氮量③蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio,PER)是指生长发育中的动物每摄入1g蛋白质所增加的体重克数。PER=增加体重(g)/摄入食物蛋白质(g)目前已被美国公职分析化学家协会（AOAC）推荐为：评价食物蛋白质营养价值的必测指标。④氨基酸评分(aminoacidscore，AAS)是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式(aminoacidscoringpattern)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。1g受试蛋白质中氨基酸的毫克数氨基酸分=×100需要量模式中氨基酸的毫克数⑤蛋白质净比值（NPR）与蛋白质存留率（PRE）

平均增加体重+平均降低体重蛋白质净比值=—————————————摄入的食物蛋白质蛋白质存留率=蛋白质净比值×100/6.25⑥相对蛋白质价值(relativeproteinvalue，RPV)是生长反应与氮摄入量相关线直线部分的斜率与摄食标准蛋白质动物的剂量受试蛋白质的斜率相对蛋白质价值=—————————标准乳清蛋白的斜率食物BVNPU(%)PERAAS全鸡蛋全牛奶鱼牛肉大豆精制面粉大米土豆948783747352636784828173665163603.923.094.552.302.320.602.16-1.060.981.001.000.630.340.590.48

常见几种食物蛋白质质量八、膳食蛋白质来源及供给量1、膳食蛋白质来源较好的蛋白质来源有：鲜奶；奶粉、蛋类；鱼类；肉类；干豆类；硬果类。昆虫中蛋白质的含量多在50%以上，蝗虫58.4%，蝉72%，蟋蟀65%，蚕52%，胡蜂81%。2、膳食蛋白质供给量FAO、WHO认为:成人每天摄入约30g蛋白质就可满足零氮平衡，按0.8g/(kg·d)摄入蛋白质为宜，我国推荐摄入量为1.16g/(kg·d)。注意蛋白质互补大力提倡我国各类人群增加牛奶和大豆及其制品的消费。第二节

脂类（lipids）一、脂类的分类

1、中性脂肪：即甘油三酯。是体脂的主要成分，营养状况、机体活动，又称可变脂。2、类脂质：包括（1）磷脂类：构成生物膜和神经组织的主要成分。（2）糖脂：含有碳水化合物的类脂质，参与生物膜的构成。（3）固醇及类固醇：生物膜的主要成分之一。A.胆固醇（cholesterol,chol）:是最重要的固醇类物质。是细胞膜的重要成分；体内多种活性物质的合成原料，如：胆汁、性激素、肾上腺素和VD。B.植物固醇（plantsterol）谷固醇：很难被吸收，并可干扰人体对chol的吸收。麦角固醇：存在于酵母和真菌类植物中，在紫外线照射下，可转化为VD在体内的活性形式VD3。（4）脂蛋白：由中性脂肪和某些类脂质与蛋白质构成的复合体。（5）脂溶性维生素3、脂肪酸（fattyacid,FA）（1）分类

短链4-6个碳原子脂肪酸中链8-12个碳原子长链>14个碳原子饱和脂肪酸（saturatedfattyacid,SFA)不饱和脂肪酸(UFA)含有双键构型不同顺式脂肪酸反式脂肪酸

（2）说明的几个问题A.FA的碳链长短、饱和程度、空间结构与脂肪的特性和功能有关B.饱和程度越高，碳链越长，脂肪熔点越高C.饱和脂肪酸中碳原子数小于10者在常温下为液态，碳原子数大于10者在常温下为固态，称为固体脂肪酸，随着脂肪酸碳链的加长，熔点增高，而熔点高不易被消化、吸收。D.动物脂肪含SFA多，常温下呈固态；植物脂肪含UFA多，常温下呈液态E.棕榈油、可可籽油虽然含较多的SFA，但碳链较短，其熔点低于大多数的动物脂肪F.膳食中SFA与机体组织中SFA及胆固醇含量正相关；UFA与血脂含量负相关，C20:5和C22:6降血脂效果最好，C18:2（即亚油酸）只能由膳食供给机体。（3）营养学上最具价值的脂肪酸有两类

n-3(或ω-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；如：亚麻酸是n-3系列的十八碳三烯酸，EPA，DHA。n-6(或ω-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。如：亚油酸是n-6系列的十八碳二烯酸。CH3－(CH2)n－CH2－COOH甲基端羧基端二、脂类的生理功能1、提供能量：1克食物脂肪在体内可产生37.6kJ(9kcal)的能量。2、构成机体组织：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。类脂占总脂量的1～5%，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。3、提供必须脂肪酸

，促进脂溶性维生素吸收：亚油酸、-亚麻酸。4、保护肌肤，滋润皮肤5、增加饱腹感；改善食品感官性状、促进食欲、有利消化吸收。三、脂蛋白及其生理意义是由蛋白质、磷脂、胆固醇和甘油三酯等组成。1、乳糜微粒(CM)：主要成分:膳食脂肪。作用:运转外源性甘油三酯到肝和脂肪组织。2、极低密度脂蛋白（VLDL）：主要由甘油三酯构成，但磷脂和胆固醇的含量比CM多。负责将甘油三酯从肝脏送往全身脂肪组织或其它组织储存。3、低密度脂蛋白（LDL）：来自肝脏。主要成分:胆固醇。由肝脏运送到各个组织细胞，作为制造细胞膜和某些激素的原料。4、高密度脂蛋白（HDL）：主要由大量蛋白质、磷脂和少量胆固醇、甘油三酯构成。作用：从组织中清除不需要的胆固醇，并送往肝脏代谢处理，探后排出。因此，可防止脂质在动脉壁沉积而引起动脉硬化，保护心血管系统。四、必需脂肪酸(essentialfattyacid，EFA)

1、定义:是指人体可不缺少且不能自身合成，必需通过食物供给的脂肪酸。包括:亚油酸（C18:2）、α－亚麻酸(C18:3)。亚油酸是n-6系必需脂肪酸，由它可在体内合成n-6系脂肪酸（如：花生四烯酸和γ-亚麻酸）；α-亚麻酸是n-3系必需脂肪酸，由它可在体内合成n-3系脂肪酸（如：二十碳五烯酸EPA和二十二碳六烯酸DHA）。2、必需脂肪酸的生理功能：（1）维持细胞膜的结构和功能：因EFA是磷脂的重要成分，而磷脂是细胞膜的主要结构成分。（2）保证胆固醇在体内正常运转和代谢：与胆固醇脂化，有利于胆固醇分解代谢，防止在体内沉积导致动脉粥样硬化。（3）和生殖细胞的形成及妊娠、授乳、婴儿生长有关：缺乏EFA时，动物精子形成数量减少、泌乳困难、婴幼儿生长缓慢等并有可能出现皮肤症状如湿疹、干燥等。（4）是合成前列腺素必需的前体：因亚油酸可合成花生四烯酸，再由花生四烯酸合成前列腺素。（5）对X射线引起的皮肤损伤有保护作用。3、缺乏EFA可影响某些细胞的形成，如精细胞的生成，可引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤等；此外对心血管疾病、炎症、肿瘤等多方面也有影响。六、膳食脂肪的营养评价1、脂肪酸的种类与含量：一般植物油中亚油酸含量高于动物脂肪（除椰子油外）。2、脂肪的消化率：食物脂肪的消化率与熔点密切相关。熔点低的脂肪消化率高，脂肪的利用率就高。3、脂溶性维生素含量：含量高的脂肪其营养价值就高。动物的贮存脂肪几乎不含维生素，器官脂肪中含有少量，其中肝脏脂肪含VA、VD丰富。植物油中富含VE。七、脂类在食品加工、保藏中的营养问题（一）、酸败1、水解酸败：是脂肪在高温加工或在酸碱或酶的作用下，将脂肪酸分子与甘油分子水解所致。水解对食品脂肪的营养价值无明显影响，唯一的变化是将甘油和脂肪酸分子裂开，重要的是所产生的游离脂肪酸可产生不良气味，以致影响食品的感官质量。水解酸败在产生游离脂肪酸的同时，还伴随二酰甘油脂和单酰甘油脂，这些伴随产物是乳化剂，有很强的乳化性，对食品的性质有一定影响。2、氧化酸败：是影响食品感官质量、降低食品营养价值的重要原因，氧化通常以自动氧化的方式进行，即以一种包括引发、传播和终止三个阶段的连锁反应的方式进行，氧化时可形成氢过氧化物。油脂氧化分解的产物有令人讨厌的气味。（二）、脂类在高温时的氧化作用1、高温时氧化速度增加，而且可以发生与常温时完全不同的反应。2、脂类在高温时的聚合作用与常温所形成的聚合物也不同，热聚合作用可分两个阶段，一是吸收氧，将非共轭酸转变为共轭脂肪酸，二是共轭酸消失。（三）、脂类在油炸时物理化学变化1、脂类在用于油炸食品时有不同程度的变化，油炸期间脂类经受水分、空气和高温的作用、加速其水解、氧化和热败坏的发生，致使产生游离脂肪酸氢过氧化物、羰基化合物和其它氧化物，以及二聚体多聚体等油脂的败坏。2、防止脂类油炸食品时变化的因素（1）排除空气（2）除去挥发性物质（3）保持达到油脂稳定状态的条件。八、膳食脂类来源和脂肪供给量饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸（动物的脂肪组织和肉类）。不饱和脂肪酸（植物种子）。亚油酸（植物油）。亚麻酸（豆油、紫苏籽油）。EPA、DHA：EPA为20碳5烯酸（C20：5，n-3），DHA为22碳6烯酸（C22：6，n-3），均为人体需要的多不饱和脂肪酸，但人体利用亚油酸和-亚麻酸可以合成。（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）。我国营养学会推荐，成人脂肪摄入量控制在20%～30%的总能量摄入范围之内。一般认为必需脂肪酸的摄入量应不少于总能量的3%；建议n-3与n-6脂肪酸摄入比为1:4～6较适宜；饱和FA：单不饱和FA：多不饱和FA=1:1:1;胆固醇＜300mg。第四节碳水化合物(carbohydrates)一、

分类及营养学意义1、单糖类（monosaccharide）：由3-7个碳原子构成，有丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖，其中以己糖为主。

（1）葡萄糖(glucose)：是构成食物中各种糖类的最基本单位。以单糖的形式存在于天然食品中是比较少的。有D型和L型，人体只能代谢D型葡萄糖。是人体空腹时唯一游离存在的六碳糖，又称血糖，在人血浆中含量为5mmol/L。（2）果糖(frucose)：果糖代谢可不受胰岛素控制，故糖尿病病人可食用果糖。甜度高。（3）半乳糖(galactose)：是乳糖的组成成份。在人体中也是先变为葡萄糖后才被利用。（4）糖醇类：在体内消化、吸收速度慢，且提供能量比葡萄糖少已被利用于食品工业。如：甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇。2、双糖（disaccharide）：由两分子单糖缩合而成，可以被人体吸收利用（1）蔗糖(sucrose)：一分子葡萄糖和一分子β-果糖由1，2糖苷键结合而成。无还原性。容易发酵，被细菌和酵母利用，引起龋齿。

（2）乳糖(lactose)：β-葡萄糖和β-半乳糖由1，4-糖苷键结合，有还原性。是哺乳动物乳汁的主要成分，乳糖是婴儿食用的主要的糖类物质。人乳中含约7%，牛乳中含约5%。（3）麦芽糖：2分子的α-葡萄糖由1，4糖苷键结合而成，有还原性（4）海藻糖：2分子α-葡萄糖结合而成。无还原性，存在于真菌及细菌中，如食用蘑菇中含量较多。3.低聚糖或寡糖（oligosaccharide）：由3-9个单糖聚合而成。（1）棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖等不能被肠道消化酶分解而消化吸收，但在大肠中可被肠道细菌代谢，产生气体和其他产物，造成胀气。（2）甘露低聚糖、壳低聚糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖等。4、多糖（polysacchride）：由10个以上单糖组成的大分子糖。糖原、淀粉和非淀粉多糖(1)淀粉(starch)：是能被消化吸收的多糖，包括直链淀粉、支链淀粉和改性淀粉。（2）糖原(glycogen)：是能被消化吸收的多糖，储存于人体或动物体内，又称动物淀粉。溶于水，分支多，在体内可迅速分解提供能量。在动物肝脏、肌肉等组织中。遇碘显红褐色。二、碳水化合物的生理功能1、是人体主要的最经济的能量来源。2、构成机体的重要组分。糖蛋白，糖脂，核酸3、节约蛋白质，且有利于机体氮的储留。4、抗生酮作用5、保肝解毒作用。肝糖元形式储存，葡萄糖醛酸。6、有益肠道功能三、功能性低聚糖功能：1、低热量或零热量：因人体肠道内不具备分解消化它们的酶系统，所以不能被消化吸收；功能性甜味剂不进入人体代谢或代谢时产生热量值少,因而能量值很低或为零。2、促进肠道内双歧杆菌增殖,抑制病原菌的产生,改善肠道功能3、抗龋齿：不是口腔微生物的作用底物，所以可以防止龋齿。4、降低血清胆固醇,改善脂质代谢,降低血压5、生成营养物质。功能性低聚糖可以促进双歧杆菌增殖,而双歧杆菌可在肠道内合成维生素B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸等营养物质。

6、其它功能：如大豆低聚糖具有促进生长发育、提高智商。低聚果糖具有美容作用,在化妆品中用于面部及皮肤护理以抑制皮肤表面有害菌的生长;也可作为保健品服用。四、功能性多糖生理功能1、免疫调节功能2、抗病毒功能3、抗肿瘤功能4、降血糖、降血脂功能5、其他：抗凝血、抗炎、抗溃疡五、膳食热能来源及供给量食物来源：谷类、根茎类、豆类1g碳水化合物提供16.8kj的能量每天碳水化合物要占总能的55-65%。第五章微量营养素

第一节维生素(vitamins)一、概述

定义：维生素是指维持人体生理功能所必需的微量低分子有机化合物。1、维生素的命名：维生素有三种命名系统：（1）按发现的次序，以英文字母命名，如VA、VB、VC、VD、VE等。（2）按生理功能和治疗作用：如抗干眼病因子，抗癞皮病因子，抗坏血酸等。（3）按结构命名，如视黄醇、硫胺素、核黄素等2、共同特点：（1）维生素或其前体都在天然食物中存在，但是没有一种天然食物含有人体所需的全部维生素。（2）在体内不能提供热能，也不是机体的组成部分。（3）缺乏维生素时，物质代谢将发生障碍，，表现出不同的缺乏症。（4）一般不能在体内合成，或合成量少，不能满足机体需要，必须经常由食物供给。3、分类：营养学常按其溶解性分二大类⑴脂溶性维生素（fatsolublevitamin） A、D、E、K（4种）。特点：大部分贮存在脂肪组织中，通过胆汁缓慢排出体外，过量摄入可致中毒。

⑵水溶性维生素（watersolublevitamin）B1、B2、B6、B12、C、泛酸、叶酸、烟酸、胆碱、生物素（10种）特点：在体内只有少量贮存且易通过尿液排出体外，但是维生素B12易储存于体内；因此必须每日通过膳食补充，供给不足时易出现缺乏症。活性极似维生素而被列入维生素类，如生物类黄酮、肉毒碱、CoQ(泛醌)、肌醇、硫辛酸、乳清酸和牛磺酸等，通常称为“类维生素”。婴儿体内牛磺酸（taurine）合成量不足，必须通过食物中添加。蛤类4、维生素缺乏许多因素可导致维生素的缺乏与不足（1）膳食供给不足（2）人体吸收利用降低。（3）维生素需要量相对升高（4）肠道细菌生长抑制（5）食物贮存及烹调方法不当二、维生素A（视黄醇）（retinol）

是指含有视黄醇结构，并具有其生物活性的一大类物质。（一）分类

1、类维生素A：指维生素A及其合成类似物或代谢产物。

包括动物体内“已形成的维生素A”，(preformedvitaminA)，指在动物体内具有视黄醇生物活性功能的类维生素A。即:视黄醇(retinol)视黄醛(retinal)视黄酸(retinoicacid)视黄基酯（retinyleasters)。 视黄醇（VA）分为视黄醇（VA1）和3-脱氢视黄醇（VA2）。VA2的生物活性为VA1的40%。VA2、类胡萝卜素（carotinoids）：指胡萝卜素及其类似物。包括植物体内的“维生素A原（pro-vitaminsA）”即-胡萝卜素、-胡萝卜素、-隐黄素、-胡萝卜素等，在体内能转变成维生素A的物质。 目前已发现类胡萝卜素600种，但只有50多种能在体内转化生成视黄醇，其中最重要的是-胡萝卜素，在小肠粘膜细胞内的加氧酶催化下，一分子-胡萝卜素可生成2分子视黄醇。VA（二）吸收与代谢以酯的形式进入小肠后被水解为视黄醇和脂肪酸，在胆盐的作用下，视黄醇、胡萝卜素和脂肪消化产物一起被乳化后，由肠粘膜吸收。

膳食中视黄醇的吸收率为70%～90%，类胡萝卜素的吸收率为20%～50%。VA的吸收速率快于胡萝卜素7～30倍。胡萝卜素约有1/3被小肠吸收，吸收的胡萝卜素约有1/2转化成视黄醇，类胡萝卜素约有1/4能转化。(三)生理功能

1、维持正常视觉功能：维生素A能促进细胞内感光物质视紫红质的合成与再生，维持正常的暗适应能力，从而维持正常视觉。

VA

视觉细胞

杆状细胞锥状细胞明视暗视视色素视色素VA+视蛋白VA+视蛋白视紫红质11-顺式视黄醛+视蛋白(带Lysine残基)光线影像反式视黄醛（并与视蛋白分离）光适应视黄醛异构酶恢复对光的敏感性11-顺式视黄醛暗适应2、维持上皮组织健全：不足时，上皮细胞中糖蛋白合成受阻，上皮组织鳞状变形、角质化。3、促进正常的生长发育：缺乏，停止生长。因为味蕾角质化引起食欲减退；4、防癌功能：5、参与维持正常骨质代谢：维生素A能促进骨细胞的分化和成熟，缺乏时骨骼生长将停止。另外，抗氧化作用；类胡萝卜素能增强人体免疫机能。VA(四)缺乏与过量

1、缺乏：VA缺乏是国际公认的四大营养缺乏病之一。发展中国家患病率为20%～30%。（1）暗适应能力下降，夜盲症及干眼病出现。体内VA缺乏时，暗适应时间延长，由光线明亮处进入暗处看清物体的时间大于5分钟，严重者在暗光下看不清四周物体，这便是夜盲症（nightblindness）。当体内VA缺乏时，还表现为上皮干燥、粗糙、角质化。眼部因眼球结膜干燥、变厚，失去透明度，严重时导致失明，称干眼病。VA又称抗干眼病维生素。VAKeratomalacia

（2）上皮组织粘膜改变，干燥、增生及角质化

：臂、腿、肩、下腹部皮肤粗糙、干燥、鳞状角质化。口腔、呼吸道、消化道、尿道、生殖道粘膜失去滋润、柔软性。（3）生长发育受阻

（4）味觉、嗅觉下降，食欲减退。VA2、过量：

⑴中毒剂量： 急性：成人100倍RDA，儿童20倍。 慢性：10倍RDA。

⑵中毒表现： 急性：恶心、呕吐、头痛、眩晕、视觉模糊、肌肉失调、嗜睡、厌食等。 慢性：头痛、脱发、肝大、长骨末端疼痛、肌肉僵硬、皮肤瘙痒等。 动物胚胎吸收、流产、出生缺陷。VA

（五）营养水平鉴定

1、血清VA水平：正常值0.70～1.75µmol/L。当<0.35µmol/L时，即可出现明显的缺乏症。该指标不可靠，但含量低时可为VA缺乏。2、暗适应能力测定：使用暗适应计。国内多采用暗适应恢复的时间，即双眼经强光漂白后于暗中观察极微弱的光源的时间，VA缺乏时，暗适时间延长。VA3、痕迹细胞学方法：即从眼球结膜上获取眼睛上皮细胞，并通过镜检观察上皮球状细胞粘蛋白的形态和数量，来评价VA水平

VA（六）供给量与食物来源1、食物来源：VA：动物的肝脏，蛋黄、黄油、乳粉，鱼类，鱼肝油，鱼卵，全奶，奶油等。胡萝卜素：深绿叶蔬菜；橙黄色的根茎及水果。如：红心甜薯，菠菜，胡萝卜，胡桃蒲公英，南瓜，冬瓜，香蕉，柿子。番茄等。2、供给量：

VA的活性过去用“国际单位IU”表示，近几年建议改用“视黄醇当量（retinolequivalent,RE）”更为合理。VA1ug视黄醇＝1ugRE=0.0035mol视黄醇1国际单位IU的VA＝0.3ugRE1ugβ-胡萝卜素＝1/6ugRE1ug其它胡萝卜素＝1/12ugRE计算膳食中VA量时：视黄醇当量（ug）＝视黄醇（ug）＋1/6×β-胡萝卜素（ug）+1/12其它维生素A原推荐摄入量（RNI），14岁以上人群男性为800ugRE/d，女性为700ugRE/d，孕妇、乳母为1000～1200ugRE/d。VA三、维生素D

1、结构：维生素D类是指含环戊氢烯菲环结构、并具有钙化醇生物活性的一大类物质，以维生素D2(ergocalciferol，麦角钙化醇)及维生素D3