营养素与能量(精)

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1、第二章 营养素与能量,营养素(nutrient)：是指食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。,营养素的功能： 1.作为人体结构的基本物质，参与组织细胞的构成、更新与修复，如蛋白质、脂肪。 2.作为人体代谢的物质基础，提供人体从事劳动所需的能量，如糖类、脂肪。 3.作为调节生理功能的物质基础，维持人体正常的生理功能，如维生素、无机盐和微量元素。,人体所需六大类营素： 蛋白质 脂肪 碳水化合物 维生素 无机盐（及微量元素） 水,第一节 蛋白质,一、蛋白质的主要生理功能,蛋白质约占人体重量的16-19% ，是人体组织的构成成分； 提供身体新陈代谢所需的氨基酸； 制

2、造身体新组织，促进身体生长； 制造酶及激素，促进身体各种机能； 制造抗体，加强免疫力，抵抗细菌和病毒感染； 提供能量。,二、氨基酸和必需氨基酸,1、氨基酸： 氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。 2、必需氨基酸（81种）： 在人体内不能自行合成，或合成的速度不能满足机体需要，必须由食物供给的氨基酸。包括：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（组氨酸是婴幼儿必需氨基酸，婴儿缺乏时易患湿疹）。,3、氨基酸模式：是指某种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含量定为1.00 ，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种

3、蛋白质氨基酸模式。,几种蛋白质的必需氨基酸模式：,限制氨基酸(1imiting amino acid)： 是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸，称为限制氨基酸。 蛋白质互补作用(complementary action)： 为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目的，提高膳食蛋白质的营养价值，不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用，称为蛋白质互补作用。,三、蛋白质的分类,完全蛋白质： 所含的必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例恰当的蛋

4、白质，也称优质蛋白质。肉类，家禽，奶类，蛋类等动物性蛋白，能提供大部份的必需氨基酸需要，但完全蛋白往往会有较高的胆固醇及脂肪有碍身体健康。 半完全蛋白质： 所含的必需氨基酸种类齐全，但其中一种或几种数量不足，比例不适，如蔬菜，谷物，碗豆，扁豆等植物蛋白。 不完全蛋白质： 所含的必需氨基酸种类不全，不能够保证机体需要，如肉皮、鱼翅等，只含部份必需氨基酸。,四、蛋白质的消化吸收和排泄,蛋白质消化的主要场所在小肠 消化： 外源性蛋白质：食物 内源性蛋白质：肠道脱落细胞、消化酶 吸收： 被吸收的氨基酸称为氨基酸池（存在于人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸） 利用： 1、合成组织蛋白 2、供给能量（变

5、成糖和脂类） 3、变成新的含氮物质：嘌呤、尿酸、肌酐、肌酸-合成核酸及非必需氨基酸,氮平衡(nitrogen balance)： 是反应机体摄入氮(食物蛋白质含氮量约为16%)和排出氮的关系。 BI-(U+F+S) B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失。 摄入氮和排出氮相等为零氮平衡 摄入氮多于排出氮为正氮平衡 摄入氮少于排出氮为负氮平衡,五、食物蛋白质的营养评价,三个方面： 1、食物中蛋白质的含量 2、被消化吸收的程度：消化率 3、被人体利用的程度：利用率 （蛋白质的含氮量较为稳定，多数蛋白质平均含氮量为16%）,1、蛋白质的消化率：食物中蛋白质被消化吸收的程度。 消

6、化率=摄入氮-（粪氮-粪内源氮）/摄入氮100% 动物蛋白质消化率植物蛋白质消化率,几种食物蛋白质的消化率(%),摘自 WHO Technical Report Series 724, 第119页，1985年。,2、蛋白质利用率 生物价(biological value，BV) 蛋白质净利用率(net protein utilization，NPU) 蛋白质功效比值(protein effciency ratio，PER) 氨基酸评分(amino acid score，AAS),生物价(biological value，BV)：是反映食物蛋白质消化吸收后被机体利用程度的指标。 储留氮 生物价

7、100 吸收氮 吸收氮=食物氮(粪氮粪代谢氮) 储留氮=吸收氮(尿氮尿内源性氮),蛋白质净利用率(net protein utilization，NPU)： 是反应食物中蛋白质被利用的程度，即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比。 储留氮 蛋白质净利用率消化率生物价 100% 食物氮,蛋白质功效比值(protein effciency ratio，PER) ： 是用处于生长阶段中的幼年动物(一般用刚断奶的雄性大白鼠)，在实验期内其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质营养价值的指标。,氨基酸评分(amino acid score，AAS)： 是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的

8、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。,几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式,人体蛋白质的营养需要量：,人体每日需要量：1-1.2g/kg.d 儿童： 6岁 男：55克 女：55克 12岁 男：75克 女：75克 成人： 18岁 男：85克 女：80克 45岁 男：80克 女：75克 孕妇：需加量 怀孕1-3月 +5克 怀孕4-6月 +15克 怀孕7-9月 +25克 授乳期： +25克,常见食物蛋白质含量：,1两主食：3g 1袋牛奶（250ml）：8g 1个鸡蛋（50g）：6g 1两瘦肉：10g 1两豆制品(豆腐干、豆腐丝) ：10g 100ml豆浆：1.8g

9、,含钙25mg 蔬菜含1%左右：5g/500g 鱼的蛋白质含量低12-20%，但纤维短，吸收率高,第二节 脂类,一、脂类的分类,脂类包括：脂肪和类脂 脂肪又称中性脂肪或甘油三酯，由1分子甘油+3分子脂肪酸构成。 类脂：包括磷脂、糖脂和胆固醇及其酯三大类。,二、人体脂类的分布,体脂占体重的14-19%，男性最好不要超过20%，女性最好不要超过30%，超过就是肥胖。 体脂约有95%左右以甘油三酯的形式存在，5%为固醇类。主要分布于腹腔、皮下、肝脏等处，称为储脂。,三、脂类的生理功能,结构功能：构成生物膜，主要是磷脂和固醇类的作用 提供和储存能量：吸收无上限，储存无上限 供给必需脂肪酸 维持体温和保

10、护支持身体组织 携带并促进脂溶性维生素的吸收 增进食物美味与饱腹感，刺激消化液的分泌。 内分泌作用：雌激素、白细胞介素（参与炎症反应）,四、甘油三酯 甘油三酯也称脂肪或中性脂肪。每个脂肪分子 是由一个甘油分子和三个脂肪酸化合而成。 脂肪酸因其所含的脂肪酸的链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性和功能。,必需脂肪酸(EFA)： 是指人体不可缺少而自身又不能合成，必须通过食物供给的脂肪酸。n-6系列中的亚油酸和n-3系列中的-亚麻酸是人体必需的两种脂肪酸。,必需脂肪酸的功能： 是磷脂的重要组成成分 与精子形成有关 是合成前列腺素的前体 有利于组织修复 与胆固醇的代谢有关 必需脂肪酸缺乏

11、： 生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤(出现皮疹等)以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。此外对心血管疾病、炎症、肿瘤等多方面也有影响。 多不饱和脂肪酸摄入过多： 使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，产生多种慢性危害。,五、磷 脂 指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质。其中最重要的磷脂是卵磷脂(1ecithin)，它是由一个含磷酸胆碱基团取代甘油三酯中一个脂肪酸而形成的。 功能： 提供能量 细胞膜的构成成分 磷脂的缺乏： 造成细胞膜结构受损，毛细血管的脆性和通透性增加，引起水代谢紊乱，产生皮疹。,六、脂类的食物来源及供给量 膳食脂肪主要来源于动物的脂肪组织和肉类以及

12、 植物的种子。 亚油酸普遍存在于植物油中 亚麻酸存在于豆油、紫苏籽油中 EPA、DHA主要存在于鱼贝类食物中 磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。 胆固醇丰富的食物是动物脑、肝、肾等内脏和蛋类，肉类和奶类。,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1:46较适宜。,第三节 碳水化合物,一、碳水化合物的分类,单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖等 双糖：由2个单糖分子缩合而成 蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖 寡糖（低聚糖）：由3-10个单糖分子构成 棉籽糖、水苏糖 多糖：由10个

13、以上单糖组成的大分子糖 糖原、淀粉、纤维,1、单 糖,葡萄糖： 是构成食物中各种化合物的基本组成成分，不吃饭是血液内唯一游离的单糖类，是唯一能被直接利用的糖。 果糖： 存在于水果、蜂蜜中，除甜味剂以外最甜的天然糖，果糖能被直接吸收，但不能被直接利用，需在肝脏中转成葡萄糖后利用。,半乳糖： 很少以单糖形式存在与天然食物中，是构成乳糖的一部分，也不能被直接利用，在食物中仅存在于发酵乳如酸乳中。 其他单糖： 木糖醇代谢不需要胰岛素，因吸收速度较慢，用量太多易致腹泻。,2、双 糖,蔗糖： 1葡萄糖+1果糖构成 主要从甘蔗中制取，故名蔗糖。从甜菜中提取的绵白糖也是蔗糖。其粗制品叫红糖或黄糖，仍保留甘蔗、

14、甜菜榨汁中的其它成分，如维生素、矿物质及糖蜜。由于存在叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等，所以具有红、黄的颜色。其营养价值高于精制的白糖。例如1千克的红糖含钙900毫克，为白糖的3倍；含铁40毫克，为白糖的2倍。,乳糖：1葡萄糖+1半乳糖构成，只存在于奶和奶制品中。 麦芽糖：2分子葡萄糖形成 海藻糖：2葡萄糖，存在于真菌、细菌中，蘑菇中含量较多。,3、多 糖,（1）淀粉： 直链淀粉：线性结构，难消化。 支链淀粉：树杈状结构，易消化。,（2）糖原： 也称动物淀粉，由肝脏和肌肉合成和贮存，分为肝糖原和肌糖原。 肝糖原可维持正常的血糖浓度，提供机体尤其是红细胞、脑和神经组织的能量来源。,（3）膳食纤维：指存

15、在于植物体中不能被消化吸收的多糖。是一种复杂的化合物，也称非淀粉多糖，是由许许多多的葡萄糖以键（淀粉是以糖苷键）连接而成，而人的消化酶是不能分解键的，但草食动物就能。,膳食纤维的分类,不溶性：纤维素、半纤维素、木质素 可溶性：果胶、树胶和粘胶,膳食纤维的生理功能,1、增强肠蠕动，利于粪便排除。 2、具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。 3、维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。 4、控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。 5、预防结肠碍癌发生的作用。,膳食纤维的种类、食物来源和主要功能,译自：Perspective in Nutrit

16、ion，第三版，第82页，1996年。,二、体内碳水化合物的功能 贮存和提供能量 是机体的构成成分 节约蛋白质作用 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 保护肝脏的作用,碳水化合物的供给 中国营养学会推荐我国居民的碳水化物的膳食供给量占总能量的55%65%较为适宜，其中精制糖占总能量10%以下。 美国FDA提倡每人每天摄入纤维25g，或每天按11.5g/Kcal摄入较为合适。,第四节 维生素,维生素(vitamin)是维持机体生命活动过程所必需的一类微量的低分子有机化合物。 在生理上既不是构成各种组织的主要原料，也不是体内的能量来源，然而它在能量产生的反应中以及调节机体物质代谢过程中起着十分重要的作用。,维生素命名 1、按发现的历史顺序，以英文字母顺序命名，如维生素A、B、C、D、E等； 2、按其生理功能命名，如抗坏血酸、抗干眼病维生素和抗凝血