食品营养与健康--营养学基础

1、食品营养食品营养与与健康健康公共选修课公共选修课第一章第一章营养学基础营养学基础 Basic Concept for Nutrition1、人体是由物质构成的（人体是由物质构成的（骨骼骨骼、肌肉肌肉、血液血液），），在不同时期这些物质的组成是变化的，且会引起在不同时期这些物质的组成是变化的，且会引起机体代谢的改变机体代谢的改变2、可通过机体物质的组成来判定机体的营养状况可通过机体物质的组成来判定机体的营养状况第一节第一节人体构成人体构成 人体需要的营养素人体需要的营养素蛋白质蛋白质protein脂类脂类lipids碳水化合物碳水化合物carbohydrates矿物质矿物质minerals维生素

2、维生素vitamins水水water第二节第二节蛋白质蛋白质protein一、氨基酸一、氨基酸（一）分类（一）分类蛋白质是由许多氨基酸以肽键连结在一起。蛋白质是由许多氨基酸以肽键连结在一起。构成人体蛋白质的氨基酸有构成人体蛋白质的氨基酸有20种。种。必需氨基酸必需氨基酸9非必需氨基酸非必需氨基酸9条件必需氨基酸条件必需氨基酸21、必需氨基酸（必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）（1）概念）概念人体人体不能合成不能合成或或合成速度不能满足机体需要合成速度不能满足机体需要，必，必须从须从食物中直接获得的氨基酸食物中直接获得的氨基酸，称为，称为必需氨基酸必需氨基酸。共有共有9种

3、必需氨基酸。种必需氨基酸。苏氨酸苏氨酸赖氨酸赖氨酸缬氨酸缬氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸组氨酸组氨酸亮氨酸亮氨酸色氨酸色氨酸异亮氨酸异亮氨酸（2）必需氨基酸种类）必需氨基酸种类2、条件必需氨基酸或半必需氨基酸、条件必需氨基酸或半必需氨基酸半胱氨酸和酪氨酸半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸蛋氨酸和和苯丙氨酸苯丙氨酸的需要可分别减少的需要可分别减少30%和和50%。可减少人体对可减少人体对蛋氨酸蛋氨酸和和苯丙氨酸的需要量，苯丙氨酸的需要量，所以所

4、以半胱氨酸和酪氨酸称为半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需条件必需氨基酸或半必需氨基酸。氨基酸。在计算食物必需氨基酸时，往往将蛋氨酸和在计算食物必需氨基酸时，往往将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。 构成人体蛋白质的构成人体蛋白质的20种氨基酸，有种氨基酸，有9种种人体自身可以合成以满足机体需要，故称人体自身可以合成以满足机体需要，故称非必需氨基酸。非必需氨基酸。 3、非必需氨基酸非必需氨基酸（1）概念）概念精氨酸精氨酸谷氨酸谷氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺甘氨酸甘氨酸（2）种类）种类脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸胱氨酸胱氨酸丙氨酸丙氨酸

5、（二）氨基酸模式和限制氨基酸（二）氨基酸模式和限制氨基酸1.氨基酸模式氨基酸模式（aminoacidpattern）(2)计算方法为将该种食物蛋白质中的计算方法为将该种食物蛋白质中的色氨酸色氨酸含量含量为为1，分别计算其他必需氨基酸的相应比值，这一，分别计算其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式氨基酸模式。(1)指蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。指蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。 氨基酸模式（氨基酸模式（mg/g）（）（WHO/FAO）异亮氨酸异亮氨酸40苏氨酸苏氨酸40亮氨酸亮氨酸70色氨酸色氨酸10赖氨酸赖氨酸55缬氨酸缬氨酸50甲

6、硫甲硫+半胱氨酸半胱氨酸35苯丙苯丙+酪氨酸酪氨酸60当食物蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质越相当食物蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质越相近，必需氨基酸被机体利用的程度就越高，食物蛋近，必需氨基酸被机体利用的程度就越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。这种蛋白质被称为白质的营养价值也相对越高。这种蛋白质被称为优优质蛋白质质蛋白质，动物性蛋白质中动物性蛋白质中蛋、奶、肉、鱼蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋等以及大豆蛋白，均属于白，均属于优质蛋白优质蛋白。2、优质蛋白质优质蛋白质（HighQualityProtein)鸡蛋鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最为接近，在实验中常以它

7、作为为接近，在实验中常以它作为参考蛋白。参考蛋白。3、参考蛋白参考蛋白（referenceprotein）。）。4、限制氨基酸限制氨基酸（limitingaminoacid）食物蛋白质中食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量一种或几种必需氨基酸相对含量较低较低，导致其它的必需氨基酸在，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利体内不能被充分利用而浪费用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，虽可维持，造成其蛋白质营养价值降低，虽可维持生命，但不能促进生长发育，这些含量相对较低的生命，但不能促进生长发育，这些含量相对较低的必需氨基酸为必需氨基酸为限制氨基酸。限制氨基酸。其中含量最低的为其中含量最低的为第

8、一限制氨基酸第一限制氨基酸，余者以此，余者以此类推。类推。5、蛋白质互补作用蛋白质互补作用（complementaryaction）为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两两种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目的的，相互补充其必需氨基酸的不足，相互补充其必需氨基酸的不足，提高膳食蛋白质，提高膳食蛋白质的营养价值的作用称为的营养价值的作用称为蛋白质互补作用蛋白质互补作用。如如粮豆互补粮豆互补（粮食第一限制氨基酸为（粮食第一限制氨基酸为赖氨酸赖氨酸，大，大豆的第一限制氨基酸为豆的第一限制氨基酸为蛋氨酸蛋氨

9、酸）。）。必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当。必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当。不但维持成人的健康，并能促进儿童生长发育不但维持成人的健康，并能促进儿童生长发育的蛋白质。的蛋白质。6、食物蛋白质的分类食物蛋白质的分类（1）完全蛋白质）完全蛋白质如乳蛋白、大豆蛋白、麦谷蛋白等。如乳蛋白、大豆蛋白、麦谷蛋白等。必需氨基酸种类齐全、但有的数量不足、必需氨基酸种类齐全、但有的数量不足、比例不适当。比例不适当。可以维持生命，但不能促进生长发育。可以维持生命，但不能促进生长发育。如小麦中的麦胶蛋白。如小麦中的麦胶蛋白。6、食物蛋白质的分类食物蛋白质的分类（2）半完全蛋白质）半完全蛋白质所含必需氨

10、基酸种类不全；所含必需氨基酸种类不全；既不能维持生命，也不能促进生长发育；既不能维持生命，也不能促进生长发育；如玉米胶蛋白、胶质蛋白等。如玉米胶蛋白、胶质蛋白等。6、食物蛋白质的分类食物蛋白质的分类（3）不完全蛋白质）不完全蛋白质正常人体内约正常人体内约1619%是蛋白质，是蛋白质，每天人体约有每天人体约有3%的蛋白质进行更新。的蛋白质进行更新。人体蛋白质的形式：人体蛋白质的形式：肌肉、心、肝、肾（瘦组织）中的蛋白质；肌肉、心、肝、肾（瘦组织）中的蛋白质；骨骼、牙齿中骨骼、牙齿中胶原蛋白质；胶原蛋白质；指趾甲中指趾甲中角蛋白；角蛋白；二、二、蛋白质的生理功能蛋白质的生理功能1.蛋白质是人体组织

11、的构成成分蛋白质是人体组织的构成成分 酶酶转运蛋白转运蛋白激素激素血液凝固血液凝固抗体抗体视觉形成视觉形成人体的运动人体的运动癌蛋白癌蛋白组蛋白（基因）组蛋白（基因）周期素（细胞周期）周期素（细胞周期）血红蛋白血红蛋白神经递质神经递质2.蛋白质构成体内各种重要生理活性物质蛋白质构成体内各种重要生理活性物质1克食物蛋白质在体内可产生克食物蛋白质在体内可产生16.7kJ（4kcal）的能量。）的能量。3.蛋白质可以供给能量蛋白质可以供给能量4.蛋白质与脂肪和糖类的相互转化蛋白质与脂肪和糖类的相互转化三、蛋白质的消化与吸收三、蛋白质的消化与吸收自自学学机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，机体每天由于

12、皮肤、毛发和粘膜的脱落，妇女月经期的失血等，以及肠道菌体死亡排妇女月经期的失血等，以及肠道菌体死亡排出，损失约出，损失约20克以上克以上的蛋白质，这种氮排出的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损必要的氮损失。失。必要的氮损失必要的氮损失 obligatorynitrogenlosses氮平衡氮平衡NitrogenBalance氮平衡是反映机体摄入氮和排出的氮的关氮平衡是反映机体摄入氮和排出的氮的关系。其关系式如下系。其关系式如下B=I-（U+F+S）BbalanceIintakeUurineFfecesSskin当摄入氮和排出氮相等时为当摄入氮和

13、排出氮相等时为零氮平衡零氮平衡，健康的，健康的成年人应成年人应维持零氮平衡并富裕维持零氮平衡并富裕5%。如摄入氮多于排出氮，称为如摄入氮多于排出氮，称为正氮平衡。正氮平衡。儿童期、妇女孕期、疾病恢复时及运动和劳动以达到增儿童期、妇女孕期、疾病恢复时及运动和劳动以达到增加肌肉时，应适当保持正氮平衡满足机体对蛋白质的额外需加肌肉时，应适当保持正氮平衡满足机体对蛋白质的额外需要。要。摄入氮少于排出氮时，为摄入氮少于排出氮时，为负氮平衡。负氮平衡。人在饥饿、疾病和老年时期一般处于这种状态。人在饥饿、疾病和老年时期一般处于这种状态。（一）蛋白质的含量（一）蛋白质的含量食物中蛋白质含量测定一般使用微量食物

14、中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定氮凯氏定氮法法，测定食物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白，测定食物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白质的质的换算系数换算系数，就可以得到食物蛋白质的含量。，就可以得到食物蛋白质的含量。换算系数：换算系数：一般来说，食物中氮含量占蛋白质一般来说，食物中氮含量占蛋白质的的16%，其倒数即为，其倒数即为6.25，由氮计算蛋白质的换算，由氮计算蛋白质的换算系数即是系数即是6.25。四、蛋白质营养价值评价四、蛋白质营养价值评价粪代谢氮粪代谢氮：肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮。肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮。（二）蛋白质消化率（二）蛋白质消化率蛋白质消化率（蛋白质消化率（%

15、）=粪代谢氮粪代谢氮）食物氮食物氮 食物氮食物氮（粪氮（粪氮真消化率：真消化率：去除粪代谢氮去除粪代谢氮表观消化率：表观消化率：不去除粪代谢氮，因其偏小。不去除粪代谢氮，因其偏小。意义：消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。意义：消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。意义：意义：代表蛋白质在消化道内被分解的程度。代表蛋白质在消化道内被分解的程度。 蛋白质在食物中的存在形式；蛋白质在食物中的存在形式； 食物中含有不利于蛋白质吸收的其他因素；食物中含有不利于蛋白质吸收的其他因素； 加工方式加工方式影响蛋白质消化率的因素影响蛋白质消化率的因素大豆整粒大豆整粒60%，加工为豆腐，加工为豆腐90%1.生物学价值生物

16、学价值Biologicalvalue,BV（三）蛋白质利用率（三）蛋白质利用率储留氮储留氮吸收氮吸收氮生物价生物价=_储留氮储留氮=吸收氮吸收氮（尿氮（尿氮尿内源性氮）尿内源性氮）吸收氮吸收氮=食物氮食物氮（粪氮（粪氮粪代谢氮）粪代谢氮）u反映食物蛋白质吸收后被机体利用程度；反映食物蛋白质吸收后被机体利用程度；u指导肾病患者饮食指导肾病患者饮食。意义：意义：2.蛋白质净利用率蛋白质净利用率NetProteinUtilizationNPU概念概念NPU=储留氮储留氮/食物氮食物氮=消化率消化率生物价生物价意义意义反映食物中蛋白质被利用的程度。反映食物中蛋白质被利用的程度。3.蛋白质功效比蛋白质功

17、效比ProteinEfficiencyratio（PER）PER=摄入食物蛋白质（克）摄入食物蛋白质（克）动物体重增加（克）动物体重增加（克）反映蛋白质被利用的情况。反映蛋白质被利用的情况。意义意义：应用注意：应用注意：一般要用酪蛋白作为参比一般要用酪蛋白作为参比实验组实验组/对照组对照组2.54.氨基酸评分氨基酸评分（AminoAcidScore，AAS)经消化率修正的经消化率修正的AAS=AAS真消化率真消化率被测蛋白质每克氮（蛋白质）被测蛋白质每克氮（蛋白质）中某种氨基酸含量中某种氨基酸含量理想模式或参考蛋白质中每克氮理想模式或参考蛋白质中每克氮（蛋白质）中该种氨基酸含量（蛋白质）中该种

18、氨基酸含量AAS=_ 氨基酸评分标准模式（氨基酸评分标准模式（mg/g氮）氮）异亮氨酸异亮氨酸250苏氨酸苏氨酸250亮氨酸亮氨酸440色氨酸色氨酸60赖氨酸赖氨酸340缬氨酸缬氨酸310甲硫甲硫+半胱氨酸半胱氨酸220苯丙苯丙+酪氨酸酪氨酸330谷类含谷类含赖氨酸赖氨酸150mg/g氮，氮，AAS=150/340=0.44=44% 小麦粉氨基酸评分小麦粉氨基酸评分含量含量模式模式AAS(%)mg/g蛋白质蛋白质 mg/g蛋白质蛋白质 异亮氨酸异亮氨酸37.54092.5（3）亮氨酸亮氨酸70.570100.7赖氨酸赖氨酸25.75546.7（1）含硫含硫+半胱氨酸半胱氨酸36.135103.1苯丙苯丙+酪氨酸酪氨酸78.360130.5苏氨酸苏氨酸28.34070.8（2）色氨酸色氨酸12.410124.0缬氨酸缬氨酸47.25094.4原因原因疾病、营养不当疾病、营养不当