卫生学-第四章营养与食品卫生

1卫生学第四章

营养与食品卫生卫生学课堂规则Open—开放的心态、积极参与、勇敢发问

Close—封闭的环境，不要受外界的干扰，请将手机关机或静音3第一节营养学基础知识基本概念

（一）营养和营养素

1.营养(nutrition)：是指人体摄取、消化吸收、利用食物中营养物质和排除废物的生物学过程。

Itisabiologicalprocesswhichnutrientsandfunctionalcompositionsinthefoodsareingested,digested,absorbed,transported,utilizedandthewastematerialsareexcreted.

4

2.营养素(nutrients)：

(1)定义：食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及有生理调节功能的化学成分。

(2)分类：五（六）类；或宏量和微量营养素。5蛋白质protein脂类lipids碳水化合物carbohydrate（包括膳食纤维

dietaryfiber)无机盐minerals维生素vitamin水water

macronutrients（宏量营养素）Micronutrients（微量营养素）6(3)功能(functions):

＊参与机体组织细胞构成,满足生长发育及组织修复需要

＊供给机体所需热量

＊维持和调节正常的生理功能73营养学是研究食物中的营养素及其他生物活性物质以维持和促进人体健康的生理作用的规律和机制。在此基础上采用微观的、宏观的、社会性措施来改善人类健康，提高生命质量的科学。8（二）食品卫生学

概念：是研究食物中含有的或混入食物中的各种有害因素对人体健康安全的危害及其预防措施。食品营养学食品卫生学有害因素营养素和生物活性物质生理作用和有益影响健康的危害和预防措施9（三）膳食营养素参考摄入量（dietaryreferenceintakes,DRIs）是在RDA（recommendeddietaryallowance)基础上发展起来的一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，包括4项内容：平均需要量（EAR）推荐摄入量（RNI）适宜摄入量（AI）可耐受最高摄入量（UL）10(1)平均需要量：(estimatedaveragerequirement,EAR)

是某一特别性别、年龄及生理状况群体中对某营养素需要量的平均值。摄入量达到EAR水平时仅可以满足群体中半数个体的需要。(2)

推荐摄入量(recommendednutrientintake,RNI)

可以满足某一特别性别、年龄及生理状况群体中绝大多数（97%-98%）个体的需要。

RNI=EAR+2SDorRNI=1.2EAR(3)适宜摄入量(adequateintake,AI)

是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。

(4)可耐受最高摄入量(tolerableupperintakelevel,UL)

是平均每日可以摄入某营养素的最高量而几乎对所有个体都不至于损害健康。1112与2000版DRIs比较，新版DRIS之五大亮点

（1）完成了67个营养素和非营养素近千个科学数据的制订及修订。（2）新建科学膳食营养素参考摄入量由原来的4个，增加为7个，新增概念3个。首次提出预防非传染性慢性病（NCD）的营养素建议摄入量。日本等国在近几年的新版本膳食营养素参考摄入量中也陆续加入了这一概念。考虑到近年中国居民膳食相关慢性病的发生率快速增加，修订版《中国居民DRIs》基于证据较强的研究资料，提出了宏量营养素的可接受范围（AMDR），以及一些微量营养素预防非传染性慢性病的建议摄入量（PI-NCD）。13首次提出其他膳食成分的特定建议值（SPL）。2013版DRIs的一个亮点是加入了“植物化合物对人体的作用”部分.近年来，营养学界对植物化学物等食物成分的研究取得多方面进展，《中国居民DRIs》修订版对水和其他19种膳食成分的结构、性质、吸收代谢、生物学作用、过量危害与毒性及其主要食物来源进行了系统梳理。专家委员会对已有充分科学依据的6个膳食成分，提出了UL或/和特定建议值（SPL）。14

（3）建立科学循证营养学程序并用于DRIs修订。在制定RNI、AI、UL等数值以及AMDR、PI-NCD和植物化学物的SGL数值的提出，采用了系统综述、RCT以及队列研究等高质量的研究资料。（4）纳入近十年来营养学研究新成果。将国内外有关营养素评价、需要量、安全性等研究领域的新成果应用于新版DRIs中，增加了10种营养素的EAR/RNI数值。（5）更详细的说明DRIs应用。修订版的概论部分不仅引用一些实例说明DRIs如何用于个体、群体的膳食评价和计划，而且介绍了此份文件在制定国家营养政策和相关标准，临床营养，以及食品研发和评审方面的应用，为推广应用DRIs提供有益的参考。15中国营养学会已推出2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》速查手册，并将陆续推出2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》单行本和2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》简易本等方便各相关科技工作者和社会各界使用。16

2014年6月，中国营养学会发布《中国居民膳食营养素参考摄入量（2013版）》。17

蛋白质(protein)

一、蛋白质的生理功能

1.机体构成成分

2.构成各种生理活性物质

3.提供热能

含量----16%——19%.

更新：动态平衡，不断更新，每天约3%，肠和骨髓最快。18结构structure

蛋白质(protein)

氨基酸（Aminoacid,AA）非必需AA(nonessential-)：9种半必需AA（条件必需AA）：2种（semi-,orconditionally-）必需AA（essentional-）：9种多肽（poly-）10AA以上寡肽（oligo-）4—10AA以下3肽（tri-）3AA2肽（di-）2AA

肽(peptide)

19

二、氨基酸和必需AA

(essentialaminoacid,EAA)

1.种类：20种

(1)必需AA（EAA）

(2)非必需氨基酸（NEAA）

(3)半必需氨基酸

(semi-EAAorconditionalEAA)

半胱酸（Cysteine）蛋氨酸（Methionine）

酪氨酸（Tyrosine）苯丙氨酸（Phenylalanine）2.必需氨基酸：

人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必需从食物中直接获得的AA。

Aminoacidsthatthebodycannotsynthesizeinamountsufficienttomeetphysiologicalneedsandhastoobtainthemfromfoods.

20氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸非必需氨基酸异亮氨酸Isoleucine(Ile)丙氨酸Alanine(Ala)亮氨酸Leucine(Leu)精氨酸Arginine(Arg)赖氨酸Lysine(Lys)天门冬氨酸Asparticacid(ASP)蛋氨酸Methionine(Met)谷氨酸Asparagine(Asn)苯丙氨酸Phenylalanine(Phe)谷氨酰胺Glutamicacid(Glu)苏氨酸Threonine(Thr)甘氨酸Glycine(Gly)色氨酸Tryptophan(Trp)脯氨酸Proline(Pro)缬氨酸Valine(Val)丝氨酸Serine(Ser)组氨酸*Histidine(His)天冬酰胺Asparagine(ASN)条件必需氨基酸半胱氨酸Cysteine(Cys)酪氨酸Tyrosine(Tyr)表1-1人体内的氨基酸*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。摘自ModernNutritioninHealthandDisease,第9版,第14页,1999。21★氨基酸模式(AAPattern)

和限制氨基酸(limitingAA)1.氨基酸模式(AAPattern)

：

蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。22氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米异亮氨酸4.0亮氨酸7.0赖氨酸2.3蛋氨酸+半胱氨酸2.3苯丙氨酸+酪氨酸6.0苏氨酸4.0缬氨酸5.0色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0表1-2几种食物和人体蛋白质氨基酸模式数据摘自营养与食品卫生学，第3版，第9页。232.限制氨基酸

（limitingaminoacid）

与人体蛋白质模式比较，食物蛋白质中含量相对较低的必需AA。

Theessentialaminoacidfoundintheshortestsupplyrelativetotheamountneededforproteinsynthesisinthebody.

Four

AA

are

most

likely

to

be

limiting:

Lysine赖氨酸，Methionine蛋氨酸，

Threonine苏氨酸，Tryptophan色氨酸.24

3.蛋白质的互补作用

将两种或两种以上的食物蛋白质混合食用，使不同食物中必需氨基酸以多补少，从而提高膳食蛋白质的营养价值。

ComplementaryProtein:Twoormoreproteinswhoseaminoacidsassortmentscomplementeachotherinsuchawaythattheessentialaminoacidsmissingfromonearesuppliedbytheother.25几种食物混合后蛋白质的生物价

食物BV混合比例小米-6737---31大米57324046大豆6416208豌豆4815------玉米60---40---牛肉（干）76------15混合后生物价---74738926三、蛋白质代谢与氮平衡1.代谢摄入蛋白质90克

消化道(30%)肌肉(50%)器官体液其它机体蛋白质氨基酸池粪便10g(1.6gN)尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)(20%)肠道内源性蛋白质70g消化、吸收蛋白质150g图1-1蛋白质代谢及氮平衡27

2.氮平衡（Nitrogenbalance）氮平衡：B＝I－（U＋F＋S）氮平衡＝摄入氮－（尿氮＋粪氮＋皮肤等氮损失）Positive

nitrogen

balanceNin>NoutNin=NoutNitrogen

equillibriumNegativenitrogen

balanceNin<Nout28正氮平衡（PositiveNB）零氮平衡（ZeroNB）负氮平衡（NegativeNB）生长发育期怀孕哺乳期运动和劳动疾病恢复期正常成人宇航员饥饿状态疾病状态老年期摄入氮排出氮29四、食物蛋白质营养价值的评价（一）

蛋白质含量（content）

氮含量16%

凯氏定氮法测食物中氮含量×6.25

谷类：7.5%~15%

大豆：40%其它豆类：20%

畜肉：10%~20%

鱼肉：15%~25%

牛奶：3.0%

蛋类：12.8%30

(二）蛋白质消化率(digestibility)：

食物蛋白质被消化酶水解后的吸收程度

1.真消化率（true-，TD）：

2.表观消化率（apparent-，AD）:粪代谢氮31

植物性食品消化率低于动物性食品:

米饭82%马铃薯

74%玉米窝头66%

奶类

96%~98%蛋类

98%

肉类92%~94%与食物加工程度有关：

整粒大豆

60%

豆腐

90%321.蛋白质生物学价值（biologicalvalue,BV）:

指蛋白质经消化吸收后进入机体储存利用的部分(三)蛋白质利用率吸收氮=摄入氮-（粪氮-粪代谢氮）储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源氮）332.氨基酸评分

(AminoAcidScore,

AAS)

被测食物中每克蛋白质中氨基酸含量（mg）理想模式或参考蛋白质中每克蛋白质中氨基酸含量（mg）×100AAS＝34氨基酸分计算实例AA小麦粉（标准粉）（mg/gPro）FAO/WHO,1973AAS模式（mg/gPro）AASIle37.54092.5Leu70.570100.7Lys25.75546.7Met+Cys36.135103.1Phe+Tyr78.360130.5Thr28.34070.8Trp12.410124.0Val47.25094.4His---35表1-5常见几种食物蛋白质质量食物BVNPU(%)PERAAS全鸡蛋94843.921.06全牛奶87823.090.98鱼83814.551.00牛肉74732.301.00大豆73662.320.63精制面粉52510.600.34大米63632.160.59土豆67600.48摘自“营养与食品卫生学”，第3版，第11页。36五、参考摄入量和食物来源

（DRIsandFoodsource）

RNI:

1)数量：占膳食总能量的10~14%2）质量(优质蛋白质)：占1/3以上

2.FoodSource:animalandplantfoods.

畜、禽、鱼、蛋、奶、大豆、粮谷37中国居民膳食蛋白质的推荐摄入量:RNIAge(year)RNI（2000）RNI（2013）manwomanmanwoman0~1.5~3.0g/kg.bw.9200.5~1~353525252~404025253~454530304~505030305~555530306~555535357~606040408~656540409~6565454510~7065505038RNI与RDA：续表Age(year)RNI（2000）RNI（2013）manwomanmanwoman11~7575605514~85807560轻7565655518~中8070重9080孕期早+5中+15+15晚+20+30乳母+20+2560~7565756539脂类（Lipids）

固醇,sterols：

脂类甘油三酯,triglycerides磷脂,phospholipids40一、脂类的分类及功能

（一）甘油三酯(triglyceride)1.甘油三酯结构：1glycerol＋3fattyacids41功能（function）A:提供能量

ProvidingbodywithenergyB:改善食物的感官性状improvingthecolor,flavor,tasteandshapeoffoods.C:增加饱腹感

Becausedietaryfatcausesthestomachtoemptymoreslowlythaneithercarbohydrateorprotein,itimpartssatietyandsatisfaction.D:提供脂溶性维生素和必需脂肪酸

Tosupplybodywithfat-solublevitaminsandessentialfattyacid.422.脂肪酸

Fattyacids(FA)

链长Chainlength:

long-chain(10~14carbonsormore)medium-chain(6or8--)short-chain(2-4or2-6)饱和度Saturation:

saturatedFA

(SFA)

monounsaturatedFA

(MUFA)

polyunsaturatedFA

(PUFA)双键位置Positionofdoublebond

“n-3orω-3”

“n-6orω-6”◆异构体Isomericforms

:cis；trans分类Classification433.必需脂肪酸

是指机体生理需要，但体内不能合成，必须由食物供给的多不饱和脂肪酸。Definition:Classification:

(1)亚油酸(linoleicacid).C18:2n-6(2)α-亚麻酸(α-linolenicacid).C18:3n-3

44ＥＰＡＤＨＡ45Function

(1)参与构成生物膜

tomaintainthestructuralpartsofcellmembranes.(itisapartofphospholipids)

(2)合成生理活性物质类二十烷酸

usedtomakemanyhormonelikesubstances-eicosanoids(二十烷酸）

:prostaglandins(PG,前列腺素)，Thromboxane(TXA,血栓素)，leukotrienes(LT,白三烯)

(3)降低胆固醇和冠心病危险Canlowerbloodcholesterolandriskofheartattackorstroke,especiallyEPAandDHA.

46缺乏Deficiency

Affectdevelopment,production,liver,kidney,nerve,vision,andskin.

影响生长发育，肝、肾、视觉等功能。474.过多脂肪的危害性(riskofhigh-fatdiet)

(1)心脏病Heartdisease:Foodsaturatedfat(especially12,14,16carbons)raisesbloodcholesteroldramatically,whichcausesheartattackorstroke.

(2)肥胖Obesity:High-fatdiettendtostorebodyfatefficiently.

(3)癌症Cancer:Prostatecancerisastrongassociationwithfat;Breastcancerisalittleornoassociationwithdietfat.

(4)反式脂肪酸的危害

Riskfromtrans-fattyacids:TheyraiseLDLandlowerHDL.48(二)磷脂(phospholipid)1.结构Structure

是指甘油三酯中一个或两个脂肪酸被磷酸或含磷酸的其他基团所取代的一类脂类物质。在脑、神经和肝脏中含量丰富。492.分类（1）磷酸甘油酯常见的有卵磷脂（lecithins）、脑磷脂、肌醇磷脂等。Themostimportantmemberislecithins.

（2）神经鞘脂大豆、蛋黄、肝脏、麦胚、花生中含卵磷脂较丰富50513.功能Function

细胞膜的重要成分

Importantconstituentsofcellmembranes.

帮助脂溶性维生素、激素等通过细胞膜

Theythusallowfat-solublesubstances,includingvitaminsandhormones,topasseasilyinoroutofcells.作为乳化剂

Asemulsifiersinthebodyorfoodmanufacturers.(4)提供能量Tosupplybodywith9kcaloriespergram.52(5)其他保健功能Healthfunction:

防止胆固醇在血管内沉积、降低血粘度改善神经系统功能（释放胆碱，合成神经递质乙酰胆碱）53(三)固醇类(Sterols)

1.Structure:

一类含有同样多个环状结构的脂类化合物，因其环外基团不同而不同。包括动物固醇和植物固醇。Asamemultiple–ringwithdifferentsidegroupsattached.Cholesterolisthemostimportant.5455

2.FunctionofCholesterol:Essentialtothestructureandfunctionofcells,especiallythecellmembrane(about90%oftotalbodycholesterol).Cholesterolistheoriginalmaterialforsynthesisofmanyvitallyimportantbodycompoundssuchasbile,sexhormones,adrenal（肾上腺）hormone,andvitaminD.3.Harmfuleffects:

Itformsdeposits(沉积物)inthearterywallswhichleadtoatherosclerosis(动脉粥样硬化)---adiseasethatcausesheartattacksandstrokes.56食物中胆固醇含量(mg,以100g食部计）食物名称含量食物名称含量食物名称含量猪肉（肥瘦）80牛脑2447鸭蛋565猪肉（肥）109猪肾354咸鸭蛋647猪肉（瘦）81鸡（均值）106鲤鱼84牛肉（肥瘦）84鸭（均值）94青鱼108牛肉（瘦）58鹅74海鳗71羊肉（肥瘦）92鸡肝356带鱼76羊肉（瘦）60鸭肝341对虾193猪肝288鹅肝285海蟹125牛肝297鸡蛋585赤贝144猪脑2571鸡蛋黄1510乌贼26857四、脂类的食物来源及供给量FoodsourceandRNI

(一)食物来源

动物脂肪相对含饱和脂肪酸较多

植物油相对含多不饱和脂肪酸较多

主要来自动物脂肪和植物种子

581).动物的脂肪组织、肉类:

富含饱和脂肪酸。但海生动物和鱼富含不饱和脂肪.Animalfatsarethechiefcontributorofsaturatedfattyacids(containabout40%to60%oftotalfatassaturatedfattyacids)592).植物油:

富含不饱和脂肪酸。但可可黄油、椰子油、棕榈油富含饱和脂肪。

Plantoilscontainmostlyunsaturatedfattyacids,rangingfrom73%to94%oftotalfat.6061(二)参考摄入量

percentageoftotaldietaryenergy(占总热能)：20%---30%SFA/totaldietaryenergy<10%EFA/totaldietaryenergy≥3%,n-6∶n-3＝4∶1Cholesterol(胆固醇)<300mg/d2013年DRI:没有推荐n-6∶n-3比值和胆固醇限量。因为科学证据还不充分。62AIsofdietaryfat(percentageoftotaldietaryenergy)注1：SFA为饱和脂肪酸；MUFA为单不饱和脂肪酸；PUFA为多不饱和脂肪酸注2：n-6/n-3表示n-6系列不饱和脂肪酸与n-3系列不饱和脂肪酸的比例AgeyearFat%SFA%MUFA%PUFA%n-6/n-3Cholesterolmg0~45~504∶10.5~35~404∶12~30~354~6∶17~25~304~6∶114~25~30<108104~6∶118~20~30<1010104~6∶1<30060~20~306~8108~104∶1<30063

碳水化合物

carbohydrate一、分类与食物来源

Classificationand

foodsource

单糖(monosaccharide)双糖(disaccharide)寡糖(oligosaccharide)多糖（polysaccharide）

64（一）单糖

(monosaccharide)

1.葡萄糖

Glucose:

D-andL-.Alittleinthenaturalfoods.

2.果糖

Fructose:

主要存在于水果和蜂蜜中，人工制造的玉米糖浆中含40%-90%。

Itisfoundinfruits,honey(abouthalffructoseandhalfglucose),andhigh-fructosecornsyrupwhichisusedintheproductionofsoftdrinks,frozendesserts,andconfections(糖果和蜜饯等).InmostAmericandiets,fructoseaccountsforabout8%-10%oftotalenergyintake.65

3.半乳糖

Galactose：以乳糖形式存在于天然食物中。

Itisnotusuallyfoundfreeinnatureinlargequantities,butrathercombineswithglucosetoformlactose.

4.其它Others:

ribose(核糖)，deoxyribose(脱氧核糖)、arabinose(阿拉伯糖)、xylose(木糖)、

sugaralcohols(糖醇)：sorbitol（山梨醇）、mannitol（甘露醇）、inocitol（肌醇）、木糖醇66(二)双糖（disaccharide）

1.Sucrose(蔗糖)：葡萄糖＋果糖，foundinsugarcane（甘蔗）andsugarbeets（甜菜）

2.Maltose（麦芽糖）：葡萄糖＋葡萄糖，淀粉水解产物

3.Lactose（乳糖）：葡萄糖＋半乳糖，乳及乳制品中

4.Trehalose(海藻糖)：葡萄糖＋葡萄糖，真菌（fungus）及细菌中67(三)寡糖（oligosaccharide）

又称低聚糖，由3-10单糖分子通过糖苷键连接而成。有些具有重要的生理功能。

◆大豆低聚糖（soybeanoligosaccharide)

是存在于大豆中可溶性糖分的总称，包括：

棉子糖(raffinose)：葡萄糖+果糖+半乳糖（存在于大豆、棉籽和甜菜中）

水苏糖（stachyose)：葡萄糖+果糖+半乳糖

+半乳糖（存在于豆类）

68

◆低聚果糖（fructooligosacchairde)：一个葡萄糖和多个果糖结合。存在于蔬菜、水果（如洋葱、大蒜、芦笋、香蕉）。

◆异麦芽低聚糖（isomaltooligosacchairde)：是指葡萄糖经α-1，6糖苷键或α-1，4糖苷键连接而成的单糖数不等的一类低聚糖。主要存在于某些发酵食品如酒、酱油中，但含量少。有甜味。商品化的异麦芽低聚糖是异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、异麦芽五糖的混合物。69低聚糖的功能1.促进双歧杆菌增殖：人体肠道内没有水解低聚糖（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。双歧杆菌是人类肠道菌群中无致病性的具有许多生理功能的有益微生物。对人体有许多保健作用,如改善维生素代谢,防止肠功能紊乱,抑制肠道中有害菌和致病菌的生长、增强机体免疫能力,抵抗肿瘤等作用等。70

2、抗龋齿作用：在口腔中，多数低聚糖不易被致龋病原菌发酵产生乳酸损害牙釉质。低聚糖与蔗糖并用能阻止蔗糖被致龋病原菌作用而生成不溶性的高分子葡聚糖（牙垢）。可应用于婴幼儿食品。抗蚀性的低聚糖有异麦牙低聚糖、环化糊精等。低聚果糖则有低蚀性。71

3、防止便秘：由于双歧杆菌发酵低聚糖产生大量的短链脂肪酸能刺激肠道蠕动,增加粪便的湿润度,并通过菌体的大量生长以保持一定的渗透压,从而防止便秘的发生。

72(四)多糖（polysaccharide）1.糖原(glycogen)：动物淀粉

是由3000~60000个葡萄糖分子构成的，有较多支链的动物多糖，在肝脏和肌肉中合成并储存。贝类中含量较多。73

2.淀粉（starch）：

（1）可吸收淀粉

由数量不等的葡萄糖以α-1,4(直链）和α-1,6(支链）连接的大分子，可以被人体消化酶消化吸收的植物多糖。主要存在于植物细胞之中，富含于谷类、薯类、豆类食物中，是人类碳水化合物的主要来源。

直链淀粉(amylose)---老化支链淀粉(amylopectin)---糊化74（2）抗性淀粉（resistantstarch,RS)

抗性淀粉是指小肠中不吸收的淀粉及其降解产物。

RS1:生理上不接受的淀粉。被食物成分包裹，影响消化酶直接接触。未碾碎的谷物、种子、豆粒，有部分淀粉未接触到消化酶而不被消化；

RS2:为特殊晶体结构，有一定粒度的淀粉。对抗淀粉酶的生土豆和青香蕉等,此种淀粉是晶状，糊化后可以被消化；75

“抗性淀粉”是近年来兴起的一个新概念，1992年世界粮农组织根据专家建议，将其定义为“健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物”。近年的研究已经初步证明，“抗性淀粉”不能被小肠消化吸收和提供葡萄糖，它在结肠中可被生理性细菌发酵，产生短链脂肪酸和气体，刺激有益菌群生长，其有益作用与膳食纤维相似，被认为属于膳食纤维的一种。“抗性淀粉”目前已成为欧美国家食品、营养研究的热点。

。763.纤维（fibre）

存在于植物体中不能被人体消化吸收的非淀粉多糖（纤维中葡萄糖分子是以ß-键连接，不能被体内淀粉酶水解），但有些可被肠道细菌消化。食物中的纤维又称膳食纤维。

definition:

77

不溶性纤维Insolublefiber

在某特定的pH溶液中不溶解的部分,

但被大肠中的细菌所分解.78Cellulose（纤维素）:

纤维素是植物细胞壁的主要成分，由约数千个葡萄糖通过β-1，4键所组成直链淀粉。人体内的淀粉酶只能水解α-1，4糖苷键而不能水解β-1，4键。因此纤维素不能被人体胃肠道的酶所消化。纤维素水溶性小，10-15%纤维素被酸水解，具有亲水性，在消化道内可以大量吸收水分，增加食物体积。

Itistheprimaryconstituentofplantcellwallsandthereforeoccursinallvegetables,fruitsandlegumes（豆类）.79Hemicellulose（半纤维素）:

半纤维素是由多种糖基组成的一类多糖，其主链上由木聚糖、半乳聚糖或甘露糖组成，在其支链上带有阿拉伯糖或半乳糖。在人的大肠内半纤维素比纤维素易于被细菌分解，起到一定的生理作用。半纤维素中的某些成份是可溶的，在谷类中可溶的半纤维素被称之为戊聚糖，它们可形成粘稠的水溶液并具有降低血清胆固醇的作用。

Itisthemainconstituentofcerealfiber.Themanybackbonesandsidechainsmakethehemicelluloseadiversegroup;somearesoluble,manyofthemareinsoluble.hemicellulose80Lignin（木质素）：

木质素不是多糖物质，而是苯基类丙烷的聚合物，具有复杂的三维结构。因为木质素存在于细胞壁中难以与纤维素分离，故在膳食纤维的组成份中包括了木质素。人和动物均不能消化木质素。

Itisanonpolysaccharidefiber.Itoccursinthewoodypartsofvegetablesuchascarrotsorthesmallseedsoffruitssuchasstrawberries.lignin81

可溶性纤维

solublefiber

在某特定的pH溶液中可溶解的部分.是既可溶解于水，又可吸水膨胀并能被大肠中微生物酵解的一类纤维。常存在于植物细胞液和细胞间质中。82(1)Pectins（果胶）：

Itisβ-1,4-D-galacturonicacidpolymersmethylate(被甲酯化至一定程度的半乳糖醛酸多聚体).Commonlyfoundinvegetablesandfruits(especiallycitrus柑橘andapples).Pectinsmaybeisolatedandusedbythefoodindustrytothickenjelly,becausetheyreadilyformgelsinwater.

果胶是被甲酯化至一定程度的半乳糖醛酸多聚体。存在于水果和蔬菜中，在酸性溶液中遇热形成胶态。果胶也具有与离子结合的能力。83(2)Gumsandmucilages（树胶和粘胶）：

Gumsarecomposedofvariousmonosaccharidesandtheirderivatives.Gumssuchasgumarabic(阿拉伯胶)areusedasadditivesbythefoodindustry.Mucilagesaresimilartogumsinstructure.Theyincludeguar（瓜拉胶）,whichareaddedtofoodasstabilizers.树胶和粘胶存在于海藻、植物渗出液和种子中。主要成份是葡萄糖醛酸、半乳酸、阿拉伯糖及甘露糖所组成的多糖。它可分散于水中，具有粘稠性、稳定性和乳化，可起到增稠剂的作用。84Foodsourceofdietaryfiber不溶性纤维：麸皮、全谷粒、坚果可溶性纤维：水果、蔬菜、燕麦、豆类8586几类主要食物中的膳食纤维含量（克/100克可食部）食物名称不溶纤维总纤维食物名称不溶纤维总纤维小米1.62.2苹果

1.21.8高粱4.35.8梨2.02.9粳米

0.60.8桃1.31.9籼米0.50.7橘0.50.7糯米0.70.9草莓1.11.6玉米5.67.6香蕉1.21.8小麦面2.12.8葡萄0.40.6柿子1.42.0菠萝1.73.0油菜1.11.9西瓜0.20.3芹菜1.22.1枣1.92.8圆白菜1.01.8大白菜

0.61.1红小豆7.714.0绿豆6.411.6胡萝卜

1.32.3黄豆15.528.2青椒1.42.5黄瓜0.50.987二、碳水化合物的功能Function

1.Functionofcarbohydrateinbody

1).机体构成成分Componentofcellsandtissuesglycoprotein（糖蛋白）andglycolipid（糖脂）,mucin（粘蛋白）,andDNA,RNA.

2).贮存和提供能量

Storingglucoseasglycogenandusingitforenergy

Theliverstoresone-thirdofthebody’stotalglycogen.Whenbloodglucosefalls,thelivercellsdismantle(拆除，释放)theglycogenintosinglemoleculesofglucoseandreleasethemintothebloodstreamtobeusedbycentralnervoussystemandotherorgans.Musclecellscanalsostoreglucoseasglycogen(theothertwo-thirds),buttheyuseitjustforthemselvesduringexercise.883).节约蛋白质作用Sparringproteinfromuseasenergysource

If

bodycannotconsumeenoughcarbohydratetoyieldglucose,itisforcedtomakeglucosefromprotein(thisprocessistermedglyconeogenesis糖异生),becausefatsgenerallycannotbeconvertedintoglucose.Soenoughcarbohydratescansparebodyproteinwhichcanbeusedtomakebodytissuesandtoperformothervitalprocesses.

(即足够的碳水化物可以使体内蛋白质不被分解作为热能而消耗的作用)sparingproteinaction?89

4).抗生酮作用

Preventingketosis

A

lowcarbohydrateintake,withtheresultingdeclineinreleaseoftheinsulin,leadstoincompletebreakdownoffattyacidsintheliver’smetabolicpathwayandtoformationofketones.Soenoughcarbohydrateisnecessaryforthecompletemetabolismoffatsinthebody.902.Functionofcarbohydrateinfoods

1).提供能量Supplyingenergy

Carbohydrateisthecheapestandbroadestfoodenergysourceintheworld(4kcal/g).

2).改变食物的色、香、味、型Impartingcolor,flavortofoodsandchangingtheirshape.

Thesugaristhemostimportantsweetener.Modifiedstarchisrichinamylopectin(支链淀粉)andmaymakefoodstablewhichisusedinbabyfoods,saladdressings,andinstant(速溶)puddings.91几种糖及糖醇的相对甜度名称相对甜度名称相对甜度

乳糖0.2

果糖1.2-1.8

麦芽糖0.4

山梨醇0.6

葡萄糖0.7

甘露醇0.7

蔗糖1.0

木糖醇0.9摘自：PerspectiveinNutrition，第三版，第77页，1996。923)提供膳食纤维

Supplyingdietaryfiber

(1)控制体重WeightcontrolFiberslowstherateoffoodleavingthestomachanddrawwaterintotheintestine,whichcandelaythestomach’semptying;Thebulkynatureofhigh-fiberfoodsfillsusupwithoutyieldingmuchenergy;Increasingintakeofdietaryfiberisonestrategyforremainingsatisfiedafterameal.

Functionofdietaryfiber

Soadiethighinfiberaidsweightcontrolandreducestheriskofdevelopingobesity.93

(2)减慢葡萄糖的吸收slowsglucoseabsorptionWhenconsumedinlargeamount,solubledietaryfibersomewhatslowsglucoseabsorptionfromthesmallintestine.Thiseffectcanbehelpinthetreatmentofdiabetes.94

(3)降低血清胆固醇

Lowingserumcholesterol

Solublefibercanbindwithbileandfoodcholesterolwhichwoulddecreasefatandcholesterolabsorption;ThenliversynthesizesmorebilefromcholesterolandexcretedintheGItract,whichreducesbloodcholesterolfurther;inaddition,thereducedglucoseabsorption

islinkedtoadecreaseininsulinrelease.Sinceinsulinstimulatescholesterolsynthesisinliver,thisreductionininsulinmaycontributetotheabilityofsolubledietaryfibertolowerbloodcholesterol.95(4)

有利粪便排出

Makingeliminationoffecesmucheasier

Enoughfibercanmakestoollargeandsoftbecauseitattractswater.Thelargesizestimulatestheintestinalmuscles,whichaidselimination.

Opposite,Whentoolittledietaryfiber,thestoolmaybesmallandhard.Constipationmayresult,whichcanforceonetoexertexcessivepressureinthelargeintestineduringdefecation.Thendiverticulamayresult.Theymayeventuallybecomeinflamed,aconditionknownasdiverticulitis.96

(5)预防结肠癌playingakeyroleinpreventingcancerofthelargeintestine

Fibermayhelppreventcoloncancerbydiluting,binding,andrapidlyremovingpotentiallycancer-causingagentsfromthecolon.97

Itmaybeduetothefermentationofresistantstarchandfiber,inthecolon,whichlowersthepH.AdecreasedpHinthecolonisassociatedwithdecreasedcoloncancerrisks.Itisunclearwhethertheprotectionderivesfromthefiberorthevitamins.98HarmfuleffectsofExcessiveFiberintake

◆Toomuchbulk,filluptoosooncancauseabdominaldiscomfort,gas,diarrhea.

◆Bindtominerals:excessivedietaryfibercanbindingsuchmineralsasiron,zinc,orcalcium,thusinterferewiththeirabsorption.

◆Bindtosomemedications99(1)定义：食用含50克碳水化合物的食物，与相当量的参照食物（葡萄糖或面包）在一定时间体内血糖水平应答之比的百分数。

食物餐后2h内血浆葡萄糖曲线下总面积

=×100

等量葡萄糖餐后2h内血浆葡萄糖曲线下总面积三.血糖指数（glycemicindex,GI)血糖指数（GI）100101102103（2）应用

指导合理膳食和有效控制血糖帮助控制体重和血压指导运动员补糖改善胃肠功能高血糖生成指数食物：GI>75中血糖生成指数食物：GI55~75低血糖生成指数食物：GI<55104四、碳水化合物的参考摄入量

1、AI(adequateintake,适宜摄入量)

Chineseadult:55%---65%oftotalenergyintake.USA:55%---60%ofthat,fiber:25g/dSugar:lessthan10%oftotalenergyintake.2、Harmfuleffectsofexcessivecarbohydratesintake

CausingobesityHeartdiseasesDentalCaries(龋齿)Excessivefiberintake:Limitingtheabsorptionofnutrients.Causingabdominaldiscomfort,gasanddiarrhea.105

Foodsouce106能量（ENERGY）

一、概述（introduction）

1.Unit(单位)焦耳joule(J),千焦耳kilojoules(kj)

兆焦耳ＭＪ卡calorie(cal),千卡kilocalories(kcal)1kcal＝4.184kj,1kj＝0.239kcal2.Availableenergy(来源)Calculation:carbohydrate4kcal/gProtein4kcal/gLipid9kcal/gAlcohol7kcal/g107

二、人体的热能消耗

Thebodyspendsenergy

108(一)基础代谢BasalMetabolism1.定义

DefinitionTheenergyneededtomaintainlifewhenabodyisatcompleterestaftera12-hourfast(禁食).

是在安静和恒温（26~30

oC)条件下，禁食12h后，静卧、放松而又清醒时的能量消耗。是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗。1092.基础代谢率Basalmetabolicrate,BMR

Therateofenergyusedformetabolismunderbasalcondition,usuallyexpressedaskcalper㎡surfaceofbodyperhour(orkcalperkilogrambodyweightperhour)

人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每公斤体重）的热能消耗。1103.基础代谢的计算CalculationofBEE

BEE=体表面积(㎡)×BMR×24hBMR(refertothetable)体表面积(㎡)

＝0.00659×bodyheight(cm)﹢

0.0126×bodyweight(kg)－0.1603

体表面积法111表1-10人体基础代谢率年龄(岁)

男女年龄男女kJ/m2kcal/m2kJ/m2kcal/m2(岁)kJ/m2kcal/m2kJ/m2kcal/m21221.853.0221.853.030154.036.8146.935.13214.651.3214.251.235152.736.5146.435.05206.349.3202.548.440151.936.3146.034.97197.747.3200.045.445151.536.2144.334.59189.945.2179.142.850149.835.8139.733.911179.943.0175.742.055148.135.4139.333.313177.042.3168.640.360146.034.9136.832.715174.941.8158.837.965143.934.4134.732.217170.740.8151.936.370141.433.8132.631.719164.039.2148.535.575138.933.2131.031.320161.538.6147.735.380138.133.0129.330.925156.937.5147.335.2引自《营养与食品卫生学》，第三版，第21页。1124.基础代谢的影响因素

ThefactorsaffectingBMR

(1)体格(Bodysurfacearea):(orleanmass>fattytissue)(2)性别(Gender):male>female(3)年龄(Age):2%ofdeclineper10yearsafterage305%ofdeclineper10yearsafterage60(4)营养状况(Nutritionstate):

LowenergyintakedecreasesBMRabout10%-20%(5)生理状况(Physiologicalstatus):PregnancyincreasesBMR(6)体温(Bodytemperature):FeverincreasesBMR(7)环境条件Highorlowairtemperature,hormonesystemactivity,nerveandeatingtoomuchincreaseBMR(AdaptiveThermogenesis,适应性生热作用)

113(二)体力活动PhysicalActivity

通常各种体力活动所消耗的能量占人体总能量消耗的15%~30%。

体力活动水平（PAI，physicalactivitylevel)指一人1天24小时消耗的总能量与其基础代谢能量之比值，最好能达到1.75以上。114(三)Specificdynamicaction(orThermicEffectofFood,TEF)食物特殊动力作用或食物热效应

1.Definition

Theamountofextraenergyusedbybodyduringdigestion,absorption,metabolism,andstorageofenergy-yieldingnut