营养基础之概述和蛋白质及其营养

营养基础之概述和蛋白质及其营养第1页/共60页第一章营养学基础第一节概述1.1.1生命体的结构严整有序结构的生命体系统器官组织细胞细胞器多分子体系分子元素第2页/共60页生命体的元素含量最高的4种元素及相对含量氮：65.0%碳：18.0%氢：10.0%氧：3.0%以上4种元素占生物体重的96.0%其他必需的元素及相对含量钙：2.0%磷：1.0%

钾：0.35%硫：0.25%

钠：0.15%

氯：0.15%

镁：0.05%铁：0.004%碘：0.0004%锰：痕量钴：痕量铜：痕量锌：痕量硒：痕量镍：痕量偶然存在的元素钒钡锂氟溴硅砷锡钼元素存在量并不表示其功用。每种元素都具有其它元素不可替代的功用。还有些元素，可能是目前还不知道它们的功用。第3页/共60页生命体的分子水（water)无机盐(mineral)多以离子态存在:如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、PO43+或以化合物状态存在：如骨内的碱性磷酸钙有机物质1.碳水化合物2.脂类3.蛋白质4.核酸5.其它小分子有机物无机物第4页/共60页细胞---人体结构和功能的基本单位动物细胞模式图第5页/共60页人体的四种基本组织1.上皮组织2.结缔组织3.肌肉组织4.神经组织第6页/共60页器官

若干种组织以一种组织为主，按特定的形式组成具有一定形态并完成一定生理功能的结构。第7页/共60页系统功能相关器官联系起来，按特定的顺序联合成为能完成一系列连续性生理机能体系。人体的系统主要功能运动系统:支持和产生运动呼吸系统：气体交换消化系统：获得营养物质泌尿系统：排泄废物生殖系统：繁衍后代循环系统：体内物质运输神经系统：调节内分泌系统：调节感觉器官：感受环境刺激皮肤：保护和感受环境刺激第8页/共60页有序结构的生命体生命体的基本特征新陈代谢兴奋性生长与发育应激生殖遗传与变异适应第9页/共60页健康的定义——

WorldHealthOrganization

Healthisastateofcompletephysical,mentalandsocialwell-beingandnotmerelytheabsenceofdiseaseorinfirmity.身心健康八大标志五快(身体健康)1.食得快：2.便得快：3.睡得快：4.说得快：5.走得快：三好（精神健康）6.良好的个性：7.良好的处世能力：8.良好的人际关系：第10页/共60页如果现代医学技术没有发现一个人有什么器质性病理改变，但又长时间处于以下的一种或几种状态中，如：失眠、乏力、无食欲、易疲劳、心悸，抵抗力差、易激怒、经常性感冒或口腔溃疡、便秘等等。WHO：第三状态（中国称为“亚健康”）第11页/共60页适量运动心理平衡健康的4大基石合理膳食充足睡眠第12页/共60页粮谷类及薯类食物：能被食用并经消化吸收后构成机体供给活动所需营养素、能量或调节生理机能的物质。中国营养学会将其分为五类：

豆类及其制品蔬菜及水果类动物性食物纯热能食物第13页/共60页食品：能直接经口摄入并对机体有一定营养作用的物质。食品的三大功能：1.营养功能:为机体提供一定的能量和营养素。2.感官功能:满足对食品的色香味形质等方面的嗜好。3.生理调节功能:调节人体代谢、增强免疫力。食品的三要素营养卫生感官性状第14页/共60页营养素人体用于维持正常生长、发育、繁殖和健康生活所必须的物质。营养素依化学成分分成七类糖类（碳水化合物）

蛋白质脂类维生素矿物质（无机盐）水膳食纤维食品中还有许多营养素之外的成分，它们有助于使食品形成人们喜爱的色、味、形、质。但其不具有营养素的功能。第15页/共60页营养素是维持身体健康的基础有一些营养素一定要从饮食中获得按照人体对营养素的依赖性，各类营养素的成分可分区为“必需营养素”与“非必需营养素”。必需营养素（Essentialnutrient）：凡是人体自己无法合成或合成不足，必须由食物供应才能避免缺乏症的营养素。非必需营养素（Non-essentialnutrient）：人体可以利用代谢产物为原料来合成的营养素，不一定直接由食物得来的营养素，例如胆固醇、甘油等等。第16页/共60页中国传统观点：营”是“谋求”，“养”是“养生”或“养身”，合起来即谋求养生。现代的定义：人体通过摄取食物，经过消化吸收和代谢，利用食物中对人体有益的物质，作为构建机体组织器官、满足机体生理功能和体力活动需要的过程。营养的概念第17页/共60页营养不良描述健康状况的用语，由不适当或不足饮食所造成。包括营养素摄入不足、吸收不良或过度损耗营养素所造成的营养不足，也包含由于暴饮暴食或过度的摄入特定的营养素而造成的营养过剩。

布拉德福德（1943-2006）吉尼斯纪录最肥胖女性,体重达544kg第18页/共60页膳食营养素参考摄入量

(DRIs，dietaryreferenceintakes)公共营养学家根据有关营养素需要量的知识，提出了适用于各年龄、性别及劳动、生理状态人群的膳食营养素参考摄入量，作为判断膳食质量和计划膳食供应的科学依据。膳食营养素参考摄入量是应用于健康人的膳食营养标准。它不是一种应用于患有急性或慢性病的人的营养治疗标准，也不是为以往患过营养缺乏病的人设计的营养补充标准。膳食营养素参考摄入量(DRIs)的应用：1、评价膳食质量2、计划合理膳食第19页/共60页膳食营养素参考摄入量是一组每日平均膳食营养素摄入量参考值。包括：(1)平均需要量(EAR，estimatedaveragerequirements)

群体中各个体需要量的平均值。EAR可以满足某一特定性别、年龄及生理状况的群体中50%个体的需要量的摄入水平。EAR是制定RNI的基础。(2)推荐摄入量(RNI，recommendednutrientintakes）可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数(97％～98％)个体需要量的摄入水平。RNI可作为个体每日摄入该营养素的目标值。第20页/共60页(3)适宜摄入量(AI，adequateintakes)当某种营养素的个体需要量研究资料不足，没有办法计算出EAR，因而不能求得RNI时，可设定适宜摄入量来代替RNI。例如：纯母乳喂养的足月产健康婴儿，母乳中供给的各种营养素量就是他们的AI值。AI与RNI二者都用作个体摄入量的目标。AI和RNI的区别在于AI的准确性远不如RNI，可能明显的高于RNI。(4)可耐受最高摄入量(UL，tolerableupperintakelevels)指某一生理阶段和性别人群，几乎对所有个体健康都无任何副作用和危险的平均每日营养素最高摄入量。第21页/共60页食物（品）中的有害因素1.食物（品）中自身含有的某些有害成分。2.有害微生物对食物（品）的污染。3.食物（品）的化学污染。4.食物（品）的物理污染食品安全：食品按其原定用途进行制作或食用时不会使消费者受害的一种担保。——WHO其范围包括：食品的充足供应食品的卫生与营养食品卫生：确保食品的安全性和适合性而在食品生产过程的所有阶段必须采取的一切投条件和措施。——WHO第22页/共60页食物营养食品卫生趋利避害合理营养：促进健康，预防疾病不合理营养营养不足营养过剩急性中毒慢性中毒致癌作用致畸作用致突变作用食物、营养与人体健康关系第23页/共60页营养学的研究内容营养学基础食物营养学特定人群营养临床营养公共营养研究营养素与人体健康、疾病的关系。研究营养素之间的相互作用与平衡关系。人体消化、吸收、利用、排泄各种营养素的过程的研究。确定营养素的需要量和供给量。研究各类食物的营养价值、食品加工、运输、保藏等对食物营养价值的影响。研究开发、利用食物新资源。研究特殊生理（孕妇、乳母、幼儿、老年等）人体对营养素的需求及膳食指南。研究特殊环境下（高温、低温、高原、运动员、宇航员等）人体对营养素的需求及膳食指南。临床营养是研究人体处于各种病理状态下的营养需求和营养输注（肠内营养和肠外营养）途径的科学。在营养科学与社会因素相结合的基础上研究解决居民的营养问题。即以人群营养状况为基础，提出解决营养问题的措施，阐述人群或社区营养问题，以及造成和决定这些营养问题的条件。涉及人群的营养调查与检测、营养素供给量的制定、膳食结构的调整、营养性疾患的预防、营养健康教育及营养立法等。第24页/共60页食品卫生学(foodhygiene)：研究食品卫生质量，防止食品中出现对人体健康有害的因素，保护食用者安全的科学。食品卫生学研究内容食品的污染各类食品的卫生食物中毒及预防食品卫生监督管理第25页/共60页第2节蛋白质及其营养第26页/共60页人体（中年人）几种主要成分水55%蛋白质19%脂肪19%糖类＜1%无机盐7%蛋白质是构成生物体最基本的结构物质蛋白质是除水外，体内含量最多的成分第27页/共60页蛋白质是是生命活动的物质基础，它参与了几乎所有的生命活动过程。1.修补人体损伤2.重要的生理活性物质①酶类的催化功能②激素和递质的信息传递功能③抗体的免疫功能④载体的运输功能⑤凝血因子的保护功能⑥参与遗传信息控制与传递⑦参与肌肉收缩⑧参与调节渗透压和酸碱平衡⑨参与细胞的增殖3.供给能量没有蛋白质就没有生命第28页/共60页

蛋白质元素组成

蛋白质是一类含氮有机化合物，除含有碳、氢、氧外，还有少量的硫。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50％氢7％氧23％氮16%硫0—3％其他微量蛋白质分子中的氮占生物组织中所有含氮物质的绝大部分。因此，可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。由于大多数蛋白质的含氮量均接近于16%，所以，常根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的近似含量（%）：蛋白质含量（克%）=每克生物样品中含氮的克数

6.25某些蛋白质还含有其他一些元素，如磷、铁、碘、碘、锌和铜等。第29页/共60页不变部分可变部分蛋白质分子的构成蛋白质是一类结构复杂的大分子有机化合物，在人体内约数万种。蛋白质的构成基本单元是----氨基酸。构成人体各种蛋白质的常见氨基酸有20种。第30页/共60页一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间失水形成肽键，所形成的化合物称为二肽。第31页/共60页多肽最重要的存在形式是作为蛋白质的亚单位。但是，也有许多分子量比较小的多肽以游离状态存在。这类多肽通常都具有特殊的生理功能，常称为活性肽或功能多肽。如：脑啡肽；激素类多肽；抗生素类多肽；谷胱甘肽；蛇毒多肽等。多个氨基酸以肽腱相连形成的分子称为多肽。组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基。第32页/共60页

氨基酸肽链再通过氨基酸残基之间的相互作用产生特定的空间构型，并可结合其它小分子或离子，构成特殊结构的蛋白质分子。蛋白质分子的差异取决于：组成氨基酸的种类及比例氨基酸在肽链中的排列顺序非肽链的分子（离子）及其种类20种氨基酸可有成千上万种排列组合，可生成成千上万种性质、功能各具特色的蛋白质。

肽

蛋白质元素

非肽分子或离子第33页/共60页人体中的蛋白质在不断的更新过程中维持动态平衡。每天约3%蛋白质被分解，肠和骨髓处的蛋白质更新最快。蛋白质氨基酸蛋白质分解合成体内蛋白质处于不断的更新中第34页/共60页1.蛋白质的新陈代谢过程中部分氨酸被分解。2.机体在抵抗各种环境刺激过程中，一些蛋白质被破坏。3.修复环境作用给机体造成的各种损伤。4.一些组织细胞的自然脱落，如皮肤之表皮细胞、毛发、消化道粘膜细胞、5.特殊的生理活动。如女性月经等。人体需要不断地补充蛋白质！必要的氮损失（ONL）按每kg体重计算：成年男性为54mg成年女性为55mg第35页/共60页蛋白质营养的核心问题是氨基酸营养食物中的蛋白质在胃内初步消化，最后在小肠被水解成可吸收的三肽、二肽和其基本单元-----氨基酸。三肽、二肽被吸收后在小肠壁的上皮细胞内进一步水解为氨基酸，然后经血液循环至肝。被吸收的氨基酸，一部分在肝内分解或合成蛋白质，另一部分在循环系统随血液到各组织器官，供其选用，合成各种特异性的组织蛋白质。蛋白质的消化与吸收第36页/共60页血液氨基酸体现体内氨基酸的动态平衡血液氨基酸来源有3：1.食物蛋白质；2.组织蛋白质分解；3.碳水化合物和脂肪的转变。血液中氨基酸去路有4：1.合成组织蛋白质；2.合成生物活性蛋白质；3.转变成碳水物和脂肪；4.氧化供能，生成CO2、水和氨。第37页/共60页人体不能合成所需要的各种氨基酸必需氨基酸：指人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物蛋白质中获得的氨基酸。构成人体蛋白质的20种主要氨基酸中，对成人有8种必需氨基酸；对儿童有9种必需氨基酸。非必需氨基酸：指人体自身可以合成且合成量能够满足机体需要的氨基酸，共有9种。半必需氨基酸：有些氨基酸，虽能在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸，故称半必需氨基酸。一般认为有２种。

第38页/共60页必需氨基酸8种非必需氨基酸9种丙氨酸精氨酸天门冬氨酸天门冬酰氨谷氨酸谷氨酰胺甘氨酸脯氨酸丝氨酸

异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸苯丙氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸半必需氨基酸2种半胱氨酸酪氨酸

婴儿时期还必需:组氨酸早产儿还必需：色氨酸、半胱氨酸蛋白质营养的关键问题——必需氨基酸的营养第39页/共60页1.01.01.01.01.01.01.0色氨酸4.83.83.24.64.63.95.0缬氨酸2.92.52.83.63.12.84.0苏氨酸3.87.23.26.27.35.56.0苯丙氨酸+酪氨酸2.32.81.23.22.43.43.5蛋氨酸+半胱氨酸2.31.84.97.25.64.15.5赖氨酸6.36.45.76.86.85.17.0亮氨酸4.03.84.34.43.43.24.0异亮氨酸大米面粉大豆牛肉牛奶全鸡蛋人体氨基酸几种食物和人体蛋白质的氨基酸模式氨基酸模式蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将蛋白质中色氨酸的含量定为1，计算出其它各种必需氨基酸的相对构成比值。第40页/共60页完全蛋白质：含有的必需氨基酸种类齐全，含量充足，氨基酸模式接近人体氨基酸模式的一类蛋白质。如动物蛋白质和豆类蛋白质。半完全蛋白质：含有的必需氨基酸种类齐全，但氨基酸模式与人体氨基酸模式相差较大的一类蛋白质，叫半完全蛋白质。如米、面、土豆中的蛋白质等不完全蛋白质：含有的必需氨基酸种类不全，叫不完全蛋白质，如玉米、豌豆、肉皮中的蛋白质。第41页/共60页缬氨酸蛋氨酸蛋氨酸－苏氨酸－－－苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸色氨酸－－－赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸蛋氨酸蛋氨酸赖氨酸小麦大麦燕麦大米玉米花生大豆棉籽第3限制氨基酸第2限制氨基酸第1限制氨基酸食物名称

几种植物蛋白质的限制氨基酸

限制性氨基酸(limitingaminoacid，LAA)在构成食物蛋白质的氨基酸中，由于某种必需氨基酸含量与人体的需要差别最大，致其它必需氨基酸不能被充分利用而发生浪费，从而使蛋白质的营养价值降低。这种相对含量最低，决定其它氨基酸利用程度的必需氨基酸称限制性氨基酸第42页/共60页从蛋白质的角度评价食品的营养价值1.食物中蛋白质的含量2.食物蛋白质的消化与吸收。受蛋白质的性质加工方法及食品中其它抗消化因子的影响。测定指标包括真消化率\表观消化率。3.食物蛋白质的利用率。受蛋白质分子氨基酸模式的影响。常用测定指标包括：生物价（biologicalvalue，BV）蛋白质净利用率(netproteinutilization，NPU);蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio，PER);氨基酸评分(aminoacidscore，AAS).第43页/共60页0.2苹果1.3红薯3.5牛乳0.9桔子11.0小麦粉18.1鲤鱼0.6白萝卜9.6高粱7～9脑1.1大白菜8.6玉米18～19肝1.4油菜9.4小米21.5鸡肉1.8菠菜12.4小麦14.3～18.7羊肉39.0大豆8.5稻米15.8～21.5牛肉25.8花生13.4鸡蛋13.3～18.5猪肉蛋白质含量（％）食物蛋白质含量（％）食物蛋白质含量（％）食物常见食物的蛋白质含量第44页/共60页几种蛋白质的消化吸收率第45页/共60页常见几种食物蛋白质利用率食物BVUPN(%)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6760－－0.48BV:生物价NPU：蛋白质净利用率PER：蛋白质功效比值AAS：氨基酸评分第46页/共60页蛋白质的互补作用两种或多种食物混合食用时，不同食物的蛋白质的必需氨基酸往往可能达到以多补少的目的，从而提高膳食蛋白质的营养价值。例如，小麦蛋白质缺乏赖氨酸，而蛋氨酸却较丰富；大豆蛋白质的赖氨酸含量丰富而蛋氨酸相对不足。在单独食用时，其生物价（BV）分别为65和67，将两者以42:58的比例混合食用时，BV可提升至77。餐内互补：搭配食物的种类越互补效果越好。食物的种属分类关系越远互补效果越好。餐间互补：先后摄取的蛋白质，相隔时间越短互补效果越好。第47页/共60页食物生物价混合比例小米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---747389几种食物混合后蛋白质的生物价第48页/共60页蛋白质代谢及氮平衡第49页/共60页负氮平衡氮平衡正氮平衡氮平衡必要的氮损失决定了人体需不断地从食物中获得蛋白质来补充.第50页/共60页正在生长发育的婴幼儿青少年疾病康复阶段的成年人正氮平衡负氮平衡膳食中蛋白质长期不足或患消耗性疾病第51页/共60页中国居民膳食的蛋白质推荐摄入量:RNI第52页/共60页蛋白质营养不良营养不良一般特指“蛋白质-能量营养不良”，是由于缺乏能量和（或）蛋白质所致的一种营养缺乏症。二种基本类型：消瘦型能量供应不足为主浮肿型蛋白质供应不足为主2004年，安徽阜阳劣质奶粉案，造成营养不良而死亡的婴儿12人，轻、中度营养不良的婴儿189人，重度营养不良患儿28人。涉案20人被判处有期徒刑。

第53页/共60页蛋白质摄入过多也不是好事1.伴随摄入较多的动物脂肪和胆固醇；2.加重了肝脏合成及肾脏排泄尿素的负荷；3.含硫氨基酸摄入过多，可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松。第54页/共60页热加工对蛋白质营养的有益及无益作用1、可杀灭微生物钝化某些自身含有的酶类，相对地保存了食品中的营养素。2、使蛋白质变性，便于蛋白酶作用。（未加热的蛋白质在消化时，主要产生游离氨基酸、有少量小肽。但加热后的蛋白质水解时产生的游离氨基酸少，影响蛋白质的吸收，降低了蛋白质的营养价值）3、破坏某些嫌忌成分：如某些毒性物质、酶抑制剂和抗维生素，抗代谢物。但不好的热加工方式也破坏氨基酸（氨基酸的分解、氧化，脱硫：异构化）。4、改善食品的感官性质。第55页/共60页蛋白质营养建议1．每天摄入适量的蛋白质。以能量法计算，每天摄入的蛋白质的量所产生的能量应占食物总供能量的10%-14%。2．充分利用蛋白质的互补作用，合理搭配食物种类。3．科学加工，最大限度保留食物的蛋白质和提高蛋白质的消化吸收率。如：A.烤和煎营养损失最厉害，煮或蒸效果最好：

B.大豆粉中蛋白质的消化吸收率为87%，豆腐中蛋白质消化吸收率达95％以上。Thepriceofproteinisalittlemorethanweeatdifferentkindsoffood,Weshouldpromotephysicalhealthwithlessmoney。END第56页/共60页复习题一、健康包括哪几方面？健康的标志有哪些？健康是仅是指没有疾病，它包括身体健康、心理健康和良好的社会适应能力。身体健康的标志有食得快、便得快、睡得快、说得快、走得快。精神健康的标志有良好的个性、良好的处世能力、良好的人际关系二、健康的四大基石是什么？合理膳食、适量