能量與營(yíng)養(yǎng)素代謝

第一章概論第一章概論能量與營(yíng)養(yǎng)素代謝生物體為了維持機(jī)體繁殖、生長(zhǎng)發(fā)育和生存等一切生命活動(dòng)，需要從外界環(huán)境中攝取的物質(zhì)稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)素(nutrient)，由蛋白質(zhì)(protein)、脂類(lèi)(lipids)、碳水化合物(carbohydrate)、礦物質(zhì)(mineral)和維生素(vitamin)五類(lèi)組成。機(jī)體從外界攝取食物，經(jīng)過(guò)體內(nèi)的消化、吸收、代謝后，用以供給能量、參與組織器官的構(gòu)成，以及滿足生理功能和體力活動(dòng)等生理學(xué)過(guò)程。進(jìn)食行為通常受神經(jīng)、內(nèi)分泌等層次的生命活動(dòng)所控制，其中下丘腦起著甚為重要的作用。根據(jù)人體對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)素的需要量或體內(nèi)含量的多少可分為宏量營(yíng)養(yǎng)素(macronutrients)和微量營(yíng)養(yǎng)素(micronutrients)。人體對(duì)宏量營(yíng)養(yǎng)素的需要量較大，包括蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和碳水化合物，這三種營(yíng)養(yǎng)素經(jīng)體內(nèi)氧化可以釋放能量，也稱(chēng)為產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素(calorigenicnutrients)o相對(duì)宏量營(yíng)養(yǎng)素，人體對(duì)微量營(yíng)養(yǎng)素需要量較少，微量營(yíng)養(yǎng)素包括礦物質(zhì)和維生素。人體中含量大于體重0.01%的礦物質(zhì)為常量元素(macroelements)，包括鈣、磷、鉀、鈉、鎂、氯、硫等。體內(nèi)含量小于體重0.01%為微量元素(microelements)，其中鐵、銅、鋅、硒、鋸、碘、鉆和鋁為必需微量元素(essentialtraceelement)0維生素是維持機(jī)體生命活動(dòng)過(guò)程所必需的一類(lèi)微量的低分子有機(jī)化合物，在機(jī)體代謝、生長(zhǎng)發(fā)育等過(guò)程中起重要作用。根據(jù)溶解性的不同可將維生素分為兩大類(lèi)，即脂溶性維生素與水溶性維生素。脂溶性維生素有維生素A、D、E、K；水溶性維生素有維生素B，、B2、B6、Bq、煙酸、葉酸、泛酸、生物素、膽堿、維生素C等。(-)能量代謝人類(lèi)與外界環(huán)境不斷進(jìn)行物質(zhì)交換和能量交換。碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)是能量的主要來(lái)源。這些物質(zhì)主要在線粒體中進(jìn)行生物氧化，形成腺昔三磷酸(ATP)，為機(jī)體提供可利用的能量。健康人從食物中攝取和消耗的能量應(yīng)保持相對(duì)平衡狀態(tài)，如果人體長(zhǎng)期能量攝入不足，會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、消瘦及免疫功能下降，引起健康問(wèn)題；相反，如果長(zhǎng)期能量攝入過(guò)剩，會(huì)轉(zhuǎn)化為脂肪貯存于體內(nèi)，引起肥胖及相關(guān)的慢性病如糖尿病、血脂異常、心腦血管病，進(jìn)而導(dǎo)致一系列退行性疾病。因此能量不僅是維持機(jī)體正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，也與其他營(yíng)養(yǎng)素的正常代謝息息相關(guān)。能量單位目前國(guó)際上能量的單位為焦耳(Joule，J)o能量單位換算為lkJ=0.239kcal，lkcal=4.184kJo每克碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的能量分別為16.81M(4.Okcal)，37.56kJ(9.Okcal)J6.74kJ(4.Okcal)o人體的能量消耗成年人的能量消耗主要用于維持基礎(chǔ)代謝、食物熱效應(yīng)和身體活動(dòng)三方面。對(duì)于孕婦還包括胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育和母體組織子宮、胎盤(pán)、乳房等組織的增長(zhǎng)和體脂儲(chǔ)備等能量需要，乳母還包括合成、分泌乳汁的需要，嬰幼兒、兒童和青少年還應(yīng)包括生長(zhǎng)發(fā)育的能量需要。基礎(chǔ)代謝是指維持機(jī)體基本生命活動(dòng)的能量消耗。即在無(wú)任何活動(dòng)、全身肌肉松弛、消化系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)的情況下，用以維持體溫、呼吸、心搏、各器官組織和細(xì)胞功能等最基本的生命活動(dòng)所需要的能量消耗。常用基礎(chǔ)代謝率(basalmetabolismrate，BMR)表示?；A(chǔ)代謝率應(yīng)該在周?chē)h(huán)境溫度恒定(22~26七)，經(jīng)過(guò)10~12小時(shí)空腹和良好的睡眠，處于早上清醒、靜臥狀態(tài)的情況下測(cè)定。影響基礎(chǔ)代謝率的因素有體表面積和機(jī)體構(gòu)成、年齡、性別、環(huán)境溫度和氣候、內(nèi)分泌(甲狀腺影響最大)等。一般BMR男性比女性高，嬰幼兒、兒童和青少年比成人高，寒冷環(huán)境比溫?zé)釟夂蚋摺ｓw表面積越大則散熱越多。食物熱效應(yīng)(thermiceffectoffood，TEF)是指人體在攝食過(guò)程中引起的額外能量消耗，是攝食后發(fā)生的一系列消化、吸收利用，以及營(yíng)養(yǎng)素及其代謝產(chǎn)物之間相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中所消耗的能量，也稱(chēng)為食物的特殊動(dòng)力作用(specificdynamicaction，SDA)O食物熱效應(yīng)的高低與食物營(yíng)養(yǎng)成分、進(jìn)食量和進(jìn)食速度有關(guān)。成人每日攝入的混合膳食，由于TEF而額外增加的能量消耗，相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝的10%。因此，進(jìn)食時(shí)要把食物膳食熱效應(yīng)額外消耗的能量考慮在內(nèi)，使能量代謝保持平衡。除基礎(chǔ)代謝外，身體活動(dòng)(physicalactivity)是影響人體總能量消耗的最重要部分，約占人體總能量消耗的15%~30%。人體能量需要量的不同主要是由于身體活動(dòng)水平的不同所致。能量消耗的多少與體力活動(dòng)的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間及熟練程度等有關(guān)，其中勞動(dòng)強(qiáng)度為主要影響因素，勞動(dòng)強(qiáng)度與能量消耗的多少呈正相關(guān)。我國(guó)成人體力活動(dòng)水平劃分輕體力活動(dòng)、中體力活動(dòng)和重體力活動(dòng)水平三個(gè)等級(jí)。能量代謝當(dāng)量(metabolicequivalenceofenergy，MET)是國(guó)際上身體活動(dòng)強(qiáng)度的通用單位，1MET相當(dāng)于能量消耗為lkcal/(kg?h)o1.1~2.9MET、3~6MET、7~9MET分別為低等、中等和高等強(qiáng)度身體活動(dòng)。能量消耗的測(cè)量能量消耗量是估計(jì)能量需要量的關(guān)鍵。人體總能量消耗量的測(cè)定常用的方法有計(jì)算法、直接測(cè)熱法、間接測(cè)定法、雙標(biāo)水法、心率監(jiān)測(cè)聯(lián)合運(yùn)動(dòng)感應(yīng)器法，行為記錄法等。食物來(lái)源和參考攝入量人體能量攝入與消耗應(yīng)保持平衡，長(zhǎng)期攝入過(guò)多或過(guò)少均不利于健康。一般成年人能量的攝入量和消耗量應(yīng)保持平衡，體重相對(duì)恒定。能量需要量的定義為針對(duì)特定的年齡、性別、體重、身高并具有良好健康狀況的個(gè)能量推薦量可參考中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)2013年制定的《中國(guó)居民膳食體或人群，保持能量平衡的平均膳食能量攝入量。不同人群的營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》。見(jiàn)表20-1-1-1中國(guó)居民膳食能量需要量。表20-1-1-1中國(guó)居民膳食能量需要量人群體力活動(dòng)水平（PAL。）體力活動(dòng)水平（PAL）能量/(MJ?cT)能量/(kcal?cf)輕中重輕中重男女男女男女男女男女男女0歲~a—0.38MJ/(kg?d)0.38MJ/(kg?d)—一——90kcal/(kg?d)90kcal/(kg?d)—一0.5歲~——0.33MJ/(kg?d)0.33MJ/(kg?d)————80kcal/(kg?d)80kcal/(kg?d)一一1歲~——3.773.35———一900800——2歲~——4.604.18————11001000—一3歲~——5.235.02————12501200——4歲?——5.445.23————13001250——5歲~——5.865.44————14001300——6歲~5.865.236.696.077.536.901400125016001450180016507歲~6.285.657.116.497.957.321500135017001550190017508歲~6.96.077.747.118.797.951650145018501700210019009歲~7.326.49&377.539.418.3717501550200018002250200010歲~7.536.9&587.959.629.0018001650205019002300215011歲~8.587.539.83&5810.889.6220501800235020502600230014歲~10.468.3711.929.6213.3910.6725002000285023003200255018歲~9.417.5310.888.7912.5510.0422501800260021003000240050歲~&797.3210.25&5811.729.8321001750245020502800235065歲~&587.119.838.16一—2050170023501950——80歲~7.956.289.207.32——1900150022001750——孕婦（早）—+0—+0b—+0—+0—+0一+0孕婦（中）—+1.26—+1.26—+1.26—+300—+300——+300孕婦（晚）—+1.88—+1.88—+1.88—+450—+450—+450乳母—+2.09—+2.09—+2.09—+500—+500—+500注：■■未制定參考值者用"一”表示；11"+”表示在同年齡人群參考值基關(guān)上額外壇加量；。體力活動(dòng)水平。人體能量的主要來(lái)源為食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)。油脂類(lèi)屬于能量密度最高的食品，肉類(lèi)次之，糧谷、薯及雜豆類(lèi)能量密度適中，蔬菜水果屬于能量密度較低的食品。根據(jù)我國(guó)成年人的飲食習(xí)慣及營(yíng)養(yǎng)要求，膳食中碳水化合物提供的能量占總能量的50%-65%，脂肪占20%-30%，蛋白質(zhì)占10%-15%為宜。（一）蛋白質(zhì)代謝蛋白質(zhì)是機(jī)體細(xì)胞、組織和器官的重要組成成分，是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是生命的存在形式。蛋白質(zhì)構(gòu)成體內(nèi)各種重要的生理活性物質(zhì)如酶、激素、抗體等，并調(diào)節(jié)生理功能如滲透壓和酸堿平衡等。消化吸收膳食中蛋白質(zhì)消化從胃開(kāi)始，消化吸收的主要場(chǎng)所在小腸。食物中的各種蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)胰腺及胃腸道中一系列消化酶的連續(xù)水解作用，最終以游離氨基酸和2~3個(gè)氨基酸的短肽的形式被小腸吸收。小腸中氨基酸的吸收是耗能的主動(dòng)吸收過(guò)程，酸性、堿性、中性氨基酸分別與幾類(lèi)特殊的載體蛋白質(zhì)結(jié)合，通過(guò)鈉泵被吸收。食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收后，氨基酸經(jīng)血液運(yùn)送到各組織，參與氨基酸代謝庫(kù)。必需氨基酸和條件必需氨基酸氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，有8種氨基酸在體內(nèi)不能合成或合成速度不能滿足機(jī)體需要，必需從膳食中供給，這些氨基酸稱(chēng)為必需氨基酸(essentialaminoacid，EAA)o分別為賴氨酸、頌氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸。而嬰幼兒有9種必需氨基酸，組氨酸在體內(nèi)合成量不足，所以是嬰幼兒所必需的。在早產(chǎn)兒(如出生體重非常低的嬰兒不能合成足量的半胱氨酸和甘氨酸)或有些急慢性疾病(如創(chuàng)傷時(shí)精氨酸合成不足)時(shí)，會(huì)發(fā)生缺乏而必須從膳食中供應(yīng)，這些在某些條件下合成受限的氨基酸稱(chēng)為條件必需氨基酸。此外，半胱氨酸和酪氨酸在體內(nèi)分別可從蛋氨酸和苯丙氨酸轉(zhuǎn)變而成。如果半胱氨酸和酪氨酸攝入量足夠，就能節(jié)省必需氨基酸蛋氨酸和苯丙氨酸的量，半胱氨酸和酪氨酸也歸為條件必需氨基酸。非必需氨基酸(nonessentialaminoacid，NEAA)也是機(jī)體代謝中不可缺少的物質(zhì)，但可以在體內(nèi)合成，不一定要從膳食中直接供給的氨基酸。蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值取決于其在體內(nèi)的消化吸收率和利用率，利用率又取決于必需氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量和相互比例。食物蛋白質(zhì)中氨基酸的組成成分與人體需要的氨基酸模式越接近，利用率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高，也越容易被利用和儲(chǔ)存。動(dòng)物性蛋白質(zhì)如蛋、奶、肉、魚(yú)等和大豆蛋白質(zhì)中的氨基酸組成與人體組織蛋白質(zhì)的氨基酸組成接近，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高。這類(lèi)含必需氨基酸種類(lèi)齊全，氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式接近，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，不僅能維持成人的健康也可促進(jìn)兒童生長(zhǎng)、發(fā)育的蛋白質(zhì)稱(chēng)為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。谷物蛋白質(zhì)如小麥蛋白質(zhì)中相對(duì)缺乏賴氨酸和色氨酸，玉米蛋白質(zhì)中缺乏色氨酸，使食物蛋白質(zhì)成為機(jī)體蛋白質(zhì)的過(guò)程受到限制，因此營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較低。這些含量相對(duì)較低的一種或幾種氨基酸就稱(chēng)為限制氨基酸(limitingaminoacid)。大豆富含賴氨酸，如將谷物與豆類(lèi)同時(shí)攝入機(jī)體，可得到合適而充足的賴氨酸和色氨酸，使得總氨基酸的種類(lèi)和比例齊全，有利于機(jī)體蛋白質(zhì)合成的需要。這種將兩種或兩種以上的食物混合食用，其中所含必需氨基酸互相搭配，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用稱(chēng)為蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用。如小麥、小米、大豆、牛肉，單獨(dú)食用時(shí)生物價(jià)值分別為67、57、64、69，而混合攝入時(shí)可高達(dá)890為充分發(fā)揮蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用，食物的生物學(xué)屬性越遠(yuǎn)越好，搭配的食物種類(lèi)越多，食用時(shí)間越接近，效果越好。蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用見(jiàn)表20-1-1-2。在某些植物蛋白質(zhì)中添加它的限制氨基酸，可以提高蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值，稱(chēng)為氨基酸強(qiáng)化，這種方法可以極大提高植物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。表20-1-1-2蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用蛋白質(zhì)來(lái)源蛋白質(zhì)攝入占總蛋白攝入量/%單獨(dú)攝入時(shí)生物價(jià)值混合攝入時(shí)生物價(jià)值小麥396789小米1357大豆2264牛肉2669小麥256774小米1957大豆3464豌豆2248食物來(lái)源和參考攝入量蛋白質(zhì)廣泛存在于動(dòng)植物食物中，一般認(rèn)為動(dòng)物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，如蛋類(lèi)、奶類(lèi)、肉類(lèi)(包括禽、畜和魚(yú)的肌肉)等，蛋白質(zhì)的利用率高，為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。植物性蛋白質(zhì)中，谷類(lèi)含蛋白質(zhì)約8%，是我國(guó)居民的主食，是膳食蛋白質(zhì)的主要來(lái)源。大豆類(lèi)食品蛋白質(zhì)含量高達(dá)35%~40%，氨基酸組成較合理，利用率也較高。但植物性蛋白質(zhì)除大豆類(lèi)食品外，氨基酸組成有缺陷、利用率較低。如何提高植物性蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已日益受到人們的關(guān)注，植物性蛋白質(zhì)可以通過(guò)蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用進(jìn)行合理搭配或適當(dāng)?shù)陌被釓?qiáng)化而進(jìn)行改造。根據(jù)我國(guó)膳食結(jié)構(gòu)模式，2013年修訂的我國(guó)居民膳食蛋白質(zhì)推薦攝入量(RNIs)為：成年男性和女性分別為65g/d和55g/d，孕婦中期增加15g/d，孕晚期增加30g/d和乳母增加25g/d，詳見(jiàn)表20-1-1-3。表20-1-1-3膳食蛋白質(zhì)推薦攝入量人群蛋白質(zhì)總碳水化合物亞油酸a-亞麻酸EPA+DHARNI/(g?d~1)EAR/(g-d-1)Al'(%E)eAl(%E)Ai(g)男女0歲?9(AI)f9(AI)60(AI)7-3(0.15gc)0.870.ld0.5歲~202085(AI)6.00.660.ld1歲~25251204.00.600.ld2歲?25251204.00.60—

續(xù)表人群蛋白質(zhì)總碳水化合物亞油酸a-亞麻酸EPA+DHARNI/(g?d*1)EAR/(g?d-1)AI'(%E)SAl(%E)Al(g)男女3歲~30301204.00.60—4歲~30301204.00.60—5歲~30301204.00.60—6歲~35351204.00.60—7歲~40401204.00.60—8歲~40401204.00.60——9歲~45451204.00.60—10歲~50501204.00.60—11歲~60551504.00.60—14歲~75601504.00.60—18歲~65551204.00.60—50歲~65551204.00.60—65歲~6555a4.00.60一80歲~6555—4.00.60—孕婦(早)—+0b1304.00.600.25(0.20°)孕婦(中)—+151304.00.600.25(0.20")孕婦(晚)—+301304.00.600.25(0.20d)乳母—+251604.00.600.25(0.20*)注："未制定參考值者用“一”表示；11“+”表示在同年齡人群的參考值基綁上額外增加量為花生四烯酸；』DHA；°%E為占能量的百分比；『為適宜攝入量。按能量計(jì)算，蛋白質(zhì)攝入應(yīng)占膳食總能量的10%~15%。為保證膳食中有一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)蛋白，一般要求動(dòng)物性蛋白質(zhì)和大豆蛋白質(zhì)應(yīng)占膳食蛋白質(zhì)的30%~50%o(三)脂類(lèi)代謝脂類(lèi)(lipids)是生物體內(nèi)難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑的有機(jī)物質(zhì)的統(tǒng)稱(chēng)，包括脂肪和類(lèi)脂。人類(lèi)脂類(lèi)總量約占體重的10%-20%，肥胖者可占30%~60%。脂肪和類(lèi)脂脂肪又稱(chēng)三酰甘油，占體內(nèi)總脂量的95%左右，是體內(nèi)燃料的重要儲(chǔ)存庫(kù)。主要功能是儲(chǔ)存和提供能量，每克脂肪氧化后可產(chǎn)生9kcal的能量，脂肪細(xì)胞中三酰甘油含量高達(dá)99%。體內(nèi)的脂肪是機(jī)體構(gòu)成成分，具有節(jié)約蛋白質(zhì)作用，防止散熱、支持和保護(hù)臟器的作用，脂肪組織還具有內(nèi)分泌功能。食物中的脂肪可增加飽腹感，促進(jìn)脂溶性維生素的吸收，以及改善食物的感官性狀。膽固醇、磷脂和糖脂總稱(chēng)為類(lèi)脂，約占全身脂量的5%，主要維持正常生物膜的結(jié)構(gòu)和功能，并以半流體樣基質(zhì)形式供許多膜蛋白分布其中，也是機(jī)體各器官組織，尤其是神經(jīng)組織的基本組成成分。膽固醇又是體內(nèi)合成類(lèi)固醇激素及膽汁酸、維生素D的主要原料，磷脂對(duì)脂肪的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存起了主要作用。糖脂在腦髓和神經(jīng)組織中含量豐富，與神經(jīng)興奮傳導(dǎo)中受體作用也有關(guān)。脂肪酸的構(gòu)成脂肪酸是構(gòu)成脂肪、磷脂及糖脂的基本物質(zhì)。自然界里各種脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)度和飽和度不同，脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)度通常為4~22個(gè)碳原子，分為飽和、單不飽和、多不飽和脂肪酸。飽和脂肪酸(saturatedfattyacids，SFA)不含雙鍵，不飽和脂肪酸(unsaturatedfattyacids，UFA)含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵。其中有一個(gè)雙鍵的脂肪酸稱(chēng)為單不飽和脂肪酸，如油酸。有兩個(gè)以上雙鍵的脂肪酸稱(chēng)為多不飽和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacids，PUFA)，如a-亞麻酸、亞油酸和花生四烯酸等。多不飽和脂肪酸按照其第一個(gè)雙鍵與碳鏈甲基端的距離編為n-3、n-6、n-7、n-9系脂肪酸，根據(jù)氫原子在不飽和鏈的同側(cè)或兩側(cè)，還可分為順式不飽和脂肪酸(cis-)和反式不飽和脂肪酸(trans-)。按人體的必需性，貝！J可分為必需脂肪酸(essentialfattyacid，EFA)和非必需脂肪酸(nonessentialfattyacid，NEFA)o脂肪酸的作用必需脂肪酸是指人體不可缺少且自身不能合成的一些多不飽和脂肪酸，必須通過(guò)食物供給的脂肪酸，如亞油酸、a-亞麻酸等。必需脂肪酸是細(xì)胞的基本成分，參與細(xì)胞膜和線粒體的結(jié)構(gòu)組成，在體內(nèi)參與磷脂的合成。還與膽固醇的代謝密切有關(guān)，膽固醇與必需脂肪酸結(jié)合后，才能在體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)行正常代謝。缺乏必需脂肪酸，可引起皮膚損害，出現(xiàn)皮疹、生長(zhǎng)遲緩、生殖障礙等。必需脂肪酸n-6系的亞油酸和n-3系的a-亞麻酸，它們?cè)隗w內(nèi)不能合成，為人體健康所必需，必須由食物脂肪供給（見(jiàn)表20-1-1-4）。亞油酸是n-6系脂肪酸，人體內(nèi)只要供給足量的亞油酸（n-6），就能合成其他n-6系脂肪酸，如卄亞麻酸、花生四烯酸。花生四烯酸是合成前列腺素等的主要物質(zhì)。a-亞麻酸（n-3）在體內(nèi)可衍生為二十碳五烯酸（eicosapentaenoicacid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoicacid，DHA）。表20-1-1-4日常動(dòng)植物油脂中各種脂肪酸的含量食物名稱(chēng)脂肪?/（g/100g可食部）飽和脂肪酸/總脂肪酸/%不飽和脂肪酸/總脂肪酸/%總量飽和單不飽和多不飽和未知12：0月桂酸14：0豆蔻酸16：0棕?cái)R酸18：0硬脂酸18：1油酸18：2亞油脂18：3X亞麻酸20：5二十碳五烯酸牛油88.054.429.94.000.13.925.328.628.81.91.0—黃油92.652.034.05.80.73.09.824.612.831.84.21.3—羊油84.148.230.44.51.1Tr2.01&235.933.02.92.4—豬油（煉）95.241.145.6&50—1.226.015.744.28.9——菜籽油95.67.061.225.71.80.00.04.31.954.019.36.80.1茶油95.69.57&07.50.6Tr0.0&11.880.97.70.2Tr豆油95.615.022.755.42.5Tr0.110.74.023.251.56.5Tr花生油95.61&442.533.01.70.00.011.13.343.534.30.11.4葵花籽油95.610.930.251.62.90.00.05.64.231.353.70.2Tr棉籽油95.423.225.842.63.8—0.61&94.525.244.30.4—色拉油95.413.743.039.30.0—0.17.82.939.234.36.9—玉米油95.614.029.250.12.40.00.012.31.730.251.70.6Tr芝麻油95.613.937.842.01.90.00.0&55.339.343.60.3Tr棕桐油95.643.941.210.50.30.20.940.83.642.810.70.2Tr肉、魚(yú)、禽類(lèi)牛肉（瘦）2.91.41.30.10.00.23.027.31&341.33.30.5Tr雞肉&93.13.72.20.0Tr0.924.87.236.521.52.1Tr銀魚(yú)3.61.01.11.50.10.16.217.53.112.43.210.813.8沙丁魚(yú)1.00.30.30.30.13.33.319.46.011.52.19.56.7注：*■數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)食物成分表》（標(biāo)準(zhǔn)版）第6版；“一”表示未測(cè)定；“Tr”表示微量。（2）多不飽和脂肪酸（PUFA）分為n-3、n-6、n-7、n-9等系列。具有生物學(xué)意義的主要是n-3和n-6PUFA。其中亞油酸是n-6PUFA的前體，a-亞麻酸是n-3PUFA的前體。PUFA對(duì)維持細(xì)胞膜功能和生長(zhǎng)發(fā)育起著重要作用，n-6PUFA能調(diào)節(jié)下丘腦功能，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育n-3PUFA中最受關(guān)注的是EPA和DHA0DHA和花生四烯酸是腦、神經(jīng)組織及視網(wǎng)膜中含量最高脂肪酸，故對(duì)腦及視覺(jué)功能發(fā)育有重要的作用。EPA是DHA的前體，同屬n-3系脂肪酸。EPA有降低血清膽固醇、抑制血小板聚集的作用，能預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化和血栓的形成，對(duì)提高機(jī)體免疫能力，預(yù)防心腦血管疾病、癌癥有一定的作用。DHA能促進(jìn)腦和視網(wǎng)膜的正常功能。DHA是視網(wǎng)膜中最豐富的多不飽和脂肪酸，能維持視紫紅質(zhì)的正常功能。也是神經(jīng)突觸的重要組成成分，與智力發(fā)育密切有關(guān)。研究表明，富含DHA和EPA的魚(yú)油能抑制結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌等癌癥的生長(zhǎng)，對(duì)高血壓、哮喘、關(guān)節(jié)炎等也有一定的療效，它們對(duì)嬰兒和幼兒的正常發(fā)育也是必不可少的。n-6系脂肪酸在植物油中含量特別豐富。n-3系脂肪酸主要存在于魚(yú)類(lèi)、綠葉蔬菜、豆類(lèi)和海產(chǎn)品中，尤其是深海魚(yú)類(lèi)中含量豐富。n-3系多不飽和脂肪酸約占魚(yú)油總脂肪酸的75%。適當(dāng)增加魚(yú)類(lèi)，尤其是海魚(yú)的進(jìn)食量，可以提高n-3系PUFA量。根據(jù)Meta分析結(jié)果顯示，每日攝入EPA和DHA大于250mg，與小于250mg相比，可使突發(fā)心臟病死亡率減少35.1%，總的致死性心血管疾病減少16.6%，提示EPA和DHA對(duì)心血管疾病的發(fā)生的保護(hù)作用。PUFA有很多優(yōu)點(diǎn)，能降低血清膽固醇和低密度脂蛋白(LDL-C)，但也會(huì)降低高密度脂蛋白(HDL-C)，還會(huì)產(chǎn)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生自由基，對(duì)機(jī)體造成一定的損害。據(jù)報(bào)道n-3系PUFA有抑制免疫功能的作用。因此，PUFA在膳食中應(yīng)該有合適的比例。單不飽和脂肪酸流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地中海地區(qū)居民，常年來(lái)攝入高脂肪飲食，供能比達(dá)40%，但冠心病發(fā)病率很低，究其原因，當(dāng)?shù)厥秤糜鸵蚤蠙煊蜑橹鳎蠙煊透缓瑔尾伙柡椭舅?。研究表明單不飽和脂肪酸能降低血清膽固醇、低密度脂蛋白和三酰甘油，而不降低高密度脂蛋白，有預(yù)防冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化的作用，單不飽和脂肪酸不僅具有多不飽和脂肪酸的優(yōu)點(diǎn)，還能避免脂質(zhì)過(guò)氧化、抑制機(jī)體免疫能力的缺點(diǎn)。因此，在膳食中應(yīng)以單不飽和脂肪酸來(lái)取代部分飽和脂肪酸。食用油脂中的單不飽和脂肪酸主要為油酸。橄欖油和茶油富含油酸，含量高達(dá)80%，棕植［油中含量約40%。反式脂肪酸(transfattyacid，TFA)是含有反式脂肪酸是含有反式非共輒雙鍵結(jié)構(gòu)的不飽和脂肪酸的總稱(chēng)。即雙鍵上的氫原子連在碳原子的兩側(cè)。多不飽和脂肪酸通過(guò)氫化作用所產(chǎn)生的，在氫化過(guò)程中這些脂肪酸的空間構(gòu)象發(fā)生變化，某些天然的順式雙鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榉词?。研究表明，進(jìn)食反式不飽和脂肪酸可使血清膽固醇、低密度脂蛋白(LDL-C)、極低密度脂蛋白(VLDL-C)濃度升高，高密度脂蛋白(HDL-C)降低，增加了冠心病的危險(xiǎn)性，因此宜控制反式不飽和脂肪酸的攝入量。人造黃油、氫化油脂、代可可脂、起酥油等食品是反式脂肪酸的主要來(lái)源。膽固醇是人體內(nèi)可以合成的類(lèi)脂。人體每日每千克體重可產(chǎn)生12~13mg的膽固醇。經(jīng)膳食攝人的膽固醇僅占體內(nèi)合成膽固醇的1/7~1/3o膳食膽固醇的吸收及其對(duì)血脂的影響因遺傳和代謝狀態(tài)而存在較大的個(gè)體差異。膽固醇的攝入量不會(huì)直接反映血膽固醇水平。根據(jù)最近的前瞻性隊(duì)列研究的系統(tǒng)綜述未發(fā)現(xiàn)膽固醇攝入與心血管疾病發(fā)病和死亡的關(guān)聯(lián)性。因此，對(duì)于健康人群膽固醇的攝入不再嚴(yán)格限制；對(duì)膳食膽固醇敏感的人群和代謝障礙的人群如高血脂、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等，需嚴(yán)格控制膳食膽固醇和飽和脂肪的攝入。食物來(lái)源和參考攝入量膳食中脂肪主要來(lái)源于動(dòng)物的脂肪組織、肉類(lèi)及植物的種子。天然食物中的各種脂肪酸，多以三酰甘油的形式存在，畜肉脂肪中飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸含量多，而不飽和脂肪酸含量較少。植物油中以不飽和脂肪酸為主但椰子油例外(表20-1-1-4)。亞油酸廣泛存在于植物油中，亞麻酸在豆油和紫蘇油中較多。EPA和DHA在海魚(yú)、貝類(lèi)中含量較高。含磷脂較多的食物有蛋黃，瘦肉，肝臟、腎臟等內(nèi)臟，大豆，麥胚和花生等。一般膽固醇僅存在于動(dòng)物性食物中，如蛋黃、乳制品、肉禽類(lèi)、貝殼類(lèi)等。肥肉與全脂乳同時(shí)含高膽固醇與高飽和脂肪酸，因此，限制飽和脂肪攝入同時(shí)也限制了膽固醇攝入。蛋黃與貝殼類(lèi)含膽固醇高而飽和脂肪并不高，但考慮含其他營(yíng)養(yǎng)素豐富而常食用，隨之?dāng)z入的膽固醇不應(yīng)忽視。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)2013年參考了各國(guó)不同人群脂肪的攝入量，提出我國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量(dietaryreferenceintakes，DRIs)o采用宏量營(yíng)養(yǎng)素可接受范圍(acceptablemacronutrientdistributionrange，AMDR)的形式表示，下限用于滿足對(duì)能量的需求及預(yù)防缺乏，上限用于預(yù)防慢性非傳染性疾病。用脂肪供能占總能量百分比(％E)表示(表20-1-1-5)。推薦成年人膳食脂肪AMDR為20%E~30%E，其中飽和脂肪酸攝入小于10%Eo嬰兒0~6月齡脂肪的適宜攝入量(AI)為48%E，7~12月齡脂肪的AI為40%E，1~3歲幼兒膳食脂肪AI為35%EO兒童和青少年膳食脂肪AMDR為20%E~30%E，盡管EPA和DHA可由ALA體內(nèi)代謝衍生，也可直接由食物提供，但其食物來(lái)源和轉(zhuǎn)化效率均有限。生命早期胎兒和嬰兒對(duì)DHA有較高的要求，DHA對(duì)腦和視功能發(fā)育水平有影響，因此，推薦嬰幼兒期DHA的AI為100mg/d，孕婦和乳母EPA+DHA的AI為250mg/d，其中200mg為DHA0成年人和老年人EPA+DHA的AMDR為0.25~2g/d。2歲以上兒童及成人膳食中來(lái)源于食品工業(yè)加工產(chǎn)生的TFA的可耐受最高攝入量(UL)為＜1%EO表20-1-1-5中國(guó)居民膳食宏量營(yíng)養(yǎng)素可接受范圍(AMDR)人群總碳水化合?/(%Ea)添加糖/(%E)總脂肪/(%E)飽和脂肪酸U-AMDR/(%E)n-6多不飽和脂肪酸/(%E)n-3多不飽和脂肪酸/(%E)EPA+DHA/(g?d")0歲?_b—48(AI)————0.5歲~——40(AI)———一1歲~50-65—35(AI)————4歲?50?65<1020-30<8———7歲~50-65<1020?30<8———11歲~50?65<1020?30<8——續(xù)表人群總碳水化合物/（%EJ添加糖/（%E）總脂肪/（%E）飽和脂肪酸U-AMDR/（%E）n-6多不飽和脂肪酸/（%E）n-3多不飽和脂肪酸/（%E）EPA+DHA/(g?「)14歲~50-65<1020-30<8———18歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.00.25-2.050歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.00.25-2.065歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5?2.00.25-2.080歲~50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.00.25-2.0孕婦（早）50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.0—孕婦（中）50-65<1020-30<102.5-9.00.5-2.0—孕婦（晚）50?65<1020-30<102.5-9.00.5?2.0—乳母50?65<1020-30<102.5-9.00.5-2.0—注："％E為占能量的百分比；11未制定參考值者用"一”表示。（四）碳水化合物（糖類(lèi)）代謝碳水化合物亦稱(chēng)糖類(lèi)（saccharide），是自然界中最豐富的能量物質(zhì)，由碳、氫和氧三種元素組成。碳水化合物的分類(lèi)根據(jù)FAO/WHO的報(bào)告，碳水化合物按照其聚合度分為糖、寡糖和多糖三類(lèi)。新的分類(lèi)表如表20-1-1-6。表20-1-1-6主要的膳食糖類(lèi)分類(lèi)亞組組成糖(1~2)*單糖雙糖糖醇葡萄糖、半乳糖、果糖蔗糖、乳糖、麥芽糖山梨醇、甘露醇、木糖醇寡糖(3~9)麥芽低聚寡糖其他雜寡糖麥芽糊精棉子糖、水蘇糖、低聚果糖多糖（M10）淀粉非淀粉多糖直鏈淀粉、支鏈淀粉、變性淀粉纖維素、半纖維素、果膠、親水膠質(zhì)物注「括號(hào)內(nèi)為單糖分子（糖單元）數(shù)。糖包括單糖、雙糖和糖醇。單糖是不能再水解的最簡(jiǎn)單的碳水化合物，有3-7個(gè)碳原子。主要有葡萄糖、果糖、半乳糖等。每分子能水解生成兩分子單糖的碳水化合物稱(chēng)雙糖。主要有蔗糖、麥芽糖、乳糖等。糖醇是一類(lèi)多輕基醇，如山梨醇、甘露醇、木糖醇等。寡糖又稱(chēng)低聚糖，由3~9個(gè)單糖分子通過(guò)糖昔鍵構(gòu)成的聚合物。寡糖又分為麥芽寡糖和雜寡糖，麥芽寡糖最終水解產(chǎn)生的是葡萄糖，而雜寡糖水解產(chǎn)生的為多種單糖。人體不能消化吸收雜寡糖，但人體自己合成的雜寡糖如低聚果糖等，屬于益生元類(lèi)，能在結(jié)腸中發(fā)酵，促進(jìn)有益菌如雙歧桿菌的生長(zhǎng)繁殖，抑制有害菌的增殖。10個(gè)或10個(gè)以上單糖分子的聚合物稱(chēng)為多糖。多糖一般不溶于水，無(wú)甜味，在酶與酸的作用下最后水解成為單糖。多糖分為淀粉和非淀粉多糖兩類(lèi)。淀粉是人類(lèi)的主要食物。因不同的聚合方式分為直鏈和支鏈淀粉：直鏈淀粉遇碘產(chǎn)生藍(lán)色反應(yīng)，食物容易“老化”，產(chǎn)生難消化的抗性淀粉；支鏈淀粉遇碘產(chǎn)生棕色反應(yīng)，食物容易糊化，消化率高。不同食物中直鏈和支鏈淀粉的含量不同。食品含支鏈淀粉越多糯性越大。非淀粉多糖80%以上組成植物細(xì)胞壁，包括纖維素、半纖維素、果膠等，是膳食纖維的主要組成。人體吸收的碳水化合物60%是淀粉類(lèi)形式。淀粉是最主要的食物，人體主要從糧谷類(lèi)淀粉中獲得能量以維持生命。碳水化合物是人類(lèi)膳食最豐富、最經(jīng)濟(jì)的能量來(lái)源，在體內(nèi)通過(guò)三竣酸循環(huán)直接氧化，能迅速提供機(jī)體能量。中樞神經(jīng)系統(tǒng)只能靠葡萄糖供能。碳水化合物也是構(gòu)成機(jī)體的重要物質(zhì)，糖蛋白、糖脂、黏蛋白的組成都離不開(kāi)碳水化合物。碳水化合物還參與蛋白質(zhì)和脂肪的代謝，具有節(jié)省蛋白質(zhì)作用和抗生酮作用。進(jìn)食不含碳水化合物的膳食，會(huì)出現(xiàn)代謝及腸功能紊亂。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，碳水化合物的吸收和代謝包括兩個(gè)方面：小腸中的消化和細(xì)菌幫助下的結(jié)腸發(fā)酵。碳水化合物在參與調(diào)節(jié)血脂、血糖，改善腸道菌群，防止慢性病等更多方面發(fā)揮作用。血糖生成指數(shù)1981年，Jenkins首次提出血糖生成指數(shù)（glycemicindex，GI）的概念，用來(lái)表示進(jìn)食不同食物引起血糖濃度變化的程度。GI是指在一定時(shí)間內(nèi)，人體食用含50g碳水化合物的某種食物后與相當(dāng)量的標(biāo)準(zhǔn)食物（葡萄糖）體內(nèi)血糖水平應(yīng)答的比值（用百分?jǐn)?shù)表示）。GI反映該食物碳水化合物被利用的程度。食物血糖生成指數(shù)大于70為高GI食物，小于55為低GI食物，55-70為中GI食物。GI高的食物，進(jìn)入胃腸道消化快，吸收完全，葡萄糖迅速進(jìn)入血液；GI低的食物，在胃腸道停留時(shí)間長(zhǎng)，釋放緩慢。血糖升高越趨緩和，葡萄糖在人體的擴(kuò)散速度就越緩慢。不同食物的GI變化很大，常見(jiàn)食物的GI見(jiàn)表20-1-1-7。GI可作為膳食搭配、食物加工和食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值研究的一個(gè)指標(biāo)。1998年，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）與WHO專(zhuān)家評(píng)議會(huì)建議健康人應(yīng)多選擇血糖生成指數(shù)低的食品。食物中碳水化合物的含量也影響餐后血糖水平，因此，用血糖負(fù)荷（glycemicload，GL）來(lái)評(píng)價(jià)某食物攝入量對(duì)人體血糖影響的程度。61=攝入食品中碳水化合物的重量x食品的GI值/100o血糖生成指數(shù)可以廣泛應(yīng)用于糖尿病、高血壓、肥胖等患者的膳食管理，居民的營(yíng)養(yǎng)教育，進(jìn)而擴(kuò)展到運(yùn)動(dòng)員等的膳食管理中。表20-1-1-7不同食物的血糖生成指數(shù)血糖生成指數(shù)/%食物90~105葡萄糖（97）、麥芽糖（105）80-90面條（82）、白糖（84）、大米飯（80）、白饅頭（88）、酸奶（83）、米餅（80）、桂格燕麥（83）、糯米飯（87）70-79小米飯（71）、南瓜（75）、玉米片（73）、胡蘿卜（71）、西瓜（72）、蜂蜜（73）、油條（75）、蠶豆（79）、土豆泥（73）、蘇打餅干（72）、白面包（70）、華夫餅干（77）、炸薯?xiàng)l（75）60-69養(yǎng)麥面饅頭（67）、小麥片（69）、甜菜（64）、葡萄干（64）、菠蘿（66）、黃豆掛面（66）、蔗糖（65） 、玉米粉（68）、熟土豆（66）、大麥粉（66） 、冰激凌（61）、披薩餅（60）50-59獄猴桃（52）、芒果（55）、香蕉（52）、養(yǎng)麥（54）、意大利面條（55）、甜玉米（55）、山藥（51）、甘薯（54）、爆玉米花（55）、養(yǎng)麥面條（59）40-49柑橘（43）、乳糖（46）、葡萄（43）、可樂(lè)（40）、巧克力（49）、黑米飯（42）、通心面（45）、老年奶粉（41）、蒸芋頭（48）、達(dá)能閑趣餅干（47）、青豆（48）、布丁（43）30-39扁豆（38）、蘋(píng)果（36）、梨（36）、藕粉（33）、干杏（31）、酸乳酪（36）、