饮食和健康3教材课程

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1、第二章 营养学基础,nutriology,营养和营养素,营养（nutrition）是指人体摄入、消化、吸收和利用食物中营养成分，维持生长发育、组织更新和良好健康状态的动态过程。 食物中具有营养功能的物质成为营养素（nutrients），它通过食物获取并能在人体内被利用，这些物质具有供给能量、构成组织及调节生理的功能。,营养学（nutriology）,概念：是研究人体营养过程、需要和来源，以及营养与健康关系的科学。 营养学现已形成具有几个分支的一门学科，主要包括人体营养学、临床营养学、公共营养学、预防营养学等方面。,营养学（nutriology）,人体营养学：主要研究人体生长、发育、生存、繁殖以

2、及维持健康等与营养的关系。 临床营养学：主要研究营养与疾病的关系，人体在病理状态下的营养需要以及如何满足这种需要。调整这些营养素的供应，调整人体生理功能，促进疾病的治疗和康复。,营养素的种类,近年许多专家还把食物中的膳食纤维作为一种营养素。 食物中的膳食纤维（包括纤维素、半纤维素、木质素、果胶、琼脂等）被称为第七营养素，虽然不被消化吸收，但却是维护身体健康所必需的。,营养素的三方面功能,（1）提供能量：合理膳食中三大有机物供能的比例。 （2）提供构建和修复机体组织的物质： 蛋白质是构成机体组织、满足生长发育、更新衰老组织和修补损伤组织的主要原料；,营养素的三方面功能,糖类和脂类是构成生物膜的重

3、要成分； 无机盐中的钙、镁、磷是构成骨骼和牙齿的重要成分； 水是细胞和生物体的重要组成等等。,营养素的三方面功能,（3）提供调节机体生理功能的物质： 蛋白质成分的酶和激素是调节生理活动的重要物质； 无机盐中的锌是一百多种酶的辅酶，碘是甲状腺激素的重要成分，钾和钠可调节细胞内外的渗透压； 维生素A、B1、C、D等。,蛋白质的主要功能,（1）构成人体的组织和器官，这是蛋白质最主要的功能；（例如，肌肉、肝脏） （2）构成人体内的重要物质，如酶、激素、抗体等； （3）供给热能。成人每日需要量为1.01.2 g/kg。,蛋白质的结构,蛋白质的基本组成单位是氨基酸。又分为必需氨基酸和非必需氨基酸。 人体（

4、或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸,必需氨基酸,必需氨基酸共有种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。如果饮食中经常缺少上述氨基酸，可影响健康。,必需氨基酸,（一） 赖氨酸（Lysine ）：促进大脑发育，是肝及胆的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢，防止细胞退化； （二） 色氨酸（Tryptophane）：促进胃液及胰液的产生； （三） 苯丙氨酸（Phenylalanine）：参与消除肾及膀胱功能的损耗；,必需氨基酸,（四） 蛋氨酸（又叫甲硫

5、氨酸）（Methionine）；参与组成血红蛋白、组织与血清，有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能； （五） 苏氨酸（Threonine）：有转变某些氨基酸达到平衡的功能； （六） 异亮氨酸（Isoleucine ）：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢；脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺；,必需氨基酸,（七） 亮氨酸（Leucine ）：作用平衡异亮氨酸； （八） 缬氨酸（Viline）：作用于黄体、乳腺及卵巢。 （九） 组氨酸（Hlstidine）：作用于代谢的调节；,蛋白质的来源,蛋白质广泛存在于动、植物性食物之中。 动物性蛋白质质量好（含必需氨基酸较多、生物利用度较高），但富含饱和脂肪酸及胆固

6、醇，植物性蛋白质则利用率较低。,脂类,主要包括： 脂肪（甘油三酯） 类脂。,脂肪的作用,1、甘油三酯（脂肪）作用 （1）作为体内能量的贮存形式； （2）维持正常体温 （3）保护体内器官； （4）帮助机体更有效地利用碳水化物，节约蛋白质；,脂肪的作用,1、甘油三酯（脂肪）作用 （5）构成细胞膜； （6）合成人体重要物质； （7）参与胆固醇的代谢； （8）提供脂溶性维生素如A、D、K、E等，同时还可促进它们在肠道的吸收。,脂类主要来源,（1）动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸多，而多不饱和脂肪酸含量较少； （2）植物油：主要含不饱和脂肪酸。,不饱和脂肪酸,脂肪经消化后，分解成甘油及各种脂肪酸

7、。根据结构的不同，脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。 不饱和脂肪酸的生理功能是： 1保持细胞膜的相对流动性，以保证细胞的正常生理功能。 2使胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯,不饱和脂肪酸,3是合成人体内前列腺素等的前躯物质。 4降低血液粘稠度，改善血液微循环。 5提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。,不饱和脂肪酸的生理功能,6. 调节口味，增进食物，给人以饱腹感。 7. 滋润皮肤和毛发 通过皮脂腺分泌的皮脂，能滋润皮肤和毛发，使皮肤具有光泽与活力。 8. 保暖 脂肪不易传热，所以能防止散热。,磷脂作用,磷脂作用包括： （1）提供热能； （2）构成细胞膜； （3）帮助脂类或脂溶性物质顺

8、利通过细胞膜； （4）作为乳化剂，有利于脂肪的吸收、转运和代谢。,磷脂的来源,主要来自于蛋黄、动物肝脏、大豆、麦胚、花生等。,固醇类的作用,固醇类作用包括： （1）构成细胞膜； （2）合成人体重要的活性物质。 主要来自于动物脑、肝、肾、蛋类、肉类、奶类等。,碳水化合物分类,1 人体能够消化并加以利用的碳水化合物例如，前述的糖类。 2 虽然也具有糖类结构，但很难或不能为人体所利用。例如，膳食纤维。 3 本身不是糖类，而是多元醇，但也归属为碳水化合物，如山梨醇。与双糖不同的地方仅在碳原子上面以一个醇基来代替，但它们在人体内的代谢仍沿着糖的代谢通路来进行。,碳水化合物结构分类,单糖 为最简单的糖，包

9、括丙糖、丁糖、戊糖、己糖及庚糖。 （1）己糖 葡萄糖，又称右旋糖，它是在人体空腹时唯一游离存在的六碳糖。只有少数天然食物中含有游离的葡萄糖，如葡萄。 果糖 游离形式存在于水果和蜜糖中，左旋糖。,碳水化合物结构分类,半乳糖 是乳糖结构分子的组成成分，也是很多植物多糖的构成成分。 甘露糖 也是六碳糖，是许多糖树胶的组成成分。 己糖的衍生物 山梨醇（存在一些水果中）、甘露醇、肌醇（存在谷物的胚芽中）。 （2）戊糖 如，阿拉伯糖和木糖，在植物中广泛存在。,碳水化合物结构分类,双糖（包括） 1 蔗糖 2 乳糖 3 麦芽糖 4 海藻糖 5 棉子糖 6 水苏四糖 豆类,碳水化合物结构分类,多糖 1 淀粉 存

10、在于植物的根茎。 2 糊精 是淀粉经分解而成为葡萄糖单位数目较少的分子 3 糖原 是人体的动物性淀粉，储存能量。,碳水化合物的主要作用,1、贮存和提供能量；提供热量占总热能的60%65%。 2、是机体的构成成分； 3、节约蛋白质； 4、抗生酮作用； 5、提供膳食纤维，增加粪便体积，促进胃肠蠕动。,碳水化合物的来源,不同种类的碳水化合物来源不同： 果糖来自水果、蜂蜜等； 蔗糖来自甘蔗、甜类、蜂蜜等； 乳糖来自奶及奶制品等； 海藻糖来自食用蘑菇等； 淀粉来自薯类、豆类、谷类；纤维素包含在所有植物（如小麦制品等）中；半纤维素来自小麦、黑麦、大米、蔬菜等。,维生素（Vitamin）,概念：人和动物为维

11、持正常的生理功能而必须从食物中获得地一类微量有机物质。 维生素彼此之间没有内在的关系；之所以归属为一类，乃基于其生理功能和营养意义有类似之处。 维生素的名称一般是按发现的先后，在“维生素”之后加上A、B、C、D等拉丁文字母命名。维生素A最先发现。,举例1（维生素B1的发现）,首先是日本军医高木兼宽发现脚气病的发生与吃精白米有关。 然后，艾伊克曼，荷兰医学家。1886年参加荷兰政府组织的专门委员会，赴东印度群岛研究当地流行的脚气病，并领导脚气病研究室工作。他起初认为这种病是一种细菌性疾病。,维生素B1的发现,1890年，艾伊克曼发现其供实验用的鸡群患了多发性神经炎，症状似人类的脚气病。当所用的鸡

12、饲料改变，由带壳的粗米代替精白米饭后，结果鸡群的多发性神经炎痊愈。 由此他得到启发，经过大量的实验，证明带壳的糙米有预防、治疗脚气病的作用。他提倡人们吃糙米和喝米糠水来预防脚气病，果然有效。他首先发现食物中含有生命必需的微量物质；发现脚气病是因缺乏某种微量物质所引起。,维生素B1的发现,1911年与其同事自米糠中获得抗脚气病的浓缩液体，从而导致维生素B1（硫胺素）的发现 。 为此 ，他与英国的F.G.霍普金斯共获1929年诺贝尔生理学或医学奖。 荷兰1993年发行了纪念艾伊克曼的邮票 后来波兰科学家芬克提取出了维生素B1。,举例2（维生素C 的发现）,在航海中，船员患坏血病的例子记载最多。例如

13、詹姆斯林德医师于1755年收集的资料中就有记载关于1535年的第二次探险队的情况：患者先是感到浑身无力，站立不起来，接着双腿肿胀，肌腱萎缩变为黑色。有的病人皮肤布满出血点，成为紫色。口腔有恶臭，牙龈腐烂，肌肉消失。这种可怕的病传播很快，在两个月内，使8人死亡，50余人失去恢复健康的希望。,维生素C 的发现,16世纪，意大利伟大的航海家哥伦布 发现， 难道是野果子治好了这些船员的坏血病吗？ 理查得哈金斯爵士于1593年曾有用柠檬汁治疗坏血病的记载。这一经验由东印度公司的医师于1639年总结出来，但当时人们根本没有认识到这是由于营养缺乏所致。,维生素C 的发现,巴赫斯特如姆是第一个认为坏血病是一种

14、营养缺乏病的人 ，他记载到：后来有人发现病人吃的恰好是植物学上属于十字花科的一种对治疗坏血病有特效的药草，名叫坏血病草。 但这一发现并没有很快得到应用。,维生素C 的发现,1747年，詹姆斯林德根据人们早期对坏血病的叙述记载和自己的观察，在停泊于英吉利海峡的装有火炮的具有三桅杆的军舰上，对坏血病的治疗开始进行实验研究。当时，海员们已在船上停留了2个月，其中有12人患了坏血病，病情都比较严重。,维生素C 的发现,林德让他们分组进食，比较不同食物的作用，其中2人每天吃2个橘子，1个柠檬，以6天为一个疗程。 林德的实验结果是十分明显的。6天后病人的病状都大为减轻，其中一人已能值勤。26天后，两个人都

15、完全恢复了健康。 通过实验，林德比较了不同的治疗方法，并记录了全部观察结果。,维生素C 的发现,英国著名的航海家和探险家詹姆斯、柯克演示了林德实验的有效性，在他第二次去南极探险并环球航行时，所到之处，都利用各种机会给他的海员提供新鲜水果和蔬菜，并改善生活环境。虽然这次航海历时3年但竟无一个人患坏血病，这说明新鲜的水果和蔬菜可预防坏血病。因此，他于1776年被选为英国皇家学会会员，并被授予预防坏血病的奖章。,维生素C 的发现,在艾伊克曼发现抗脚气病的物质后，寻找抗坏血病物质的工作也展开了。1912年有人发现豚鼠也会患坏血病，但只要在饲料中增加一点白菜，它就不会患病。后来终于在白菜等几种蔬菜中找到

16、了这种水溶性维生素。1920年，英国生物化学家杰克德鲁蒙提出抗坏血病物质应该有自己的代表字母，于是把它叫做维生素C。,维生素C 的发现,1928年，匈牙利出生的美籍生物化学家森特哲尔吉在剑桥大学研究氧化一还原系统时，从牛的肾上腺皮质及橘子、白菜等多种植物汁液中发现并分离出一种还原性有机酸，他将之称为己糖醛酸。后来发现这种物质对治疗和预防坏血病有特殊功效。1932年他指出，以前发现的那种物质是抗坏血活性物质（维生素C），并决定称之为抗坏血酸。,维生素C 的发现,1933年，英国的霍沃思等人在伯明翰大学成功地确定了维生素C的化学结构。同年，瑞士的雷池斯坦成功地进行了维生素C的人工合成，并于1934年在瑞士实现了维生素C的大量工业生产，投放市场。,维生素C 的发现,由于他们所做的有关维生素C的工作及其他杰出贡献，森特哲尔吉和雷池斯坦分别获得了1937年和1950年的诺贝尔生理学和医学奖。,维生素（Vitamin）,概念：人和动物为维持正常的生理功能而必须从食物中获得地一类微量有机物质。 维生素彼此之间没有内在的关系；之所以归属为一类，