食品营养与卫生 蛋白质脂类课件

第一篇 营养学 卢 影 1 第一章 营养学基础 第一章 营养学基础 l蛋白质 l脂类 l碳水化物 l热能 l矿物质 l维生素 2 第一节 蛋白质 (protein) 第一节 Pro 3 一、概述 （general introduction） 二、AA / EAA (一)AA / 肽 4 大头婴儿 由于天天吃蛋白 质含量极低的奶 粉导致发育不良， 身体严重浮肿，脑 袋大 大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比 较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么 婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？ 5 生命的载体蛋白质（protein） 6 蛋白质 正常人体内Pro 约为16-18% 分解 合成 动态平衡 组织Pro不断 更新 修复 每天约3%的 Pro被更新 图 正常人体内的蛋白质代谢概况 肠道 骨髓Pro 更新速度较快 一切生命的物质基础 7 功能 *瘦体组织：lean tissue 1组织 构成成分 瘦体组织* 2构成各种 重要生理物质 酶 抗体 激素等 3供能 约16.7 kJ (4.0 kcal)/g 体内蛋白质功能 8 二、蛋白质组成 二、AA / EAA (一)AA / 肽 9 生物体中主要的含氮物质。 （一）元素组成 10 碳氢氢氧氮硫其他 50723 0-3微量 凯氏定氮法 样品的N含量6.25 = 样品的蛋白质含量 蛋白质系 数 16% 11 考一考? l食物中的蛋白质能否被人 体直接吸收呢？ 氨基酸是蛋白质的基本组成单位 蛋白质多肽多种氨基酸 不能 蛋白酶肽酶 12 （二）氨基酸（amino acid，AA）和肽（peptide） 蛋白质是由20种 通过 连接而成，具有一定的空间构象和生物功能的 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。构成蛋白质的氨基酸是组成蛋白质的基本单位。构成蛋白质的 氨基酸有氨基酸有2020种，它们存在于自然界中，在植物体种，它们存在于自然界中，在植物体 内都能合成，而人体不能全部合成。内都能合成，而人体不能全部合成。 二、AA / EAA (一)AA / 肽 -氨基酸 肽键 高分子化合物 13 从营养学角度分类 14 必需氨基酸* (essential amino acid，EAA) 构成人体Pr的20种AA中有8种人体不能合 成或合成速度不能满足机体需要必须由食 物供给，即EAA： 缬、亮、异亮、苏、苯丙、色、蛋、 赖、组AA（婴儿有9种） 15 人体对各种必需氨基酸有一定的需要 量。随着年龄的增长，需要量明显降低 。 16 l非必需氨基酸(nonessential amino acid) 非必需氨基酸12种。 精氨酸和瓜氨酸 尿素 胱氨酸 胰岛素 创伤后胱氨酸和精氨酸的需要量增加 17 条件或半必需氨基酸*（conditionally or semi essential amino acid） 苯丙AA酪AA，蛋AA 半胱AA 如食物能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨 酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50% 在计算食物EAA含量和组成时，常将蛋氨酸和半 胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算 18 （三）氨基酸模式*（amino acid pattern，AAP）及限制 氨基酸* （limiting amino acid，LAA） 是某种Pro中各种必需氨基酸的构成比例 它是将该Pro中的色氨酸含量设为1，再分计 算其它EAA与色氨酸的相应比值而得到的一 系列比值* * 见p11表1-4 (三)AA模式 / LAA 19 食物Pro与人体Pro在EAA种类、相对含量上 的差异可用AAP反映 当某食物Pro的AAP和人体越接近 则其EAA被人体充分利用的可能性即利用率 也可能越高 其Pro的营养价值也相对越高 20 三、蛋白质分类 （一）完全蛋白质 含必须氨基酸种类齐全、数量充足、比列 恰当。人体利用率高，促进儿童生长发育，俗 称优质蛋白。 u奶、蛋、鱼、肉中得蛋白质和大豆蛋白。 21 （二）半完全蛋白质 所含必需氨基酸虽然种类齐全，但有些 氨基酸数量不足。可以维持生命，但不能促 进生长发育，俗称半完全蛋白质。 小麦中得麦角蛋白。 22 （三）不完全蛋白质 虽有某些氨基酸，所含必须氨基酸种 类不全，靠它们不能促进生长发育，也不能 维持生命。 玉米的醇溶蛋白（不含赖氨酸） 肉皮中得明胶蛋白(不含色氨酸)。 23 四、蛋白质的功能 二、AA / EAA (一)AA / 肽 24 酶 一、蛋白质为机体供应能量 25 酶 三者合理配比为机体供应能量 碳水化合物 55%65% 脂类 20%30% 蛋白质 10%15% 26 脂类蛋白 质 碳水化 合物 9千卡/克 三类供能营养素各具特点 4千卡/ 克 n最持久的是脂类； n最快速的是碳水化 合物； n蛋白质供应能量是 其次要功能。 4千卡/ 克 27 二、蛋白质构成细胞的主要成分 n蛋白质约占细胞的物 质的80%以上； n一个人的体重的 18%左右都是蛋白 质； n人体每天有相当于体 重的3%的蛋白质需 要更换。 28 三、蛋白质调节激活功能 n蛋白质制造酶蛋白抗疲劳； n蛋白质制造血红蛋白帮助氧气的转 运； n蛋白质制造抗体增强免疫功能； n蛋白质制造血浆蛋白防止水肿； n蛋白质增强肌肉的收缩功能。 29 蛋白质制造酶蛋白抗疲劳 酶 淀粉酶(唾液 胰) 脂肪酶(胰 肠) 蛋白酶(胃 肽) 30 蛋白质制造血红蛋白抗疲劳 9种必需氨基酸加上铁形成氧和血红蛋白，运输氧 和二氧化碳，参与能量代谢。吸入的氧与氧合血红蛋 白结合，运输到全身供机体利用。 如缺乏9种必须氨基酸： 1、（吸氧无效）妇女精神差、脑力不好、消化不好、 手脚冰凉。 2、儿童记忆力、理解力差，反应迟钝。 3、老年人会发生老年痴呆症。 31 蛋白质制造抗体增强免疫功能 l免疫球蛋白 l抗体 l补体 32 蛋白质制造血浆蛋白防水肿 血中92%为水，血浆中 含有大量白蛋白。白蛋 白具有保水作用。 33 蛋白质增强肌肉的收缩功能 l运动(骨胳肌) l心跳(心肌) l胃肠蠕动(平滑 肌) l排便(肛门括约 肌) 34 五、蛋白质与健康 （一）限制氨基酸* （limiting amino acid ） 食物Pro中某一/几种EAA比值较低，会导致 其他EAA在体内不能被充分利用，导致该Pro的 营养价值降低，这一/几种EAA就称为该Pro的 LAA。 lLAA中比值最低的称为第一LAA，余者以此类推 l但一般只列1-3种LAA l多了并无太大意义 35 赖氨酸是谷类蛋白质的限制氨基酸； 蛋氨酸是大豆、花生、肉类蛋白质的限制氨基酸； 小麦、大麦、燕麦和大米缺乏苏氨酸； 玉米缺乏色氨酸。 * 见p13表1-5 36 （二）蛋白质互补作用*（complementary action of protein） 用于：主要用于提高植物性Pro的营养价值 机制：利用各种植物性Pro中EAA的含量和 比值均不同的特点 举例说明生活中哪些属于蛋白质互补作用？ 问题：素食者为什么也很健康？ 37 原则： l1.食物的生物种属愈远愈好； l2.搭配的种类愈多愈好； l3.食用时间愈近愈好。 38 七、蛋白质-热能营养不良 （ protein-energy malnutrition，PEM ） 五、PEM 蛋白质的缺乏常与能量缺乏同时发生 ，称为蛋白质-热能营养不良，此病是一 种因缺乏能量和（或）蛋白质而引起的 营养缺乏病，发展中国家较为严重。 39 3临床表现 消瘦型 (Marasmus) E-Pro均不足 E基本满足 Pro严重不足 浮肿型 (Kwashiorkor) 又称为恶性营养不良 40 水水 肿肿 型型 营营 养养 不不 良良 干干 瘦瘦 型型 营营 养养 不不 良良 41 过量碳水 化合物、 蛋白质缺 乏喂养的 婴儿 42 阜阳农村婴儿“大头怪病” 43 44 八、食物来源及供给量 良好来源 六、来源/RNI 主要来源粮谷类食品(米、面) 优质Pro 45 我国居民膳食蛋白质的推荐摄入量（我国居民膳食蛋白质的推荐摄入量（RNIRNI）要求：）要求： 46 推荐摄入量（recommended nutrient intake，RNI） 理论上，成人摄入 30g/d Pro就可达零氮 平衡 但从安全性考虑，一个成人每天摄入 Pro6080g就可满足需要 我国以植物性食物为主，RNI在1.0- 1.2g/kgbw Pro摄入占膳食总热能百分比 成人10-12%，儿童青少年10-14%为宜 47 推荐摄入量 ( Recommended Nutrient Intake, RNI) 可以满足某一特定群体中绝大多数(97%- 98%)个体的需要。长期摄入该水平，可以 维持组织中有适当的储备。 48 豆类 禽肉类 鱼虾类 畜肉类 蛋类 谷类 乳类 日常膳食中哪些食物含有 蛋白质呢？ 38% 18% 18% 15% 12% 9% 3% 49 1、蛋白质含量高； 2、含有9种人体必需氨基酸； 3、氨基酸模式接近人体； 4、蛋白质的消化吸收率高； 5、胆固醇含量低。 优质蛋白质的五大标准 哪些食物属于优质蛋白质的食物? 50 中国居民优质蛋白的摄入量 严重不足 120克 2克 发达国家中国 n中国居民每天人均喝奶27 克，远低于膳食宝塔推荐的 300克； n中国居民每天人均豆类及豆 制品摄入量为16克，远低 于膳食宝塔推荐的3050 克。 中国居民优质蛋白的摄入量 够吗？ 51 现代人大多数缺乏优质蛋白质 n疲惫不堪、没有活力； n腰酸背痛、四肢无力； n面黄肌瘦、神情呆滞； n水肿硬化、站坐无相； n生长缓慢、衰老加快。 你认为现代人缺乏蛋白 质吗？ 52 A、严重的烧伤烫伤者或动手术者 ； B、经常感冒或有慢性疾病的人群 ； C、工作压力大的人群； D、儿童青少年和老年人； E、孕早期、孕中期、孕晚期、哺 乳期的妇女。 下列哪些人群需额外补充优质蛋 白质？ 53 A、哺乳期的婴儿； B、肾脏疾病患者； C、乙肝病毒携带者； D、慢性肝炎、常年肝硬化者； E、痛风患者。 下列哪些人群不宜补充高蛋白质 食物？ 54 第二节 脂类（Lipids） 第二节 脂类 55 一、分类/功能 一、脂类分类、功能 中性脂肪/油脂 (fat) (食物95% / 人体99%) 类脂 (lipoid) (食物5% / 人体1%) 脂类 (lipids) 图 脂类（lipids）的分类 56 57 l指甘油三酯（triglycerides，TG）或中性脂肪 由一分子的甘油和三分子的脂肪酸组成 （在食物脂类中占95%、在体内脂类中占99%） 分子式： CH2 O CO-R1 CHO O CO-R2 CH2 O CO-R3 甘 油 分 子 脂肪酸1 脂肪酸2 脂肪酸3 （一）油脂 58 (一)Fat(TG) 油脂的功能 食物Fat和人体Fat各具有一些特殊功能，分别称 为食物Fat的营养学功能和体内Fat的生理功能 59 贮存和供能 l 脂肪是体内的一种能量储备形式和主要供 能物质（见下图）。 图 脂肪的供能功能 60 l脂肪细胞可以不断地、无限地贮存脂肪 l不能为脑、神经细胞和血细胞供能 l适宜热比： 脂肪产热占膳食总热能的2030% 61 构成机体组织 l人体中的脂类主要以甘油三酯形式贮 存在脂肪组织内，主要分布在皮下组 织、大网膜、肠系膜和肾脏周围等处 ，成为蓄积脂肪（store fat）。 l可变脂肪（variable fat）。 维护机体 调节体温、保护热敏组织、防止热散失 并能使器官免受振动和机械损伤 62 脂肪为机体提供必需脂肪酸，以满足机 体正常的生理需要。 提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸 促进脂溶性促进脂溶性VitaminsVitamins的吸收的吸收 脂质能改善食品的感官性状，增加食品 脂质能改善食品的感官性状，增加食品 风味，促进食欲，还能增加饱腹感。风味，促进食欲，还能增加饱腹感。 脂溶性维生素可很好地溶于食物脂肪中 脂溶性维生素可很好地溶于食物脂肪中 ，并随同脂肪在肠道被吸收。，并随同脂肪在肠道被吸收。 改善食品的风味改善食品的风味 63 二、类脂及其功能 64 65 (二)磷脂 （一）磷脂(phospholipids) 是甘油三酯（TG）中的一个或两个脂肪酸 （FA）被含磷酸的其它基团所取代的一类 脂类物质 其中最重要的是卵磷脂*（lecithin） * 由一个含磷酸胆碱基团取代TG中的一个FA而构成 这种结构使磷脂具有亲水和亲油的双重特性 66 磷脂功能 1参与细胞膜构成 (最重要功能) 其极性、非极性双重特性 帮助脂类或脂溶性物质（如 脂溶性Vit、激素等）顺利通过细胞膜 促进细胞内外物 质交流 经常补充能修复损伤的细胞膜，延缓机体的衰老。 67 图 脂肪构成机体组织细胞 68 2. 健脑作用 3. 保护心血管 4. 其它作用 l在胆汁中使胆固醇处于悬浮状态，避 免沉淀形成胆结石，有利于代谢 l改善血液循环，促进皮肤细胞再生 69 磷脂的缺乏 可造成细胞膜结构受损 1）出现毛细血管脆性、通透性 2）皮肤细胞对水通透性 引起水代谢紊 乱 产生皮疹等 70 (三)固醇类 （二）固醇类（sterols） 一类含有相同的多个环状结构的脂类化合物 ，因其环外基团不同而不同，与所有醇类一 样，可与FA形成酯 分动物性固醇和植物性固醇。 71 1胆固醇（cholesterol，Chol） 是最重要的固醇类物质 1）细胞膜重要成分 人体90%的胆固醇存在于细胞中 2）体内多种重要生物活性物质的合成原料 胆汁、性激素（如睾酮，testosterone）、肾上腺素（如皮质醇， cortisol）和维生素D等 72 Chol广泛存在于动物性食物中，人体自身可 合成足够Chol，一般不会缺乏 相反，由于它与高血脂症、动脉粥样硬化、 心脏病等相关，人们往往关注的是Chol的危 害性 人体内Chol的原因往往是内源性的 所以注意热能摄入的平衡比注意Chol摄入量可能更重要 73 常见食物的胆固醇含量（mg/100g) 100mg以下 海参 050 蛰头蛰头 510 牛奶 13 瘦肉 6080 甲鱼鱼 77 鱼类鱼类 7097 小青虾虾 85 蛋清 0 100150mg 猪肠肠 150 大黄鱼鱼 132 黄鳝鳝 128 鲫鱼鲫鱼 125 海螃蟹 110 猪油 110 猪肘（熟）108 香肠肠 107 150以上 脑脑 3000 鸡鸡蛋 680 蛋黄 1705 松花 1209 内脏脏（300500） 海米 434 鸭鸭蛋 634 鱿鱼鱿鱼（ 水发发）308 对虾对虾 161 74 2植物固醇（plant sterol） 植物中含有，结构与Chol不同，常见的有 1）-谷固醇（-sitosterol） 很难被吸收，并可干扰人体对Chol的吸收 2）麦角固醇（ergosterol） 见于酵母和真菌类植物 在紫外线照射下 维生素D2（麦角钙化醇， ergocalciferol） 75 三、脂肪酸（fatty acid，FA） 76 碳链 长短 饱和FA 单不饱和FA 多不饱和FA 短链FA（6个碳原子以下） 中链FA （814个碳原子） 长链FA （16个碳原子以上） 饱和 程度 空间 结构 顺式FA 反式FA 图 脂肪酸（fatty acid）的分类 三、脂肪酸（fatty acid，FA） 77 碳链长短 食物中以18碳FA为主 饱和程度越高、碳链越长 Fat熔点越高 动物Fat含SFA多 常温下呈固态 脂 植物Fat含不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid ，UFA）多 常温下呈液态 油 棕榈油、椰子油、可可籽油虽然含较多SFA，但 碳链较短(10-12碳)，其熔点低于大多数的动物Fat 78 反式脂肪酸 l不饱和脂肪酸的不饱和双键可以与氢结 合变成饱和键，随着饱和程度的增加， 脂肪可由液态变为固态，此过程成为氢 化。在氢化的过程中，未被饱和的脂肪 酸由顺式变为反式。 l植物油中反式脂肪酸的含量随氢化程度 而增加。 79 降低反式脂肪酸摄入量？ 反式脂肪酸的名称在商品包装上标注为“氢化植物油”、“植物 起酥油”、“人造黄油”、“人造奶油”、“植物奶油”、“麦淇淋” 、“起酥油”等。在超市挑选零食的时候，尽量选用不含有植 物氢化油等的产品。 最常见的是烘烤食品（饼干、面包）、沙拉酱以及炸薯条、 炸鸡块等快餐食品，还有西式糕点、巧克力派、咖啡伴侣等 。某些梳打饼干、凤梨酥、薯片、蛋卷、人造奶油、方便面 、冷冻食品、烘焙食物中的反式脂肪酸含量较高，提请消费 者注意。 尽量减少在这类食品的是摄入量。 80 饱和程度 饱饱和脂肪酸（SFA，分子中不含双键） CH3- CH2 -（CH2 ）n- CH2- CH2- CH2-COOH 单单不饱饱和脂肪酸： （MUFA，分子中含一个双键） CH3- CH2 -CH= CH- CH2- CH2- CH2- （CH2 ）n- CH2 - COOH 多不饱饱和脂肪酸： （PUFA，分子中含二个以上双键） CH3- CH2 -CH= CH- CH2 - CH2 = CH2- （CH2 ）n- CH2 COOH 81 脂肪酸的命名规则： n 或 编号系统是从甲基端的碳原子算起 CH3- CH2 -CH= CH- CH2 - CH2 = CH2- （CH2 ）n- CH2 COOH 1 2 3 4 5 6 7 8 n 不饱饱和脂肪酸按 n 或 编号系统分为四类： n（） -3系列 -亚麻酸（C183，n-3） n（） -6系列 亚油酸 （C182，n-6） n（） -7系列 棕榈油酸 （C161，n-7） n（） -9系列 油酸（C181，n-9） 82 n-3 (-3)系列UFA n-6 (-6)系列UFA 降血脂 降胆固醇 预防心血 管疾病 营养学上最具价值的FA有两类 83 3必需脂肪酸*（essential fatty acid，EFA） 指维持人体生命活动所必需、人体本身不能 合成、必需由食物提供的脂肪酸。包括： n-3系列 -亚麻酸* n-6系列 亚油酸* 图图 必需脂肪酸在人体内的转变必需脂肪酸在人体内的转变 84 不过，机体在用亚油酸合成n-6系列和-亚 麻酸合成n-3系列其它UFA的过程中是同一 种酶 由于竞争性抑制作用 体内合成速度较慢 因此，若能从食物中直接获得所有这些FA 是最有效的途径 85 EFA生理功能* 1）与生物膜的结构、功能有关 是磷脂的重要组分，磷脂是细胞膜的主要成 分 86 2）合成体内重要活性物质 l亚油酸是合成前列腺素*(prostaglandins ，PG)的前体 l*PG存在于许多器官 有多种生理功 能 使血管扩张和收缩; 神经刺激的传导; 作用于肾脏影响水的排泄; 奶中的PG可防止婴儿消化道损伤 等 87 3）参与脂质代谢与利用 体内约70%的胆固醇与脂肪酸酯化成酯 亚油酸与胆固醇 亚油酸胆固醇酯 被转运和 代谢 如HDL就可将胆固醇运往肝脏而被分解代谢 具有这种降血脂作用的FA还有n-3和n-6系列的其 它PUFA如EPA、DHA等 88 4）其他作用 二十二碳六烯酸（DHA）是-亚麻酸的衍生物 ，在视网膜受体中含量丰富，对维持正常视觉具 有重要功能。人类的脑细胞中含有必须脂肪酸， 对保持人的记忆力也有重要的作用。 89 （一）脂肪酸的种类与含量 l 脂肪的营养价值与脂肪酸的种类、含量和 相互比例有关。 l 植物油富含必需脂肪酸(10倍于动物脂肪) ，不含胆固醇，有降低血脂的作用； l 动物脂肪中必需脂肪酸含量少，饱和脂肪 酸和胆固醇含量高，有升高血脂的作用。 最理想的膳食脂肪构成（按能量计算）： 多不饱和脂肪酸:饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸 1:1:1。 四、脂肪的营养价值四、脂肪的营养价值 90 脂肪的消化率越高，营养价值也越高。脂肪的 脂肪的消化率越高，营养价值也越高。脂肪的 熔点接近或低于人体温，其消化率高，熔点在熔点接近或低于人体温，其消化率高，熔点在5050 以上的则不易被消化。以上的则不易被消化。 植物油中不饱和脂肪酸含量高，消化率较高 植物油中不饱和脂肪酸含量高，消化率较高 黄油和奶油是乳融性脂肪，消化率较高 黄油和奶油是乳融性脂肪，消化率较高 牛、羊脂肪熔点在 牛、羊脂肪熔点在4040以上，消化率以上，消化率8080 9090 （二）脂肪的消化率（二）脂肪的消化率 91 图图1-3-6 1-3-6 脂肪的维生素含量脂肪的维生素含量 维生素含量越多的脂肪，其营养价值越 维生素含量越多的脂肪，其营养价值越 高（见图高（见图1-3-61-3-6）。）。 （三）维生素的含量（三）维生素的含量 92 （一）脂肪的摄入量 l 居民每日膳食中脂肪的适宜摄入量（AI） 应占总能量的比例（见图）。 五、脂肪的摄入量和食物来源五、脂肪的摄入量和食物来源 图 脂肪的适宜摄入量（AI）占总能量的比例 93 脂类的参考摄入量 l（脂肪占总热能的百分比%） l l l饱和 单不饱和 多不饱和 l平均每人每日脂肪摄入量约为5060克，食 物中摄取一半 l平均每人每日食用油用量应为：2030克。 脂肪 SFA MUFA PUFA n-3n-6 胆固醇 2030 10 10 10 146