能量与宏量营养素

1、能量与宏量营养素能量与宏量营养素 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 v能量来源 v人体的热能消耗 v热能供给 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 一、能量与能量单位一、能量与能量单位 v“能”在自然界有多种存在形式，按能量守恒定律，能 量既不能创造，也不能消失，但可以从一种形式转变为 另一种形式。 v营养学上有两种最常使用的能量单位。 焦耳：用1牛顿的力把1 kg物体移动1 m所需要的能量。 卡：1 g纯水的温度从15上升到16所需要的能量。 1 kcal=4.184 kJ 1 kJ=0.239 kcal 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 二、能量来源及食物能值二、能量来源及食物能值 65岁时，

2、一个人进餐将岁时，一个人进餐将 超过超过70000次，消耗的食次，消耗的食 物总量超过物总量超过50吨吨 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 一、能量来源一、能量来源 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 (一一)碳水化合物碳水化合物 (CH2O)x v来源 贮存 利用 v碳水化合物分解供能的两种形式： 有氧氧化 无氧酵解(释放的自由能仅为前者1/18) 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 ( (二二) )脂肪脂肪( (单纯脂、复合脂、类脂）单纯脂、复合脂、类脂） 在日常膳食中，可根据来源不同分为植物性脂在日常膳食中，可根据来源不同分为植物性脂 肪和动物性脂肪。植物性脂肪肪和动物性脂肪。植物性脂肪花生

3、、芝麻、葵花生、芝麻、葵 花子、玉米等；动物性脂肪花子、玉米等；动物性脂肪肉、奶等肉、奶等 脂肪是体内各种能源物质的主要贮存形式；脂肪是体内各种能源物质的主要贮存形式； 体内氧化时释放的能量最多；体内氧化时释放的能量最多； 脂肪提供长时间低强度时机体所需的大部分能脂肪提供长时间低强度时机体所需的大部分能 量量。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 (三三) 蛋白质蛋白质 v蛋白质是由氨基酸以肽键连结形成一定空间结构的 大分子化合物。动物蛋白和植物蛋白 v蛋白质基本上不参与供能；长时间耐力运动时，肌 糖原被大量消耗，脂肪动用和利用加速，能量需求 的关系会受到破坏。为了补充骨骼肌和大脑正常活 动对糖

4、的需求，蛋白质和氨基酸分解代谢增强。氨 基酸在体内分解为非氮成分( -酮酸)和氨基，前者 可氧化供能，后者经处理后由肾排出体外。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 p进食是周期性的，而能量消耗则是连续不断的，进食是周期性的，而能量消耗则是连续不断的， 因而贮备的能源物质不断被利用，又不断补充。因而贮备的能源物质不断被利用，又不断补充。 当机体处于饥饿状态时，碳水化合物的贮备迅速当机体处于饥饿状态时，碳水化合物的贮备迅速 减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的 能源。合理供能比能源。合理供能比: :糖类糖类55-65%55-65%，脂肪，脂肪25-3

5、0%25-30%， 蛋白质蛋白质10-15%10-15%。 二、能量平衡二、能量平衡 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 v我国城市居民膳食结构不尽合理。畜肉类及油脂消 费过多，谷类食物消费偏低。2002年城市居民每人 每日油脂消费量由1992年的37克增加到44克，脂肪 供能比达到35%，超过世界卫生组织推荐的30%的 上限。城市居民谷类食物供能比仅为47%，明显低 于55-65%的合理范围。此外，奶类、豆类制品摄入 过低仍是全国普遍存在的问题。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 食物能值与生理能值 v食物能值即食物彻底燃烧时 测定的能值。 即“物理燃烧 值 ”，或称“总能值”。 v生理能值即

6、机体可利用的能 值，在体内，碳水化合物和 脂肪氧化的最终产物与体外 燃烧时相同，因考虑到机体 对它们的消化、吸收情况(如 纤维素即不能被人类消化)， 故二者的生理能值与体外燃 烧时可稍有不同。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 食物能值测定食物能值测定 食物能值通常用氧弹量热 计，或称弹式热量计 (bomb calorimeter)进 行测定 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 食物的能值食物的能值 食物的卡价食物的卡价 营养素（g） 体外燃烧热 （ kcal） 体内燃烧最 终产物 消化吸 收率 体内实际产能 （kcalkJ） 碳水化合物 4.1H2O,CO298%4.0/16.8 脂肪 9.4

7、5H2O,CO295%9.0/37.6 蛋白质 5.65H2O,CO2， 尿素，肌酐 等 92%4.0/16.7 TipsTips：1 g 1 g 酒精可以产生酒精可以产生29.3 KJ29.3 KJ，即，即 kcal kcal 热量热量 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 酒精的代谢酒精的代谢 v酒精 乙醛草酰乙酸 二氧化碳水 v摄入体内的酒精除极少量经呼吸和尿排泄 外，95以上在体内分解代谢，而肝脏 是乙醇代谢的重要器官。 乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶乙醛脱氢酶 乙醇和乙醛都可以使人出现头晕、乙醇和乙醛都可以使人出现头晕、 脸红、心跳过速，甚至神态不清等酒脸红、心跳过速，甚至神态不清等酒

8、 精中毒现象，但乙醛的作用比乙醇更精中毒现象，但乙醛的作用比乙醇更 大。大。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 少量饮酒有益健康少量饮酒有益健康 ? v“即使少量饮酒，也有损 健康”。 vDrinking your health? Its too early to say Roger Corder, Alan Crozier, Paul A. Kroon Nature 426, 119 - 119 (13 Nov 2003) 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 酗酒的危害酗酒的危害 v酒精在肝内的代谢带来多种后果：刺激脂肪的合成， 消耗大量的氧，给肝脏造成缺氧状态，干扰肝细胞 ATP的产生，影响

9、蛋白质的合成，造成直接损伤， 出现肝功能障碍 v正常人平均每日饮 40 克 80 克酒精，48的人会 患有不同程度的酒精性肝病；口腔、咽喉部癌肿的 发生率高出两倍以上，甲状腺癌发生率增加30 150，皮肤癌发生率增加2070。妇女发生 乳癌的机会增加2060。 v摄入较多酒精对记忆力、注意力、判断力、机能及 情绪反应都有严重伤害。酒精会使男性出现精子质 量下降；对于妊娠期的妇女，即使是少量的酒精， 也会使未出生的婴儿发生身体缺陷的危险性增高。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 醋饮料保健醋饮料保健? v软化血管、促进肌肤代谢、杀灭有害病菌、维持血 液酸碱平衡、消食醒酒等功效。 v杂果醋饮、冰醋

10、饮，橙、柠檬、桂圆、提子、香蕉、 苹果水果醋饮等十几种，还有由糯米、首乌、珍珠 粉、花粉等制成的养颜醋、美人醋、贵妃醋等。 v不要在空腹情况下喝醋饮料，因为它会刺激分泌过 多胃酸，伤害胃壁。长期喝醋饮料能腐蚀牙齿使之 脱钙。醋饮料是酸性物质，长期大量食用会影响人 体的酸碱平衡，对患有慢性肾脏疾病者，甚至会引 起酸中毒。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 三、人体能量消耗的构成三、人体能量消耗的构成 基础代谢基础代谢 体力活动体力活动 食物特殊食物特殊 动力作用动力作用 生长生长 发育发育 人体能量消耗的构成图解人体能量消耗的构成图解 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 1 1、基础代谢与基础代谢

11、率、基础代谢与基础代谢率 v基础代谢（基础代谢（basal metabolismbasal metabolism） 指维持生命所需的最低限度的能量。它约占人体指维持生命所需的最低限度的能量。它约占人体1 1天所消耗天所消耗 总能量的总能量的70%70%。即在清晨而有极端安静状态下，不受精神紧。即在清晨而有极端安静状态下，不受精神紧 张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响时的能量代谢。张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响时的能量代谢。 v基础代谢率（基础代谢率（basal metabolic rate,BMRbasal metabolic rate,BMR） 测定基础代谢率，要在清晨未进早餐以

12、前，静卧休息半小时测定基础代谢率，要在清晨未进早餐以前，静卧休息半小时 （但要保持清醒），室温维持（但要保持清醒），室温维持2020上下，按间接测热法利用上下，按间接测热法利用 仪器进行测定。基础代谢率的单位为仪器进行测定。基础代谢率的单位为KJ/mKJ/m2 2/h/h（千焦（千焦/ /平方米平方米 / /小时），即每小时每平方米体表所散发的热量千焦数。小时），即每小时每平方米体表所散发的热量千焦数。 BMI? Body Mass Index 体质指数指数体质指数指数 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 2 2、影响基础代谢的因素、影响基础代谢的因素 v在同一性别、体重和年龄组的正常人中基础

13、代谢率很接近，其中约90%以上的人其代谢 率与平均值相差不超过15%。主要受到（1） 体表面积、（2）年龄、（3）性别、（4）激 素水平、（5）季节与劳动强度等因素的影响 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 （1）体表面积）体表面积 v成年男子每1 m2体表面积每1 h基础代谢平均 为167.4 kJ (40kcal)或每1 kg体重每1 h平均 消耗热能4.184 kJ (1kcal)。女性比男性约低5 ，为5.7 MJ (1 370kcal)；老年人较成人低 10 15，为5.4 MJ (11601296 kcal)。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 年龄 1115 1617 1819 2

14、030 3140 415051 男 195.4 46.7 193.3 46.2 166.1 39.7 158.6 37.9 157.7 37.7 154.0 36.8 149.0 35.6 女 172.4 41.2 181.6 43.4 154.0 36.8 146.8 35.1 146.4 35.0 142.2 34.0 138.5 33.1 体表面积：体表面积： A(A(男子，男子，m m2 2)=0.00607)=0.00607身高身高(cm)+0.0127 (cm)+0.0127 体重体重(kg)-0.0698 (kg)-0.0698 A(A(女子，女子，m m2 2)=0.00586

15、)=0.00586身高身高(cm)+0.0126 (cm)+0.0126 体重体重(kg)-0.0461 (kg)-0.0461 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 年 龄BMR（兆焦耳天，MJ/d） 10 - 18 - 30 - 60 男 0.0732W+2.72 0.0640W+2.84 0.0485W+3.67 0.0565W+2.04 女 0.0510W+3.12 0.0615W+2.08 0.0364W+3.47 0.0439W+2.49 按体重计算按体重计算BMR的公式（的公式（FAOWHO建议）建议） 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 vAge:

16、In youth, the BMR is higher; age brings less lean mass and slows the BMR. vHeight: Tall, thin people have higher BMRs. v Growth: Children and pregnant women have higher BMRs. v Body Composition: The more lean tissue, the higher the BMR. The more fat tissue, the lower the BMR. vFever: Fevers can rais

17、e the BMR. v Stress: Stress hormones can raise the BMR. vEnvironmental Temperature: Both the heat and cold raise the BMR. vFasting/Starvation: Fasting/starvation hormones lower the BMR. vMalnutrition: Malnutrition lowers the BMR. vThyroxin: The thyroid hormone thyroxin is a key BMR regulator; the mo

18、re thyroxin produced, the higher the BMR. 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 2、体力活动、体力活动 v体力活动比(PAL)=活动时能量消耗量/基础代谢能量 消耗量 v影响体力活动能量消耗的因素： 1、肌肉越发达，活动能量消耗越多 2、体重越重者，能量消耗越多 3、劳动强度越大，持续时间越长，能量消耗越多 4、与工作熟练程度有关 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 活动活动 水平水平 职业工作职业工作 时间分配时间分配 工作内容举例工作内容举例 PAL 男男女女 轻轻 75时间坐或站立时间坐或站立 25时间站着活动时间站着活动 办公室、修理仪器钟表、办公室

19、、修理仪器钟表、 售货员、酒店服务员、售货员、酒店服务员、 化学实验操作、讲课等化学实验操作、讲课等 1.551.56 中中 25时间坐或站立时间坐或站立 75时间特殊职业时间特殊职业 活动活动 学生日常活动、机动车学生日常活动、机动车 驾驶、电工安装、车床驾驶、电工安装、车床 操作、金工切割等操作、金工切割等 1.781.64 重重 40时间坐或站立时间坐或站立 60时间特殊职业时间特殊职业 活动活动 非机械化农业劳动、炼非机械化农业劳动、炼 钢、舞蹈、体育运动、钢、舞蹈、体育运动、 装卸、采矿等装卸、采矿等 2.101.82 中国成年人活动水平分级中国成年人活动水平分级(physical

20、activity level,PAL) 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 常见运动和体力活动的能量消耗常见运动和体力活动的能量消耗 活动项目 每1分钟每千克体重活动 的能量消耗 （kcal/kg.min） 体重平均65kg男子进行 10min活动的能量消耗 （kcal) 体重平均55kg女子进行 10min活动的能量消耗 (kcal) 烹饪、扫地0.0483126 步行： 110- 120步/分 0.0764942 上下楼0.0573733 慢跑0.1157563 篮球0.098-0.138 64905476 跳绳0.138572 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 3 3、食物热效应、食物热效

21、应(TEF = Thermic Effect of Food)(TEF = Thermic Effect of Food) 食物热效应 碳水化合物56% 脂肪45% 蛋白质30 40% 混合膳食10% 也叫做食物特殊动力作用。也叫做食物特殊动力作用。 人体在摄食过程中，人体在摄食过程中， 由于由于 要对食物中营养素进行消化、要对食物中营养素进行消化、 吸收、吸收、 代谢转化等，代谢转化等， 需要额外消耗能量，需要额外消耗能量， 同时引起体温升高和散发能量。同时引起体温升高和散发能量。 实际就是因摄食而引起能量的额外消耗，占实际就是因摄食而引起能量的额外消耗，占每日每日总热总热能能 消耗量消耗量

22、10%10% 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 4、生长发育及影响能量消耗的其它因素、生长发育及影响能量消耗的其它因素 v生长发育：每增加1 g新组织约需4.78 kcal能量 v情绪和精神状态 应激状态下，BMR可提高25%；进入睡眠状态后5-6小 时的能量消耗为BMR的90%；多梦和间断睡眠的人， 能量消耗比正常人高。 v环境的气象条件与机体的热调节 寒冷与高温环境 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 10 20-3060-70 正常成人能量消耗的构成图解正常成人能量消耗的构成图解 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 四、能量需要量四、能量需要量 v对于一般人的能量需要量值，将是以上所有项目的

23、 能量需要量和值。即：能量需要量基础代谢能量 劳动能量需要量+食物热效应+非劳动性质能量需 要量。 v 在特殊对象时，还要考虑一些额外的特殊的能量需 要量值。如孕妇和乳母时期的妇女，还需要考虑胎 儿和婴幼儿的能量需要量值。这时的能量需要量值， 将高于一般正常人。 人体能量代谢的最佳状态是达到能量消耗与能量摄入的 平衡。能量的缺乏和过剩都对健康不利。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 人体一日热能需要量的确定人体一日热能需要量的确定 v计算法 粗略估算 计算热能消耗确定热能需要 膳食调查：57天的热能摄入 v测量法 精确但要求较高 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 能量摄入能量摄入DRIs 国际

24、卫生组织规定人均日摄取国际卫生组织规定人均日摄取 热量达到热量达到1万千焦（合约万千焦（合约2400千千 卡），就算达到了温饱线。卡），就算达到了温饱线。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 正常饮食正常饮食 低热量饮食低热量饮食 平均寿命平均寿命 50d 90d 最高寿命最高寿命 100d 139d 正常饮食正常饮食 低热量饮食低热量饮食 平均寿命平均寿命 23m 33m 最高寿命最高寿命 33m 47m 正常饮食正常饮食 低热量饮食低热量饮食 平均寿命平均寿命 33m 45m 最高寿命最高寿命 54m 69m 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 碳水化合物碳水化合物 （Carbohydrate

25、s） 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 本章节内容本章节内容 v了解碳水化合物的分类及膳食地位了解碳水化合物的分类及膳食地位 v掌握碳水化合物的生理功能掌握碳水化合物的生理功能 v掌握血糖的来源及调节掌握血糖的来源及调节 v了解并掌握碳水化合物适宜摄入量及了解并掌握碳水化合物适宜摄入量及 来源来源 v认识功能性低聚糖、膳食纤维、活性认识功能性低聚糖、膳食纤维、活性 多糖在现代膳食中的作用多糖在现代膳食中的作用 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 第一节 碳水化合物的分类、来源及形式 v 碳水化合物，也称糖类，泛指具有碳水化合物，也称糖类，泛指具有(CH2O)x 结构的一类化合物。结构的一类化合物

26、。 v营养学上一般按照糖类物质的分子结构将其营养学上一般按照糖类物质的分子结构将其 分为四类：单糖分为四类：单糖(monosaccharide) 、双糖、双糖 (disaccharide) 、寡糖、寡糖(oligosaccharide) 和和 多糖多糖(polysaccharide)。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 一、单糖 v不能水不能水 解成更简单的糖的碳水化合物叫单糖。自然解成更简单的糖的碳水化合物叫单糖。自然 界存在最多是戊糖和已糖。己糖有葡萄糖、半乳糖、界存在最多是戊糖和已糖。己糖有葡萄糖、半乳糖、 果糖等；果糖等； 葡萄糖是构成食物中各种碳水化合物的最基本单位。很葡萄糖是构成食

27、物中各种碳水化合物的最基本单位。很 少以单糖的形式存在与天然食物中。但却唯一游离存在少以单糖的形式存在与天然食物中。但却唯一游离存在 于动物体血浆中。于动物体血浆中。 果糖主要存在于水果、饮料、糖果蜜饯和蜂蜜中。果糖主要存在于水果、饮料、糖果蜜饯和蜂蜜中。 半乳糖是葡萄糖的异构体，所不同的是第半乳糖是葡萄糖的异构体，所不同的是第4个碳原子上的个碳原子上的 羟基在环的上面，而葡萄糖的在环的下面。羟基在环的上面，而葡萄糖的在环的下面。 戊糖包括核糖、脱氧核糖（体内合成）、阿拉伯糖、木戊糖包括核糖、脱氧核糖（体内合成）、阿拉伯糖、木 糖（水果和根、茎类蔬菜）糖（水果和根、茎类蔬菜） 能量与宏量营养素

28、能量与宏量营养素 单糖单糖: 葡萄糖葡萄糖 半半乳糖乳糖 果糖果糖 开链式开链式 H O C I H-C-OH I HO-C-H I H-C-OH I H-C-OH I CH2-OH O HO-CH2 环状环状 H O C H OH HO H HO H H OH CH2-OH O HO-CH2 HO-CH2 CH2-OH o CH2-OH I C O HO H H OH H OH CH2-OH 1 2 3 4 5 6 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 糖醇糖醇 v糖醇是单糖的重要衍生物，常见有糖醇是单糖的重要衍生物，常见有: 1.山梨醇和甘露醇山梨醇和甘露醇 二者互为同分异构体。山梨醇存在于许

29、二者互为同分异构体。山梨醇存在于许 多植物的果实中，甘露醇在海藻、蘑菇中含量丰富。山多植物的果实中，甘露醇在海藻、蘑菇中含量丰富。山 梨醇可氢化葡萄糖制得，由于它含有多个醇羟基，亲水梨醇可氢化葡萄糖制得，由于它含有多个醇羟基，亲水 性强，所以临床上常用性强，所以临床上常用20或或25的山梨醇溶液作脱水的山梨醇溶液作脱水 剂，使周围组织及脑实质脱水，从而降低颅内压，消除剂，使周围组织及脑实质脱水，从而降低颅内压，消除 水肿。水肿。 2.木糖醇木糖醇 存在于多种水果、蔬菜中的五碳醇，其甜度与蔗存在于多种水果、蔬菜中的五碳醇，其甜度与蔗 糖相等。其代谢不受胰岛素调节，故木糖醇常作为甜味糖相等。其代谢

30、不受胰岛素调节，故木糖醇常作为甜味 剂用于糖尿病人的专用食品及许多药品中。剂用于糖尿病人的专用食品及许多药品中。 3.麦芽糖醇麦芽糖醇 由麦芽糖氢化制得，可作为功能性甜味剂用于由麦芽糖氢化制得，可作为功能性甜味剂用于 心血管病、糖尿病等患者的保健食品中。不能被口腔中心血管病、糖尿病等患者的保健食品中。不能被口腔中 的微生物利用，有防龋齿作用。的微生物利用，有防龋齿作用。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 糖醇述评糖醇述评 虽然不是糖，但糖醇具有某些糖的属性， 外形是白色粉状，浆状产品也和糖浆相似， 有一定的甜度和热量，所以可以用作食糖替 代品，能1 1地代替食

31、糖，制取相似的糖果、 点心和饮料，而且加工工艺基本上可不作什 么改变。 而糖精和阿斯巴甜等高倍甜味剂对于食品 加工来说，主要为其提供甜味，不提供热量 和营养，也不提供体积。国外把糖醇称作 “食糖替代品（replacer）”，用糖醇制取 的甜食品称“无糖食品；而把高倍甜味剂称 作“无热量甜味剂”，用高倍甜味剂制取的 食品称“无热量甜食品”。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 v糖醇不会腐蚀牙齿，是防龋齿食品的好材 料。 v糖醇对血糖值上升无影响，且能为糖尿病 人提供一定热量，所以可作用糖尿病人有热 量的营养性甜味剂。 v国际食品和卫生组织批准糖醇为“无须限 量食用的安全性食品”，但由于糖醇有一定

32、 耐受性，高剂量服用可有一定的缓泻作用， 故对消费者来说，每天还应有一定的限量为 好。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 v由两个单糖以糖苷键结合而构成的糖。如由两个单糖以糖苷键结合而构成的糖。如 蔗糖、乳糖、海藻糖等；蔗糖、乳糖、海藻糖等； 糖醇类，如山梨糖醇类，如山梨 糖醇、甘露醇等。糖醇、甘露醇等。 蔗糖：由一分子葡萄糖和一分子果糖形成。蔗糖：由一分子葡萄糖和一分子果糖形成。 麦芽糖：由两分子葡萄糖形成；麦芽糖：由两分子葡萄糖形成； 乳糖：由一分子葡萄糖和一分子半乳糖相结合乳糖：由一分子葡萄糖和一分子半乳糖相结合 形成。形成。 二、双糖 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 双糖双糖: 能水

33、解为两个能水解为两个 单糖单糖 蔗蔗糖糖 乳糖乳糖 O HO-CH2 O 麦芽糖麦芽糖 葡葡 果果半乳半乳 葡葡 葡葡 葡葡 HO-CH2 O HO-CH2CH2-OH o O HO-CH2 O HO-CH2 O HO-CH2 O O 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 蔗糖对健康的影响蔗糖对健康的影响 v多年来人们一直认为，蔗糖有较高的血糖和胰岛 素应答水平，因此，在糖尿病饮食中被列为“禁 用”类。自从引入血糖生成指数(GI)概念以来，人 类对蔗糖又有了新的认识。已有许多研究证明每 天摄入30g蔗糖不会妨碍碳水化物或脂质的代谢， 更高的摄入量甚至接近总人群的平均摄入量(60- 80gd)，血糖

34、和血脂水平也可能会得到较好的控 制。 v蔗糖易于发酵并可产生溶解牙齿珐琅质 和矿物质 的物质。因此黏附到牙齿的食物和粘性甜食对牙 齿有害，必须保持良好的口腔卫生。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 麦芽糖麦芽糖 1、名称来源：最初中麦芽中发现的糖，也可称经 麦芽发酵而成的糖。 2、常见食品如：高梁饴、软糖、酥糖、芝麻糖等 都是以麦芽糖为主要糖成分。 3、来源：在淀粉酶催化下由淀粉水解而得。 4、物理性质：白色晶体，其它与葡萄糖相似。 5、化学性质：与葡萄糖相似 6、营养上除了供能外，未见有其他特殊意义。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 乳糖乳糖 1、来源：存在于哺乳动物的乳汁中，人乳中含乳糖

35、、来源：存在于哺乳动物的乳汁中，人乳中含乳糖5- 8%，牛乳中含乳糖，牛乳中含乳糖46%。乳糖的甜味只有蔗糖的。乳糖的甜味只有蔗糖的 70%。有些水果中也含有乳糖。有些水果中也含有乳糖。 2、 结构：结构： 由由-D-吡喃半乳糖的苷羟基与吡喃半乳糖的苷羟基与D-吡喃葡萄吡喃葡萄 糖糖C4上的羟基缩合而成的半乳糖苷。由一分子葡萄糖上的羟基缩合而成的半乳糖苷。由一分子葡萄糖 和一分子半乳糖所构成。和一分子半乳糖所构成。 3、营养学价值：对婴儿的重要意义在于能保持肠道、营养学价值：对婴儿的重要意义在于能保持肠道 最合适的菌群，并能促进钙的吸收，故在婴儿食品中最合适的菌群，并能促进钙的吸收，故在婴儿食

36、品中 可添加一定量的乳糖可添加一定量的乳糖 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 乳糖不耐受：乳糖不耐受： 小肠粘膜乳糖酶缺乏或活性降低，机体在摄入大量奶及奶制品后可小肠粘膜乳糖酶缺乏或活性降低，机体在摄入大量奶及奶制品后可 能出现腹胀、腹痛、腹泻等不耐受症状。能出现腹胀、腹痛、腹泻等不耐受症状。 在全世界各地区人群中都存在不同程度的乳糖酶缺乏，亚洲人群乳在全世界各地区人群中都存在不同程度的乳糖酶缺乏，亚洲人群乳 糖酶缺乏的发生率高于糖酶缺乏的发生率高于60%。据调查，汉族成人乳糖酶缺乏的发生率。据调查，汉族成人乳糖酶缺乏的发生率 为为75 95%。欧洲白人及其后裔（北美洲和澳大利亚的后裔），乳。

37、欧洲白人及其后裔（北美洲和澳大利亚的后裔），乳 糖酶缺乏的发生率通常低于糖酶缺乏的发生率通常低于30%， 防治措施：防治措施： （1）正确的饮奶方法：少量多次饮牛奶；将牛奶和其它固体食物，）正确的饮奶方法：少量多次饮牛奶；将牛奶和其它固体食物， 如面食、饼干等一起食用可以避免或减轻，要尽量避免空腹饮奶。如面食、饼干等一起食用可以避免或减轻，要尽量避免空腹饮奶。 （2）选择低乳糖配方奶粉或饮用豆浆。）选择低乳糖配方奶粉或饮用豆浆。 （3）饮用酸奶）饮用酸奶 ，酸奶中含有的活菌如乳酸杆菌、嗜热链球菌等含，酸奶中含有的活菌如乳酸杆菌、嗜热链球菌等含 有有-半乳糖苷酶活性，可以分解乳中的乳糖。半乳糖苷

38、酶活性，可以分解乳中的乳糖。 （4）严重者暂停饮奶。长期不饮奶者，适当补充钙剂。）严重者暂停饮奶。长期不饮奶者，适当补充钙剂。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 三、低聚糖 v又称寡糖类，其聚合度为又称寡糖类，其聚合度为310，如海藻糖、，如海藻糖、 麦芽三糖、低聚麦芽糖、低聚果糖、低聚半麦芽三糖、低聚麦芽糖、低聚果糖、低聚半 乳糖、棉子糖、水苏糖（豆类食品中，不被乳糖、棉子糖、水苏糖（豆类食品中，不被 肠道消化酶水解，在结肠中被肠道细菌发酵，肠道消化酶水解，在结肠中被肠道细菌发酵， 产生胀气）。产生胀气）。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 功能性低聚糖功能性低聚糖 v功能性低聚糖包括水苏糖

39、、棉籽糖、功能性低聚糖包括水苏糖、棉籽糖、Pelatinose （帕拉金糖）、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低（帕拉金糖）、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低 聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、低聚聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚异麦芽糖、低聚 Pelatinose和低聚龙胆糖等。和低聚龙胆糖等。 v具有糖类某些共同的特性，可直接代替蔗糖，作为具有糖类某些共同的特性，可直接代替蔗糖，作为 甜食配料，但不被人体胃酸、胃酶降解，不在小肠甜食配料，但不被人体胃酸、胃酶降解，不在小肠 吸收，可到达大肠；具有促进人体双歧杆菌的增值吸收，可到达大肠；具有促进人体双歧杆菌的增值 等生理特性，被称为等生理特性，被称为

40、“双歧因子（双歧因子（Bifidus- Factors）” 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 益生元（益生元（Prebiotics） vPrebiotics，也翻译为益生物质，助生剂等，任何，也翻译为益生物质，助生剂等，任何 可以减少现在有害菌种，而有益于促进健康的菌种可以减少现在有害菌种，而有益于促进健康的菌种 （益生菌）或活动的抗生素都可以叫做益生元。最（益生菌）或活动的抗生素都可以叫做益生元。最 基本的益生元为碳水化合物，但定义并不排除被用基本的益生元为碳水化合物，但定义并不排除被用 作益生元的非碳水化合物物质。作益生元的非碳水化合物物质。 乳杆菌类（如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌

41、、乳杆菌类（如嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、詹氏乳杆菌、 拉曼乳杆菌等）；拉曼乳杆菌等）； 双歧杆菌类（如长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧双歧杆菌类（如长双歧杆菌、短双歧杆菌、卵形双歧 杆菌、嗜热双歧杆菌等）；杆菌、嗜热双歧杆菌等）； 革兰氏阳性球菌（如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌革兰氏阳性球菌（如粪链球菌、乳球菌、中介链球菌 等）。此外，还有一些酵母菌与酶亦可归入益生菌的范等）。此外，还有一些酵母菌与酶亦可归入益生菌的范 畴。畴。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 碳水化合物和蛋白质的发酵产物碳水化合物和蛋白质的发酵产物 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 益生菌的作用 利用发酵产物在肠道内能自然合

42、成VB1、 VB2 、 VB12、烟酸和叶酸供人体利用。 同时还能通过抑制某些维生素分解菌来保障维 生素的供应。 还具有改善对乳糖的消化吸收作用。尤其在发 酵乳制品中，可将乳糖转化为乳酸，解决了人 们对乳糖的耐受性问题。 还能增加水溶性钙的含量，使乳制品营养成分 更易吸收。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 v多糖的聚合度大于多糖的聚合度大于10 ，由数百至数千个单糖分子，由数百至数千个单糖分子 以糖苷键连接，聚合而成的高分子化合物。多糖以糖苷键连接，聚合而成的高分子化合物。多糖 没有甜味，能水解为单、双糖。包括淀粉多糖：没有甜味，能水解为单、双糖。包括淀粉多糖： 植物淀粉、糖原；非淀粉多糖：

43、如纤维素、半纤植物淀粉、糖原；非淀粉多糖：如纤维素、半纤 维素、果胶、亲水胶质物等。维素、果胶、亲水胶质物等。 淀粉：由许多葡萄糖分子组成的、能被人体消化吸收淀粉：由许多葡萄糖分子组成的、能被人体消化吸收 的植物多糖。在植物的根、茎、种子中。的植物多糖。在植物的根、茎、种子中。 糖原：动物淀粉，在肝脏和肌肉中储存，是许多葡萄糖原：动物淀粉，在肝脏和肌肉中储存，是许多葡萄 糖构成的有侧链的分子。能迅速分解供能。食物中糖糖构成的有侧链的分子。能迅速分解供能。食物中糖 原含量很少。原含量很少。 膳食纤维：存在于植物性食物中不被人体消化吸收的膳食纤维：存在于植物性食物中不被人体消化吸收的 多糖。（葡萄

44、糖以多糖。（葡萄糖以-14糖苷结合）糖苷结合） 四、多糖 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 -1,6 糖苷键糖苷键 -1,4 糖苷键糖苷键 糖原、淀粉的基本结构糖原、淀粉的基本结构 O HO-CH2 O O O O O O O CH2HO-CH2 O HO-CH2 O HO-CH2 O O HO-CH2 O 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 淀粉淀粉(starch) v淀粉淀粉(starch)是人类的主要食物，存在于谷类、根是人类的主要食物，存在于谷类、根 茎类等植物中。淀粉由葡萄糖聚合而成，因聚合方茎类等植物中。淀粉由葡萄糖聚合而成，因聚合方 式不同分为直链淀粉和支链淀粉。式不同分为直链淀粉

45、和支链淀粉。 1.直链淀粉直链淀粉 直链淀粉直链淀粉(amylose)又称糖淀粉，由几十个至几又称糖淀粉，由几十个至几 百个葡萄糖分子残基以百个葡萄糖分子残基以-1，4-糖苷键相连而成的一条直糖苷键相连而成的一条直 链链 2.支链淀粉支链淀粉 支链淀粉支链淀粉(amylopectin)又称胶淀粉，分子相对又称胶淀粉，分子相对 较大，一般由几千个葡萄糖残基组成，其中每较大，一般由几千个葡萄糖残基组成，其中每2530 个个 葡萄糖残基以葡萄糖残基以-1，4-糖苷键相连而形成许多个短链，每糖苷键相连而形成许多个短链，每 两个短链之间又以两个短链之间又以-1，6-糖苷键连接糖苷键连接 能量与宏量营养素

46、能量与宏量营养素 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 抗性淀粉 v抗性淀粉抗性淀粉(resistant starch)又称抗酶解淀粉及难又称抗酶解淀粉及难 消化淀粉，是指在小肠中不被消化、但在大肠中消化淀粉，是指在小肠中不被消化、但在大肠中 可被大肠菌丛发酵利用的淀粉可被大肠菌丛发酵利用的淀粉 v抗性淀粉与膳食纤维一样，不像碳水化合物那样抗性淀粉与膳食纤维一样，不像碳水化合物那样 易被肠道消化吸收，不能分解为葡萄糖，而是在易被肠道消化吸收，不能分解为葡萄糖，而是在 大肠中被生理性细菌发酵，产生短链脂肪酸与气大肠中被生理性细菌发酵，产生短链脂肪酸与气 体，刺激有益菌生长体，刺激有益菌生长;不会提升

47、体内的血糖浓度，不会提升体内的血糖浓度， 对胰岛素分泌的影响极小，宜于血糖不稳定或高对胰岛素分泌的影响极小，宜于血糖不稳定或高 血糖患者食用。血糖患者食用。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 v食物中存在的抗性淀粉分三类：（食物中存在的抗性淀粉分三类：（1）物理包）物理包 埋淀粉、如部分碾磨过的谷类、种子或外皮埋淀粉、如部分碾磨过的谷类、种子或外皮 破裂后，淀粉才溢出；（破裂后，淀粉才溢出；（2）抗性淀粉颗粒，）抗性淀粉颗粒， 如青香蕉、未煮过的土豆、豌豆等；（如青香蕉、未煮过的土豆、豌豆等；（3）已）已 老化的淀粉。老化的淀粉。 v食物中抗性淀粉含量最高的是工业制造纯抗食物中抗性淀粉含量最高

48、的是工业制造纯抗 性淀粉（含量性淀粉（含量726）、高直链玉米淀粉）、高直链玉米淀粉 （含（含688）、生土豆淀粉（含量）、生土豆淀粉（含量649 ）、青香蕉（含量）、青香蕉（含量57），含量大于），含量大于15 的还有生豆、直链玉米淀粉、老化后的直链的还有生豆、直链玉米淀粉、老化后的直链 淀粉等，未经加工过的小麦粒等。淀粉等，未经加工过的小麦粒等。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 活性多糖（活性多糖（active polysaccharides） v具有生物学功能的多糖，又被称为具有生物学功能的多糖，又被称为“生物应生物应 答效应物答效应物”(biological response mod

49、ifier， BRM) 。包括抗肿瘤、免疫、抗补体、降血。包括抗肿瘤、免疫、抗补体、降血 脂、降血糖、通便等活性。脂、降血糖、通便等活性。 v按其来源不同可分为：真菌多糖、动物多糖、按其来源不同可分为：真菌多糖、动物多糖、 植物多糖、藻类多糖、菌类多糖五大类。植物多糖、藻类多糖、菌类多糖五大类。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 第二节 碳水化合物的功能和来源 人体内碳水化合物有三种存在形式：葡人体内碳水化合物有三种存在形式：葡 萄糖、糖原、糖的复合物（糖蛋白、糖脂萄糖、糖原、糖的复合物（糖蛋白、糖脂 等），其功能表现在：等），其功能表现在： 1.储存和提供能量储存和提供能量 糖原糖原(肝脏肝

50、脏1/3、肌肉）、肌肉） 2.构成机体组分构成机体组分 核糖和脱氧核糖是细胞中核核糖和脱氧核糖是细胞中核 酸的成分；糖脂是组成神经组织与细胞膜的重酸的成分；糖脂是组成神经组织与细胞膜的重 要成分；糖蛋白是抗体、酶、激素以及肝素的要成分；糖蛋白是抗体、酶、激素以及肝素的 组成部分。组成部分。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 v3.对脂肪代谢调节作用对脂肪代谢调节作用,具有抗生酮作用。食物中碳具有抗生酮作用。食物中碳 水化合物不足，机体要利用储存的脂肪来供给能量。水化合物不足，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。动用脂肪但机体对脂肪酸的氧化能力有一定限度。动用脂

51、肪 过多，其分解代谢的中间产物（酮体）不能完全氧过多，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（每天摄入化，因而引起酮病。膳食中的碳水化物（每天摄入 50100g）可保证这种情况不会产生。）可保证这种情况不会产生。 v 4节约蛋白质作用节约蛋白质作用 食物中如碳水化合物不足，机食物中如碳水化合物不足，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，一定要有蛋白质合成，在摄取必需氨基酸的同时，

52、一定要有 足够的碳水化合物供应。足够的碳水化合物供应。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 5. 起解毒作用起解毒作用 肝中的葡萄糖醛酸能结合一些外来的化合物，以肝中的葡萄糖醛酸能结合一些外来的化合物，以 及细菌产生的毒素等，共同排出体外，起到解毒及细菌产生的毒素等，共同排出体外，起到解毒 作用。作用。 6.作为合成生物大分子的前体作为合成生物大分子的前体 体内许多物质是利用碳水化合物来合成的，如嘌体内许多物质是利用碳水化合物来合成的，如嘌 呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉、胆固醇等。再由呤、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。他们合成核酸、蛋白质及胆固醇

53、的一些衍生物。 7.传递信息：传递信息： 糖蛋白受体、低聚糖、多糖抗糖蛋白受体、低聚糖、多糖抗 体、粘蛋白等起到信息使者的作用。体、粘蛋白等起到信息使者的作用。 8、免疫作用：以糖蛋白的形式构成抗体。、免疫作用：以糖蛋白的形式构成抗体。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 碳水化合物的食物来源与供给量 (一一)、碳水化合物的食物来源、碳水化合物的食物来源 食物中碳水化物主要来自谷物、蔬菜、水果、食物中碳水化物主要来自谷物、蔬菜、水果、 奶和糖。其形式有：奶和糖。其形式有： 淀粉：谷薯类、豆类、某些蔬菜的根和茎。淀粉：谷薯类、豆类、某些蔬菜的根和茎。 寡糖：豆类、蜂蜜寡糖：豆类、蜂蜜 葡萄糖：葡萄

54、糖成品（以单糖的形式存在于天葡萄糖：葡萄糖成品（以单糖的形式存在于天 然食物中很少）然食物中很少） 果糖：水果、蜂蜜、水果糖果糖：水果、蜂蜜、水果糖 蔗糖：甘蔗、甜菜蔗糖：甘蔗、甜菜 乳糖：奶及奶制品乳糖：奶及奶制品 膳食纤维：蔬菜、水果、豆类、谷薯类膳食纤维：蔬菜、水果、豆类、谷薯类 糖醇：蔬菜、水果糖醇：蔬菜、水果 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 (二)、碳水化物的供给量 中国营养学会推荐量为：碳水化合物应占中国营养学会推荐量为：碳水化合物应占 膳食总能量的膳食总能量的55-65%，精制糖不超过总能量，精制糖不超过总能量 的的10%。 淀粉类食物应以谷类为主，粗细配搭，大淀粉类食物应以谷

55、类为主，粗细配搭，大 约约300-500克。克。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 vAm J Clin Nutr 2002;76:91122. 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 第三节 糖代谢 一、糖的主要代谢途径的场所及生理意义： v 代谢场所代谢场所 底底 物物 产产 物物 1molG产产 生生ATP数数 目目 生理意义生理意义 糖酵解糖酵解 各组织各组织 细胞质细胞质 葡萄糖葡萄糖/糖糖 原原 能量能量+乳酸乳酸 2-3mol 缺氧时补充缺氧时补充 能量能量 有氧氧化有氧氧化 各组织细胞各组织细胞 质、线粒体质、线粒体 葡萄糖葡萄糖/糖糖 原原 能量能量+CO2 +H2O 38-39m

56、ol主要供能途主要供能途 径径 糖异生糖异生 肝、肾细胞肝、肾细胞 质质 丙酮酸、甘丙酮酸、甘 油、氨基酸、油、氨基酸、 乳酸乳酸 葡萄糖葡萄糖/糖糖 原原 饥饿饥饿12小时小时 以后补充血以后补充血 糖糖 糖原合成糖原合成 肝、肌细肝、肌细 胞质胞质 葡萄糖葡萄糖 糖糖 原原进食后维持进食后维持 血糖恒定、血糖恒定、 储存能源储存能源 糖原分解糖原分解 肝细胞质肝细胞质 糖糖 原原 葡萄糖葡萄糖饥饿时维持饥饿时维持 血糖恒定、血糖恒定、 释放能源释放能源 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 二、糖代谢概况二、糖代谢概况 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 三、三、 血糖血糖 （一）血糖含量（一）

57、血糖含量 血糖（血糖（blood sugar）是指血液中的葡萄糖。）是指血液中的葡萄糖。 正常人空腹血糖含量正常人空腹血糖含量 3. 9 6. 1 mmol /L 血糖稳定的意义：保证机体（特别是脑）的正常血糖稳定的意义：保证机体（特别是脑）的正常 生理活动。生理活动。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 （二）血糖的来源与去路（二）血糖的来源与去路 食物糖类食物糖类 非糖物质非糖物质 血糖血糖 消化吸收消化吸收 分解分解 糖异生糖异生 CO2 + H2O + 能能 氧化分解氧化分解 合成合成 脂肪等脂肪等 糖原糖原 转化转化 血糖血糖 9 mmol / L 糖尿糖尿 血糖血糖含量的稳定依赖来源

58、与去路的动态平衡。含量的稳定依赖来源与去路的动态平衡。 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 （三）激素对血糖的调节（三）激素对血糖的调节 降低血糖的降低血糖的激素：胰岛素激素：胰岛素 作用作用 1、促进血糖进入肌肉、脂肪组织代谢、促进血糖进入肌肉、脂肪组织代谢 2、促进肝糖原合成、促进肝糖原合成 3、促进糖氧化、促进糖氧化 4、促进糖转变为脂肪、促进糖转变为脂肪 5、抑制糖异生、抑制糖异生 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 升高血糖的激素升高血糖的激素 （一）肾上腺素（一）肾上腺素 1、促进肝糖原分解为血糖、促进肝糖原分解为血糖 2、促进肌糖原酵解、促进肌糖原酵解 3、促进糖异生、促进糖异生 氧

59、化分解氧化分解 （二）胰高（二）胰高血糖血糖素素 1、促进、促进肝糖原分解为血糖肝糖原分解为血糖 2、促进促进糖异生糖异生 （三）（三）糖皮质激糖皮质激素素 1、促进、促进肝外蛋白质分解为氨基酸肝外蛋白质分解为氨基酸 2、促进促进糖异生糖异生 （四）生长素（四）生长素 抗胰岛素作用抗胰岛素作用 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 （四）糖代谢障碍 低血糖：低血糖： mmol / L 低血糖症状（饥饿感、四肢无力）低血糖症状（饥饿感、四肢无力） 7.2 7.2 mmol / L 9 9 mmol / L 出现出现糖尿糖尿 1 1、生理性：、生理性： 饮食、情感性饮食、情感性 2 2、病理性：、病理

60、性： 糖尿病糖尿病 原因：胰岛素不足原因：胰岛素不足 症状：三多一少症状：三多一少 继发：感染、酮血症酸中毒继发：感染、酮血症酸中毒 . . . 能量与宏量营养素能量与宏量营养素 （五）葡萄糖耐量试验（GTT） GTT是一种糖负荷试验。用于了解机体对是一种糖负荷试验。用于了解机体对Glu的调节能力，的调节能力， 评价内分泌功能，反映近期体内糖代谢情况。评价内分泌功能，反映近期体内糖代谢情况。 Glu mmol /L 10 5 0306090120min - + + + - 轻型糖尿病轻型糖尿病(糖耐量降低糖耐量降低) 糖耐量正常糖耐量正常 Addison氏病氏病(糖耐量升高糖耐量升高) 能量与