《营养学基础》word版.doc

第二章 营养学基础职业能力要求:1.能确定成人营养需要.(四级)2.能进行营养素来源识别和食物选择.(四级)3.能进行身体活动和能量消耗评估.(四级)4.能进行食品蛋白质营养的评价.(三级)5.能进行食品碳水化合物营养评价.(三级)6.能进行食品脂肪营养评价.(三级)7.能对膳食蛋白质以及维生素A、铁、钙、锌的动植物来源进行分析和评价。（二级）8能对营养素过量危害问题进行解答。（一级）第一节 能量一、概述能量是一个系统作功的能力。因系统作功时多以燃烧产热形式表达，故曾被称为热能。自然界中的能量既不能创造也不会消失，只能从一种形式转变为另一种形式。人类的一切生命活动的基本形式为新陈代谢。而人体的新陈代谢实际上又是体内、外环境进行的物质与能量的交换。在这一过程中均需不断产生和消耗能量。收于人的机关报陈代谢废物的清除等。因此，没有能量，机体的任何一个器官都无法以进行工作。即使是人在睡眠时，维持生命的血液循环和呼吸等生理活动仍照常进行，同样需要消耗能量。食物中提供的营养素则是机体能量的源泉。食物中的供能营养素在体内经酶的作用进行生物氧化即可释放出能量。人体所需能量通常来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质等三大营营养素，故此三者被称为供能营养素。它们是通过自然界的动、植物吸收太阳能转变成化学能贮存下来的物质。二、能量单位营养学界曾广泛以“千卡（kcal）”为单位来表示能量。1kcal相当于将1kg水的温度升高1（即由15升高到16）时所需要的能量。目前，国际通用的能量单位为焦耳（J）。但有些国家，如美国、加拿大和我国仍在继续使用卡和千卡。以下为千卡（kcal）与焦耳（J）之间的换算关系。1kcal=4.184kJ; 1kJ=0.239kcal1000kcal=4.184MJ; 1MJ=239kcal每克蛋白质、脂肪、碳水化合物的产热量分别为4kcal（16.7Kj）、9kcal（36.7kJ）和4kcal(16.7kJ)。此外，酒中的乙醇也能提供较高的能量。每克乙醇产生能量为7kcal（29.3Kj）.三、人体的能量消耗一般成年人的能量消耗，包括基础代谢、体力活动消耗和食物热效应等三个途径。对于儿童、孕妇、乳母等还要满足其特殊生理需要，如儿童、青少年应满足其生长发育的需要；孕妇则要保证胎儿正常生长需要，不仅受体力活动、营养条件、环境因素以及生理状态、疾病情况的影响，而且亦受在枢神经系统的调节与控制。其中，体力活动是影响能量需要最明显的因素。1.基础代谢（1）基础代谢与基础代谢率：基础代谢(basal metabolism BM)是指维持人体基本生命活动的最低能量需要，即在任何体力活动用紧张思维活动、全身肌肉松弛、消化系统处于静止状态情况下（即睡眠或初酲时），用以维持体温、心跳、呼吸、细胞内外液中电解质浓度差及蛋白质等大分子合成的能量消耗。而在基础代谢状态下，单位时间内代谢所消耗的能量，即为基础代谢率（basal metabolism rate，BMR）。通常，BMR常以单位时间内人的体表面积所散发的热量来表示。（2）基础代谢的测定：基础代谢的测定一般是在环境度恒定（1825）及人处于清醒、静卧、空腹（进食后12h）的状态下进行。通常应先根据身高、体重求出个体的体表面积，再按体表面积与该个体年龄的基础代谢率计算出基础代谢消耗的能量。我国赵松山于1984年提出一个适合中国人的体表面积计算公式：体表面积（m2）=0.00659身高(cm)+0.0126体重(kg)0.1603。由于基础代谢率的测定比较困难，WHO于1985年提出用静息代谢率（resting metabolism，RMR）代替BMR。测定时全身处于休息状态，禁食需4h。因此RMR值一般都略高于BMR（约为10%）。一般情况下，每千克体重每小时基础代谢所消耗的能量为1kcal。因而基础代谢的简单计算方法为1（kcal）24（h）体重（kg）。有西方学者进出的公式可以直接计算24h的基础代谢能耗量，即基础能量消耗（basic energy expenditure，BEE）。男：BEE=66.5+13.8体重(kg)+5.0身长(cm)6.8年龄（岁）女：BEE=66.5+9.5体重(kg)+1.8身长(cm)4.7年龄(岁)(3) 影响基础代谢率的因素:1)体表面积 BMR的高低与人的体重并不呈正比例相关,但与其体表面积呈正比例关系.故目前用人的体表面积(m2)作为标准来测定BMR.表1 中国人正常基础代谢率平均值kJ（m2h）年龄(岁)11151617181920303140415050男195.5(46.7)193.4(46.2)166.2(39.7)157.8(37.9)158.7(37.7)154.1(36.8)149.1(35.6) 女172.5(41.2)181.7(43.4)154.1(36.8)146.5(35.1)146.4(35.0)142.4(34.0)138.6(33.1) 注:：（）内数值为kcal（m2h）2）年龄 如儿童的BMR最高，青壮年期较稳定，40岁以后有所降低。3）性别 如男子的BMR一般多高于女子（但妇子在妊娠期时，其BMR相应增加。4）种族 同样身高及体表面积相同，但以爱斯基摩人和印第安人的BMR最高，欧美人次之，亚洲人较低。5）营养状态 长期热能摄入不足、营养不良者BMR偏低。完全禁食10余日后BMR降低25%，这可能是机体采取的一种适应机制。6）疾病 白血病、癌症、发烧、内分泌失调等病理情况可影响机体的新陈代谢。体温每升高1，BMR约增加13%。7）内分泌 甲状腺、垂体、肾上腺机能亢进，相关激素的分泌旺盛时，人的活动时间越长、强度越大，则能量消耗越多。8）季节与体力活动强度 BMR在不在季节与不同活动强度的人群中有一定的差异，正说明季节气候变化与活动强度的差异是对BMR产生显著影响的因素。如活动强度大的人要高于活动强度小的；冬季人的BMR要高于夏季等。2 体力活动用强度的分级由于体力活动强度的差异是对BMR产生显著影响的因素。人在不同体力活动强度的状态下，所需消耗的能量亦有很大差异，且对能量营养素的摄入量亦有不同。2001年中国营养学会将我国居民活动强度由原来的五级调整为三级，即轻、中、重体力活动，从而更便于掌握与操作。高速后，一般成年人能量的推荐摄入量可用BMR乘以不同的体力活动系数（physical activity level，PAL）进行计算，即能量推荐摄入量（RNI）=BMRPAL。表2 我国成人活动水平及PAL值活动强度活动形式举例PAL轻办公室工作、修理钟表、电器等1.02.5中售货员、酒店服务员、教师讲课等2.63.9重学生日常活动、工农业生产活动、舞蹈、竞技体育等4.0 3 食物热效应食物热效应（thermic effect of food，TEF）也称为食物物殊动力作用（specific dynamic action，SDA），是指人体在摄食过程中，由于要对食物中的营养素进丢消化、吸收、代谢转化等生理活动，故需要额外消耗能量，同时引起体温升高和能量消耗增加的现象，就是食物的热效应现象。因此，食物热效应对人体而言实际上是能量的损耗。通常食物热效应的高低与食物营养成分、进食量和进食频率有关。如蛋白质含量丰富的食物的热效应最高；其次是富含碳水化合物的食物；而脂肪含量高的食物为最低。一般食物脂肪的消化、吸收等活动约需消耗其本身所产生能量的4%5%，碳水化合物则为5%6%，而蛋白质食物则要消耗其本身所产生能量中的30%40%。若食用混合膳食时，食物的热效应作用可相当于基础代谢的10%，或全日总能量消耗的6%，约为每日600kJ（150kcal）左右。并有吃得越多、进食越快，其能量消耗越多，食物的热效应逾高的特点。由于，进餐时的食物尚不能发挥其供能作用，故对其消化、吸收等活动所需的有量则是取自人体的能量贮备。所以，每餐摄入的能量至少应与其热效应所消耗的能量保持平衡。表3 中国成年人膳食能量推荐摄入量（RNI）年龄（岁）BNI(kcal天)男女18轻体力活动24002100 中体力活动27002300 重体力活动3200270050轻23001900中26002000重3100220060轻19001800中2200230070轻19001800中210019008019001700 四、能量供给目前，世界各国都有其相应的能量供给量的推荐值。其中，包括三大供能营养素的合理摄入比。我国营养学会于2001的制订的“中国居民膳食营养参考摄入量”中，即对各年龄组人群确定了具体的能量摄入推荐量，同时敢根据不同的活动强度确定了具体的能是储藏摄入量，并根据婴幼儿代谢旺盛，生长迅速的生理特点，制订了以单位体重的计量方法。通常其能量的需要量要高于成年人。不过，任何国家或组织推荐的能量供给量值都不是绝对的，而仅是适用于多数人的适中值。故在使用时可作为参考基数，并需结合人的个体状态或实际能量消耗状况加以适当调整。一般人在20岁这段时间中的基础代谢比较稳定，即以这个时期的能量供给量为基准；40岁以上的年龄组可以每10年为一段，随着年龄的增长，其能量供给量依次分别递减5%、10%、20%、30%。孕妇在妊娠期是需要额外供给能量，以满足胎儿发育的需要，并为合成乳汁作好准备。此外，能量是否能保持平衡与人体健康的关系极为密切。若能量长期收支不平衡，首先可反映在体重的变化，并可逐渐发展到影响人体健康。如体重超出理想体重值的15%20%者为过重；超出20%者为肥胖。反之，则为偏瘦、消瘦或极度消瘦。有关临床资料显示，当人的体形肥胖，或消瘦都有可能成为某些疾病的始动因素。如糖尿病、高血压、结核病、肝炎等。再者，由饥饿或疾病等原因造成的能量摄入不足，可使机体脂肪贮存减少，以致人的体能下降、身体对环境的适应能和和抗病能力也会因此下降、工作效率低下等。如女性的体重过低，即可致性成熟延迟，或易生产瘦小婴儿；若老年人的能量摄入不足会增加营养不良的危险；若能量不足时，则人体会动员蛋白质氧化供能，从而增加蛋白质的消耗量，可产生蛋白质缺乏症。五、常用食物热能含量举例表4 常用食物热能含理（100g）食物热能食物热能kcalkcal粳米（标一）343猪肉（肥瘦）395籼米（标一）346花生仁563面粉（标准）344绿豆316玉米粉341赤小豆309玉米（干）335蚕豆335 第二节 碳水化合物碳水化合物俗称糖类,是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类有机化合物。碳水化合物是人类热能的主要来源形式。自然界的碳水化合物主要来自植物的光合作用。一、概述1 糖的分类碳水化合物依结构主要有单糖、双糖、多糖用糖醇、寡糖等种类。在日常生活中人类接触较多的是前三类。（1）单糖：单糖是最简单的糖，一般情况下人体消化酶是不会再将其分解为更小分子的糖。其中，重要的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。葡萄糖（又名D葡萄糖、右旋糖）是人体生理功能上最重要的糖，又是构成食物中各种糖类的基本单位。人体中血糖即为葡萄糖。葡萄糖在蜂蜜和水果含量丰富，甜度为100。果糖（又名D果糖、左旋糖）是天然糖类中最甜的糖，甜度为110。果糖常常与蔗糖共存于水果及蜂蜜中，在苹果与番茄中含量亦较丰富。半乳糖（又名D半乳糖、脑糖）是由乳糖、蜜二糖、棉子糖、水苏糖等分解生成。自然界没有单一形式的半乳糖存在。（2）双糖：双糖是一种水解后产生两个分了单糖的糖。其既可由两个相同的，又可由两个不相同的单糖分子强合而成。其中，重要的双糖有蔗糖、麦芽糖用乳糖等。蔗糖广泛存在于甘蔗、甜菜用有甜味的植物果实、叶、花、根茎之中，由一分子葡萄糖和一分子果糖结合而成，是砂糖（红、白）中的主要成分，也是日常生活中常用的甜味剂。麦芽糖由二分子葡萄糖结合而成，大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。淀粉和糖原水解后也可的生少量的麦芽糖。一般亦为食物加工中常用的甜味剂。乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖结合而成，是唯一来自动物的糖类，故只存在于哺乳动物的乳汁用乳制品中，其浓度多为5%。乳糖不易溶解，且不太甜，但对婴儿营养特别重要。成人的小肠液中若缺乏乳糖酶或因年龄增加而致乳糖酶的活性上降，会导致乳糖不耐症，造成腹胀、腹痛、腹泻等不生存空间症状。（3）多糖：多糖是由10个单糖分子聚合而成的大分子化合物。其特性与单糖、双糖用低聚糖等有很大的差异。多糖类一般不溶于水，无甜味，不能形成结晶，无还原性。其中，最具代表性的有淀粉、糖原用膳食纤维等。通常，多糖可分为淀粉和非淀粉多糖二大类。1）淀粉类 包括植物淀粉和糖原。淀粉大量存在于植物种子、根茎用部分干果中，是植物体贮存能量的形式。淀粉水解后中间产物为糊精，然后变为麦芽糖，最终产物为葡萄糖。糊精是淀粉的部分水解物，分子大小约为淀粉的15，它的甜度低于葡萄糖。其中，因聚合方式不同又分为两种：直链淀粉（糖淀粉）：由几十至几百个葡萄糖分子残基相连成一直链。在天然食品中的含量为19%35%，且有黏性性小、甜度低易消化等特点；支链淀粉（胶淀粉）：一般由几千个葡萄糖分子残基组成。共空间形式呈树冠关，有许多分枝，结构较直链淀粉复杂。在植物淀粉中的含量较高，一般为65%81%，并具有黏性大、甜度大、不易消化等特点。在谷物类中糯米的支链淀粉含量高达98%100%；粳米中直链淀粉的含量约为16%24%，平均为21%；籼米中所含的直链淀粉约为16%32%，平均为26%。糖原（多聚D葡萄糖）又称为动物淀粉，是人和动物体内糖类的贮存形式。糖原的结构与支链淀粉相似，但分子更大。糖原广泛分面于动物体内的所有组织，但肝脏和肌肉中的含量较高。其在相应酶的作用下可被分解为葡萄糖，故人体可以利用肝糖原快速分解以平衡血糖浓度。同时，肝脏又可将多余的血糖转变成肝糖原贮存，以降低血糖，故肝糖原转化成葡萄糖可作为人体任何组织细胞的能源。肌肉中的糖原不能用于调节血糖浓度，只能在肌肉细胞需要能量时快速转化成葡萄糖以供能，尤其能满足在高强度和持久运动时肌肉的能量需要。2）非淀粉多糖类 包括纤维素、半纤维素、果胶等，常被统称为膳食纤维。膳食纤维是一大类人体不能消化、吸收的多糖（另有专节介绍）。此外，碳水化合物中还有糖醇和寡糖两类。其中，糖醇是单糖的衍生物，如山梨醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖等。通常在临床医学领域应有较多；寡糖（低聚糖）是指由3和10个糖单位组成的糖。其中，低聚果糖被认为是一种水溶性膳食纤维；大豆低聚糖则能部分代替蔗糖作为基料应用于功能饮料和食品的制备和加工。2 碳水化合物的消化、吸收与代谢膳食中的主要碳水化合物是淀粉和食糖。碳水化合物的消化自口腔开始，经胃至小肠。其主要消化过程在小肠内进行，被分解为单糖后通过小肠黏膜吸收。被机体吸收后的糖有三个基本过向：一是进放血液被直接利用，二是以糖原的方式储存，三是转变成脂肪。当碳水化合物摄入过多，超过机体需要时即转变为脂肪，并储存于脂肪组织中。机体的能量来源可同量从脂肪酸和葡萄糖获得。肝脏在碳水化合物代谢中起着关键作用，肝细胞既能将葡萄糖合成糖原，又能半糖用甜菜原分解为葡萄糖供能。血液中的葡萄糖又称为血糖，是糖在体内的转运形式。早晨空腹时，正常人血糖水平一般为4.5（90mg100mg）。若碳水化合物代谢失常，可通过血糖浓度的改变反映出来，如高血糖、低血糖等。高血糖是指空腹血糖浓度高于6.5mmolL（130mg100ml），其原因可能是生理性的，也可能是病理性的。糖尿病即为病理性碳水化合物代谢异常。低血糖是指血糖浓度低于3.5mmolL（70mg100ml），通常只在一些特殊生理或病理情况下出现。脑组织对低血糖的反应很敏感，当血糖浓度下降时，脑组织可因能量短缺而发生功能障碍，出现头晕、心悸、出冷汗及饥饿感；当血糖浓度低于2.3mmolL（45mg100ml）时，即可出现“低血糖昏迷”。二 生理功能1 供给和储存以量碳水化合物来来源广泛，价格低谦，易贮存，在体内消化吸收和利用非常快速并且完全，即使在缺氧的条件下仍能进行酵解供能，是人类能量的最主要来源。每克葡萄糖可产生4kcal（16.7kJ）的能量。通常，人体的能量来原中的55%65%为碳水化合物年供。同时，碳水化合物可转化成糖原贮存于肝脏、肌肉等组织中，在需要时又可分解为葡萄糖供能。但与蛋白质用脂肪相比，碳水化合物在人体内的储备量较少，仅占人体干重的2%左右，一般能维持数小时的需要。而人体每日所消耗碳水化体物的量比体内储备量要大得多，因此必须经常性保证供给。这即是碳水化合物的营养学特点。若碳水化合物供给不足，基于能量供应第一优先的原则，人体会动员机体组织中的脂肪和蛋白质供能，从而导致脂肪和蛋白质的消耗。此外，葡萄糖供能对维持神经组织功能有特殊的生理意义。尤其是脑中枢神经系统中能靠葡萄糖供能，故其是脑细胞唯一可利用的能量形式。对胎儿和婴儿来说，缺乏碳水化合物摄入不仅会影响脑细胞的代谢，甚至能导致脑细胞的发育障碍。2 是机体组织及重要生命物质的构成原料如细胞膜中的糖蛋白、结缔组织中的黏蛋白、神经组织中的糖脂等的构成都有碳水化合物的参与；再如核糖和脱氧核糖等遗传物质合成也必须有碳水化合物的参与；某些激素、抗体的生成也与之相关。在人体的组织细胞中碳水化合物的含量约为2%10%。3 调节血糖、节约蛋白质被机体吸收的单糖进放血液，血糖升高，经组织利用或以糖原开工储存于肝脏用肌肉组织，可恢复到正常水平；当饥饿时血糖降低，糖原分解为葡萄糖，调节血糖使之稳定在正常范围。当碳水化合物摄入不足，供给的能量不能满足机体需要时，膳食中的蛋白质有一部分将会被用来分解供能，而不能发挥其更主要的生理功能，造成蛋白质的浪费。故摄入充足的碳水化合物可以节约蛋白质，避免其无效消耗，使蛋白质在体内的贮存量增加。这即是碳水化合物对蛋白质的节约作用。4 抗生酮作用脂肪在体内氧化时需要碳水化合物的参与。如脂肪在体内代谢所产生的乙酰基必须与草酰乙酰结合才能进入三羧酸循环被彻底氧化。而草酰乙酸是葡萄糖在体内氧化的中间产物。当碳水化合物摄入不足，草酰乙酸减少，脂肪则不能完全被氧化而会产生过量酮体。酮体过量堆积可致人体内酸碱平衡失调，甚至可能危及生命。故足量的碳水化合物摄入，能有效防止脂肪不完全氧化的情况发生，从而避免产生过量的酮体。营养学将这一作用称为抗生酮作用。5 协助胃肠系统乳糖可促进肠中有益菌的生长，进而合成维生素B群及加强钙的吸收。有些多聚糖尽管不能被人体所吸收利用，但可被人体内肠道细菌所利用，并有利于维持人体肠道内环境的平衡，促进肠蠕动，维护消化管的正常功能及大便通畅等。6 解毒作用碳水化合物经代谢生成的葡萄糖醛酸是人体内的重要结合性解毒物质。其可在肝细胞中与诸如细菌毒素、乙醇、重金属离子等结合，可使之毒性减弱，甚至消失，从而达到解毒的目的。三、来源与供给量1 来源碳水化合物广泛存在于各类食物中，且以植物类食物中的含量尤为丰富。人类所需的碳水化合物主要由谷物类和薯类供给。一般谷物类食物中的含量为60%80%、薯类中的含量为15%29%、豆类中约含40%60%，其他如根茎类蔬菜、坚果（如栗子、莲子、菱角等）亦含淀粉较多。此外，蔗糖（食糖）、蜂蜜、水果、糕点、乳制品等亦都是人类所需碳水化合物的重要来源。2 供给量碳水化合物的供给量取决于机体对能量的需要。1998年中国营养学会曾推荐我国居民中健康人群的碳水化合和膳食供给量应占总能量供给60%70%。但目前有许多营养学家认为，若要长期维持人体健康，碳水化合物摄入量以占总热量供给的55%65%为宜，即我国健康成年人每日平均需要摄入碳水化合物大约在300400g左右。由于纯能量食物，如蔗糖等精制糖摄取后会被迅速吸收，若摄入量大使人体一时难以尽快将其完全氧化，并分解利用，尤易于转化成脂肪储存，以致发生肥胖，儿童则易造成龋齿等。故认为精制糖摄入量应加以控制，一般健康成年人以25g天为宜。并提倡在日常生活中应以复合性碳水化合物淀粉、非淀粉多糖、低聚糖等为主。第三节 脂类脂类是人体必须的一类营养素，由碳、氢、氧及磷和氮等元素构成。不同的脂类都有能溶解于有机溶剂，不溶于水等共同特性，且具有重要的生物学作用。人体中的脂类约占体重的12.5%，是一种产生热量最高的营养素；同时脂类又是人体组织结构的重要组成成分。一、脂类的分类脂类一般可分为脂肪和类脂两大类。1 脂肪是指由一分子甘油和三分子脂肪酸组成的甘油三酯，又称中性脂肪。一般所谓的膳食脂肪主要为甘油三酯，即中性脂肪。通常，食物中脂类的95%是甘油三酯，而体内贮存的脂类中的甘油三酯可高达99%，膳食中有脂和油的不同，若在常温下呈固体状态者称为“脂”；若呈液态者则称为“油”。脂肪分解后生成的脂肪酸具有很强的生物活性，是脂肪发挥各种生理功能的重要成分。膳食脂肪中的脂肪酸根据其碳链上相邻的两个碳原子间是否含有一不饱和双键，可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸二大类。其中，不饱和脂肪酸又有单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸之分。目前，在多不饱和脂肪酸中还有一种经人为加氢后产生的反式式多不饱和脂肪酸。但天然食用油所含的多不饱和脂肪酸则几乎都为顺式。脂肪酸又可按其碳链的长短期聚落分为，长链脂肪酸（14碳以上）、中链脂肪酸（含812碳）和短链脂肪酸（6碳以下）。其中，以中链脂肪酸为主组成的甘油三酯，在营养学中有特殊的重要意义。因这种脂肪更易被机体消化吸收，并可经门静脉直接入肝脏代谢，它不会引起血脂增高和动脉粥样硬化，并能在脂肪消化、吸收不良，或机体有特殊能量需求时尽快被机体所利用，且不会增加渗透压或体积负荷。一般来说，碳链越短，不饱和度越高，其容点就越低。这亦是脂和油的物理性质不同的物质基础。人类和哺乳动物自身都能合成多种脂肪酸，但这并不意味可以不必从食物中摄取脂肪酸。因为，还有一些对人体有着重要生理功能的脂肪酸是人体自身不能合成的，如亚油酸（C18：2，n6）和亚麻酸（C18：3，n6）等。这些脂肪酸能由植物和海鱼合成，又是人类正常生长和维护健康所必须的。故营养学中将这些必须同食物供给的脂肪酸称为必须脂肪酸（essential fatty acids，EFA）。故这些EFA在植物油和海产鱼类中含量较多，如由亚麻酸衍生出的二十碳五唏酸（EPA，C20：5，n3）、二十二碳六烯酸（DHA，C22：6，n3）；由亚油酸衍生出花生四烯酸（AAC20：4，n6）等。2类脂类脂主要包括磷脂（phospholipids）和固醇类（sterols）等。（1）磷脂：按其结构不同可分为磷酸甘油酯和神经鞘脂二类。磷脂中较重要的卵磷脂和脑磷脂都属磷酸甘油酯类。磷脂能和脂肪酸一样为人体供能，并是组织细胞膜的重要构成成分；其还能帮助脂类或脂溶性物质等的消化吸收和利用，如脂溶性维生素、激素等；而卵磷脂能促进脂肪代谢，防止形成脂肪肝促使胆固醇的溶液的依数性解和排泄；脑磷脂则与血液凝固有关。（2）固醇类：是一类含有同样多个环状结构的脂类化合物。其中，重要的固醇类物质有胆固醇和植物固醇。胆固醇是一些人体类固醇激素的前体，如维生素D、肾上腺皮质激素、性激素等；又是人体细胞膜的重要组成成分。人体内90%的胆固醇存在于细胞中，其中有部分形成胆固醇酯。这些胆固醇中的脂肪酸通常含有1620个碳原子，且多为单烯酸或多烯酸。人体中常见的胆固醇酯为胆固醇的没酸酯交换和亚油酸酯，并在脂蛋白、肾上腺皮质和肝脏中大量存在。人体中的胆固醇只有小部分来自动物性食物，大部分是由自身合成。肝脏和小肠是合成胆固醇的主要部位。一般人体自身每天约能合成胆固醇11.2g，其中的80%为肝脏合成。植物固醇的环状结构与动物胆固醇的完全相同，仅侧链有异，如大豆中的豆固醇、麦芽中的谷固醇。其是植物细胞的重要组成成分，但不能被除数人体吸收，却能阻碍食物中胆固醇的吸收，降低基吸收率，因而有降脂作用。麦角固醇经日学、紫外线照射可转变为维生素D供人体吸收利用。此外，血液中的血浆脂蛋白是脂类转输的载体。通常，乳糜微粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）等四种：CM主要成分为中性脂肪，亦是餐后血清混浊的主要原因。其中，85%以上为甘油三酯，及少量的胆固醇及磷脂；VLDL的成分仍主要是甘油三酯，当其中的甘油三酯，及分解为LDL；LDL中的胆固醇亦相应增高。故其浓度增高即预示存在动脉粥样硬化的潜在危险；HDL主要含有大量蛋白质、磷脂和少量胆固醇、甘油三酯。其浓度比较恒定，一般不膳食中饱和脂肪酸和胆固醇的影响。HDL可防止脂质在动脉壁沉积，从而可起到维护心血管系统正常和功能的作用。二脂类的理化性质酯类不溶于水，经长时间震荡，可与水形成乳液，但不稳定。加入乳化液可使脂肪变成极细微粒与水混合均匀呈乳融状。脂肪的这种乳化特性对其消化十分重要。人体摄入的脂及就是经胆汁酸盐的乳化作用变成微滴而极易于被水解，有利于人体消化。食用油酯在空气中暴露时间长，或受某些理化因素的影响，可发生变质酸败，而产生刺鼻的臭味。变质脂肪中的维生素和脂肪酸被破坏，不仅营养介值降低，热量降低，且具有毒性，故不宜食用。三脂类的吸收与代谢1 膳食脂肪中的消化吸收主要在小肠中进行进入小肠后，在胰液和胆汁作用下，与胆盐混匀乳化。吸收后的油脂主要经淋巴系统进入血液循环，与脂蛋白结合；输送分布到全身，成为血脂的主要部分。其中有一小部分短链及中链脂肪可以门静脉进入肝脏。吸收后的脂肪大部分贮存于脂肪组织，作为能量动量张量储备。若需动用时，一部分可用于合成新细胞，多存于脑、肾、心、脾、肺等重要器官；一部分在肝内转变为磷脂和糖原进行贮存；还有一部分经氧化分解成二氧化碳和水，释放出能量。脂肪代谢不仅与膳食组成和机体的营养状态相关，同时也受神经、体液的调节控制。2 食物中的胆固醇及胆固醇脂须在胆汁和脂肪的存在下才能被肠道吸收并有在肠黏膜处与脂蛋白结合，随乳糜微粒进放血流。血浆中胆固醇除来自食物（外源性）外，还可在肝脏和小肠黏膜等组织中内源性合成。经肠道吸收的胆固醇进入肝脏的量较多时，则肝内自身的合成量即减少；若摄入量较少时，肝内的合成量即反馈性增多，以稳定体内的含量，并满足生理需要。一般而言人体对外源性胆固醇的吸收是有限度的，当人体的代谢功能异常，胆固醇的吸收与代谢的景响较明显。如豆因醇、谷因醇、膳食纤维和姜等均可降低胆固醇的吸收率；牛奶能抑制胆固醇的生物合成；大豆可促使胆固醇的排泄；蘑菇维护血浆和级织间胆固醇的平衡。四 1 供给热能脂肪是一种能量密度最高的营养素。1g脂肪可产生9kcal（37.56kJ）能量，体内1kg脂肪可贮存77100kcal能量。一般在合理膳食方案中，由脂肪所提供的能量应占总能量的20%30%。体内储存的脂肪是人体的能量库，亦是能量的浓缩形式。当人体热量供应不足时，即可动用储存脂肪来进行补充。所以，人在短期饥饿或绝食数10天时仍可依靠体内储存的脂肪提供能量维持生存。一般正常人体内的脂肪约占休重的10%20%，主要存在于脂肪组织中，称为储存脂肪，即是体内过剩能量的一种储存方式。因其储存量可随人的营养状况和机体活动而增减，亦可以随年龄增长、饮食过量用动运过量下降而增加，故又称为“动脂”。2 构成身体组织及某些生物活性成分脂为是人体组织重要的组成成分，在维持细胞结构和功能中起着重要作用。一般成年男女性的脂肪各占体重的15%20%和18%25%。其中，脂肪多堆积在皮下组织及腹部，不仅有储存能量的功能，而且还能有效保护脏器、组织和关节，即有“脂肪垫”的功能。类脂约占部脂量的5%，是细胞结构的基本原料，一般不参与供能。如细胞膜就是由磷脂、糖脂和胆固醇等组成的类脂层；脑髓及神经组织中含有磷脂；固醇类物质又是体内固醇类激素合成的必须原料。通常，体内的类脂含量相当稳定，不受饮食和运动的影响，故又称为“定脂”。3 供给必须脂肪酸必须脂肪酸包括亚油酸和亚麻酸。因其必须由食物供给，又是合成磷脂及前列腺素的重要成分。故必须脂肪酸的缺乏可导致细胞结构与功能异常、前列腺素合成障碍等问题。必须脂肪酸还与胆固醇的代谢有密切关系，补充不足可致胆固醇代谢异常。此外，心须脂肪酸的缺乏亦是儿童生长发育迟缓、生殖障碍、皮肤受损及肝、肾、神经、视觉等多种疾病。4 促进脂溶性维生素的吸收脂肪不仅是脂溶性维生素的携带者，又可刺激胆汁分泌，促进脂溶性维生素的吸收和利用。若长期油脂或动物脂肪摄入不足或消化不良，均可导致脂溶性维生素的缺乏，从而形成病变。5 增进食欲，增加饱腹感烹调油可以改善食物的色、香、味等感观性质，以增进人和食欲，达到开胃的目的；同时，多量油脂有抑制胃液分泌，延长食物在胃中的停留时间等作用，使人的饱腹感增强，能有效减少进食量。五 来原与供给量来源人类膳食脂肪主要来原为食用没脂、动物类食物以及坚果类等。食用油脂中的脂肪含量为100%，其中植物油主要含不饱和脂肪酸。如亚油酸普遍存在于植物油中，亚麻酸在豆没中和紫苏籽油中较多；其他类食物中尤以畜肉类的脂肪含量最高，且多为饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸，而多不饱和脂肪酸含量较少。如猪肉中的脂肪含量为30%90%，牛、羊肉中的脂肪含量则为2%5%，禽肉类的脂肪含量较低，多在10%以下。可见，动物类食物中脂肪的含量因其品种和部位而存在差异，亦可能受饲料、饲养条件及方法等因素的差异而有所不同，因此，在膳食配餐时应加以注意。一般坚果类，如核桃仁、葵花子等中的脂肪含量可高达50%，且多以亚油酸为主，是人的必须脂肪酸的重要来源。此外，如鱼、虾、贝等水产类动物食物中二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等的含量相对较多。EPA和DHA都是n3脂肪酸，对预防动脉粥样硬化具有重要作用；而蘑菇、蛋黄、核桃、大豆、动物的脑、心、肝、肾等内脏都富含磷脂；在动物的脑、肝、肾等内脏及蛋黄中胆固醇含量较丰富。2供给量膳食脂肪的供给量可根据年龄、季节、劳动强度和生活水平而定。一般成年人每日供给量以不超过部能量的25%为宜；儿童因为其生长发育迅速，耗能较多，故日脂肪供给量可占总能量的35%左右。其中，饱和脂肪酸的供给量不宜超过热能来源的10%。通常认为饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）与多不饱和脂肪酸（PUFA）之间的合理配比为1：1：1；而胆固醇每天的摄入量则应少于300mg。据测算，我国成年人私吞天摄取的混合膳食中脂肪含量如能达到50g即可基本满足其生理需要。食用脂肪的肖化率与其熔点有密切的关系。一般熔点高于人的正常体温值的油脂较难被乳化和消化，如在室温下为固态的脂，其消化率约为81%88%；在天之骄子温下为液态的油，其消化率可达97%99%；而黄油、奶油油等乳融性脂肪，则更容易被消化和吸收。脂肪尤其是饱和脂肪酸摄入过多，可导致肥胖、心血管疾病、高血压和某些癌症的发病率升高。因此，限制和降低脂肪的摄入量，已成为预防此类疾病发生的重要措施。目前，提但是多吃植物类食物和奶类，减少动物性脂肪的摄取。食用油应选择品质好的植物油，并要尽量避免高温油炸。其中，经氢化处理的植物油用饱和度较高的椰子油、棕榈油等，若过量摄取亦对人体健康有害。附：反式脂肪酸（TFAS）所谓反式脂肪酸是指按脂肪酸的空间结构，在脂肪酸的不饱和键的两侧结合有氢（H）的脂肪酸。而天然植物油中的脂肪酸的氢（H）结合在三江饱和键的同侧，故称为顺式脂肪酸。加工工艺可使在室温下呈液态的植物油变成固态或半固态的油脂，不公更便于运输、保存期延长，而且有用其加工的食品色亮香、口感酥脆、不易变质、食品销售期延长等特点，故受到各男食品制造与加工业界的广泛青睐。到目前为止，这种“氢化油”的使用已有近50年的历史。但最近，世界上有许多国家用越来载多的研究发现，其可能对人体健康造成多种危害，如导致心脑血管疾病、糖尿病、乳腺癌和老年痴呆症的发病北上升。相关专家们普遍认为，反式脂肪酸对人的心脏损害程度远远高于任何一种动物油。如在1981年，就有资料显示，死于冠心病的人，其摄入的脂肪中反式脂肪酸的含量要高于正常人群。有最新研究也表明，反式脂肪酸还可能增加乳腺癌和糖尿病的发病率，甚至可能影响儿童生长发育和神经系统健康。因此，很多国家为了公众的健康，都在研究如何限制食品中反式脂肪酸的含量，至少要把食品中含有反式脂肪酸用其对人体有危害的信息告知大众。如丹麦政府依据该国营养委员会对反式脂肪酸潜在危害性的研究结论，于2003年6月制定了严格的规定，成为世界上第一个对食品中反式脂肪酸设立法进行限制的国家。随后美国食品和药品管理局（FDA）也作出规定，自2006年1月1日起，食品营养标签中必须标注产品的饱和脂肪酸含量。最近我国亦对此作出了反应。通常，在食品标签的配料表上若注有“氢化植物油”、植物奶油“、起酥油”、等字样的食品中即含有反式脂肪酸。在市售的加工食品中，有相当一啊分都含有这种脂肪酸，如人造黄油、方便面、方便汤、快餐、冷冻食品、烘焙食物、薯片、炸薯条、早餐麦片、巧克力用各种糖果、沙拉酱、蛋黄派、多纳圈、巧克力、咖啡伴侣等。第四节 蛋白质蛋白质是构成人体一切细胞和组织结构的最重要组成成分，是在所有生命现象中起着决定性作用其用的基本物质。可以说，没有蛋白质就没有生命。所以，蛋白质是人体不可或缺的重要营养素。蛋白质是一类复杂的高分子有机化合物。主要含有碳、氢、氧、氮及少量硫、磷、铁、铜、碘、钴元素等。与其他供能营养素相较，含有氮元素是其最突出的特点，因而蛋白质是人体氮元素的唯一供源。这也是其他营养素无法替代的。一般蛋白质中氮的平均含量为16%，以测出的含氮量乘以6.25即可换算成蛋白质的量。一、蛋白质的分类蛋白质的分类方法有多种。营养学中一般多按化学结构、形状用营养价值等三种方法分类。1 按化学结构可将蛋白质分为单纯蛋白质（由-氨基酸所组成）与结合蛋白质（单酏蛋白质与非蛋白质分子结合而成）两在类。前者如清蛋白、球蛋白、谷蛋白等，水银后的最终产物只是氨基酸；后者如核蛋白、糖蛋白、脂蛋白等，水银后还有其所含的非蛋白质分子（辅基）。2 按蛋白质的形状可将蛋白质分为纤维状蛋白质和球状蛋白质。前者多为结构蛋白，是形成机体组织的物质基础，如胶原蛋白等；后者多用以合成生物活性因子，如酶、激素、免疫因子、补体等。3 按营养价值可将蛋白质分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不无全蛋白质。完全蛋白质所含氨基酸种类齐全、数量充足、比例合理，既能维持动物生存，又能促其生长发充，如牛奶、蛋、肝脏、酵母、黄豆及胚芽等食中所含的蛋白质；否则即为不完全蛋白质，其所含氨基酸种类不全，如动物明胶和玉米胶蛋白等；半完全蛋白质所含氨基酸种类齐全，但有的氨基酸数量不足，虽有维持动物生存，却不能促其生长发育，如麦胶蛋白等。二蛋白质的理化性质蛋白质经物理或化学方法处理后，其性质可发生改变。变性后的蛋白质较易被人体蛋白酶消化。这就是蛋白质食品在加工后更易被人消化、吸收的原理。除用酸或碱水解蛋白质外，亦有利用酶来水解蛋白质，均可使之分解成氨基酸。如酱油、酱、酱豆腐、豆腐、奶酪松花蛋等食品。若采用高温或酒精可使细菌细胞中的蛋白质变性凝固，失去活力，以达到杀菌消毒目的。此外，蛋白质的分子量极大，不能透过半透膜，利用这个性质通过透析，可对不同蛋白质进行分离和纯化。同时，蛋白南含有的羧基和氨基，具有酸性和碱性，可成为人体内重要的缓冲体系，以缓解外因对机体产生的冲击性影响。三 氨基酸（amino acid）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。每个蛋白质都是由许多氨基酸以肽键联结起来，并形成特定空间结构的大分子。由于氨基酸的羧酸分子的碳原子上的氢被一个氨基取代，故又称为-氨基酸。1 氨酸酸的分类目前，已经发现构成人体蛋白质的氨基酸有20种。其中，有一部分是人体能自行合成的。但还有8种是人体不能自行合成速度不能满足机体的生理需要，必须由食物供给的，故被称为必须氨基酸，如异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、缬氨酸；其他的则为非必须氨基酸。应该注意的是，所谓必须和非必须只是营养学中的概念，也就是说非必须氨基酸只是不需要食物供给。对于婴儿而言，组氨酸亦属必须氨基酸，故其必须氨基酸为9种。2 氨基酸模式用限制氨基酸（1）氨基酸模式：是指蛋白质中各种必须氨基酸的构成比例。通常将含量最少的色氨基酸定为1，即可依次计算出其他几种必须氨基酸的相应比值。一般食物蛋白质中的氨基酸模式与人体蛋白质中的氨基酸模式越接近，那么这种食物提供的必须氨基酸利用价值就越高，其蛋白质的营养价值也就越高。表5 人体和几种常用食物蛋白质的氨基酸模式比较氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米异亮氨酸4.03.23.44.44.33.84.0亮氨酸7.05.16.86085.76046.3赖氨酸5.54.15.67024.91.82.3蛋氨酸+半胱氨酸2.33.42.43.21.22.82.8苯丙氨酸+酪氨酸3.85.57.36.23.27.27.2苏氨酸2.92.83.13.62.82.52.5缬氨酸4.83.94.64.63.23.83.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0(2)限制氨基酸:如果食物蛋白质所含的必须氨基酸中,有一种或几种的含量偏低,即会导致食物蛋白质中的其他必须氨基酸得不到充分利用,其中,含量最低的那一种称为第一限制氨基酸,余者类推.如面粉中赖氨酸的量最低,即为第一限制氨基酸.四、蛋白质的消化、吸收与代谢蛋白质在胃肠中经多种蛋白酶及肽酶的共同作用，即由高分子物质分解为可被吸收太小肽（23个氨基酸）或氨基酸，并在小肠内被吸收，沿着肝门静脉进入肝脏。一部分氨基酸在肝内进行分解或合成蛋白质；另一部分氨基酸继续随血液分布到各个组织器官，合成各种特异性的组织蛋白质。故肝脏是蛋白质代谢的主要器官。通常，人体消化道内的蛋白质是不可能全部被消化、吸收。，未被消化的蛋白质和部分消化后又不易被除数肠壁吸收的蛋白质，在大肠内的细菌作用下，发生腐败，产生毒物质。其中，大部分随粪便排出体外，亦有少量被肠黏膜吸收，随血液运往肝脏，进行生理解毒，然后随尿排出，故人体不会因此发生中毒。如果，这些不易被肠壁吸收的蛋白质被少量吸收，即可能引起人体过敏反应，发生荨麻疹、湿疹、哮喘等病症。一般，每天人体肠道内被消化、吸收的慢白质约有70g左右。其不仅来自于食物，也来自于肠道脱落的黏膜细胞和消化液中的蛋白质等。五、生理功能1 构成人体组织的基本成分蛋白质是生物细胞原生质的重要组成成分。人体中所有的细胞及体液都含有蛋白质。一般，成年人的体内约含蛋白质16.3%，相当于人体体重的45%，含量仅次于水。机体需要蛋白质组成新的细胞组织，维持人体季长发育，对儿童及孕妇尤为重要；人体内的脏器与组织细胞内的蛋白质，既在不断分解破坏，又在不断更新与修补。因此，充足的食物蛋白质供应能使人精力充沛、活力旺盛、耐力持久。若食物蛋白质供应不足，不公会导致儿童的生长发育障碍、成年人体质下降；而且使之患病率增高、病程迁延、伤口合愈合减慢，甚至恶化及康复不良等。2 参与构成重要的生物活性因子人机要维持机体内环境的协调与稳定，并发挥各项生理机能，需要多种生物活性因子共同作用。而这些因子，如各种消化酶、激素、抗体、血红蛋白等的合成都必须以蛋白质为原料。若食物蛋白质供应不足，这些因子的合成量即减少。人体就会因此而虚弱或发病，如常见倦怠疲劳、血压低、贫血等。3 供给热能蛋白质亦是人体能量的来源，每克为4.0kcal（16.74kJ）。由蛋白质提供的能量约占人体每日所需总热能量的10%15，但供能不是蛋白质的首要功能。一般情况下，人体以碳水化合物和脂肪供能为主，只有在碳水化合物和脂肪供能不足，或氨基酸摄入量超过体内蛋白质更新的需要时才会成为供能的主体。六、食物蛋白质的营养价值评定食物蛋白质的营养价值，取决于其必须氨基酸的种类及含量。一般而言，动物类蛋白质的营养价值多优于植物类蛋白质。故对蛋白质的营养价值评价多从“质”与“量”两方面入物。1 食物蛋白质的含量食物中蛋白质含量是否丰富是评定蛋白质食物营养价值的一个重要标准。在日常食物中，蛋白质含量以大豆最高（36.3%），肉类次之。对中国乃至全亚洲人而言，粮谷类食物蛋白质亦很重要，如我国传统膳食结构中来自主食的蛋白质约占日摄入的总蛋白质量的50%左右；而且平制口、花生、核桃、杏仁等蛋白质含量较高植物类食品亦是人体蛋白质的良好来源。但蔬菜、水果中的蛋白质含量很少，故不宜作为主食。2 食物蛋白质的消化率（1）蛋白质表观消化率：是指在测定粪氮时忽略粪代谢氮不计，所得的结果即称为“表观消化率”，计算公式如下：蛋白质消化率（%）=氮吸收量氮食入量100 氮吸收量=I（FFk） 氮食入量=I式中：I食物氮； F粪氮；Fk粪代谢氮（2）蛋白质真实消化率：若将粪代谢计算在内的结果称为“真实消化率“。不仅能反映蛋白质在消化道内被分解的程度，还能反映消化后氨基酸和肽被吸收的程度。其公式为： 蛋白质真实消化率（%）=I（FFk）/I100式中：I摄入氮； F粪氮； Fk粪代谢氮。粪中氮的来源有二。一为未能消化、吸收的食物氮；二为消化道脱落的肠黏膜细胞用肠道细菌等中的氮。一般测定