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1、六大营养素概述目录020301认识蛋白质认识碳水化合物认识脂类050604认识维生素认识矿物质认识水任务一认识蛋白质相关知识一、蛋白质的生理功能 人体的所有组织和器官均以蛋白质为基础。例如，细胞从细胞膜到细胞内的各种结构均含有大量的蛋白质；骨骼、牙齿中含有大量的骨胶原蛋白；手指甲和脚趾甲中含有角蛋白；人体的肌肉组织和心、肝、肾等器官中均含有大量蛋白质。 通常情况下，机体每天会有3%左右的蛋白质参与更新过程。因此，蛋白质对人体生长发育极其重要。1构成及修复机体组织相关知识 蛋白质对于维持人体正常生命活动起到至关重要的作用，主要包含以下几种表现形式：蛋白质作为酶对机体新陈代谢起着催化作用。蛋白质作
2、为激素参与机体生理机能。蛋白质作为运载工具可运输各种物质，如血红蛋白运输氧、脂蛋白运输脂肪等。蛋白质与维持机体酸碱平衡、维持水分正常分布、完成肌肉收缩、提高机体免疫功能及传递遗传信息等有密切关系。2构成体内生理活性物质相关知识 人体需要的能量由碳水化合物、脂肪和蛋白质三大产热营养素提供，虽然蛋白质不是人体主要的能量来源，但是当机体所需能源物质供给不足或消耗量过大，且体内的糖原和储存脂肪已经大量消耗之后，机体将依靠蛋白质分解产生氨基酸，经脱氨基作用生成-酮酸，再通过氧化分解来获得能量，以维持必要的生理功能。3供给能量相关知识 蛋白质在机体内处于不断合成与分解的动态平衡状态，一般常用氮平衡表示蛋白
3、质的平衡状况。 氮平衡是指摄入氮和排出氮之间的平衡状态，是描述机体蛋白质代谢及营养状况的重要指标。通过氮平衡可以了解机体对特定蛋白质的消化吸收情况、蛋白质总代谢状况及机体对蛋白质的需要量。 机体氮平衡有3种类型。4维持机体氮平衡相关知识（a）正氮平衡（b）氮的零平衡（c）负氮平衡机体氮平衡的分类相关知识二、氨基酸1氨基酸的分类1必需氨基酸 必需氨基酸是指人体自身不能合成或合成速度远远不能满足机体需要而必须从食物中获取的一类氨基酸。 人体必需氨基酸有8种：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。相关知识2半必需氨基酸 半必需氨基酸又称为条件必需氨基酸，主要是指半胱氨酸
4、和酪氨酸，这两种氨基酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转化而来，而当膳食中半胱氨酸和酪氨酸充足时，人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少30%和50%。相关知识3非必需氨基酸 在构成人体蛋白质的20多种氨基酸中，除去必需氨基酸和半必需氨基酸，剩余的几种氨基酸人体均可以自行合成，称之为非必需氨基酸，如谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。相关知识4限制性氨基酸 当食物蛋白质中某一种或某几种必需氨基酸含量不足或缺乏时，会限制其他氨基酸发挥作用，这些必需氨基酸称为限制性氨基酸，依据缺乏程度依次称为第一限制性氨基酸、第二限制性氨基酸、第三限制性氨基酸。相关知识食物第一限
5、制性氨基酸第二限制性氨基酸第三限制性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常见植物性食物的限制性氨基酸相关知识2氨基酸模式 人体蛋白质和食物蛋白质在必需氨基酸的种类和含量上存在着差异，在营养学上常用氨基酸模式来反映这一差异。 氨基酸模式是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的含量和构成比例。蛋白质氨基酸模式的计算是将蛋白质中色氨酸的含量定为1，分别计算出其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值即为该种蛋白质的氨基酸模式。 当从食物中摄入的蛋白质经过消化吸收后，其氨基酸模式越接近机体蛋白质模式，即越接近人体的需要量，蛋白质实际被利用的
6、效率越高，营养价值也相对越高。当食物蛋白质中限制性氨基酸种类较多时，蛋白质的利用价值相对较低。相关知识三、蛋白质的组成及分类蛋白质是一大类化学结构复杂的有机物质，主要由碳（50%55%）、氢（6.7%7.3%）、氧（19%24%）、氮（13%19%）4种元素构成，部分蛋白质含有硫、磷、铁、铜等元素。1蛋白质的组成相关知识根据蛋白质形状的不同，可分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。根据组成的差异，可分为单纯蛋白质（分子中只含氨基酸残基）和结合蛋白质（分子中除氨基酸外还有非氨基酸物质）。根据氨基酸功能的不同，分为活性蛋白质（如酶、激素蛋白质、运动蛋白质、受体蛋白质等）和非活性蛋白质（如胶原蛋白、角蛋白等
7、）。营养学上根据食物蛋白质中必需氨基酸种类和数量的不同，分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质3类。2蛋白质的分类相关知识n 完全蛋白质是一类优质蛋白质，所含的必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当。这一类蛋白质不但可以维持成人的健康，还可以促进儿童的生长发育，如乳品中的酪蛋白和乳白蛋白、蛋类中的卵白蛋白和卵黄蛋白、肉类中的白蛋白和肌蛋白、大豆中的大豆蛋白、小豆中的麦谷蛋白及玉米中的谷蛋白等。1、完全蛋白质相关知识n 半完全蛋白质所含的氨基酸种类虽然齐全，但其中某些氨基酸的比例不适当或其数量不能满足人体的需要，如果将这类蛋白质作为膳食中唯一的蛋白质来源，食用该类蛋白质只能维持生命，不能促进
8、生长发育，如小麦中的麦角蛋白。2、半完全蛋白质相关知识n 不完全蛋白质不能提供人体所需的全部必需氨基酸，如果膳食中蛋白质的摄入单纯靠这类蛋白质作为唯一来源，则生命无法维持，生长发育受阻，如玉米中的玉米胶蛋白、豌豆中的球蛋白。3、不完全蛋白质相关知识四、食物蛋白质的营养评价 蛋白质的含量是评价蛋白质营养价值的一个重要方面。在人体内只有蛋白质含有氮元素，因此常以食物中氮的含量来测定体内蛋白质的含量。 每克氮相当于6.25 g蛋白质，由氮计算蛋白质的折换系数为6.25。因此，只要测出生物样品中的含氮量，就可以计算出其中蛋白质的含量，所用公式如下：1蛋白质的含量相关知识 食物蛋白质在体内消化率的高低是
9、评价食物营养价值的重要指标之一，蛋白质消化率越高，其营养价值越高。2蛋白质的消化率 影响蛋白质消化率的因素主要包括人体和食物两方面。相关知识1）蛋白质的生物价3蛋白质的利用率相关知识食物蛋白质生物价食物蛋白质质生物价食物蛋白质质生物价鸡鸡蛋94大米77蚕豆58脱脂牛奶85小麦67白菜76鱼鱼83生大豆57红薯72牛肉76玉米60马铃 薯67猪肉74小米57花生59相关知识2）氨基酸评分3）蛋白质功效比值相关知识五、蛋白质的摄入量及食物来源p 人体每日必须摄入一定量的蛋白质才能维持机体的氮平衡，中国营养学会推荐，中国居民每日膳食蛋白质参考摄入量。p 同时，中国营养学会对孕妇及哺乳期妇女提出了蛋白
10、质参考摄入量：孕早期55 g，孕中期70 g，孕后期85 g，哺乳期80 g。1蛋白质的摄入量相关知识常见食物的蛋白质功效比值相关知识中国不同年龄段居民的每日膳食蛋白质参考摄入量相关知识p 食物蛋白质的来源分为动物性蛋白质和植物性蛋白质，二者是优质蛋白质的主要来源，主要包括动物的肉、内脏、蛋、乳、大豆及其制品。p 合理膳食要求动物性蛋白质应占每天蛋白质供给量的30%，或动物性蛋白质和大豆蛋白质的总量占每天蛋白质供给量的50%。2蛋白质的食物来源任务实施利用氨基酸评分法和消化率校正后的氨基酸评分法评价大豆蛋白质的营养价值（已知大豆的真消化率为78%），每人提交一份分析报告。要点提示：查找食物成分
11、表，确定大豆中蛋白质的含量。确定大豆必需氨基酸的含量，即将得到的100 g大豆必需氨基酸的质量（mg/g）换算为每1g大豆蛋白中氨基酸的含量（mg/g）。计算氨基酸评分与消化率校正后的氨基酸评分。评价大豆蛋白质的营养价值。任务二认识碳水化合物相关知识一、碳水化合物的生理作用1 1构成机体组织 碳水化合物是构成机体的主要物质并参与细胞的多种活动，细胞中碳水化合物含量为2%10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分，糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质（如抗体、酶和激素）的组成成分，核糖及脱氧核糖核酸是核酸的重要成分。相关知识2 2供给能量 碳水化合物是人类获取
12、能量最经济、最主要和最安全的来源，所有的碳水化合物在体内消化后，主要以葡萄糖的形式被吸收，并迅速氧化，氧化的最终产物为二氧化碳和水，同时提供给机体能量。相关知识3 3参与营养素的代谢 碳水化合物有利于机体中氮的储存，摄入充足的碳水化合物，可以节约以热的形式而消耗的蛋白质，这种作用称为碳水化合物对蛋白质的节约作用；脂肪在体内的代谢也需要碳水化合物的参与，如果碳水化合物供应不足，则会造成脂肪不完全氧化而产生过量的酮体，进而导致生理性酸中毒。相关知识4 4解毒 肝脏中充足的糖原对某些化学毒物（如四氧化碳、酒精、砷等）和各种致病微生物产生的毒素具有较强的解毒能力。5 5促进肠道健康 碳水化合物中多糖类
13、纤维素、果胶、低聚糖等碳水化合物，能刺激人体肠道蠕动，有利于正常消化和增加排便量。相关知识二、碳水化合物的分类1单糖 葡萄糖，因其在葡萄中的含量高达20%，故称为葡萄糖，其广泛分布在植物性食物和动物性食物中。在植物性食物中含量最丰富，在动物的血液、肝脏、肌肉中含有少量。葡萄糖是人体血液中不可缺少的成分，是双糖及多糖的组成部分。1）葡萄糖相关知识 果糖，白色晶体，存在于水果和蜂蜜中，是糖类中最甜的一种糖。食物中的果糖首先在人体内转变成肝糖，然后分解为葡萄糖，进而被人体吸收。2）果糖 半乳糖，白色晶体，稍具甜味，在人体内可转变成肝糖而被利用，是神经组织的重要成分。半乳糖在自然界中单独存在的较少，常
14、以多糖的形式存在于多种植物胶中。3）半乳糖相关知识2双糖 蔗糖在自然界分布比较广泛，在甘蔗和甜菜中含量很高，是制糖工业的重要原料。日常食用的绵白糖、砂糖、红糖的主要成分就是蔗糖。过量摄入蔗糖容易引起龋齿，同时研究显示，大量摄入蔗糖可能与肥胖症、糖尿病、动脉硬化、冠心病等病症有关。1）蔗糖相关知识 麦芽糖由两个葡萄糖分子组成，在麦芽中含量最高，麦芽糖在饴糖、高粱饴、玉米浆中大量存在，是食品工业中重要的糖质原料，同时也是烹饪加工的原料。例如，在制作烤鸭、面包、烧饼等食品时，常用饴糖来增色。2）麦芽糖相关知识 乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖结合脱水而成，是动物乳汁中特有的糖，较难溶于水，甜味是蔗糖
15、的1/6。乳糖是婴儿主要的碳水化合物，在消化道中吸收较慢，有利于保持肠道中合适的菌群数量，并促进钙的吸收。而有些人会出现乳糖不耐受症。3）乳糖相关知识3多糖 淀粉是以颗粒的形式贮存于植物种子及根茎中，其成分是由单一的葡萄糖组成的。 淀粉在消化道内经过消化分解，最终转化成葡萄糖供人体吸收利用。淀粉在谷类、豆类和薯类中含量丰富，是人类膳食的主要成分。1）淀粉相关知识 纤维素：也是由葡萄糖构成的多糖，是构成植物细胞壁的主要物质，其水解难度大于淀粉的水解难度，需要用浓酸或稀酸在较高压力下长时间加热才能水解。 半纤维素：与纤维素共同存在于植物细胞壁中，大量存在于植物的木质化部分。而人体因缺少水解纤维素的
16、酶，故不能利用纤维素。2）纤维素与半纤维素相关知识 动物淀粉又称糖原或肝糖，是在动物的肝脏或肌肉中存在的一类多糖，与淀粉一样，经过分解生成葡萄糖分子方可被人体利用。人体内贮存的肝糖原和肌糖原数量较少，一般只有350 g左右，其在维持人体能量平衡方面起着非常重要的作用。3）动物淀粉相关知识 果胶是植物细胞壁的成分之一，存在于相邻细胞壁的中间层，在植物体内一般有原果胶、果胶、果胶酸3种形态，常作为食品增稠剂使用。例如，果胶作为增稠剂和稳定剂，可以增强饮料的稠度、口感和风味；果胶作为胶凝剂生产果酱，可以使果酱倍感清新；用果胶代替明胶做出来的软糖，口感柔软有弹性。4）果胶相关知识三、膳食纤维1 1增强肠道功能，利于粪便排出 膳食纤维在肠道中能吸收和保留水分，可增加粪便体积，使粪便变得柔软，利于正常消化排便。2 2刺激消化液分泌和肠道蠕动 膳食纤维的刺激作用可缩短食物通过肠道的时间，有利于消化、吸收和排便，减少慢性便秘的概率，对结肠癌有一定的预防作用，因此，膳食纤维被称为肠胃的“清道夫”。相关知识3 3降低胆固醇 膳食纤维可以吸附胆汁酸、脂肪等，从而使其吸收率下降，并促进肝脏进一步分解胆固醇，使
