食品營養(yǎng)學(xué)第三章--宏量營養(yǎng)素

1、食品營養(yǎng)學(xué)第三章-宏量營養(yǎng)素第一節(jié) 蛋白質(zhì) (protein)生命是蛋白體的存在方式。 恩格斯2氫6.7-7.3%硫0-4%碳50-55%氮13-19%氧19-24%鐵磷鋅碘蛋白質(zhì)是人體氮的唯一來源大多數(shù)蛋白質(zhì)含氮量相近，約16%，折算系數(shù)為6.25一、蛋白質(zhì)的元素組成3蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)4蛋白質(zhì)的分類按化學(xué)組成完全蛋白清蛋白、球蛋白、谷蛋白乳類的酪蛋白、蛋類的卵蛋白皮膚、肌腱、骨組織中的膠原蛋白單純蛋白核蛋白、糖蛋白、脂蛋白結(jié)合蛋白按蛋白質(zhì)的形狀酶、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、免疫球蛋白按蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值半完全蛋白小麥中的膠蛋白不完全蛋白玉米膠蛋白、肉皮中的膠質(zhì)蛋白纖維蛋白球狀蛋白二、蛋白質(zhì)的分類

2、及生理功能5起催化作用 調(diào)節(jié)體液平衡 氧的運(yùn)輸 肌肉收縮 支架作用 增強(qiáng)免疫力 遺傳信息調(diào)控維持神經(jīng)系統(tǒng) 參與凝血過程 生理活性物質(zhì)成分酶激素核蛋白酶蛋白免疫球蛋白脂蛋白運(yùn)鐵蛋白血紅蛋白白蛋白蛋白質(zhì)：參與三羧酸循環(huán)氧化分解供給的能量占部能量的10-15%為宜1g蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生4Kcal能量調(diào)節(jié)生理功能供給能量構(gòu)成和修復(fù)組織蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)的生理功能： 6蛋白質(zhì)正常人體內(nèi)Pro約為16-19%分解合成動態(tài)平衡組織Pro不斷更新 修復(fù)每天約3%的Pro被更新圖 正常人體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝概況腸道 骨髓Pro更新速度較快一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)7賦予食品重要的功能特性持水性 起泡性 膠凝性 8 (甲硫)蛋氨酸色

3、氨酸賴氨酸纈氨酸異亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸蘇氨酸精氨酸組氨酸丙氨酸甘氨酸脯氨酸絲氨酸天冬酰胺天冬氨酸谷氨酰胺谷氨酸精氨酸組氨酸半胱氨酸（蛋氨酸）酪氨酸（苯丙氨酸）非必需氨基酸條件必需氨基酸必需氨基酸 三、氨基酸和必需氨基酸9是人體不能合成或合成速度不能滿足機(jī)體需要，必須從食物中直接獲得的氨基酸。 共8種：蛋氨酸、色氨酸、賴氨酸、頡氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸。2、必需氨基酸 (essential amino acid，EAA)嬰兒：精氨酸、組氨酸早產(chǎn)兒：色氨酸、半胱氨酸10 是指某種蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。計(jì)算方法：以該種蛋白質(zhì)中的色氨酸含量為1，分別計(jì)算出其它必需氨基酸的相

4、應(yīng)比值。5、 氨基酸模式11 當(dāng)食物蛋白質(zhì)的氨基酸模式越接近人體蛋白質(zhì)的氨基酸模式時(shí)，必需氨基酸被機(jī)體利用的程度也越高，則食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值越高。這樣的蛋白質(zhì)被稱為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。 其中氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式最接近的某種蛋白質(zhì)常被作為參考蛋白 (reference protein)，通常為雞蛋蛋白質(zhì)。12氨基酸人體全雞蛋雞蛋白牛奶豬瘦肉牛肉大豆面粉大米異亮氨酸亮氨酸賴氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸蘇氨酸纈氨酸色氨酸4.07.05.53.56.04.05.01.02.54.03.12.33.62.12.51.03.35.64.33.96.32.74.01.03.06.45.42.4

5、6.12.73.51.03.46.35.72.56.03.53.91.03.25.65.82.84.93.03.21.03.05.14.41.76.42.73.51.02.34.41.52.75.11.82.71.02.55.12.32.45.82.33.41.0幾種中國食物和人體氨基酸模式 13是指食物蛋白質(zhì)中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低，導(dǎo)致其它的必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用而浪費(fèi)，造成其蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值降低，這些含量相對較低的必需氨基酸，稱為限制氨基酸。賴氨酸蘇氨酸蛋氨酸 6、限制氨基酸(1imiting amino acid)蘇氨酸混合膳食14 食物生物學(xué)種屬越遠(yuǎn)越好； 搭配的種類

6、越多越好； 食用時(shí)間越近越好。 兩種或兩種以上食物蛋白質(zhì)混合食用，其中所含有的必需氨基酸取長補(bǔ)短，其中的限制氨基酸得到了互相補(bǔ)充，達(dá)到較好的比例，從而使混合蛋白質(zhì)中的必需氨基酸比例更接近人體蛋白質(zhì)的氨基酸模式，提高了蛋白質(zhì)的利用率作用。玉米：6023%小米：5725%大豆：6452%73谷類67%豆類22%奶類11%887、蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用15混合三種膳食蛋白質(zhì)氨基酸評分蛋白質(zhì)來源蛋白質(zhì)氨基酸含量%氨基酸評分（限制氨基酸）賴氨酸含硫氨酸蘇氨酸色氨酸FAO/WHO5.53.54.01.0100谷類2.43.83.01.044（賴氨酸）豆類7.22.44.21.418（含硫氨酸）奶粉8.02.43

7、.71.383（含硫氨酸）混合蛋白質(zhì)谷67，豆22，奶115.13.23.51.388（蘇氨酸）16 不斷分解成含氮廢物，由尿排出 分解的同時(shí)不斷在體內(nèi)合成，補(bǔ)償分解. 以氨基酸和寡肽形式吸收 整蛋白的吸收 胃蛋白酶水解 小腸內(nèi)胰腺分泌的蛋白酶消化消化代謝吸收四、蛋白質(zhì)的消化、吸收和代謝17蛋白質(zhì)代謝及氮平衡 18 機(jī)體每天由于皮膚、毛發(fā)、粘膜脫落，經(jīng)期失血，及腸道菌體死亡排出，損失的氮量，成人平均為53mg/kg體重，相當(dāng)于每人每天丟失20g蛋白質(zhì)。此種氮損失是不可避免的。 因此，相當(dāng)于必要氮損失的蛋白質(zhì)量是人體最低生理需要量。必要氮損失 (obligatory nitrogen losse

8、s)19總平衡（成年人）正平衡（生長發(fā)育、病后恢復(fù)）負(fù)平衡（衰老、消耗性疾病）B=I-(U+F+S+M)B:氮平衡狀況I:食物攝入氮U:尿氮F:糞氮S:皮膚排出氮M:其他排出氮氮平衡 (nitrogen balance) 20五、食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值評價(jià) 蛋白質(zhì)含量 蛋白質(zhì)消化率 蛋白質(zhì)利用率 生物價(jià) (BV) 蛋白質(zhì)凈利用率(NPU) 蛋白質(zhì)功效比值 (PER) 氨基酸評分 (AAS) 21確定某一食物中蛋白質(zhì)AAS分兩步：1計(jì)算被測Pro每種必需氨基酸的評分值2在上述計(jì)算結(jié)果中，找出最低的EAA（即第一LAA）評分值，即為該P(yáng)ro的氨基酸評分22蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良繼發(fā)性：疾病；食欲差；消化吸收

9、障礙原發(fā)性：食物缺乏；攝入不足；需要量增加營養(yǎng)缺乏癥消瘦病（Marasmus）：主要表現(xiàn)為消瘦。蛋白質(zhì)-能量攝入均嚴(yán)重不足的兒童營養(yǎng)性疾病。加西卡?。↘washiorker）：主要表現(xiàn)為水腫。熱能攝入基本滿足而蛋白質(zhì)嚴(yán)重不足的兒童營養(yǎng)性疾病。 六、蛋白質(zhì)營養(yǎng)失調(diào)23Kwashiorkor24Marasmus25Marasmus26Marasmus27阜陽奶粉事件 28雙胞胎同患泌尿結(jié)石三鹿奶粉事件 三聚氰胺是一種化工原料,可導(dǎo)致人體泌尿系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)石。 三聚氰胺進(jìn)入人體后，發(fā)生取代反應(yīng)(水解)，生成三聚氰酸，三聚氰酸和三聚氰胺形成大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，造成結(jié)石。 29引起蛋白質(zhì)缺乏的原因：膳食中蛋白質(zhì)供

10、給不足消化吸收不良疾病和老齡會妨礙蛋白質(zhì)消化和吸收； 創(chuàng)傷、手術(shù)、甲狀腺功能亢進(jìn)等加速組織蛋白質(zhì)的分解破壞，造成氮負(fù)平衡。 體內(nèi)蛋白質(zhì)合成障礙蛋白質(zhì)損失過多，分解過甚 30腎負(fù)擔(dān)過重：蛋白質(zhì)分解為氨由尿排出時(shí)，需要大量水分，從而增加腎臟負(fù)擔(dān)。鈣流失：若過多含硫氨基酸（動物蛋白）攝入，可加速骨鈣丟失，易致骨質(zhì)疏松。2、蛋白質(zhì)攝入過多：31男：75g/d女：60g/d中國營養(yǎng)協(xié)會推薦攝入量（RNIs）中體力活動輕體力活動重體力活動男：90g/d女：80g/d男：80g/d女：70g/d蛋白質(zhì)攝入量每天最低20g/d1、推薦攝入量RNI：*成年人按1.16 g蛋白質(zhì)/（kg . d）計(jì)算。七、蛋白質(zhì)

11、的參考攝入量和食物來源成年男、女（18 ）32蛋白質(zhì)的營養(yǎng)狀況評價(jià)攝入量生化檢驗(yàn)膳食蛋白質(zhì)攝入量與機(jī)體蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀部評價(jià)指標(biāo)結(jié)合血液蛋白質(zhì)尿液指標(biāo)評價(jià)指標(biāo)身體測量指標(biāo)生長發(fā)育指標(biāo)身體測量33 蛋白質(zhì)攝入占膳食總能量的10%12%，兒童青少年為12%14%。例：輕體力活動成年男性，能量攝入為2400kcal/d，則蛋白質(zhì)攝入量應(yīng)為：2400kcal/d12%4kcal/g=72g/d2、按能量計(jì)算：34動物蛋白植物蛋白糧谷類食品（米、面）、豆類肉類、蛋類、奶類3、蛋白質(zhì)的食物來源優(yōu)質(zhì)Pro35蛋白質(zhì)總結(jié)識記：必需氨基酸限制氨基酸氨基酸模式蛋白質(zhì)的參考攝入量蛋白質(zhì)的食物來源理解：蛋白質(zhì)的生理功能蛋

12、白質(zhì)的互補(bǔ)作用氮平衡蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價(jià)指標(biāo)36第二節(jié) 脂類（lipids） 脂類（lipids）是一大類疏水性生物物質(zhì)的總稱，包括脂肪（fats）和類脂（lipoids）。 共同特點(diǎn)：難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。37分類含量分布生理功能脂肪：甘油三酯 95脂肪組織、血漿1.儲脂供能，構(gòu)成機(jī)體組織2.提供必需脂酸3.促脂溶性維生素吸收4.改善食物的感官性狀 4.維持體溫 5.保護(hù)臟器 6.滋潤皮膚 類脂：磷脂、糖酯、固醇、脂蛋白5生物膜、神經(jīng)、血漿1.構(gòu)成生物膜、組織細(xì)胞 2.固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素等3.構(gòu)成血漿脂蛋白一、脂類的分類和功能38二、脂肪酸和必需脂肪酸 1、脂肪酸（fatty acid，

13、FA） 概念：是分子由130個(gè)碳原子的脂肪烴基（R）和羧基（COOH）組成的一元羧酸，是組成脂肪的基本單位。39脂肪酸飽和脂肪酸（SFA）不飽和脂肪酸（UFA）單不飽和脂肪酸（MFA）多不飽和脂肪酸（PUFA）3系脂肪酸-6系脂肪酸亞麻酸（ALA）亞油酸（LA）EPA（eicosapentaenoia acid ）DHA（docosahexaenoic acid） 分類40n-3 (-3)系列UFAn-6 (-6)系列UFA降血脂降膽固醇預(yù)防心血管疾病營養(yǎng)學(xué)上最具價(jià)值的脂肪酸有兩類：CH3(CH2)nCH2COOH甲基端 羧基端 41（1）概念： 是指人體不可缺少而自身不能合成，必須由食物供給

14、的脂肪酸。（2）種類： 亞油酸 (linolic acid)：-6，C18:2； -亞麻酸 ( linolenic acid)：-3，C18:32、必需脂肪酸(essential fatty acid, EFA)42 體內(nèi)多不飽和脂肪酸(n-3，n-6類)合成途徑摘自Modern Nutrition in Health and Disease,第9版，第82頁，1999年。 43 是組織細(xì)胞的組成分 與膽固醇的代謝有關(guān) 是合成前列腺素的前體（花生四烯酸） 與生殖細(xì)胞形成、嬰兒生長有關(guān) 維持正常的視覺功能 保護(hù)皮膚（3）生理功能：44（4）必需脂肪酸缺乏： 生長遲緩，生殖障礙，皮膚損傷(出現(xiàn)皮疹

15、等)以及腎臟、肝臟、神經(jīng)和視覺方面的多種疾病。此外對心血管疾病、炎癥、腫瘤等多方面也有影響。（5）多不飽和脂肪酸攝入過多： 使體內(nèi)有害的氧化物、過氧化物等增加，產(chǎn)生多種慢性危害。 453、食物中的脂肪酸 橄欖油茶油菜子油花生油豆油葵花子油色拉油豬油深海魚油PS值464、反式脂肪酸（fatty acid，F(xiàn)A） 自然界存在的不飽和脂肪酸大都是順式構(gòu)型。通常認(rèn)為反式脂肪酸主要是由脂肪氫化所產(chǎn)生。 反式脂肪酸的攝入除可氧化功能外，也可有升高血漿膽固醇的作用。47(trans-為反式之意,cis-.為正式的脂肪酸)48In 2003 the U.S. FDA ruled that trans fatt

16、y acids, or trans fats, must be listed as a separate line item on Nutrition Facts labels for conventional foods and some dietary supplements. 49 磷脂 膽固醇 多不飽和脂肪酸四、具有特殊功能的脂類50 指甘油三酯中一個(gè)或兩個(gè)脂肪酸被含磷酸的其它基團(tuán)所取代的一類脂類物質(zhì)。其中最重要的磷脂是卵磷脂(1ecithin)，它是由一個(gè)含磷酸膽堿基團(tuán)取代甘油三酯中一個(gè)脂肪酸而形成的。1、磷脂51磷脂功能： 細(xì)胞膜的重要組成成分； 促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換； 作為乳化劑

17、有利于脂肪的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝。 有利于脂類物質(zhì)的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝； 卵磷脂可釋放膽堿，與乙酰形成乙酰膽堿神經(jīng)遞質(zhì)。磷脂的缺乏： 造成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損，毛細(xì)血管的脆性和通透性增加，引起水代謝紊亂，產(chǎn)生皮疹。52 與組織、膽汁酸和激素有關(guān)。細(xì)胞膜的重要成分之一，增強(qiáng)細(xì)胞膜的堅(jiān)韌性；合成重要活性物質(zhì)的原料如：維生素D、腎上腺素、性激素、膽汁等；代謝產(chǎn)物膽酸能乳化脂類，幫助脂類物質(zhì)吸收。平均吸收約500-800mg/d正常人血中膽固醇濃度為150-280mg/100ml 2、膽固醇53 降低血漿甘油三脂和膽固醇，預(yù)防心血管疾病。 抑制血小板凝聚，防止動脈粥樣硬化和血栓形成。 維持視覺功能，增強(qiáng)視力。 與

18、嬰兒大腦發(fā)育關(guān)系密切。 DHA是構(gòu)成腦磷脂的必需脂肪酸，與腦細(xì)胞的功能密切相關(guān)； 多食DHA對神經(jīng)的發(fā)育及維護(hù)、興奮及遞質(zhì)的傳導(dǎo)都起著有益的作用。3、EPA與DHA的生理功能：54小腸血循環(huán)合成極低密度脂蛋白五、脂類的消化、吸收與代謝55肝是脂類代謝的重要場所。脂類的改造、合成、分解、酮體的生成、脂蛋白的代謝都在肝中進(jìn)行。這些代謝過程發(fā)生障礙，肝臟脂類代謝會失去平衡而發(fā)生酮尿癥、脂肪肝等疾病。脂肪代謝異常：561、消化率：熔點(diǎn)越低消化率越高，消化率高，吸收速度快的油脂，利用率就高。2、穩(wěn)定性：油脂發(fā)生變質(zhì)酸敗，不僅有異味，且營養(yǎng)價(jià)值下降，因其中的維生素、脂肪酸被破壞，發(fā)熱量下降，甚至產(chǎn)生有毒物

19、質(zhì)，不宜食用。3、脂肪酸和維生素的種類和含量：油脂中必需脂肪酸含量高、脂溶性維生素高，被認(rèn)為營養(yǎng)價(jià)值高。植物油是必需脂肪酸亞油酸的主要來源。六、食用油脂的營養(yǎng)價(jià)值評價(jià) 57七、脂肪的膳食參考攝入量 脂肪適宜攝入量（AI） 成人攝入脂肪能量占總能量2025%。兒童少年為25%-30%。 必需脂肪酸能量占總熱能3%。 S:M:P=1:1:1 (n-6):(n-3)=(46):1 膽固醇300mg58植物油脂Chol：腦 肝 腎等SFA和MUFA相對較多主要含PUFA動物脂肪EPA DHA磷脂：蛋黃 肝臟八、脂肪的膳食來源59八、脂肪的膳食來源飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸（動物脂肪和肉類）不飽和脂肪酸

20、（植物油）亞油酸（植物油）亞麻酸（豆油、紫蘇籽油）EPA、DHA（海產(chǎn)品、深海魚油）磷脂（蛋黃、肝臟、大豆、花生）膽固醇（腦、肝、腎、蛋、肉、奶）60第三節(jié) 碳水化合物（Carbohydrate） 碳水化合物是由碳、氫、氧三種元素組成的一大類化合物，也稱糖類。61碳水化合物分類雙糖單糖寡糖多糖一、碳水化合物的分類糖醇：山梨醇、甘露醇、木糖醇、麥芽糖醇62膳食纖維(dietary fiber)：是存在于食物中的各類纖維，不能被人體消化吸收。 不溶性纖維：(insoluble fiber) 纖維素(cellulose) 某些半纖維素(hemicellulose) 木質(zhì)素(1ignin)可溶性纖維：

21、(soluble fiber) 果膠(pectin) 樹膠(gum) 粘膠(mucilage) 少數(shù)半纖維素63二、碳水化合物的生理功能1、提供能量2、是機(jī)體的構(gòu)成成分：糖脂、糖蛋白核糖3、節(jié)約蛋白質(zhì)作用(sparing protein action)4、抗生酮作用(antiketogenesis)：5、保肝解毒作用：肝臟中的葡萄糖醛酸能結(jié)合某些外來化學(xué)物，將其排出體外。646、提供膳食纖維： 增強(qiáng)腸道功能、有利糞便排出。 降低血糖和血清膽固醇。 控制體重和減肥。 改善菌群，防止腸道病變 預(yù)防糖尿病 7、改變食物的色、香、味、型 65三、功能性低聚糖、多糖功能性低聚糖：指不被人體胃腸道消化酶所

22、消化，因而它們不被消化吸收，在腸道內(nèi)可被細(xì)菌發(fā)酵分解（即優(yōu)先為雙歧桿菌所利用，是雙歧桿菌的增殖因子），并具有調(diào)節(jié)人體生理功能的低聚糖。如低聚果糖、大豆低聚糖等。功能性多糖：指具有調(diào)節(jié)人體生理功能的非淀粉多糖，又稱活性多糖。如真菌活性多糖、植物多糖、動物多糖等。66三、功能性低聚糖、多糖生理功能：預(yù)防齲齒；整腸功能（改善腸道功能）、預(yù)防疾病生成并改善營養(yǎng)素的吸收：合成少量維生素；轉(zhuǎn)化乳糖熱值低，不引起血糖升高增強(qiáng)機(jī)體免疫力，防止癌變發(fā)生67四、碳水化合物的消化吸收 1、小腸消化吸收 淀粉：經(jīng)胰淀粉酶分解為雙糖。 雙糖：經(jīng)小腸粘膜細(xì)胞麥芽糖酶、蔗糖酶、乳糖酶分解為單糖。 單糖：直接吸收入血。2、結(jié)

23、腸發(fā)酵吸收 部分膳食纖維被結(jié)腸細(xì)菌分解，產(chǎn)生水分、氣體、短鏈脂肪酸。短鏈脂肪酸可吸收。68碳水化合物在人體內(nèi)的動態(tài)變化一是進(jìn)入組織器官被氧化利用，二是合成糖原貯存，三是轉(zhuǎn)變?yōu)榉翘俏镔|(zhì)。一是膳食來源，二是糖原分解，三是非糖物質(zhì)異生而來。69食物血糖生成指數(shù)（ GI） 食物血糖生成指數(shù)（ GI）：指一個(gè)食物能夠引起人體血糖升高多少的能力，因?yàn)檠巧芍笖?shù)是由人體試驗(yàn)而來的，而多數(shù)評價(jià)食物的方法是化學(xué)方法， 所以我們也常說是食物血糖生成指數(shù)是一種生理學(xué)參數(shù)。高GI的食物：進(jìn)入胃腸后消化快、吸收率高，葡萄糖釋放快，葡萄糖進(jìn)入血液后峰值高，也就是血糖升的高；低GI的食物：在胃腸中停留時(shí)間長，吸收率低，葡萄糖釋放緩慢，葡萄糖進(jìn)入血液后的峰值低、下降速度也慢， 簡單說就是血糖比較低。用途：指導(dǎo)糖尿病患者選擇食物；當(dāng)控制體重；控制慢性病發(fā)病率。703、糖代謝異常高血糖：空腹血糖130mg/dL，原因可能是生理性的如飲食性糖尿或情感性糖尿，血糖可暫時(shí)性升高。屬于內(nèi)分泌障礙或腎閾降低出現(xiàn)腎性糖尿則是病理行的。低血糖：血糖70mg/dL，功能性低血糖可能由于葡萄糖來源減