碳水化合物脂肪能量

能量是人类赖以生存的基础，每天都需要以维持生命、生长、发育、繁养后代及从事各种活动。能量有多种形式，并有不同的表示方式。多年来，美国和加拿大营养学界表示人体摄取和消耗的能量单位习惯用热量单位cal或kcal表示。能量⒈概念

1cal或kcal:相当于1g或1kg水从15℃升高到16℃，即温度升高1℃所需的热量。国际上通用焦耳（J）。

1J能量是指：1牛顿的力把1kg物体移动1m的距离所需要的能量。

1000J=1KJ，1000KJ=1MJ。

kJ和kcal的换算关1kcal=4.184kJ;1kJ=0.239kcal，可以粗略换算时乘以4或除以4。能量来源能量来源能营养素蛋白质脂类碳水化合物。人体对能量的需要与消耗是一致的。成人的能量消耗主要包括基础代谢体力活动食物热效应生长发育

1g碳水化物4.0kcal(16.7kJ)1g脂肪→9.0kcal(36.7kJ)1g蛋白质→4.0kcal(16.7kJ)1g乙醇→7.0kcal(29.3kJ)基础代谢（basalmetabolism）：维持生命的最低热能消耗。具体说是：机体在清醒、静卧、空腹（12～14小时）、放松状态下，室温保持在26～30℃时维持生命基本活动。如呼吸、心跳、肝肾等功能所需的能量。基础代谢率（BMR）：在上述条件下测定的代谢率称为基础代谢率。它是指：单位时间内人体所消耗的基础代谢能量。基础代谢可根据身高体重计算体表面积，再用体表面积和基础代谢率计算基础代谢的热能消耗。基础代谢（kJ）=体表面积（m2）×基础代谢率（kJ/m2·h）×24（h）体表面积（m2）＝0.00659＊身高（cm）＋0.0126＊体重（kg）－0.1603年龄（岁）11～1516～1718～1920～3031～4041～50男195.4193.6166.1158.6157.7154.0女172.4181.6154.0146.4146.9142.3我国正常人基础代谢率平均值（kJ/m2·h）影响基础代谢的因素体格的影响体表面积大者散热多，故同等体重者瘦高体型基础代谢高于矮胖者。人体瘦体组织耗热占基础代谢的70～80％，瘦体质量大，肌肉发达者基础代谢水平高，故男性高于女性5～10％。不同年龄、生理、病理状况儿童孕妇较高，成人随年龄增长基础代谢水平不断下降，体育锻炼可使其下降缓慢。生病发热时基础代谢亦有改变。环境条件炎热或寒冷、过多摄食、精神紧张－基础代谢水平升高；禁食、饥饿、少食－降低。尼古丁、咖啡因－升高基础代谢水平。各种体力活动所消耗的热能占人体总热能消耗的15～30％。与下述因素有关：肌肉越发达，活动时耗热愈多。体重越重者同样活动量所耗热能愈多。活动时间越长，强度愈大，耗能愈多。劳动强度越大，持续时间越长，工作越不熟练，其所需能量越多。我国成年人活动水平的分级及日常活动所需要的能量如表所示。体力活动(PAL)

建议我国成年人活动水平分级活动水平职业工作与时间分配工作内容举例轻中重75%时间坐或站立25%时间站着活动25%时间坐或站立75%时间特殊职业活动40%时间坐或站立60%时间特殊职业活动办公室工作、修理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等某些日常生活活动能量消耗 KJ/（m2·h）活动能量消耗活动能量消耗睡眠午睡坐位休息站立休息走路跑步整理床铺穿脱衣服2.7363.1923.6283.69011.23428.6028.8417.012看报上下楼洗衣服洗手上下坡乘坐汽车拖地板室内上课3.48118.51826.9675.77726.9664.82011.6983.770食物特殊动力作用

食物特殊动力作用（specificdynamicaction）现称食物热效应（thermiceffectoffoodTEF）是指人体由于摄食所引起的一种额外的热能损失。主要原因是：由于机体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，同时引起体温升高并散发热量。各种营养素中：⑴蛋白质的这种热效应最强，相当于其自身产能的30%；⑵糖类则少得多，仅占其所产能量的5%～6%；⑶脂肪更少，占4%～5%。⑷普通混合膳食的热效应约为基础代谢所需能量的10%。各种营养素的热效应热能供给热能供给不足，可使体力下降，对环境的适应力下降，抗病力下降，工作效率低下，女性性成熟延迟，易出生低体重儿，年老者可增加营养不良的危险。热能过剩，易导致肥胖、高血压、糖尿病等慢性非传染性疾病。人体能量代谢的最佳状态：消耗==摄入能量摄入超过能量消耗，导致体内过剩脂肪堆积。利用体质指数（bodymassindexBMI）可将成人的营养过剩分为若干水平。[BMI=体重（kg）/身高2（m）]营养过剩（overnutrition）超重：BMI=24~29.9；Ⅰ度肥胖：BMI=30~34.9；Ⅱ度肥胖：BMI=35~39.9；Ⅲ度肥胖：BMI〉40.0。

在一段较长的时间内，能量摄入小于机体能量总消耗，导致临床的明显体重丢失。成人分级：正常：BMI=18.5~23.9；轻度营养缺乏：BMI=17~18.49；中度营养缺乏：BMI=16~16.99；重度营养缺乏：BMI〈16。营养缺乏（undernutrition）膳食参考摄入量

中国营养学会2000年修订建议：我国成年男性轻、中、重度体力活动每日能量摄入量分别是：10.03MJ/kg（2400Kcal/d）11.38MJ/kg（2700Kcal/d）13.38MJ/kg（3200Kcal/d）成年女性分别为：8.80MJ/kg（2100Kcal/d）9.62MJ/kg（2300Kcal/d）11.30MJ/kg（2700Kcal/d）

孕妇（4～6个月）增加200Kcal/d孕妇（7～9个月）增加500Kcal/d乳母增加500Kcal/d。其中：

蛋白质：10%～12%

脂肪：20%～30%

碳水化合物：55%～65%

碳水化合物

carbohydrate

碳水化合物carbohydrate一、碳水化合物的分类二、碳水化合物与膳食纤维的功能三、糖代谢异常四、血糖指数五、需要量及食物来源内容提要一、碳水化合物的分类

是由碳、氢和氧三种元素组成的一大类化合物。低分子的碳水化合物有甜味营养学上分三类：（一）糖（单糖、双糖、糖醇类）（二）低聚糖（三）多糖（淀粉多糖，如支链淀粉、直链淀粉；非淀粉多糖，如：膳食纤维）1、糖

单糖是最简单的糖，通常条件下不能再被直接水解为更小分子的糖，每分子含3～9个碳原子。

(1)D-葡萄糖(glucose)：即通常所说的葡萄糖，是构成食物中多种寡糖和多糖的基本单位。葡萄糖有D型和L型，人体只能代谢D型葡萄糖而不能利用L型。所以有人用L型葡萄糖作为甜味剂，可达到增加食品的甜味而又不增加能量摄入的双重目的2．双糖蔗糖：俗称白糖、砂糖或红糖。它是由一分子葡萄糖和一分子果糖以α-键连接而成。蔗糖几乎普遍存在于植物界的叶、花、根、茎、种子及果实中，在甘蔗、甜菜和蜂蜜中含量较多。乳糖：由一分子葡萄糖与一分子半乳糖以β-键连接而成，主要存在于奶及奶制品中。麦芽糖：由两分子葡萄糖以α-键连接而成，大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。海藻糖(trehalose)：由两分子葡萄糖组成，存在于真菌及细菌之中，如食用蘑菇中含量较多。糖醇(polyols)3．糖醇是单糖的重要衍生物，

(1)山梨醇和甘露醇：山梨醇存在于许多植物的果实中，甘露醇在海藻、蘑菇中含量丰富。山梨醇亲水性强，临床上常用作脱水剂，使周围组织及脑实质脱水，从而降低颅内压。甘露醇的作用与山梨醇相似。

(2)木糖醇：存在于多种水果、蔬菜中的五碳醇，甜度与蔗糖相等，代谢不受胰岛素调节，常作为甜味剂用于糖尿病人的专用食品及许多药品中。

(3)麦芽糖醇：由麦芽糖氢化制得，可作为功能性甜味剂用于心血管病、糖尿病等病人的保健食品中。因其不能被口腔中的微生物利用，故有防龋齿作用。（二）寡糖

寡糖是指由3～10个单糖构成的一类小分子多糖。

1、棉子糖和水苏糖前者是由葡萄糖、果糖和半乳糖构成的三糖，后者是在棉子糖的基础上再加上一个半乳糖的四糖。主要存在于豆类食品中，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，产生气体和其它产物，造成胀气，因此必须适当加工以减少其不良影响。2、低聚果糖是由蔗糖分子的果糖残基上结合1～3个果糖而组成。主要存在于日常食用的水果、蔬菜中，如洋葱、大蒜、香蕉等。低聚果糖的甜度约为蔗糖的30％～60％，难以被人体消化吸收，被认为是一种水溶性膳食纤维。它易被大肠双歧杆菌利用，是双歧杆菌的增殖因子。

3．大豆低聚糖是存在于大豆中的可溶性糖的总称，主要成分是棉子糖、水苏糖和蔗糖。除大豆外，还存在于豇豆、扁豆、豌豆、绿豆和花生等食物中。其甜味接近蔗糖，甜度为蔗糖的70％，但能量仅为蔗糖的50％。大豆低聚糖是肠道双歧杆菌的增殖因子，可作为功能性食品的基料，能部分代替蔗糖应用于清凉饮料、酸奶、冰淇淋、糕点、糖果等食品中。（三）多糖

多糖由10个或10个以上单糖分子脱水缩合并借糖苷键彼此连接组成的高分子聚合物。多糖在性质上与单糖和低聚糖不同，一般不溶于水，无甜味，不形成结晶，根据营养学上新的分类方法，多糖可分为淀粉(starch)、糖原和非淀粉多糖(non-starchpolysaccharides)1.淀粉（starch）：淀粉是由许多葡萄糖组成的、能被人体消化吸收的植物多糖。淀粉主要贮存在植物细胞中，尤其是根、茎和种子细胞之中。薯类、豆类和谷类含有丰富的淀粉，是人类碳水化合物的主要食物来源，也是最丰富、最廉价的供能营养素。（1）可吸收淀粉（2）抗性淀粉（resistantstarch,RS）进入肠内后，不能被消化酶降解消化，被称为抗性淀粉（三）多糖2.糖原(glycogen)也是多聚葡萄糖，因几乎全部存在于动物组织，故也称动物淀粉，由肝脏和肌肉合成和贮存，具有调节血糖、提供能量的作用。食物中糖原含量很少，因此它不是有意义的碳水化合物的食物来源。

3.非淀粉类多糖有多种，包括不溶性的(纤维素和半纤维素)和可溶性的(果胶、α-葡聚糖、树胶)。这些化合物被称为膳食纤维(dietaryfiber)

(1)纤维素(cellulose)是植物细胞壁的主要成分。人体缺乏能水解纤维素的酶，故纤维素不能被人体消化吸收，但它可刺激和促进胃肠道的蠕动，有利于其他食物的消化吸收及粪便的排泄。

(2)半纤维素(hemicellulose)是谷类纤维的主要成分，能被肠道微生物丛分解。纤维素和半纤维素在麸皮中含量较多。

(3)果胶(pectin)通常存在于水果和蔬菜之中，尤其是柑橘类和苹果中含量较多。(1)储存和提供能量（Storingglucoseasglycogenandusingitforenergy）糖原是肌肉和肝脏内碳水化合物的贮存形式，一旦机体需要，肝糖原分解为葡萄糖进入血循环，提供机体尤其是红细胞、脑和神经组织对能量的需要。肌肉中的糖原只供自身的能量需要。体内的糖原贮存只能维持数小时，必须从膳食中不断得到补充。1g碳水化合物在体内氧化可产生能量（4.0kcal)二、碳水化合物的功能

(2)构成机体的重要物质碳水化合物同样也是机体重要的构成成分，并参与细胞的多种活动，如粘蛋白、糖脂、糖蛋白。另外DNA和RNA中也含有大量的核糖。

(3)

节约蛋白质作用当摄人足够的碳水化合物时，可以防止体内和膳食中的蛋白质发生糖异生作用，避免机体蛋白的消耗。节食减肥的危害性也与此有关。(4)

抗生酮作用若碳水化合物不足，其代谢产物草酰乙酸则不足，脂肪酸不能被彻底氧化而转化为酮体。人体每天至少需50～100g碳水化合物才可防止酮血症的产生。(1)供能（Supplyingenergy）

Carbohydrateisthecheapestandbroadestfoodenergysourceintheworld(4kcal/g).(2)改变食物的色、香、味、形(Impartingcolor,flavortofoodsandchangingtheirshape)利用碳水化合物的各种性质，加工各种色、香、味、形的食品(3)

提供膳食纤维（Supplyingdietaryfiber）2.Functionofcarbohydrateinfoods膳食纤维的生理功能

（1）增强肠道功能、利于粪便排出

大多数纤维素具有促进肠道蠕动和吸水膨胀的特性。一方面可使肠道肌肉保持健康和张力，另一方面粪便因含水分较多而体积增加、质地变软，这样非常有利于粪便的排出。

（2）控制体重和减肥

膳食纤维，特别是可溶性纤维，可以减缓食物由胃进入肠道的速度并具有吸水作用，从而产生饱腹感而减少能量摄入，达到控制体重和减肥的作用。

(3)可降低血糖和血胆固醇可溶性纤维可减少小肠对糖的吸收，使血糖不致因进食而快速升高，因此也可减少体内胰岛素的释放。而胰岛素释放的减少可以使血浆胆固醇合成减少。

(4)预防癌症癌症的流行病学研究表明，膳食纤维或富含纤维的食物的摄人量与结肠癌危险因素呈负相关，蔬菜摄入量与大肠癌危险因素呈负相关而谷类则与之呈正相关，但要得出肯定的结论需进一步研究。

正常情况下，血糖含量总是保持在恒定的范围，其浓度70~110mg/dl。血糖超过一定的界限值时，往往考虑患糖尿病的可能性。血糖浓度的高低取决于血糖的来源和去路的相对速度，其速度的调控靠体内神经、激素以及某些器官组织细胞的功能性协调作用。三、糖代谢异常及血糖指数（一）高血糖定义：空腹血糖>130mg/dl称为高血糖。原因（1）生理性，如饮食性糖尿引起的暂时性升高；（2）病理性，如内分泌障碍或肾域降低出现的肾性糖尿。低血糖（二）低血糖空腹血糖<70mg/dl称为低血糖。 血糖浓度过低，脑组织可能因能源短缺出现：头晕、心悸、出冷汗并有饥饿感。原因有（1）功能性低血糖：可能由于葡萄糖来源减少或需要量增加；（2）病理性低血糖：由于内分泌失调或某些重要器官损害引起。血糖指数（GI）GI是指碳水化合物使血糖升高的相对能力。GI用于衡量某种食物或某种膳食组成对血糖浓度影响的一个指标。

血糖指数=×100GI在70或以上称为高血糖指数食品；GI在56-69之间称为中等血糖指数食品；GI在55以下称为低血糖指数食品；进食一种食物2h内血糖反应曲线下的面积进食相等量的葡萄糖2h内血糖反应曲线下的面积

GI高的食物或膳食，进入胃肠后消化快、吸收完全，血糖浓度波动大；反之，GI低的食物或膳食，胃肠停留时间长、吸收慢，血糖浓度波动小。血糖生成指数的概念和数值可用于糖尿病患者的膳食指导，以及用于控制体重和指导运动员补糖。

表示一定时间内含50g有价值碳水化合物的食品餐后血糖反应曲线下的面积与含等量碳水化合物的标准物质（葡萄糖）餐后血糖反应曲线下的面积之比乘以100所得的数值。意义常见淀粉食物的血糖生成指数（均值）食物血糖生成指数消化饼59～62richtea55～60薄的硬饼干63～75脆饼64～66白面包69细通心面42即食土豆80玉米脆片110图4糖的GI

图5米饭和面包的GI1、适宜摄入量

(adequateintake,AI)Chineseadult:55%---65%oftotalenergyintake.USA:55%---60%ofthat,fiber:25g/dSugar:lessthan10%oftotalenergyintake.四、碳水化合物的供给

2.食物来源脂肪、和能量

2023/3/18

脂类一、脂类的分类和功能（一）甘油三酯与必需脂肪酸（二）磷脂（三）固醇二、食物来源及供给量内容提要一、脂类的功能和分类

由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物统称为脂类(1ipids)，这是一类一般不溶于水而溶于脂溶性溶剂的化合物，主要有甘油三酯(triglyceride)、磷脂(phospholipid)固醇类(sterol)。（一）甘油三酯甘油三酯称脂肪或中性脂肪，是由一个甘油分子和三个脂肪酸结合而成。食物中的脂类95％为甘油三酯。人体内贮存的脂类中，甘油三酯高达99％，主要分布于腹腔、皮下和肌肉纤维之间。脂肪的生理功能1、体内贮存和提供能量2、维持体温3、保护作用4、内分泌作用5、帮助机体更有效地利用碳水化合物和节约蛋白质作用6、机体重要的构成成分如构成细胞膜。

除此以外脂肪具有特殊作用如增加饱腹感，改善食物的感官性状，提供脂溶性维生素(如维生索A、D、E、K)等。（二）必需脂肪酸脂肪酸分类

碳链中碳原子间双键的数目分类：单不饱和脂肪酸（含1个双键），多不饱和脂肪酸（含1个以上双键）饱和脂肪酸（不含双键）碳链的长度分类：短链脂肪酸（碳链中碳原子少于6个）中链脂肪酸（碳链中碳原子6~12个）长链脂肪酸（碳链中碳原子超过12个）

定义：人体自身不能合成，必须由食物供给的多不饱和脂肪酸：亚油酸和亚麻酸生理功能：

1.是细胞膜的重要成分。

2.是合成磷脂和前列腺素的原料，还与精细胞的生成有关。

3.促进胆固醇的代谢，防止胆固醇在肝脏和血管壁上沉积。

4.对放射线引起的皮肤损伤有保护作用。注意

：多不饱和脂肪酸，如20碳5烯酸（EPA）和22碳6烯酸（DHA），有降低胆固醇，增加高密度脂蛋白、

血小板聚集、降低血黏度和扩张血管、DHA可促进脑的发育，它们多存在于海鱼中。必需脂肪酸定义及生理功能必需脂肪酸缺乏与过多