蛋白-脂肪-糖-能量.doc

第二章 营养学基础第一节 蛋白质与氨基酸每天有3%的蛋白要更新。从食物中摄入补充。一般采用凯氏定氮法测定食物中蛋白含量，称之为粗蛋白。动植物性中蛋白的含氮量平均16%。测得的氮乘以6.25（蛋白质换算系数）。一、 蛋白质的生理功能（P18）1 保证身体发育和组织新陈代谢，维持生命。2 提供能量，吸收后可放出4Kcl/g热。3.构成人体的抗体、激素、酶等生理活性物质，保证身体健康二、 氮平衡(P20)对于正常成人，日摄入N（蛋白质）=日排出N 排出N=尿N+粪N+（皮、呼N）1.婴幼儿、孕妇、乳母、青少年，保持正氮平衡以维持生长发育的需要。2.过青春期，应零氮平衡，正氮平衡长久会肥胖。负氮平衡长久会消瘦。三、 必须氨基酸（必须由外界食物供给）和完全蛋白人体中的几十种蛋白分别由20多种氨基酸组成。但成人有8种，儿童有911种自身不能合成。必须氨基酸模式和人体利用率（P23）色氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苏氨酸缬氨酸苯丙+酪氨酸幼儿组氨酸1.04.07.05.53.54.05.06.0精氨酸8种氨基酸在人体的需求比例必须氨基酸模式，愈接近此，食品中的蛋白质利用率越高。1 完全蛋白质可称为优质蛋白，即能保证发育，又能维持健康。瘦肉、奶、蛋、大豆蛋白（部分），发育期的青少儿、孕妇、乳母应当多吃。2 半完全蛋白质8种氨基酸的比例不符合氨基酸模式，能维持生命，但不能促进生长发育，如麦胶蛋白。3 非完全蛋白质必须氨基酸不全，不促进生长发育，也不能维持生命，如动物的皮、筋等，高粱蛋白、玉米胶蛋白等。4 限制性氨基酸对于一种食品的蛋白中严重缺乏的氨基酸 。如大米、小麦的赖氨酸比例最小，称为第一限制非氨基酸。四、 食品蛋白质的营养评价1.含量含量和质量是食品营养的两个衡算价值。（大豆：40%；小麦：8%；小米：1013%）2必须氨基酸评分（通过第一限制性氨基酸的评分计算反映蛋白质质量）被测食品8种氨基酸含量/理想模式下蛋白质中氨基酸含量。找出其中比值最低的一种必须氨基酸，将它与理想模式比值100%。P22必需氨基酸评分（AAS）60以上的食品均为优质蛋白食品。（见P23表1-5 ），以鸡蛋为例AAS=85优点：计算简单、直观缺点：未考虑消化率对不同蛋白质的影响。3.蛋白质的消化率加工方法不同，消化率不同，也与动物个体特征有关。 蛋白质的消化率=100 见P21。 以豆制品和蛋制品为例。4 蛋白质生物价BVBVBV越大，说明可被用于合成人体蛋白物质的比例越大，价值越高。但不考虑消化率5. 蛋白质的净利用率（NPU）NPU生物价消化率同时考虑蛋白质对合成人体组织及对消化率这两方面的因素。几种食物蛋白的生物价值生物价值生物价值生物价值大米77土豆67全鸡蛋94小麦67大豆64牛肉76面粉52蚕豆58猪肉74甘薯72花生59虾77玉米60白菜76牛奶856.蛋白质的功效比值（PER）PER=PER与生物价、消化率、氨基酸评分都有关，此外还包括了这种蛋白食品与其它营养素搭配的效果。所以更贴近实际。例如：豆粉五、 提高蛋白质营养的方法1 限制性氨基酸的强化如小麦中赖氨酸缺乏，婴幼儿食品强化组氨、精氨和牛磺酸。2 蛋白质（氨基酸）互补不同氨基酸组织的蛋白质食物混合氨基酸使用，使混合后的氨基酸比例接近“必需氨基酸模式”。如小麦蛋白中赖氨酸少，大豆蛋白中赖氨酸高。如小麦、小米、大豆各个单独食用时，其蛋白质生物价值分别为57、64、69，而混食的生物价值可高达88。蛋白质来源氨基酸含量（mgg-1蛋白质）氨基酸评分（限制氨基酸）赖氨酸含硫氨酸苏氨酸色氨酸理想模式55354010100大豆7224421469（含硫氨酸）小麦353237657（色氨酸）大豆、小麦混合502839.5962提问：糖果强化赖氨酸。氨基酸丰富的食品营养价值很高？3 中国营养协会推荐蛋白质的日需量国际根据S氮平衡实验，提出动物性食品为主的成年人蛋白质需要量为0.8g/kg体重。我国膳食以植物性食品为主，中国人的膳食习惯：主食是粮食，肉、蛋、奶占少数。生物价值稍低，每日膳食中蛋质的供给量应按1.1gkg-1体重。儿童时期需要更多的蛋白质以保证生长发育，1岁以内混合喂养者4gkg-1体重。1岁以后逐渐减少。妊娠期第46个月每日供给量增加15g、第79个月每日增加25g。乳母每日也增加25g。粗略估算极轻体力劳动的成人标准：轻劳动：学生、文秘、办公人员（以坐为主）男：75g 女：65g中劳动：体育系的学生、舞蹈系、服务员 男：80g 女：70g 以上标准中要求一般成人摄入1/3以上的动物蛋白或大豆蛋白，儿童、少年、孕妇等1/2为优质蛋白 几种食品的蛋白质含量（%） 鸡蛋：13%；牛奶：5%；豆腐：12%；牛、鸡、猪瘦肉22% 豆奶4-5% 大豆行动计划与豆奶 1公斤大豆8公斤豆奶粮食中的蛋白质： 面粉8-10%;小米10-13%;大米10%；玉米6-8%4 蛋白质摄入不足的危害 负氮平衡。消瘦、疲倦无力、抵抗力低下、下肢水肿、乳母无乳汁或质量差。5 蛋白质摄入过量的危害 成人 造成肥胖症，诱发糖尿病、高血压。 少儿 造成肥胖症，损伤肝肾功能。 摄入的蛋白氨基酸，适量部分合成人体的蛋白质贮存，另一部分转化为脂肪和热量。多余的蛋白质在肝脏分解转化这尿素、碳氨，再经过肾脏排出。少儿及肝肾功能差者大量摄入蛋白质会加重肝肾负担，甚至损伤其功能。过量的NH3还会损伤脑细胞和免疫细胞。1945年英国战俘吃肉后中毒。氨基酸能量，过量消耗VB2的又会使人患脚气病。6. 蛋白质摄入状况评价方法（P25）血清总蛋白与上臂肌围测定等六、 合理饮食，提高蛋白质的吸收率1 吃高蛋白食品后34小时内不要饮浓茶或吃杮子。茶蛋不可取。2 少吃猪肉，瘦猪肉中也有30%的脂肪。多吃鸡、鱼、兔、牛肉等。 3 空腹牛乃4 蛋白质过度加热，在有还原糖存在的条件下，可产生非酶的美拉德（Maillard）反应。食物变成棕褐色，其中氨基酸主要是赖氨酸遭到破坏，减低了蛋白质的生物价值。同时蛋白质的酶解下降，食物不易消化。5. 高蛋白食入的同时，应补充B族维生素。第二节 脂 类脂类的营养学意义1 脂类的类型包括：中性脂肪甘油三酸脂, 类脂磷脂、胆固醇、植物胆固醇等。膳食脂肪酸不同，使脂肪具有不同的物理和化学性质。一个双键的不饱和脂肪酸是单不饱和脂肪酸，如油酸。两个以上双键的称为多不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸。常见的多不饱和脂肪酸: 亚油酸（18：2）、亚麻酸（18：3）及花生四烯酸（20：4），EPA（20：5）、 DHA（22：6）。2 脂肪的一般营养意义提供热能是食物中提供热能量最多的营养素。脂肪9Kcal/g有利脂肪溶解、Vitamin吸收。提供人体必须脂肪酸。保护机体或内脏。增加饱腹感。3 膳食脂肪与脂肪酸对血脂的影响。血脂种类主要有，总血清胆固醇TC、低密脂蛋白胆固醇LDLC、极低脂蛋白胆固醇VLDLC 、总甘油三磷酸TG、高密脂蛋白胆固醇HDLC脂肪的代谢过程：脂肪小肠消化甘油+游离脂肪酸小肠吸收、合成乳糜微粒肝脏 极低度密度脂蛋白 LDL-C、HDL-C、TG 血液 、全身A血浆脂蛋白的分类脂蛋白是由脂类和蛋白质结合而成，存在于血浆、线粒体、细胞膜中。根据血浆脂蛋白的比重或电泳速度可分为脂蛋白（高密度脂蛋白，简写HDL）、-脂蛋白（低密度脂蛋白，简写LDL）、前-脂蛋白（极低密度脂蛋白，简写VLDL）和乳糜微粒（简写CM）四部分。这些脂蛋白内包含有磷脂、胆固醇、胆固醇酯甘油三酯和载脂蛋白有 (apoA、B、C、D、E、F) 等。脂蛋白颗粒呈球状。B血脂对人体健康的影响。TC、LDLC、TG高于正常标准都称为高血脂症。其中高TG的可引发糖尿病、肥胖，高TC和LDLC可引发As和冠心病等。图3-1 高密度脂蛋白结构模型图3-2 低密度脂蛋白结构模型TC与LDLC正相关，后者是导致TC升高的重要原因。HDL的作用与LDL正好相反，可防止As形成。一方认为：HDL有反相运转从组织上移走Ch作用。另一方认为HDL可阻止LDLC在动脉壁上的氧化聚集。总之，HDL是一种抗As因子，HDLC低水平有害健康。C膳食脂肪酸对血脂的影响。饱和脂肪酸：并非所有的饱和酸都有致As和升LDL。C12-16饱和酸有用。C18硬脂酸不升LDL，可能是不吸收或转化为油酸。遗传因素、性别等对饱和酸的副作用呈现差异。有人认为女性比男性不敏感。饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸名称符号致ASLDL升高HDL升高硬脂酸18：0棕榈酸16：0豆蔻酸14：0花生酸20：0无无无月桂酸12：0辛酸8：0无无无癸酸10：0无无无棕榈油酸16：1无无无顺油酸18：1-无反油酸18：1亚油酸：有清除As中LDL和降脂作用。机理之一是亚油酸有限制apoB生成的作用，apoB是血清TG的载体。机理之二是亚油酸可增进LDL受体的活性。EPA、DHA和亚麻酸可降低TG水平，预防As，抗血栓。反式油酸是人工加工反应合成的顺油酸异构体，有致As和升TC作用。如人造奶油。顺油酸中性。4必需脂肪酸及营养科学意义（见教材）5. 近年来的研究发现，高不饱和酸过多有害二、动、植物食品中的脂肪酸及来源1. 饱和脂肪酸：主要存在于陆生动物性食物和脂肪中，棕榈油的棕榈酸达45%以上。椰子油中的脂肪酸主要是饱和的。陆生动物脂肪中大部分含饱和脂肪酸和较少量的不饱和脂肪酸。奶类中脂肪除含有一般的饱和与不饱和脂肪酸外，常还有大量容易吸收的短链（48C）脂肪酸，适于婴儿发育所需要的。2 .不饱和酸： 水产动物脂肪，如鱼类、虾、海豹中的脂肪酸大部分是不饱和脂肪酸，所以这一类脂肪的熔点低，并且也很易消化。植物性脂肪如棉子油、花生油、菜子油、豆油等，主要含不饱和脂肪酸，而且多不饱和脂肪酸（亚油酸）含量很高，占脂肪总量的4050%。由于饱和酸及反油酸的升TC和As作用。从保健的角度讲，多不饱和酸：饱和酸%2：1时，可预防As和冠心病。必需脂肪酸，根据1997年出版的现代营养学国际生命科学学会编报道：不饱和酸是亚油酸和亚麻酸。前者人体需求量较大。亚油酸主要来自植物油。亚麻酸人体不能合成，但需要量比亚油酸少，主要存在于亚麻仔油、黒加仑仔油等产品中。它是合成EPA和DHA的原料在体内合成。现代营养学认为：亚油酸为摄入膳食能量3%5%，亚麻酸为0.51.0%时，可避免产生任何必需脂肪酸缺乏症。非必需不饱和酸脂肪酸EPA、DHA由亚麻酸在体内合成。花生4烯酸亚油酸在体内合成。近年的研究认为EPA和DHA有健全中枢神经系统重作用-脑黄金。近年的研究又认为，高不饱和酸脂肪酸过多有害健康。不宜多。三. 磷脂磷脂的种类磷脂是包括各种含磷的脂类。它们在自然界的分布很广，种类繁多。按其化学组成大体上可分为两大类。一类是分子中含甘油的称为甘油磷脂，结构：甘油三酸脂中的一个脂肪酸链（或23个）被磷酸基取代。另一类是分子中含神经氨基醇的称为神经磷脂。1 类型：甘油磷脂有8种，其中包括卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、溶血磷脂等。神经磷脂有4种，存在于动物特别是高等动物的神经组织中。在人体中以卵、脑和神经磷脂三种含量最高。2. 磷脂的性质磷脂中因含有甘油和磷酸，故可溶于水。它还含有脂肪酸，故又可溶于脂肪溶剂。但磷脂不同于其它脂类，在丙酮中不溶解。根据此特点，可将磷脂和其它脂类分开。卵磷脂、脑磷脂及神经鞘磷脂的溶解度在不同的脂肪溶剂中具有显著的差别。卵磷脂为白色蜡状物，卵磷脂有降低表面张力的能力，若与蛋白质或碳水化和物结合则作用更大，是一种极有效的脂肪乳化剂。它与其它脂类结合后，在体内水系统中均匀扩散。因此，能使不溶于水的脂类处于乳化状态。i. 生理学意义构成细胞膜的脂双层，具有细胞信息传递、细胞防御、能量转换等功能。因此广泛存在于脑神经组织和心、肝等内脏。磷脂可与蛋白质结合形成脂蛋白，并以这种形式构成细胞的各种膜，如细胞膜、核膜、线粒体膜等，维持细胞和细胞器的正常形态和功能。由于磷脂内的不饱和脂肪酸分子中存有双键，使得生物膜具有良好的流动性与特殊的通透性。这些膜在体内新陈代谢中起着重要作用，如细胞只允许细胞与外界发生有选择性的物质交换，摄取营养素，推出废物。酶类可以有规律地排列在膜上，使物质代谢能有规律而顺利地进行，保证细胞的正常生理功能。（2）神经组织含有大量磷脂，以中枢神经系统而言，其干重的5154%为脂类，而其中半数以上是磷脂。磷脂和神经兴奋有关。近年的研究认为卵磷脂磷脂酰胆碱的营养、保健作用最大，可促进神经反射，增加记忆力。（3）膜上许多酶的活性与磷脂关系密切。若以丙酮除去磷脂或用专一性的磷脂酶破坏磷脂，均可使此类酶活性下降或完全丧失。（4）有调节脂代谢、降血脂作用。磷脂还是血浆脂蛋白的重要组成成分，具有稳定脂蛋白的作用。因此，组织中脂类如脂肪和胆固醇在血液中运输时，需要有足够的磷脂才能顺利进行。在胆汁中磷脂与胆盐、胆固醇一起形成胶粒，以利于胆固醇的溶解和排泄。（5） 乳化作用：帮助脂溶性Vit、激素等进入细胞。四、类固醇1 类型：动物固醇、植物固醇、和真菌固醇。2 动物固醇胆固醇 胆固醇是人和动物体内重要的固醇类之一，其结构含有一个环戊烷多氢菲环，大部分胆固醇与脂肪酸结合成为胆固醇脂的形式存在。可以肝脏合成，也可以动物食品摄入。肥肉、蛋黄、内脏、骨髓中含量较高。胆固醇的性质胆固醇为白蜡状结晶片，不溶于水而溶于脂肪溶剂，可与卵磷脂或胆盐在水中形成乳状物。胆固醇与脂肪混和时能吸收大量水分，胆固醇能与脂肪酸结合成胆固醇酯，为血液中运输脂肪酸的方式之一。脑中含胆固醇很多，约占湿重的2%，几乎完全以游离的形式存在。胆汁中有胆固醇，乳化胆盐，可形成乳状液。若胆汁中胆固醇过多或胆盐过少，胆固醇即可在胆道内沉淀形成胆石。胆固醇若沉淀于血管壁则易形成动脉粥样硬化。生理作用：A. 是胆汁酸和多种激素的前体物质，CH在体内可以转变成各种肾上腺皮质激素。还是性激素睾酮、雌二醇的前体。和尚吃素。B。是细胞膜的组成之一，胆固醇是细胞膜和细胞器膜的重要结构成分，它不仅关系到膜的通透性，而且是某些酶在细胞内有规律分布的重要条件，保证物质代谢的酶促反应顺利进行。C。胆固醇还是血浆脂蛋白的组成成分，可携带大量甘油三酯和胆固醇酯，在血液中运输。但是，血清TC超标会引起冠心病、脑血栓、AS。D是体内合成维生素D3原料。常用食物中胆固醇含量（mg/100g-1）表食物名称含量食物名称含量食物名称含量食物名称含量猪肉（瘦）77脱脂奶粉28风尾鱼330鸭肉101猪肉（肥）107全脂奶粉104虾皮608鸡肉117猪肝368鸭蛋634对虾150牛肉（瘦）63猪肾405鸡蛋680青虾158牛油89猪脑3100草鱼83奶油168牛奶13带鱼97鲫鱼93猪油85牛肉（肥）194美国、瑞士的科学家认为血液中正常的胆固醇含量有一定的抗癌功能。因为人体血液中有一种“噬异变细胞白细胞”，这种白细胞能辨别异变细胞和癌细胞。当它识别出这些细胞时，就分泌出一种“抗异变素”来杀伤和吞噬异变癌细胞，从而使癌细胞失去活力。因此，通过这种白细胞可以防止癌细胞在血液中转移。血液中的胆固醇是维持“噬异变细胞白细胞”生存必不可少的物质，如果血液中胆固醇含量过低，这种白细胞对癌细胞的辨别力和吞噬力都显著下降。7脱氢胆固醇：存在于皮肤中，经阳光紫外线照射可转化为VD3。五、脂肪的合理摄入由于不同民族、国家膳食习惯不同，所以摄入量难以制定统一的标准。西方人以肉食为主，Fat摄入热量为食物量的3040%，造成大量高血脂症和心脑血管症。我国推荐为成人2030%占总热能，婴儿、青少.年3525%。其中油脂中的50%以上应来自植物油。成人Ch的摄入量以0.3g/日左右为宜。日摄入脂肪3050g。六. 食物中的脂类及其营养评价1食物中脂类的来源亚油酸的最好食物来源是植物油。动物脂肪中水产类亚油酸禽类牛、羊，猪油。动物内脏含量高于肌肉。谷类食物脂肪含量比较少，约0.34%。而且约大部分的脂肪是集中在谷胚中。例如，小麦粒的脂肪含量约为1.5%，而小麦胚中则含14%，小麦胚芽油1g中含亚油酸502mg，亚麻酸57mg。玉米提胚制粉时，一般可得到占玉米重量48%的玉米胚。玉米胚油是优质食用油，它含不饱和脂肪酸85%以上，亚油酸占47.8%。这两种油都是近年来开辟的食用油新资源。常用的蔬菜类脂肪含量则更少，绝大部分都在1%以下。但是一些油料植物种籽、硬果及黄豆中的脂肪量却很丰富，如豆油、花生油、菜籽油、芝麻油等。植物种籽和硬果中的脂肪含量表食物名称脂肪含量（%）食物名称脂肪含量（%）黄豆18花生仁3039芝麻47核桃仁6369葵花子4454花生40亚麻2945松子63动物性食物中含脂肪最多的是肥肉和骨髓，高达90%，其次是肾脏和心脏周围的脂肪组织、肠系膜等。这些动物性脂肪，如猪油、牛油、羊油、禽油等亦常被用作烹调或食物用。动物内脏的脂肪含量并不很高，大部分都在10%以下。在各种乳中，脂肪含量随动物的种类、栖居地的气候以及营养情况而定。鱼类含的脂肪量差别较大，低的像大黄鱼只有0.8%，高的像鲥鱼达17%。近年来发现有些海产鱼油中含有高量的廿碳五烯酸和廿二碳六烯酸，具有扩张血管、降低血脂、抑制血小板聚集、降血压等作用，可以防止脑血栓、心肌梗塞。卵磷脂富含于脑、心、肾、骨髓、肝、卵黄和大豆中。2脂类的营养价值脂类营养价值的评价主要以下列3点：（1）容易消化吸收 在消化率正常情况下，一般脂类都是容易消化和吸收的。婴儿膳食中的乳脂吸收最为迅速。植物油的消化率相当高，虽然植物油多不饱和脂肪酸易在体内形成过氧化脂质，但维生素E有保护作用。而植物油中维生素E含量很丰富，例如，每g花生油含维生素E189ug，菜籽油236ug，麦胚油高达1194ug，而猪油中仅有12ug。但是，过度精练的油不宜于中老年人使用。食草动物的体脂，含硬脂酸多，较难消化。（2）脂溶性维生素的含量是否丰富 维生素A和D存在于多数食物的脂肪中，以鲨鱼肝油的含量为最多，奶油次之，猪油内不含维生素A和D，所以营养价值较低。维生素E广泛分布于动植物组织内，有抗氧化作用其中以植物油类含量最高。每克麦胚油中高达1194ug，而鸡蛋内仅含11ug。（3）脂类的稳定性 稳定性的大小与不饱和脂肪酸的多少和维生素E含量有关。不饱和脂肪酸高容易氧化酸败。加抗氧化剂可防止酸败。3 食用油脂在烹调中的作用动物油脂中普遍使用的猪油的熔点低，易为人体吸收，并有良好的口味和色泽。但猪油含饱和脂肪酸高，故中老年人宜少用。牛油和羊油的熔点高于人体的体温，不易消化吸收，且山羊油有膻味，在烹调中很少使用。促进脂溶维生素的溶解与吸收。高温加热可使油脂中的维生素A、E和胡萝卜素等遭受破坏。油脂中的不饱和脂肪酸经加热能产生各种聚合物，其中的二聚体可被人体吸收一部分，它的毒性较强，可使动物生长停滞、肝脏肿大、生育功能和肝功能障碍，甚至可能有致癌作用。油炸食物时，油脂长期反复使用，加热温度又高，有可能降低营养价值和生成聚合物。因此，应尽量避免温度过高，减少反复使用的次数，或加入较多的新油，防止聚合物的形成。第三节碳水化合物碳水化合物指以C、H、O组成的，其基本结构是Cm(H2O)n的化合物。从营养价值上可分为：人体自行消化的和不可消化的碳水化合物二类。一、可消化性碳水化合物种类及营养素意义1 单糖单糖具有醛基或酮基。有醛基者称醛糖，如葡萄糖、甘露糖有酮基者称酮糖如果糖等，其中以葡萄糖存在最广，也是人体血糖的主要物质，是唯一可通过胎盘屏障和血脑屏障的供能物质。2 双糖及低聚糖以蔗糖、麦芽糖、乳糖、低聚麦芽糖、低聚果糖低聚糖每分子水解成38个分子单糖的碳水化物称低聚糖，也有人把水解成310个，甚至20个分子单糖的碳水化物归入这一类。可再分两类：水解产生的所有糖分子都是葡萄糖的称麦芽糖低聚糖，由3个葡萄糖分子组成的叫麦芽三糖，四个葡萄糖分子组成的叫麦芽四糖等等。另一类水解时产生不止一种单糖，称杂低聚糖。如大豆中的杂低聚糖水解产生棉子糖和木苏糖等，人不易消化，无法利用，但有很重要的生理功用。蔗糖：是居民消费的主要甜味剂，很稳定。西方人均消费蔗糖达60100Kg/人，易造成龋齿，80年代有西方研究认为，蔗糖消费量大的地区，糖尿病、动脉硬化（As）、心肌梗塞发病率都高。我国9798年榨季全国蔗糖850万吨，人均7公斤。1968年英国学者YudKin首先指出：糖尿病和As都是因为蔗糖摄入过多所致。研究认为，蔗糖过多，膳食纤维过少，冠心病的死亡率高。如本世纪以来，美国人的总死亡率越来越低，而冠心病死亡率却明显升高：自1900年的每10万人中167.3人，增至1995年的237。7人。 新移居以色列和长期定居在以色列的也门人的糖尿病发病率和碳水化物摄入量作了比较，说明蔗糖摄入多者，糖尿病发率高。1974年英国的Cohen对糖耐受性受损的非健康大鼠喂以记蔗糖膳，三代后，即群发糖尿病。他的结论是：人类的糖尿病是由遗传和大量摄入蔗糖造成的。但此实验结果无法重复。经过不断实验，在10年后（1986年），美国食品和药物管理局（FDA）得出以下结论：蔗糖对普通人的生理影响很小。高血脂，心脏病和糖尿病与高糖有关，但反应性质取决于饱和脂肪酸在膳食中的含量。而摄糖不是一个独立的危险因素，对糖耐量受损者重要。对健康人，每天每公斤体重2g，短期内不会产生高血糖和高甘油三酯。心脏病和糖尿病患者，蔗糖所提供的能量占总能量的5%以下无害。乳糖（半乳糖葡萄糖）乳糖是乳汁的主要来源，在肠道中被乳糖酶分解为葡萄糖和半乳糖。半乳糖能保持大肠有益菌群的生长的丛数，并促进Ca吸收。随着年龄的增长，有些人乳糖酶活性下降（乳糖不适症）。乳糖被微生物分解为CO2引进腹胀；15%以上的高乳糖不被分解渗透性腹泻。甜 度糖或其衍生物甜度糖或其衍生物甜度果糖173山梨醇60转化糖130半乳糖32蔗糖100麦芽糖32葡萄糖74乳糖16功能性低聚糖功能性低聚糖属于保健食品（调节人体机理，能消除亚健康状态）存在于自然界的有：水苏糖，棉子糖。人工合成或酶转化的：低聚木糖、低聚果糖、低聚乳果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖。以上低聚糖的作用主要：是具有双歧杆菌增值功能、增强免疫力，防龋齿，不影响血糖增高和调节肠胃功能。 图4-3直链淀粉示意图3 多糖1 淀粉：是我国居民食物的主要供能物质4Kcal/g，淀粉在肠道中逐渐水解后，才能被吸收，体内不足，出现突然的血糖（葡萄糖）可量，上升平缓，避免糖敏感者像食入蔗糖那样，患饮食性糖尿症瞬间高血糖加重胰腺负担可能导致糖尿病。图44支链淀粉示意图2 抗消化淀粉（resist starch）:在小肠中不消化，但可被大肠菌发酵，产生短链脂肪酸，刺激有益菌的生长。有降低餐后血糖的作用。吸水性小，加工性能比DF好，生理性能上与DF相似。3. 糖原：是聚葡萄糖的形式在人和动物体内的贮存形式，由30006000个葡萄糖组成。人体1/3糖元存在肝脏肝糖元，人体2/3糖元存在肌肉肌糖元。人体吸收的葡萄糖约有20%以糖原形式贮存，当机体需要时，在相应酶的作用下，迅速转化为糖参与体内代谢。元在体内很少，只有0.5Kg左右，不够时只能运用体脂、体蛋白。糖原结构式和支链淀粉相似，不过分支更多。每一分支约有1118个葡萄糖分子。分支处是16糖苷键，其余是14糖苷键。4. 粘多糖 1946年Stacey把蛋白质含量低，以碳水化物的化学反应为主的称粘多糖；蛋白含量高，化学反应以蛋白质为主的称粘蛋白或糖蛋白。5. 可消化糖的一般营养素的意义供能与节约蛋白质。食物中如碳水化物不足，机体不得不从蛋白质取得能量。因为能量需要量的迫切超过其他营养素。如要最大限度地把氨基酸用于蛋白质合成，在摄取必需氨基酸的同时，一定要有足够的碳水化物供应。 构成体质。除每个细胞都有碳水化物外，糖结合物还广泛存在于各组织中。脑和神经组织中含大量糖脂。 蛋白多糖则存在于骨、软骨、肌腱、韧带、角膜、皮肤、血管、脐带、关节液、玻璃液中。结缔组织的细胞间基质，主要是胶原和蛋白多糖所组成。如唾液粘蛋白多糖蛋白。维持神经系统的功能与解毒 肝糖元丰富可增强对细菌毒素的抵抗力。脑、神经、是以糖的唯一能源。（4）保证脂肪的充分氧化 食物中碳水化物不足，机体要利用储存的脂肪来供给能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定限度。动用脂肪过多，其分解代谢的中间产物（酮体）不能完全氧化，因而引起酮病。膳食中的碳水化物可保证这种情况不会产生。 （5）作为合成生物大分子的前体 体内许多物质是利用碳水化物来合成的，如嘌呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉、胆固醇等。再由他们合成核酸、蛋白质及胆固醇的一些衍生物。 二、不可消化性多糖与膳食纤维人体自身不能消化的但结肠内细菌的酶能分解的多糖。过去视为废物，目前视为第七营养素；又称为膳食纤维（dietary fiker）。DF来自植物，来自细胞壁的有纤维素、半纤维素、果胶和木质素；来自细胞内多糖有各种粘多糖、树胶，如海藻胶、瓜儿豆胶、黄原胶、阿拉伯树胶。膳食纤维和粗纤维不同。植物性食物中，有胃肠道不能消化的物质，统称膳食纤维；食物用酸碱处理后的不溶物称为粗纤维。经过这一处理，大部分膳食纤维都丢失，测得的数值仅有膳食纤维总量的2050%。1 纤维素、半纤维素、木质素（植物细胞壁）。纤维素的结构与直链淀粉相近，只不过是以糖甙链链接，无法在体内被淀粉糖作用与淀粉一样，均属多糖，不溶于稀碱，多数不能被肠道菌分解。半纤维素多为杂多糖，同常把能用17.5%的NaOH提取出的多糖统称半纤维素，能被肠道菌分解。木质素是植物木质化的物质，存在于植物皮、壳、茎等外层组织，不属于多糖，是多聚苯的烷基化合物，食物中很少，除非所食食物是含有完整籽粒肠道微生物不能分解。由于和其余膳食纤维同时存在，且有类似的功用，所以把它作为膳食纤维中的一类。2 树胶阿拉伯金合欢树，桃胶种子胶 瓜儿豆胶 刺槐豆胶微生物胶 黄原胶海藻胶 海藻酸钠、琼脂3 可溶性与不可溶性DFDF按溶解性可分为二类。可溶于DF的多糖可以吸水膨胀，分散于水中（好像是乳化液/分散相），而不是真正化学意义上的可溶。不溶性DF在水中难以均匀分散。4 DF的生物作用降低血浆Ch：大多数可溶性DF可降低LDLC和TC，对HDLC而影响，如海藻酸钠、瓜儿豆胶、燕麦麸中的可溶部分，但卡拉胶、阿拉伯胶无此作用。机理之一是：吸附胆汁酸，从而增加血中Ch的转换率，阻碍或干扰Ch或胆酸在小肠内的吸收。粘度愈高，效果愈好，可增加胆汁的分泌，吸附胆汁酸。另一假说是：可溶性DF能改变Ch的合成现代营养学P89，不溶DF无以上作用，如纤维、木质素、玉米麸、小麦麸改善血糖反应速度糖尿病人同时摄入一定DF和葡萄糖，可使餐后血糖曲线变平，减轻胰岛素的负担。刺激了胰岛素的分泌；苹果中有果胶，使糖逐渐吸收，避免了过多的胰岛素分泌。机理：粘性多糖，延缓了胃的排空时间，延缓了酶对葡萄糖在小肠的消化与吸收，和淀粉的消化。因此，不粘性和不可溶DF无此作用。改善大肠蠕动功能刺激肠蠕动和消化液的分泌，缩短食物通过肠的时间，好处为：防止便泌，减少有害元素停留时间。增加粪的重量，减少粪的硬度。刺激性肠综合症状有消化不良、食欲减退、胃灼热、恶心、腹胀、饱满感、无痛腹泻、交替的便秘和腹泻、腹痛甚至结肠铰痛等。现在认为是膳食纤维缺乏引起的肠功能改变。增加膳食纤维常有良好的效果。如每天增加麦麸30g，6周后腹痛的次数和程度、心及结肠活动都显著减少。特别是麦麸有调节肠习性的功能，每天吃30g，原来平均3.8天大便一次的可缩短到2.4天。防止肠道病变脂肪和过糖的食物可使肠内厌氧菌大量繁殖，它们能使肠道中的胆碱、胆固醇及其代谢产物进一步分解产生致癌物。DF充分时，有利于好氧菌的生长。厌氧菌受抑制，减少致癌物。大量医学证明：生活水平的提高，同时肠癌、肠息肉、肠炎发病率大增。以上参阅人体与社会营养学P9596。大肠癌的致癌物质，一般认为在粪中，可能是细菌的代谢产物如脱羟基的胆汁酸、脱氧的胆酸盐、氨、酚类等。而且肠内还常有亚硝基化合物。流行病学调查说明大肠癌的发病率与食物中的肉类、脂肪、蛋类和总能量呈正相关，与谷类和豆类呈负相关。膳食纤维少后，大便量少，肠内水分少，致癌物质的浓度相对增高；粪在肠内停留时间长，细菌产生的致癌物质多，与肠粘膜时间长。在膳食纤维多的情况下刚相反。同时，纤维多后能量相对降低，而高能量膳食是容易致癌的。大白鼠饲料中加麦麸后，每只鼠的肿瘤数从平均6.4减少到2.7，长瘤的鼠数也从100%降到67%。过量DF摄入的不利影响，过量DF有抑制Ca、Fe、Zn、Cu等元素吸收的作用。有报道认为大量DF会降低体内激素水平和营养素的利用率有减肥作用（脂肪吸收率下降）。 所以青少年不宜过食高纤维。三、碳水化合物折来源和供给量1淀粉类食物主要是粮食中的淀粉和糖，碳水化合物提供热量营养素中最经济的一种。发热量与蛋白质相同但价格低，吸收快。若用蛋白质供能，不但不经济，还会产生NH3类有毒性的废物。而脂肪供能，有可能产生丙酮酸体质偏酸中毒，或由于TG高而肥胖。所以碳水化合物一般应占总热能供应量的60%左右。即成年男子日摄入粮、薯类450g500g。粮、薯不但含大量淀粉，还含有无机盐、维生素、蛋白质等。2糖制品的适量摄入（见人体营养与社会营养学P90）。由于蔗糖吸收快，血糖浓度升高，可迅速补充脑能量所需，并产生饱涨感，在考试前，适量可取，但纯糖不含其它营养素，特别是无Vitamin。对糖耐量受损者有危险。碳水化合物能量CO2，如缺乏VB1，碳水化合物不能完全氧化，并使CO2H2O、血液、丙酮酸、乳酸含量升高，使肌肉和神经产生疲劳。糖是生理酸性物质（含SO3=、SO4=、CL多），当体液呈现微酸性时，人的抵抗力下降，容易疲乏。所以一天的蔗糖摄入量不超过50g（长期酸性体质会造成Ca的流失）。课间饥饿时可食些饼干、薯条、花生量不宜多。3 膳食纤维摄入量一般要求DF既不要过多，影响无机元素的吸收，也不可过少，影响体内粪便、废物的及时排出。英国卫生部1992年的研究表明，一个标准人每日排粪重量低于150g时，疾病危险性大增。要达到这样的要求，应摄入DF高于18g。对于消费者只要少食精米、精面，日摄入蔬、果500g左右，即可达到发上要求。第四节能量及代谢一、能量的单位能量是人类赖以生存的基础，维持生长、发育、繁衍后代和从事各种活动都需要从外界摄入一定的食物和能量；部分食物能量直接氧化，供给人体的各种生理活动。如维持体温，另一部贮存在几种有机磷酸脂中主要是三磷酸腺苷（ATP）完全燃烧体内利用碳水化合物4.1Kcal4.0Kcal脂肪9.45Kcal9.0Kcal蛋白质5.6Kcal4.0Kcal正常成份从食物中摄入的能量与体内所消耗能量保持动态平衡。如果摄入的能量少于消耗，就需要动用体内脂肪和糖份，渐渐减轻体重，反之摄入量高于消耗，会转化为脂肪储存起来。能量的国际单位是KJ，过去习惯用Kcal。1Kcal4. 18KJ二、能量值的测定人体能当量的消耗测定。（教材P 34 ）其中直接测热法在西方科研中常用。我国最常见的是耗氧量的测定法，因为体内消耗的能量与所需的O2量呈正比，如每消耗1升O2，可使1.33g单糖氧化产生20.76KJ的热能，而能当量是以呼出1升CO2产生的热量表示。混合食品（碳水60%、脂25%、蛋白15%），能当量为4.82Kcal食物能量值的测定（弹性热量法）:在密闭的含氧容器中燃烧食品，容器放在溶液中。测量溶液的升温。三、人体的能量消耗及影响因素人体用于能量的消耗有：基础代谢、体力活动消耗、对食物摄入的代谢反应和兼性和热作用四个方面。（一）基础代谢1825空腹12-18小时，清晨未作任何运动时的能量代谢维持生命基本活动的能量。基础代谢能量（BEE）的计算：身体表面积（M2）基础代谢率（Kcal/hm2）24h1昼夜的基础代谢所需能量。身体表面积：（见教材P 30），基础代谢率（BMR）：（见教材表1-10 ）。也可以简化计算（P1-32）正如教材所述，影响基础代谢率的因素：1 身材大小、肥胖程度体表面积大小，惰性脂肪隔热性。2 年龄情况：年龄愈小，基础代谢率愈高。3 性别、环境、遗传因素：女性之所以基础代谢率比男子低，主要是FFM比男性低。（FFM-表示去脂体质”Fat-freeMass,表示体质的肥瘦，国际上常用）4 内分泌活动和交感神经活动程度。（二）、食物生热（FEF）人体由于摄食引起的额外耗能（教材P 33），过去认为是食品消化、吸收过程中消化道蠕动、分泌腺运动造成的。但将葡萄糖、氨酸直接注入血液仍有热效应，现代研究认为：FEF主要用于：1Pro、Fat、carbonhydrate的合成，以及这些营养物质的运转，穿过细胞膜等都要高能磷酸键（ATP），不论是合成糖原还是合成蛋白质都要ATP。氨基酸在肝脏脱氨并合成尿素也需能量。2. 机体对食物的代谢反应因为营养素所含的能量不能全部被机体利用