食品营养与卫生-蛋白质,脂类

1,第一篇 营养学,2,第一章营养学基础,第一章 营养学基础,蛋白质脂类碳水化物,热能矿物质维生素,3,第一节蛋白质 (protein),第一节 Pro,4,一、概述（general introduction）,二、AA / EAA(一)AA / 肽,5,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？,6,生命的载体蛋白质（protein）,7,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,8,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,9,二、蛋白质组成,二、AA / EAA(一)AA / 肽,10,生物体中主要的含氮物质。,（一）元素组成,11,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%,12,考一考?,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,13,（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有20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。,二、AA / EAA(一)AA / 肽,-氨基酸,肽键,高分子化合物,14,从营养学角度分类,15,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）,16,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。,17,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,18,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,19,（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,20,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,21,三、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。 奶、蛋、鱼、肉中得蛋白质和大豆蛋白。,22,（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。,23,（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)。,24,四、蛋白质的功能,二、AA / EAA(一)AA / 肽,25,酶,一、蛋白质为机体供应能量,26,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%,27,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,最持久的是脂类；最快速的是碳水化合物；蛋白质供应能量是其次要功能。,4千卡/克,28,二、蛋白质构成细胞的主要成分,蛋白质约占细胞的物质的80%以上；一个人的体重的18%左右都是蛋白质；人体每天有相当于体重的3%的蛋白质需要更换。,蛋白质是生命的物质基础,29,三、蛋白质调节激活功能,蛋白质制造酶蛋白抗疲劳；蛋白质制造血红蛋白帮助氧气的转运；蛋白质制造抗体增强免疫功能；蛋白质制造血浆蛋白防止水肿；蛋白质增强肌肉的收缩功能。,30,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),31,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。,32,蛋白质制造抗体增强免疫功能,免疫球蛋白抗体补体,33,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。,34,蛋白质增强肌肉的收缩功能,肌肉中的主要成分是蛋白质,运动(骨胳肌)心跳(心肌)胃肠蠕动(平滑肌)排便(肛门括约肌),35,五、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。LAA中比值最低的称为第一LAA，余者以此类推但一般只列1-3种LAA多了并无太大意义,36,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1-5,37,（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？,38,原则：,1.食物的生物种属愈远愈好；2.搭配的种类愈多愈好；3.食用时间愈近愈好。,39,七、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。,40,3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,41,水肿型营养不良,干瘦型营养不良,42,过量碳水化合物、蛋白质缺乏喂养的婴儿,43,阜阳农村婴儿“大头怪病”,44,45,八、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,46,我国居民膳食蛋白质的推荐摄入量（RNI）要求：,47,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/kgbwPro摄入占膳食总热能百分比 成人10-12%，儿童青少年10-14%为宜,48,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。,49,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%,50,1、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?,乳类和豆类是优质蛋白的最佳来源,51,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,中国居民每天人均喝奶27克，远低于膳食宝塔推荐的300克；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？,52,现代人大多数缺乏优质蛋白质,疲惫不堪、没有活力；腰酸背痛、四肢无力；面黄肌瘦、神情呆滞；水肿硬化、站坐无相；生长缓慢、衰老加快。,你认为现代人缺乏蛋白质吗？,53,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？,54,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？,55,第二节脂类（Lipids）,第二节 脂类,56,一、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,57,58,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-R1CHO O CO-R2CH2 O CO-R3,甘 油 分 子,脂肪酸1脂肪酸2脂肪酸3,（一）油脂,59,(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,60,贮存和供能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,61,脂肪细胞可以不断地、无限地贮存脂肪不能为脑、神经细胞和血细胞供能适宜热比： 脂肪产热占膳食总热能的2030%,62,构成机体组织,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）。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,63,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,促进脂溶性Vitamins的吸收,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。,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。,改善食品的风味,64,二、类脂及其功能,65,66,(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,67,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。,68,图 脂肪构成机体组织细胞,69,2. 健脑作用3. 保护心血管4. 其它作用在胆汁中使胆固醇处于悬浮状态，避免沉淀形成胆结石，有利于代谢改善血液循环，促进皮肤细胞再生,70,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,71,(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。,72,1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,73,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,74,常见食物的胆固醇含量（mg/100g),75,2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）,76,三、脂肪酸（fatty acid，FA）,77,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）,78,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,79,反式脂肪酸,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。植物油中反式脂肪酸的含量随氢化程度而增加。,80,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。,81,饱和程度 饱和脂肪酸（SFA，分子中不含双键） CH3- CH2 -（CH2 ）n- CH2- CH2- CH2-COOH 单不饱和脂肪酸： （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,82,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）,83,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,84,3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 必需脂肪酸在人体内的转变,85,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,86,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,87,2）合成体内重要活性物质亚油酸是合成前列腺素*(prostaglandins，PG)的前体*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,88,3）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,89,4）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。,90,（一）脂肪酸的种类与含量脂肪的营养价值与脂肪酸的种类、含量和相互比例有关。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；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