烹饪营养学课件

烹饪营养学CookingNutrition 杨滨 绪论 教学内容1 营养学的基本概念2 营养科学发展概况3 为什么要学烹饪营养学 一 营养学的基本概念 1 营养 指人体摄取食物后 在体内消化和吸收 利用其中的营养素 以维持生长发育 组织更新和处于健康状态的总过程 2 营养素 指具有营养功能的物质 包括蛋白质 脂类 碳水化合物 维生素 矿物质 水等6大类 3 营养学 是研究人体营养规律的一门学科 4 烹饪营养学 是应用营养学的基础理论和基本原理来研究烹饪工艺中的营养问题及对人体健康影响的一门学科 5 中国居民膳食参考摄入量 DRIs 膳食营养素参考摄入量 DRIs 一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值 是在推荐营养素供给量 RDAs 基础上发展起来的 其中包括4项内容 平均需要量 EAR 推荐摄入量 RNI 适宜摄入量 AI 和可耐受最高摄入量 UL 平均需要量 EAR EAR是根据个体需要量的研究资料制订的 是可以满足某一特定性别 年龄及生理状况群体中50 个体需要量的摄入水平 这一摄入水平不能满足群体中另外50 个体对该营养素的需要 可耐受最高摄入量 UL UL是平均每日可以摄入某营养素的最高量 这个量对一般人群中的几乎所有个体都不至于损害健康 但并不表示可能是有益的 当摄入量超过UL而进一步增加时 损害健康的危险性随之增大 6 营养不良 或称营养失调 是指由于一种或几种营养素的缺乏或过剩所造成的机体健康异常或疾病状态 营养不良包括两种表现 即营养缺乏和营养过剩 二 营养科学发展概况 中国古典而朴素的营养学 约3000年前西周时期 官方医政制度中设有食医 东汉时期 神农本草经 365种上 中 下品药中 上品者大多为药食通用的日常食物 2000多年前 黄帝内经素问 中就有 五谷为养 五果为助 五畜为益 五菜为充 等膳食与养生的记载 医食同源 将人体与环境因素相互影响的总体观 并将各种食物分为 寒 凉 温 热 四性和 酸 辛 苦 咸 甘 五味 还有关于各种食物的归经 主治的论述 南朝齐梁时期陶弘景 公元493年 以肝补血 补肝明目唐代名医孙思邈 公元581 682年 主张 治未病 的预防思想 现代营养学的发展 1810年发现第一种氨基酸 亮氨酸 1838年首次提出蛋白质概念 1912年发现了第一个维生素 维生素B1 1929年亚油酸被证明是人体必需脂肪酸 1935年最后一种必需氨基酸 苏氨酸被发现 20世纪30年代后 掀起了微量元素的研究热潮 20世纪中后期以来 营养素尤其是维生素 微量元素对人体的重要生理作用机制不断揭示 营养与疾病的关系得到进一步阐明 三 为什么要学烹饪营养学 1 社会发展的需要 现代人注意营养和健康2 现代餐饮业的发展离不开懂营养的厨师3 以食养生 满足自身营养均衡和强健肌体需求 第一章食物的消化与吸收 教学内容 1 消化系统组成2 食物的消化3 主要营养素的吸收 第一节消化系统的组成 一 消化吸收的概念消化 指食物在消化道内被分解为小分子物质的过程 消化方式 包括机械性消化和化学性消化 机械性消化 通过消化道的运动 把食物切割 磨碎 与消化液混合 不断向前推进的过程 化学性消化 通过消化液的作用 把食物的营养成分分解成小分子物质的过程 吸收是食物经过消化后通过肠粘膜上皮细胞 进入血液和淋巴从而进入肝脏的过程 吸收的途径 血液和淋巴液吸收部位 主要部位是十二指肠和空肠 回肠主要是吸收功能的储备 用于代偿时的需要 大肠主要是吸收水分和盐类 消化管 口腔咽食管胃小肠大肠消化腺小消化腺 胃腺 肠腺 大消化腺 唾液腺 肝和胰 二 消化系统的组成 消化系统的组成 第二节食物的消化 一 口腔内消化1 以机械性消化为主 通过咀嚼 把大块食物初步磨细切碎 并与唾液混合形成食团 以利于食物的吞咽 口腔 磨碎 湿润 溶解食物 2 唾液腺 腮腺 下颌腺 舌下腺 分泌唾液淀粉酶 溶菌酶等 唾液的作用是湿润口腔和食物 消化淀粉 清洁保护口腔等 唾液淀粉酶能部分分解碳水化合物 部分淀粉 糊精 麦芽糖 二 胃里的消化 胃是消化道中最膨大的部分 成人的容量一般为1 2L 因而具有暂时贮存食物的功能 食物入胃后 还受到胃液的化学性消化和胃壁肌肉运动的机械性消化 1 容受性舒张 当咀嚼和吞咽食物时 食物刺激咽 食管等处的感受器 反射性引起胃底和胃体的肌肉舒张 称为容受性舒张 这种舒张使大量食物进入胃后 胃内压无明显变化 从而利于胃容纳和贮存食物 一 胃的运动形式及其作用 2 紧张性收缩 胃壁平滑肌经常处于一种持续微弱的收缩状态 称为紧张性收缩 它有助于保持胃的正常形态和位置 并使胃内具有一定的压力 在食物消化过程中 胃的紧张性收缩逐渐加强 胃内压增大 促使胃液渗入食物 临床上胃扩张和胃下垂 与胃壁平滑肌紧张性降低有关 3 蠕动 食物入胃约5分钟后 胃蠕动便开始 起始于胃的中部 有节律地向幽门方向推进 蠕动波的频率约3次 min 其生理意义是搅拌和磨碎食物 并与胃液充分混合形成食糜 利于化学消化 并推进食糜通过幽门排入十二指肠 4 胃排空及其控制 胃排空 是指胃内食糜由胃排入十二指肠的过程 三大营养素的排空速度 糖类 蛋白质 脂肪混合食物排空需要4 6h胃排空的控制 动力来源于胃的运动 取决于幽门两侧的压力差 排空的速率受来自胃和十二指肠两方面因素的控制 二 食物在胃的化学性消化 1 胃液的形成胃粘膜含有三种外分泌腺 贲门腺 泌酸腺和幽门腺 和多种分泌细胞 三种外分泌腺和胃粘膜细胞的分泌物共同构成胃液 贲门腺 粘液和溶菌酶 泌酸腺 壁细胞 盐酸 内因子 主细胞 胃蛋白酶原 粘液颈细胞 粘液 幽门腺 碱性粘液 2 胃液的性质和成分 纯净的胃液pH为0 9 1 5 无色液体 正常人每日分泌量约为1 5 2 5L 胃液的成分包括水 HCl Na和K等无机物 以及有机物如粘蛋白 胃蛋白酶等 3 胃液成分的作用 盐酸 杀死随食物进入胃内的细菌 因而对维持胃的无菌状态具有重要意义 激活胃蛋白酶原 并为其提供必要的酸性环境 造成的酸性环境有助于小肠对铁和钙的吸收 进入小肠可引起胰泌素的释放 有促进胰液 胆汁和小肠液分泌的作用 但若盐酸分泌过多 也会对人体产生不利影响 过高的胃酸对胃和十二指肠粘膜有侵蚀作用 因而是溃疡病发病的重要原因之一 胃蛋白酶原 由主细胞分泌 在盐酸作用下或酸性条件下 通过自身催化转变为有活性的胃蛋白酶 并将蛋白质分解为眎 胨以及少量的多肽和氨基酸 胃蛋白酶作用的最适pH为2 0 当pH 5时便失活 粘液和碳酸氢盐 胃的粘液 主要成分为糖蛋白 其次是粘多糖等大分子 粘液有润滑作用 又可保护胃粘膜 以减少食物和胃酸对胃粘膜的刺激和损伤 粘液 碳酸氢盐屏障 指由胃的粘液和碳酸氢盐联合作用而形成的一个屏障 可以有效地保护胃粘膜 内因子 由壁细胞分泌的一种糖蛋白 内因子与维生素 12结合并促进其吸收 胃粘膜萎缩或胃癌患者因胃液中缺乏 内因子 引起维生素 12缺乏 从而影响红细胞的生成患恶性贫血 食物在胃的化学性消化 80 85 蛋白质眎 胨 较小的蛋白质 少量的多肽 氨基酸 胃蛋白酶 三 小肠内的消化 食糜由胃进入十二指肠后即开始了小肠内的消化 小肠内消化是整个消化过程中最重要的阶段 在这里 食糜受到胰液 胆汁和小肠液的化学性消化以及小肠运动的机械性消化 许多营养物质也都在这一部位被吸收入机体 因此 食物通过小肠 消化过程基本完成 未被消化的食物残渣 从小肠进入大肠 一 小肠运动的形式和作用 1 紧张性收缩小肠平滑肌的紧张性是其它运动形式有效进行的基础 小肠紧张性收缩使小肠保持一定的形状和位置 并使肠腔内保持一定压力 有利于消化和吸收 2 节律性分节运动 这是一种以环行肌为主的节律性收缩和舒张运动 在食糜所在的一段肠管上 环行肌在许多点同时收缩 把食糜分割成许多节段 随后 原来收缩处舒张 而原来舒张处收缩 使原来的节段分为两半 而相邻的两半则合拢来形成一个新的节段 如此反复进行 食糜得以不断地分开 又不断地混合 它的作用在于使食糜与消化液充分混合 便于进行化学性消化 它还使食糜与肠壁紧密接触 为吸收创造了良好的条件 3 蠕动 是一种把食糜向大肠方向推进的运动 通常每个蠕动波将食糜向前推进一段距离后即消失 蠕动的意义在于使经过分节运动作用后的食糜向前推进 达到一个新的节段后再开始分节运动 二 食物在小肠的化学性消化 1 胰液成分 大量水 有机物 各种消化酶如胰淀粉酶 胰脂肪酶 胰蛋白酶和糜蛋白酶 羧基肽酶等 及无机物 碳酸氢盐 性质 无色碱性液体 pH7 8 8 4 作用 碳酸氢盐 中和胃酸 调节pH值胰淀粉酶 水解淀粉成糊精或麦芽糖 胰脂肪酶 消化脂肪 胰蛋白酶 糜蛋白酶 水解蛋白质 其他酶类 水解相应的物质 2 胆汁胆汁由肝细胞分泌 储存于胆囊 不含消化酶 成分 水分 有机物及无机物 组成复杂 无机物 钠 钾 钙 碳酸氢盐等 有机物 胆盐 胆色素 胆固醇 卵磷脂等 作用 乳化脂肪 有利于脂肪的消化 帮助脂肪的吸收 促进脂溶性维生素的吸收 胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁 胆盐的利胆作用 3 小肠液性质 粘稠的碱性液体 pH约为7 6 成分 水分 无机盐及肠激酶和粘蛋白 作用 中和胃酸 保护十二指肠粘膜免遭胃酸侵蚀 稀释肠腔内容物 利于吸收 肠激酶能激活胰蛋白酶原变为有活性的胰蛋白酶 肠淀粉酶能水解淀粉成为麦芽糖 多种消化酶进一步消化水解食糜 几种主要消化液的比较 四 大肠内的消化 1 没有消化活动 主要吸收水和无机盐 2 大肠液富有粘液 保护肠粘膜和润滑粪便 3 大肠内细菌能分解食物残渣中未被消化的碳水化合物 蛋白质和脂肪 其分解产物大多对人体有害 4 大肠细菌能利用肠内物质合成维生素B复合物和维生素K 第三节主要营养素的吸收 口腔和食管内几乎不被吸收 胃内只吸收酒精和少量水分 大肠吸收少量水分和无机盐 小肠为主要的吸收部位 小肠是吸收的主要部位 主要部位是小肠上端的十二指肠 食物在小肠内已被充分消化为小分子物质 巨大的吸收面积 长5 6米 皱褶 绒毛 微绒毛 200m2 食物在小肠内停留时间长 3 8小时 小肠绒毛具有特殊结构 食物在小肠的吸收方式 小肠细胞膜的吸收作用主要依靠被动转运与主动转运来完成 1 被动转运 主要包括被动扩散 易化扩散 滤过 渗透等作用 扩散 浓度差滤过 靠膜两边的液体压力差渗透 渗透压差 2 主动转运某些营养成分必须要逆着浓度梯度的方向穿过细胞膜 这种形式称主动转运 特点 逆浓度梯度运输 耗能 载体 思考题 1 唾液的作用 2 胃液在消化吸收过程中的作用有哪些 3 小肠内的消化酶有哪些 4 胆汁在消化过程中有何作用 5 胰液重要成分的作用有哪些 6 消化液的主要功能有哪些 7 蛋白质的消化吸收过程 8 脂肪的消化吸收过程 9 碳水化合物的消化吸收过程 第二章蛋白质 教学内容 1 氨基酸2 蛋白质的分类及功能3 蛋白质营养价值的评价4 蛋白质 能量缺乏症5 蛋白质DRIs及食物来源 蛋白质概述 由20种氨基酸以肽键连结在一起 并形成一定空间结构的生物高分子化合物 是人体的必需营养素 Protein来源于希腊文 是头等重要的意思 元素组成 C H O N S P Fe等 一切生命的物质基础正常人体内Pro约为16 19 组织Pro不断更新 修复每天约3 的Pro被更新肠道 骨髓Pro更新速度较快 第一节氨基酸 一 氨基酸的营养分类氨基酸是组成蛋白质的基本单位 组成人体蛋白质的氨基酸有20种 必需氨基酸氨基酸非必需氨基酸半必需氨基酸 1 必需氨基酸 人体不能合成或合成速度不能满足需要 必须由食物供给氨基酸 成人的必需氨基酸有8种 婴幼儿有9种 2 非必需氨基酸 人体自身可以合成来满足机体需要的氨基酸 3 半必需氨基酸 蛋氨酸 必需 半胱氨酸 半必需 苯丙氨酸 必需 酪氨酸 半必需 如果膳食中能直接提供半胱氨酸和酪氨酸 则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30 和50 起到节约必需氨基酸的效果 所以半胱氨酸和酪氨酸又称为半必需氨基酸 二 氨基酸模式及限制氨基酸 4 氨基酸模式 就是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的数量和构成比例 膳食中蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式组成 越易被机体吸收和利用 其营养价值就越高 在所有食物中 鸡蛋和人奶蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质的氨基酸模式相近 所以鸡蛋和人奶是所有食物中蛋白质最优 质量最高的蛋白质 5 限制氨基酸 食物蛋白质中的必需氨基酸含量与氨基酸模式相比 数量缺乏的氨基酸就称为限制氨基酸 含量最低的称为第一限制氨基酸 余者以此类推 第二节蛋白质的分类及功能 一 蛋白质的营养分类 1 完全蛋白质这是一类优质蛋白质 它们所含的必需氨基酸种类齐全 数量充足 彼此比例适当 这一类蛋白质不但可以维持人体健康 还可以促进生长发育 如奶类中的酪蛋白 乳白蛋白 蛋类中的卵白蛋白和卵黄磷蛋白 肉类 鱼类中的白蛋白和肌蛋白 大豆中的大豆球蛋白 小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等都是完全蛋白质 2 半完全蛋白质这类蛋白质所含氨基酸虽然种类齐全 但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要 它们可以维持生命 但不能促进生长发育 如小麦和大麦中的麦胶蛋白 3 不完全蛋白质这类蛋白质不能提供人体所需的全部必需氨基酸 单纯靠它们既不能促进生长发育 也不能维持生命 如玉米中的玉米胶蛋白 动物结缔组织和肉皮中的胶原蛋白以及豌豆中的球蛋白等 二 蛋白质的生理功能 1 构成和修补机体组织 对于生长发育和组织修复必不可少2 构成各种重要生理物质 酶 抗体 激素等 调节生理功能 增强抵抗力3 调节人体渗透压和体内酸碱平衡4 提供热能 或用来合成葡萄糖 第三节 蛋白质的营养价值评价 蛋白质含量 被消化吸收程度 机体利用程度 一 食物中蛋白质的含量 蛋白质是人体氮的唯一来源 一般蛋白质的含氮量按16 计 可以根据含氮量来计算蛋白质的大概含量 微量凯氏定氮法 蛋白质含量 含氮量 6 25 常见食物的蛋白质含量 大豆30 40 畜禽肉类10 20 鱼类15 20 蛋类12 14 粮谷类8 10 鲜奶类1 5 3 8 二 蛋白质消化吸收率 反映蛋白质在消化道内被分解 吸收程度 蛋白质的消化吸收率越高 其营养价值也就越高 食物中被消化吸收氮的数量蛋白质消化率 100 食物中含氮总量 根据是否考虑内源粪代谢氮因素 可分为表观消化率和真消化率两种方法 蛋白质表观消化率 即不计内源粪的蛋白质消化率 蛋白质表观消化率 100 摄入氮 粪氮 摄入氮 蛋白质真消化率 考虑内源粪代谢时的蛋白质消化率 粪氮中有一部分来自脱落肠粘膜细胞 消化酶和肠道微生物 这部分氮称为粪代谢氮 可在受试者摄食无蛋白膳时 测得粪氮而知 蛋白质真消化率 100 摄入氮 粪氮 粪代谢氮 摄入氮 评价蛋白质营养价值常用表观消化率 表观消化率比真消化率更低 对蛋白质消化吸收做了较低估计 具有较大的安全性 表观消化率测定方法简单易行 1动物蛋白消化率高于植物乳类蛋白质消化率为97 98 肉类为92 94 蛋类为98 米饭和面食为80 左右 薯类为74 2食品的加工烹调方式 如整粒大豆进食时的蛋白质消化率仅为60 加工成豆腐等豆制品后 可提高到90 以上 影响蛋白质消化率的因素 植物性食物中蛋白质被膳食纤维所包围 不容易与人体消化酶接触 所以消化吸收率较低 动物性食物中的蛋白质消化吸收影响因素较少 所以动物性蛋白质消化吸收率高于植物性蛋白质 三 蛋白质利用率 指食物蛋白质被消化吸收后在体内被利用的程度 生物价 BV 蛋白质经消化吸收后 被机体利用的程度 BV值越高 表明其被机体利用率也越高 蛋白质的营养价值也越高 最高值为100 生物价 100 储留氮 吸收氮 蛋白质净利用率 NPU 蛋白质净利用率是机体氮的储留量与摄入量之比 反应食物中蛋白质被利用的程度 即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比 蛋白质净利用率 消化率 生物价 储留氮 摄入氮 100 NPU把食物蛋白质的消化和利用两个方面都包括入内 因此更为全面 蛋白质功效比值 PER 是指试验期内 动物平均每摄入1克蛋白质时所增加的体重克数 蛋白质功效比值 动物体重增加 g 摄入蛋白质 g 由于同一种食物重复性不佳 以酪蛋白为对照组进行校正 酪蛋白的PER是2 5 即每摄入1克蛋白质 可使动物体重增加2 5克 被测蛋白质功效比值 2 5多用于婴幼儿食品中蛋白质的评价 实验组蛋白质功效比值 对照组蛋白质功效比值 四 氨基酸评分 AAS 反映蛋白质构成和利用的关系 通过氨基酸评分 找出该蛋白质的限制氨基酸 判断其营养价值 AAS 100 被测蛋白质中某种氨基酸含量 参考蛋白质中该氨基酸的含量 经消化率修正的氨基酸评分 氨基酸评分 真消化率 例题 1g某谷类蛋白质中赖氨酸 23mg 1g参考蛋白质中赖氨酸 58mg苏氨酸 25mg苏氨酸 34mg色氨酸 13mg色氨酸 11mg求该谷类氨基酸分是多少 赖氨酸AAS 40 苏氨酸AAS 74 色氨酸AAS 118赖氨酸的比值最低 所以赖氨酸就是该谷物的第一限制氨基酸 由于限制氨基酸的存在 使得该谷物的蛋白质利用率受到限制 所以该谷物的氨基酸分为40 五 蛋白质互补作用 作用 主要用于提高植物性蛋白质的营养价值机制 利用各种植物性蛋白质中必需氨基酸的含量和比值均不同的特点定义 两种或两种以上食物蛋白质混合食用 其中所含有的必需氨基酸取长补短 相互补充 达到较好的比例 从而提高蛋白质利用率 一 运用 1 植物性原料间 腊八粥 杂合面 素什锦2 谷类与大豆3 豆类与肉类4 谷类与肉类 二 应遵循的原则 食物搭配种类越多越好 食物生物学属性越远越好 同时食用 第四节蛋白质的需要量和食物来源 一 氮平衡 氮平衡 是反应机体摄入氮和排出氮的关系 B I U F S B 氮平衡 I 摄入氮 U 尿氮 F 粪氮 S 皮肤等氮损失 由于摄入氮和排出氮都来自于蛋白质 所以氮平衡实际上是指蛋白质不断合成与分解之间的动态平衡状态 氮平衡有三种情况 1 总氮平衡 蛋白质的摄入量 排出量健康成人一般处于总氮平衡 最好富余5 2 正氮平衡 蛋白质的摄入量 排出量儿童 孕妇 康复病人 要增加肌肉的运动员要呈正氮平衡 3 负氮平衡 蛋白质的摄入量 排出量长期饥饿 疾病 老年期处于负氮平衡状态 蛋白质代谢及氮平衡 蛋白质代谢及氮平衡 二 蛋白质的推荐摄入量 1 不同人群按其生理及劳动强度 按照2000年中国营养学会修订的DRIs标准 足量供应 蛋白质推荐摄入量 RNI g d 成人男女轻体力劳动7565中体力劳动8070重体力劳动9080 2 可以按照1 0 1 2g kg体重计算 3 热能计算 蛋白质摄入占膳食总热能的10 12 儿童青少年为12 15 4 优质蛋白质应占膳食蛋白质总量的30 50 三 蛋白质的缺乏与过量 1 蛋白质 能量营养不良 PEM 水肿型Kwashiorker 加西卡病 指能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病 主要表现为腿腹部水肿 虚弱 情感淡漠 生长滞缓 头发变色变脆易脱落 易感染其它疾病等 Kwashiorkor Kwashiorkor 案例 阜阳奶粉事件 2004年1 4月阜阳189名婴儿因食用劣质奶粉出现轻中度营养不良 12名因重度营养不良死亡 不少营养不良的婴儿头大身子小 身体虚弱 反应迟钝 极度浮肿 甚至睁不开眼睛 国务院调查组通过调查证实 不法分子用淀粉 蔗糖等价格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉 再用奶香精等添加剂进行调香调味 制造出劣质奶粉 婴儿生长发育所必需的蛋白质 脂肪以及维生素和矿物质含量远低于国家相关标准 这些奶粉每100克蛋白质含量大多为2 3克 最低的只有0 37克 长期食用这种劣质奶粉会导致婴幼儿营养不良 生长停滞 免疫力下降 进而并发多种疾病甚至死亡 患儿体重降低皮下脂肪减少或消失肌肉萎缩 但无浮肿 消瘦症Marasmus 在婴幼儿中最常见 是因膳食中长期缺乏蛋白质 热能和其他多种营养素所致 患儿消瘦无力 易感染其它疾病而死亡 特点 消瘦型 Marasmus Marasmus 蛋白质缺乏 消化不良 导致腹泻 出现水肿 体重减轻 对疾病抵抗力减退 贫血 疲倦 女性月经障碍 乳汁分泌减少 儿童身体生长发育迟缓 智力发育障碍 2 蛋白质过量 代谢产物增加 加重肾脏排泄负担 增加钙的排出 长期会引起肾脏损害或引起骨质疏松症 增加患高血脂症 冠心病的危险 诱发乳腺癌 直肠癌 肾癌 四 蛋白质的食物来源 蛋白质来源 动物性来源 禽畜类 鱼类 蛋类 奶类 植物性来源 豆类 粮食类 坚果 第三章脂类 教学内容 1 脂类的分类及功能2 脂类的生理功能3 脂类营养价值评价4 脂肪在膳食能量中的比例和食物来源 第一节脂类的分类及功能 一 脂类的分类 脂类是一大类疏水性物质的总称 包括脂肪和类脂 脂类 脂肪 甘油三酯 食物95 人99 类脂 磷脂 卵磷脂 脑磷脂 固醇 胆固醇 植物固醇 脂肪是机体过剩能量的一种储存形式 摄入能量若长期超过需要 即可使人发胖 饥饿则会使人消瘦 含量变动较大 磷脂 胆固醇等类脂是组成细胞特定结构并赋予细胞特定生理功能必不可少的物质 这部分脂类 即使长期饥饿也不会动用 含量相对稳定 可变脂 稳定脂 一 脂肪的生理功能 1 供给和储存能量 1g脂肪产热37 7kJ 9kcal 能量不能及时利用或过多时 脂肪 能源库 当需要时 脂肪 能量 脂肪细胞具有很强的弹性 贮藏脂肪无上限 脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量 2 维持体温 保护内脏3 内分泌作用 瘦素作用下丘脑 抑制食欲 降低体重 抵抗素可以引起胰岛素抵抗 也能减少肝脏的糖异生 促进动脉粥样硬化的发生 发展 脂联素调节肥胖 2型糖尿病和心血管疾病 4 构成生物膜 人体主要生物膜 细胞膜 内质网膜 线粒体膜 核膜 红细胞膜 神经髓鞘膜 细胞膜组成 磷脂50 70 胆固醇20 30 蛋白质20 不饱和脂肪酸有利于膜的流动性 饱和脂肪酸有利于膜的坚性 5 供给必需脂肪酸6 增加饱腹感刺激十二指肠产生肠抑胃素 使肠蠕动受抑 食物在胃中停留时间增长 7 促进脂溶性维生素吸收8 改善食物的感官性状 二 脂肪酸 脂肪酸 饱和脂肪酸 单不饱和脂肪酸 多不饱和脂肪酸 1 饱和脂肪酸 主要在动物脂肪中 主要是为人体提供能量 它可以增加人体内的胆固醇和中性脂肪 2 单不饱和脂肪酸橄榄油和茶籽油中含量较高 地中海式饮食中大量食用橄榄油 这些地区居民的冠心病 癌症 胆结石发病率和死亡率都比其他国家低 单不饱和脂肪酸具有降低坏胆固醇 LDL 提高好胆固醇 HDL 比例的功效 因此有预防动脉硬化的作用 3 多不饱和脂肪酸植物油中较多 可以降低血液中胆固醇含量 减少血栓的产生 缺点是不耐热 稳定性差 高温加热或者长期储存后容易氧化 产生伤害人体的自由基 三 必需脂肪酸 EFA 人体自身不能合成 必须要由食物供给的脂肪酸 确定的必需脂肪酸有 亚油酸 n 6系列 C18 2 亚麻酸 n 3系列 C18 3 亚麻酸 n 3 和亚油酸 n 6 可以合成其它人体不可缺少的脂肪酸 花生四烯酸AA 二十碳五烯酸EPA 二十二碳六烯酸DHA 1 必需脂肪酸的生理功能 组成磷脂的重要成分参与合成磷脂 并以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜中 促进胆固醇的代谢 体内约70 的胆固醇与脂肪酸结合成酯才能被转运和代谢 例 亚油酸 胆固醇 高密度脂蛋白 HDL 在肝脏代谢分解 降血脂 合成前列腺素 PG PG具有调解血液凝固 血管的扩张和收缩 神经刺激传导 生殖和分娩的正常进行 水代谢平衡等作用 母乳中PG可防止婴儿消化道损伤 与动物精子形成有关长期缺乏可导致动物繁殖机能降低 精子形成受到影响 维持正常视觉功能 亚麻酸 DHA 视网膜受体中含量丰富 是维持视紫红质的必需物质 抗氧化作用 修复皮肤帮助因X射线 高温等因素受伤的皮肤的修复 2 必需脂肪酸缺乏的危害 1 生长迟缓 生殖障碍 2 皮肤损伤 皮疹 3 影响脏器功能 肝 肾 神经 视觉 4 其他 心血管疾病 炎症 肿瘤等 四 EPA与DHA EPA 二十碳五烯酸 C20 5 n 3DHA 二十二碳六烯酸 C22 6 n 3 多存在于海产品中 深海鱼油 案例 格陵兰岛位于北冰洋 岛上居住的爱斯基摩人以鱼类为主要食品 他们极难吃到新鲜的蔬菜和水果 一般来说 常吃动物脂肪而少食蔬菜和水果易患心脑血管疾病 寿命会缩短 然而爱斯基摩人不但身体健康 而且很难发现高血压 冠心病 脑中风 脑血栓 风湿性关节炎等疾病 无独有偶 日本北海道渔民的心脑血管疾病发病率明显低于其它国家 只有欧美发达国家的1 10 在我国 也发现浙江舟山地区渔民血压水平较低 上述这些人的膳食中以海产鱼类为主 鱼类富含多不饱和脂肪酸 这就是他们保持心血管健康的主要原因 深海鱼油功效 EPA能够促进胆固醇和甘油三脂的代谢 防治心 脑血管疾病 EPA可抑制血小板的凝集 预防血栓 DHA可增强大脑的信息传递 改善记忆力 提高思维能力 DHA还是视网膜的组成成份 能够营养视神经 改善视力 关于DHA和EPA的补充 来源 由海鱼尤其是青暗色海鱼的鱼油提取 产品形式 胶囊 微胶囊 添加到其他食品中 补充的适宜人群 孕妇 乳母与婴儿 因为大脑和视网膜的发育 80 是在胎儿与4岁前完成的 尤其是在怀孕的最后3个月和婴儿出生的头6个月 发育最为迅速 WHO建议 每天DHA的摄取量不超过所摄取脂肪总量的2 PUFA的不良作用 产生脂质过氧化反应 产生自由基和活性氧 可损伤细胞和组织 n 3PUFA抑制免疫功能 促进化学致癌剂作用 五 反式脂肪酸 1 来源 存在于天然油脂中 牛奶 乳制品 牛肉和羊肉的脂肪中含有少量反式脂肪酸 来源于植物油的氢化 人造奶油 起酥油 煎炸油等食品中含量较高 不当的高温烹调 煎炸等烹饪过程中也易生成一定量的反式脂肪酸 其生成量与油脂品种 烹饪条件有关 2 与人体健康的关系 反式脂肪酸会干扰体内正常的脂肪酸平衡 增加肥胖 心脏病 糖尿病 老年痴呆和儿童神经系统发育障碍的危险 3 反式脂肪酸含量较高的食物 一些饼干 奶油蛋糕 奶油面包 起酥面包 蛋黄派 薄脆饼 油酥饼 曲奇 蛋酥卷 方便面油包 沙拉酱 炸薯条 油炸土豆片 炸鸡块 咖啡伴侣 冰淇淋 奶茶 奶昔和热巧克力等 避免购买有 植物氢化油 人造奶油 人造植物黄油 人造脂肪 氢化油 起酥油 植脂末等字样的食物 二 磷脂 是生物膜的重要组成成分 促进细胞内外的物质交换 保护和修复细胞膜 抵抗自由基的伤害 有抗衰老作用 降低血清胆固醇 预防心血管疾病优良的乳化剂 有利于脂类物质的代谢 防止出现脂肪肝 促进神经传导 提高大脑活力 卵磷脂消化吸收后释放胆碱 与乙酰结合形成乙酰胆碱 它是一种神经递质 可加快大脑细胞之间的信息传递 增强学习记忆力及思维功能 磷脂动物 脑和神经组织植物 种子中 如大豆磷脂 三 胆固醇 人体内的胆固醇包括高密度脂蛋白胆固醇 HDL 和低密度脂蛋白胆固醇 LDL 胆固醇以HDL形式在血液中运行时 能阻止胆固醇清在动脉壁上的沉积 并将其运到肝脏进行代谢 起疏通血管 保护心脏的作用 胆固醇以LDL形式在血液中运行时 容易沉淀到血管壁上 导致动脉硬化 好胆固醇 坏胆固醇 胆固醇生理功能 细胞膜的重要组成成分 增强细胞膜的坚韧性 是人体内许多重要活性物质的合成材料 如维生素D 肾上腺素 性激素等 代谢产物胆酸能乳化脂类 帮助膳食中脂类物质的吸收 正确认识胆固醇 高 低胆固醇的危害 体内高胆固醇水平与高血脂症 动脉粥样硬化 心脏病等疾病有关 低胆固醇 可引起免疫力降低 患病率增高 癌症发病率升高 胆固醇的水平调节 正常人空腹血浆中含量 3 1 5 7mmol L其中60 体内合成降低胆固醇含量 必须抑制合成 限制摄入胆固醇和饱和脂肪酸 第三节脂类的营养价值评价 1 食物脂肪的消化率2 必需脂肪酸的含量3 脂溶性维生素含量4 油脂的稳定性 第四节脂肪的需要量及食物来源 1 成人摄入脂肪能量占总能量20 30 2 S M P 1 1 13 胆固醇 300mg4 n 6 n 3 4 6 15 必需脂肪酸能量占总能量3 脂肪的来源 单不饱和脂肪酸 橄榄油 亚油酸 植物油 EPA DHA 海产品 深海鱼油 磷脂 蛋黄 肝脏 大豆 花生 胆固醇 脑 肝 肾 蛋 肉 第四章碳水化合物 第一节碳水化合物的分类及功能 碳水化合物 根据化学结构得来 也称为糖类 是自然界最丰富的有机物 是人类最经济和最重要的能量来源 一 碳水化合物的分类 按聚合度分 单糖 双糖 寡糖 多糖 营养学的分类 可消化利用的碳水化合物 不可消化利用的碳水化合物 1 单糖 不能被水解的最简单的碳水化合物 葡萄糖 存在于人的血液中 在自然界中分布极广 尤以葡萄中含量较多 果糖 主要存在于水果及蜂蜜中 吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用 2 双糖 由两个单糖分子脱水缩合生成 蔗糖 葡萄糖 果糖 主要来源于甘蔗和甜菜 乳糖 葡萄糖 半乳糖 仅存在于乳品中 麦芽糖 2个葡萄糖 从大麦的麦芽淀粉中降解而来 3 糖醇 是单糖的重要衍生物 常见的有山梨醇 甘露醇 木糖醇 麦芽糖醇等 存在于天然蔬菜 水果中 消化吸收速度慢 提供能量较葡萄糖少 其代谢途径与胰岛素无关 人体摄入不会引起血糖及胰岛素水平波动 是糖尿病人理想的甜味剂 不会引起龋齿 部分糖醇具有膳食纤维功能 可预防便秘 结肠癌等 缺点是摄取过量会引起腹泻或肠胃不适 4 低聚糖 是由3 10个单糖分子通过糖苷键构成的聚合物 甜度相当于蔗糖的30 60 低聚果糖 多存在于天然植物中 如芦笋 洋葱 香蕉 番茄 大蒜 蜂蜜中 大豆低聚糖 从大豆子粒中提取出可溶性低聚糖的总称 主要成分为水苏糖 棉子糖和蔗糖 低聚糖特点 能被肠道有益菌利用 抑制有害菌生长 热值低 不引起血糖升高 增强机体免疫力 防止癌变发生 防止肥胖症和预防龋齿作用 5 多糖 复合碳水化合物 10个以上单糖分子脱水缩合而成的高分子聚合物 淀粉 是许多葡萄糖组成的能被人体消化吸收的植物多糖 大量存在于植物种子 根茎及干果中 是人类碳水化物的主要食物来源 淀粉的分类 直链淀粉支链淀粉线性 1 4糖苷键 1 4和 1 6糖苷键200 980600 6000易被人体消化饱腹感GI低GI高易老化易糊化 大多数淀粉含直链淀粉10 12 含支链淀粉80 90 玉米淀粉含27 直链淀粉 马铃薯淀粉含20 直链淀粉 两者的其余部分均为支链淀粉 糯米淀粉几乎全部是支链淀粉 有些豆类的淀粉则全是直链淀粉 抗性淀粉是一种特殊淀粉 存在于半熟及未碾碎的谷物 生土豆 香蕉以及变性或老化的淀粉中 特点 不在小肠吸收 而是进入大肠被细菌发酵后吸收 其吸收率在40 左右 从而使GI减低 糖原 又称动物淀粉 是肌肉和肝脏组织中的贮备多糖 肝糖原可分解为葡萄糖进入血液 供组织使用 肌糖原为肌肉收缩所需能量的来源 膳食纤维 由植物细胞壁成分组成 包括纤维素 半纤维素 果胶等 二 碳水化合物的生理功能 1 供给能量每克葡萄糖产热4 0kcal大脑 神经系统的能量来源 葡萄糖肝糖原 肌糖原 2 构成重要生理活性物质 结缔组织中的粘蛋白 神经组织中的糖脂 细胞膜表面的DNA和RNA中的核糖3 节约蛋白质作用膳食碳水化合物供给不足糖异生作用 4 帮助脂肪代谢 抗生酮作用碳水化合物可提供充足的草酰乙酸 同脂肪分解产生的乙酰基结合 进入三羧酸循环被彻底氧化 从而 避免了由于脂肪酸氧化不全而产生过量的酮体 乙酰乙酸 羟丁酸 丙酮 所导致的酮血症 5 参与肝脏的解毒功能肝脏中的葡萄糖醛酸能结合某些外来化学物 将其排出体外 三 碳水化合物缺乏和过多的危害 缺乏碳水化合物将导致全身无力 疲乏 血糖含量降低 产生头晕 心悸 脑功能障碍等 严重者会导致低血糖昏迷 乳糖不耐受症 由于乳糖酶的缺乏 没有被分解吸收的乳糖进入结肠后 被细菌发酵生成果酸和气体 引起肠鸣 腹痛 排气和腹泻等症状 就称为 乳糖不耐受 原因 先天缺少乳糖酶 药物 感染致乳糖酶减少 年龄增加乳糖酶下降 纠正方法 摄入发酵的乳制品 逐渐增加乳制品摄入量 碳水化合物过多的危害 1 精制糖是极强的酸性食品 会使血液迅速酸性化 造成酸性体质 降低机体免疫力 引发疾病 2 会引发脂肪的堆积 造成肥胖和心血管疾病 3 会导致VB1和钙等营养素的丢失 4 有害牙齿的健康 第二节膳食纤维 一 膳食纤维的概念膳食纤维是食物中纤维成分的总称 是不被人体消化道所消化吸收的 不产生热能的多糖类物质 也称为非淀粉多糖 膳食纤维分类 1 水溶性膳食纤维 水果 蔬菜 海带 紫菜 豆类 魔芋等的果胶 藻胶 豆胶 琼脂 2 不溶性膳食纤维 纤维素 半纤维素 木质素等 主要存在于豆类及谷类植物的茎和叶部 二 膳食纤维的作用 1 改善肠道功能刺激肠道蠕动 预防便秘 促进有益菌的生长和增殖 抑制肠内腐败 2 降低胆固醇水溶性膳食纤维可以增加小肠内容物的黏度 导致胆固醇吸收率下降 同时吸附 包裹肠道内的胆固醇以及有毒物质 减少胆固醇的二次吸收 使体内多余胆固醇得到有效清除 3 调节血糖可在肠道内形成凝胶 延缓和降低糖类物质的吸收 有效控制餐后血糖上升 同时可以改善末梢组织对胰岛素的感受性 降低人体对胰岛素的要求 从而平衡和稳定血糖水平 4 控制体重其高持水性和膨胀性易产生饱腹感 减少食物摄入 同时可抑制碳水化合物 脂质的活性 影响在小肠中的吸收 5 防止大肠癌包裹吸收代谢后的毒素和致癌物 防止肠道吸收并促进排除体外 减少对肠道的侵蚀 三 膳食纤维的摄入量 中国营养学会建议 成年人每天膳食纤维摄入量为25 30g 近10年我国居民蔬菜水果的人均摄入量减少了近三分之一 人均膳食纤维摄入量是13 3克 天 目前大肠癌已经是发病率上升最快的癌症之一 成为继胃癌 肺癌之后的 癌老三 因此要增加全麦食品 粗杂粮 豆类 菌藻类 蔬菜和水果的摄入 第四节血糖生成指数 GI 一 GI的概念衡量食物引起餐后血糖反应的一项指标 是指含50克碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖或白面包在一定时间内 一般为2小时 体内血糖反应水平百分比值 反映食物与葡萄糖相比升高血糖的速度和能力 二 根据GI对食物分类 高GI食物 GI 70 它们进入胃肠后消化快 吸收率高 迅速吸收进入血液 血糖峰值高 但下降速度也快 低GI食物 GI 55 它们在胃肠中停留时间长 吸收率低 吸收进入血液后峰值低 下降速度较慢 引起餐后血糖反应较小 三 GI的意义 1 指导糖尿病患者选择食物蔬菜 豆类 肉类 奶类的GI值较低 而精制糖类 粮谷类 少数水果GI值较高 全麦面包 全谷类早餐要比白面包和精制谷物GI值低 单独食用面条 稀饭时GI值高 若同时与蔬菜食用则会降低较多 2 适当控制体重研究表明 低GI食物可以较长时间地维持饱腹感 减少饥饿感 使能量持续而缓慢地释放 并改善肠道运动 促进粪便和肠道毒素排出 对控制肥胖 降低血脂 减少便秘都有令人满意的作用 3 控制慢性病发病率目前糖尿病 心脑血管病等慢性病发病率逐年增高 通过长期合理地选择食物 控制GI值 可以减少慢性病的发生 谷类的糖生成能力 谷类与蔬菜和肉类同吃GI降低 四 对GI值的影响因素 食物种类1 食物成熟度淀粉的结构和含量 如直链 支链 抗性淀粉 2 加工制作方法3 食物成分如膳食纤维 蛋白质 脂肪含量等 膳食纤维和蛋白质对GI影响 膳食纤维中含植物细胞壁 主要成分是半纤维素和纤维素 对碳水化合物吸收有抑制作用 从而抑制了餐后血糖和胰岛素的应答 一定量的蛋白质与碳水化合物一起食用 可促进胰岛素分泌 使血糖水平降低 淀粉的糊化 生食物中 淀粉以紧密的颗粒储存难以消化熟的食物 水分子介入和热涨使淀粉颗粒膨胀易消化 第五节碳水化合物的供给量及食物来源 碳水化合物应提供总能量的55 65 膳食来源应该多样 以淀粉多糖为主 谷类 薯类 豆类富含淀粉 是碳水化合物的主要来源 蔬菜 水果除含少量果糖外还含纤维素和果胶 杂粮 全麦食品 豆类含较多的膳食纤维 作业 1 复杂碳水化合物和简单碳水化合物的概念是什么 分别包括哪些食物成分 第五章能量 一 能量概述二 人体的能量消耗三 能量需要量的计算四 能量的供给和食物来源 一 能量概述 能量是人类赖以生存的基础 人们为了维持生命 生长 发育 繁殖后代和从事各种活动 每天必须从外界取得一定物质和能量 除碳水化合物 脂肪和蛋白质是三大能量营养素外 酒中的乙醇也能提供较高的能量 能量单位 国际通用焦耳 J 营养学上常用千焦和千卡 1kcal 4 184kJ1kJ 0 239kcal所谓1kcal即是指1kg的水从15 升高到16 即温度升高1 所吸收的能量 生热营养素 生热营养素产生的能量 蛋白质4kcal g 16 8kJ 脂肪9kcal g 37 8kJ 碳水化合物4kcal g 16 8kJ 乙醇7kcal g 29 3kJ 能量系数 三种营养素的产能特点 二 人体的能量消耗 人体的能量消耗主要用于 一 基础代谢 二 体力活动 三 食物特殊动力作用 四 机体组织增长及特殊生理需要 1 基础代谢 BM 是指维持人体基本生命活动的最低能量需要 即人体在安静和恒温条件下 18 22 C 禁食12小时后 静卧 放松而又清醒时能量消耗 维持体温 心跳 呼吸 各组织器官和细胞的基本功能 基础代谢率 BMR 指人体在基础代谢状态下 每小时每平方米体表面积的能量消耗 单位 kcal m2 h BMR的计算 1 简单的方法BMR男性1kcal kg h 女性0 95kcal kg h 2 直接用公式计算男BMR 66 13 7 体重 kg 5 0 身长 cm 6 8 年龄 y 女BMR 655 9 5 体重 kg 1 8 身长 cm 4 7 年龄 y 3 用体表面积进行计算我国赵松山于1984年提出一个相对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基础代谢 体表面积 m2 基础代谢率 查表 WHO建议的计算基础代谢公式 注 w为体重 kg 摘自TechnicalReportSerie724 Geneva WHO 1985 我国营养学会推荐 18岁以上人群按公式计算结果减5 影响基础代谢的因素 1 体格 体表面积大者 高 同等体重 瘦高 矮胖 2 性别和年龄 男 女5 10 年龄小 高 3 不同生理 病理状况 儿童 孕妇 高 4 其它 炎热或寒冷 精神紧张 升高体温升高 升高忌食 少食 饥饿 降低甲状腺激素 升高咖啡因 升高 二 体力活动 从事体力活动所消耗的能量占人体总需要量的15 30 体力活动所