第二章基礎熱能與宏量營養(yǎng)素課件

第一章營養(yǎng)學基礎知識1第一章營養(yǎng)學基礎知識1第一節(jié)熱能2第一節(jié)熱能2一、概述1、熱能單位千卡，焦耳1千卡=4.18千焦耳1千焦耳=0.239千卡2、生熱系數(shù)1克蛋白質16.7KJ1克脂肪37.6KJ1克碳水化合物16.7KJ1克酒精29.3KJ3一、概述1、熱能單位千卡，焦耳33、能量的作用（1）內臟器官的化學和物理活動（2）肌肉活動（3）體溫調節(jié)（4）生長發(fā)育4、人體能量的儲存形式很少的碳水化合物和蛋白質主要以脂肪形式儲存5、儲存形式ATP、磷酸肌酸、高能硫酯鍵6、體內能量的轉換和利用(1)轉換氧化+磷酸產熱營養(yǎng)素ADPATP（2）利用ATP43、能量的作用4營養(yǎng)素肌肉收縮神經傳導分解ATP合成代謝磷吸收與分泌ADP其他CO2+H2O體內能量的轉化與利用5營養(yǎng)素肌肉二、人體的熱能消耗（一）基礎代謝60-70%1、概念維持生命的最低能量消耗。安靜、恒溫條件、禁食12小時、靜臥放松而又清醒時僅用于維持體溫、血液循環(huán)、呼吸和其他器官的生理需要時的能量消耗2、基礎代謝率：基礎代謝狀態(tài)下，每小時每平方米體表面積（每公斤體重）熱能消耗靜息代謝率：休息狀態(tài)、禁食只要4小時6二、人體的熱能消耗（一）基礎代謝60-70%63、基礎代謝消耗的主要方面肝32％腦21％心10％肺9％腎7％其他21％73、基礎代謝消耗的主要方面74、影響基礎代謝的因素體格瘦體型--多個子小體表面積大--多生理狀態(tài)（甲狀腺、腎上腺、腦垂體）環(huán)境咖啡因84、影響基礎代謝的因素8（二）體力活動15-30%肌肉發(fā)達者活動中消耗增多體重重者進行相同運動消耗增多活動時間長、強度大消耗增多9（二）體力活動15-30%9

勞動強度分級（CNS，2000年）等級活動水平舉例輕75%坐或站，25%活動辦公室中25%坐或站，75%特殊職業(yè)學生、車床重40%坐或站，60%特殊職業(yè)煉鋼、體育運動影響因素：勞動強度、熟練程度、作業(yè)姿勢、勞動時間機體狀況、其他因素（工余活動）10勞動強度分級（CNS，2000年）影響因（三）食物特殊動力作用Specificdynamicaction，SDA，（食物熱效應）(thermaleffectoffood)1、概念攝食引起額外消耗[可能原因]胃腸道活動引起咀嚼、消化液、腸蠕動熱能過剩，轉化消耗脂肪--甘油三酯0.277kcal/g葡萄糖--脂肪多消耗10％能量2、比例脂肪4-5%碳水化合物5-6%蛋白質30%混合膳食10%3、影響因素進食多、快，SDA高11（三）食物特殊動力作用Specificdynamicac

4、差異原因（1）營養(yǎng)素的消化后轉變?yōu)锳TP的效率蛋白質32~34％脂肪、碳水化合物38~40%（2）轉變?yōu)橹鞠牡哪芰坎煌叻迤谠跀z食后2小時3~4小時后恢復正常124、差異原因12（四）生長發(fā)育1、嬰兒每日有15~23％用于生長發(fā)育增加體內1克新組織，約需要4.78kcal的能量2、孕婦每增加1克體重需要消耗6.4MJ能量13（四）生長發(fā)育13三、熱能消耗的測定（一）計算法膳食調查活動記錄（二）測量法直接水溫升高間接測定氧氣消耗、測定產水量14三、熱能消耗的測定（一）計算法14

人體熱能消耗舉例（kj/min)男女睡眠4.52靜坐5.82步行4.9km/h15.48中等活動（足球）20.92-31.3816.47-25.10擦窗17.9914.6415人體熱能消耗舉例（kj四、供給量和來源（一）供給量（二）來源各種食物熱能密度高的食物含脂肪高水分少的食物奶油、硬果、肉熱能密度相對較高的食物豆、干果、糧食熱能密度較低的食物水果、蔬菜16四、供給量和來源（一）供給量16[注意]5~7天間應平衡過低體重下降,工作效率低下,營養(yǎng)不良過多肥胖等每日超過需要量80kcal，一年后將增加3公斤體脂增加1公斤體重，相當于多攝取25~33MJ熱能每天多吃10克碳水化合物，一年增加14600kcal熱能，增加1.6公斤體脂17[注意]5~7天間應平衡17

RNIAIUL男女男女男女能量MJ11.299.62蛋白質g8070脂類20-30%碳水化合物55-65%膳食纖維g3018RNI第二節(jié)蛋白質

protein19第二節(jié)蛋白質

protein19一、組成與分類蛋白質的元素組成：碳（50～55%）、氫（6.7～7.3%）、氧（19～24%）、氮（13～19%）、硫（0～4%），其他元素如磷、鐵、碘、鋅。蛋白質是人體氮的唯一來源。大多數(shù)蛋白質含氮量接近，平均為16%，因此任何生物樣品中，每克氮相當與6.25克蛋白質（100÷16），折算系數(shù)為6.25。只要測定出生物樣品中的含氮量，就可以推算出其中蛋白質的含量。樣品蛋白質(g%)＝樣品含氮量(g)×6.25×100%20一、組成與分類蛋白質的元素組成：碳（50～55%）、氫（6.蛋白質按化學組成分為1、單純蛋白：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、魚精蛋白、組蛋白、硬蛋白等。2、結合蛋白：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。蛋白質按形狀分為1、纖維蛋白：如膠元蛋白2、球狀蛋白：如免疫球蛋白蛋白質按營養(yǎng)價值分為1、完全蛋白：如酪蛋白、卵白蛋白、肌蛋白2、半完全蛋白：如麥膠蛋白3、不完全蛋白：如玉米膠蛋白21蛋白質按化學組成分為21二、生理功能1、構成和修復人體組織正常人體內約16~19%是蛋白質，每天人體約有3%的蛋白質進行更新。人血漿蛋白質的半壽期約10天，肝臟蛋白質半壽期約1～8天。人體蛋白質的形式：肌肉、心、肝、腎（瘦組織）中的蛋白質骨骼、牙齒中膠原蛋白質指趾甲中角蛋白機體受傷后需要蛋白質作為修復材料。22二、生理功能1、構成和修復人體組織22

2、構成體內各種重要物質，調節(jié)生理功能酶轉運蛋白激素血液凝固抗體視覺形成人體的運動癌蛋白組蛋白（基因）周期素（細胞周期）血紅蛋白神經遞質232、構成體內各種重要物質，調節(jié)生理功能233、供給能量

蛋白質在體內降解為氨基酸，再經脫氨作用生成ɑ-酮酸，可直接或間接進入三羧酸循環(huán)氧化分解并釋放能量。1克食物蛋白質在體內可產生16.7kJ（4kcal）的熱能。243、供給能量24三、氨基酸（一）分類蛋白質是由許多氨基酸以肽鍵連結在一起。構成人體蛋白質的氨基酸有20種。非必需氨基酸9必需氨基酸9條件必需氨基酸225三、氨基酸（一）分類25非必需氨基酸構成人體蛋白質的20種氨基酸，有9種人體自身可以合成以滿足機體需要，故稱非必需氨基酸.必需氨基酸而有9種氨基酸，人體不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必須從食物中直接獲得，稱為必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）。26非必需氨基酸26條件必需氨基酸或半必需氨基酸半胱氨酸(Cys)和酪氨酸(Tyr)在體內分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉變而成，如果膳食中能直接提供這兩種氨基酸，則人體對蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分別減少30%和50%。在計算食物必需氨基酸時，往往將蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并計算。27條件必需氨基酸或半必需氨基酸27亮氨酸Leu苯丙氨酸Phe異亮氨酸Ile蘇氨酸Thr賴氨酸Lys色氨酸Trp蛋氨酸Met纈氨酸Val組氨酸His

28亮氨酸Leu苯丙氨酸Phe28（二）氨基酸模式和限制氨基酸1、氨基酸模式（aminoacidpattern）指某種蛋白質中各種必需氨基酸的構成比例。計算方法為將該種食物蛋白質中的色氨酸含量為1，分別計算其他必需氨基酸的相應比值，這一系列的比值就是該種蛋白質的氨基酸模式。29（二）氨基酸模式和限制氨基酸29

氨基酸模式（mg/g）（WHO/FAO）異亮氨酸40蘇氨酸40亮氨酸70色氨酸10賴氨酸55纈氨酸50含硫+半胱氨酸35苯丙+酪氨酸6030氨基酸模式（mg/g）（WHO/FAO）30人體蛋白質和幾種食物蛋白質的氨基酸模式氨基酸人體全雞蛋牛奶牛肉大豆面粉大米LeuIleLysMet+CysPhe+ThrThrTrpVal7.04.05.52.33.82.91.04.85.13.24.13.45.52.81.03.96.83.45.62.47.33.11.04.66.84.47.23.26.23.61.04.65.74.34.91.23.22.81.03.26.43.81.82.87.22.51.03.86.34.02.32.87.22.51.03.831人體蛋白質和幾種食物蛋白質的氨基酸模式氨基酸人體全雞蛋牛奶牛優(yōu)質蛋白質（HighQualityProtein)當食物蛋白質的氨基酸模式與人體蛋白質相近時，必需氨基酸被機體利用的程度也越高，食物蛋白質的營養(yǎng)價值也相對越高。這種蛋白質也被稱為優(yōu)質蛋白質，如動物性蛋白質中蛋、奶、肉、魚等以及大豆蛋白，均屬于優(yōu)質蛋白。參考蛋白（referenceprotein）雞蛋蛋白質與人體蛋白質氨基酸模式最為接近，在實驗中常以它作為參考蛋白32優(yōu)質蛋白質（HighQualityProtein)32限制氨基酸（limitingaminoacid）食物蛋白質中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低，導致其它的必需氨基酸在體內不能被充分利用而浪費，造成其蛋白質營養(yǎng)價值降低，這些含量相對較低的必需氨基酸為限制氨基酸。其中含量最低的為第一限制氨基酸，余者以此類推。33限制氨基酸（limitingaminoacid）33四、蛋白質的消化、吸收食物蛋白質必須水解成氨基酸和小肽后才能被吸收。消化從胃開始，主要在小腸。經過小腸消化，食物蛋白質水解成氨基酸和2～3氨基酸的小肽后被吸收。整蛋白分子吸收極其微量，無任何營養(yǎng)學意義，而且成為抗原。細菌毒素和其他一些食物抗原可能成為致病因子。34四、蛋白質的消化、吸收食物蛋白質必須水解成氨基酸和小肽后才能五、食物蛋白質的營養(yǎng)評價35五、食物蛋白質的營養(yǎng)評價35必要的氮損失（obligatorynitrogenlosses）

機體每天由于皮膚、毛發(fā)和粘膜的脫落，婦女月經期的失血等，以及腸道菌體死亡排出，損失約20克以上的蛋白質，這種氮排出是機體不可避免的氮消耗，稱為必要的氮損失。36必要的氮損失36氮平衡NitrogenBalance氮平衡是反映機體攝入氮和排出的氮的關系。其關系式如下

B=I-（U+F+S）BbalanceIintakeUurineFfecesSskin37氮平衡NitrogenBalance37當攝入氮和排出氮相等時為零氮平衡，健康的成年人應維持零平衡以下富裕5%如攝入氮多于排出氮，稱為正氮平衡。兒童期、婦女孕期、疾病恢復時及運動和勞動以達到增加肌肉時，應適當保持正氮平衡滿足機體對蛋白質的額外需要攝入氮少于排出氮時，為負氮平衡。人在饑餓、疾病和老年時期一般處于這種狀態(tài)。38當攝入氮和排出氮相等時為零氮平衡，健康的成年人應維持零平衡以影響氮平衡的因素氮含量時間熱量機體狀況激素水平39影響氮平衡的因素39（一）蛋白質的含量

食物中蛋白質含量測定一般使用微量凱氏定氮法，測定食物中的氮含量，再乘以由氮換算成蛋白質的換算系數(shù)，就可以得到食物蛋白質的含量。一般來說，食物中氮含量占蛋白質的16%，其倒數(shù)即為6.25，由氮計算蛋白質的換算系數(shù)即是6.25。40（一）蛋白質的含量40（二）蛋白質消化率Digestibility，D食物氮-(糞氮-糞代謝氮)蛋白質消化率（%）=------------------------------------食物氮真消化率(trueD)去除糞代謝氮表觀消化率(apparentD)不去除糞代謝氮，因其偏小，故有一定安全性，

糞代謝氮腸內源性不攝入蛋白質時糞中的氮

[意義]蛋白質在消化道內被分解的程度消化后的氨基酸和肽被吸收的程度41（二）蛋白質消化率Digestibility，D41

影響因素蛋白質在食物中的存在形式食物中含有不利于蛋白質吸收的其他因素加工方式大豆整粒60%加工為豆腐90%42影響因素（三）蛋白質利用率1、生物學價值Biologicalvalue，BV儲留氮生物價=-------------------吸收氮儲留氮=吸收氮-（尿氮-尿內源性氮）吸收氮=食物氮-（糞氮-糞代謝氮）意義反映食物蛋白質吸收后被機體利用程度指導腎病患者飲食43（三）蛋白質利用率43常見食物蛋白質的生物價（BV）蛋白質BV蛋白質BV蛋白質BV雞蛋94雞蛋白83雞蛋黃96脫脂牛奶85魚83牛肉76豬肉74大米77小麥67生大豆57熟大豆64扁豆72蠶豆58白面粉52小米57玉米60白菜76紅薯72馬鈴薯67花生5944常見食物蛋白質的生物價（BV）蛋白質2、蛋白質凈利用率NetProteinUtilization，NPU[概念]NPU=儲留氮/食物氮=消化率×生物價[意義]反映食物中蛋白質被利用的程度452、蛋白質凈利用率453、蛋白質功效比ProteinEfficiencyratio（PER）

動物體重增加（克）PER=----------------------------------攝入食物蛋白質（克）[意義]蛋白質被利用的情況一般要用酪蛋白作為參比，實驗組/對照組×2.5常見食物的PER：全雞蛋3.92、牛奶3.09、魚4.55、牛肉2.30、大豆2.32、精制面粉0.60、大米2.16。463、蛋白質功效比ProteinEfficiencyrat4、氨基酸評分（AminoAcidScore，AAS)被測蛋白質每克氮（蛋白質）中某種氨基酸含量AAS=-----------------------------------------------理想模式或參考蛋白質中每克氮（蛋白質）中該種氨基酸含量

以最低者為AAS經消化率修正的AAS=AAS×真消化率474、氨基酸評分（AminoAcidScore，AAS)4

氨基酸評分標準模式（mg/g氮）異亮氨酸250蘇氨酸250亮氨酸440色氨酸60賴氨酸340纈氨酸310含硫+半胱氨酸220苯丙+酪氨酸33048氨基酸評分標準模式（mg/g氮）48谷類含賴氨酸150mg/g氮，AAS=150/340=0.44=44%49谷類含賴氨酸150mg/g氮，49小麥氨基酸評分mg/gNAAS(%)異亮氨酸17771（2）亮氨酸16147（1）賴氨酸29595含硫+半胱氨酸494196蘇氨酸224102色氨酸440100纈氨酸77128苯丙+酪氨酸23192（3）50小麥氨基酸評分5PDCAAS名稱蛋白質含量真消化率AASPDCAAS酪蛋白94.7991.191.00雞蛋白87.01001.191.00牛肉95.2980.940.92豌豆粉32.8880.790.69全麥16.2910.440.4051

蛋白質互補作用（complementaryaction）為了提高植物性蛋白質的營養(yǎng)價值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，而達到以多補少的目的，相互補充其必需氨基酸的不足，提高膳食蛋白質的營養(yǎng)價值的作用稱為蛋白質互補作用。如糧豆互補（糧食第一限制氨基酸為賴氨酸，大豆的第一限制氨基酸為蛋氨酸）。

52蛋白質互補作用（complementaryaction）5

蛋白質互補作用AAS混合比例混合后AAS豆類18%22%88%谷類44%67%奶粉83%11%BV混合比例混合后BV大豆57%33%77%小麥67%67%53蛋白質互補作五、蛋白質營養(yǎng)不良與過剩

malnutritionandover-nutrition1、營養(yǎng)不良[原因]疾病、營養(yǎng)不當[表現(xiàn)]Kwashiorkor水腫型Marasmus消瘦型54五、蛋白質營養(yǎng)不良與過剩

malnutritionand55552、過多引起脂肪、膽固醇攝入過多腎負擔加重含硫氨基酸過多，加速骨骼中鈣損失，骨質疏松562、過多56蛋白質營養(yǎng)水平評價：血清蛋白血清運鐵蛋白上臂肌圍、上臂肌區(qū)血清氨基酸比值57蛋白質營養(yǎng)水平評價：57六、供給量及來源1、DRI1.0-1.2g/kg

熱能比例：10%~14%2、來源：動物、植物食品動物性及豆類為優(yōu)質蛋白質優(yōu)質應占1/3~1/258六、供給量及來源1、DRI1.0-1.2g/kg58第三節(jié)脂肪lipid59第三節(jié)脂肪lipid59

一、脂類的分類及功能（一）甘油三酯Triglycerides1、功能（1）體內能量的儲存形式1克=37.6KJ（9千卡）脂肪細胞可不斷地儲存脂肪機體不能利用其分解的二碳單位合成葡萄糖60一、脂類的分類及功能（一）甘油三酯Tri(2)、維持體溫(3)、保護臟器(4)、內分泌作用瘦素、腫瘤壞死因子、白細胞介素-6、白細胞介素-8、纖維蛋白溶酶原激活因子抑制物、血管緊張素原、雌激素、胰島素樣生長因子、IGF結合蛋白3、脂聯(lián)素、抵抗素61(2)、維持體溫61(5)、節(jié)約蛋白質(6)、機體重要組成成分細胞膜(7)、其他

增加飽腹感

改善食品風味與感觀

提供必需脂肪酸和脂溶性維生素62(5)、節(jié)約蛋白質622、脂肪酸(fattyacids,FA)（1）分類長鏈14C中鏈6-12C短鏈5C飽和(saturatedFA)、單不飽和(mono-unsaturatedFA)、多不飽和(poly-unsaturatedFA)常溫下固體—脂液體—油N-3、N-6USFACH3-CH2-CH2=CH2-COOHN3632、脂肪酸(fattyacids,FA)63（2）必需脂肪酸EssentialFattyAcids（EFA）概念體內不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必須通過食物供給種類亞油酸（N6）

alpha（α）-亞麻酸（N3）64（2）必需脂肪酸64

功能組成磷脂前列腺素前體膽固醇代謝生殖（精子生成）視力（光感受細胞功能）腦功能（DHA，視網膜反應）免疫功能（信號轉導）65功能653、缺乏與過多缺乏生長遲緩、生殖障礙、皮疹、肝、腎、神經、視覺損害過多體內過氧化663、缺乏與過多66

單不飽和脂肪酸1、降低血膽固醇、甘油三酯及LDL，不對HDL產生影響，增加LDL受體活性，加速LDL清除2、不促進機體脂質過氧化及化學致癌作用，也不抑制機體免疫功能3、拮抗膳食中膽固醇對LDL受體的抑制作用67單不飽和脂肪酸67

多不飽和脂肪酸1、細胞膜2、基因表達3、防治心血管疾病但大量亞油酸可降HDL4、生長發(fā)育及妊娠5、腦、視網膜、皮膚、腎功能的健全6、DHA、花生四烯酸是大腦中最豐富的兩種長鏈不飽和脂肪酸，不良潛在作用

機體脂質過氧化，促進化學致癌，抑制機體免疫功能68多不飽和脂肪酸不良潛在作用68

反式不飽和脂肪酸是由氫化脂肪引起意義使LDL升高HDL下降增加冠心病的危險性69反式不飽和脂肪酸69反式脂肪酸的結構油酸H-C-[CH2]7-CH3‖

H-C-[CH2]7-COOH反油酸CH3-[CH2]7

-C-H‖

H-C-[CH2]7-COOH70反式脂肪酸的結構706、來源N3大豆、深海魚油N6地面植物716、來源71（二）磷脂(phospholipids)1、功能提供熱能、物質運輸（雙重極性）、構成細胞膜、乳化劑（脂肪吸收促進）2、缺乏細胞膜結構受損、皮疹72（二）磷脂(phospholipids)72卵磷酯（lecithin）降血脂，防止動脈粥樣硬化（大豆好于蛋類）防止脂肪肝有利于膽固醇的溶解和排泄增強智力（膽堿與大腦中乙酸結合，生成乙酰膽堿73

（三）固醇類(sterols)1、功能（膽固醇，cholesterol)參加構成細胞膜重要活性物質的合成原料----膽汁、腎上腺素、維生素D、性激素2、過多高脂血癥74（三）固醇類(sterols)74

影響膽固醇吸收的因素促進膽汁酸

脂肪膽汁分泌增多、水解產物可與之混合、脂肪微粒

食物中飽和脂肪酸減少食物膽固醇450mg/日50%，1600mg/日32%

植物固醇其他年齡60歲后女性吸收增多75影響膽固醇吸收的因素75（四）脂類過多與疾病的關系心血管疾病腫瘤免疫應答肥胖76（四）脂類過多與疾病的關系76二、脂類的消化、吸收、轉運（一）甘油三酯口腔脂肪酶嬰兒的重要消化方式腸道膽汁乳化胰腺、小腸脂肪酶分解--脂肪酸、甘油單脂小腸吸收在小腸內合成甘油三酯與磷酯、固醇、蛋白質--乳糜微粒(二)磷脂同甘油三酯77二、脂類的消化、吸收、轉運(二)磷脂同甘油三酯7肝臟脂肪（內、外源）+蛋白質VLDL--機體肝臟LDL膽固醇+蛋白質→血液→受體→細胞肝臟HDL膽固醇+磷脂+蛋白質→肝臟78肝臟脂肪（內、外源）+蛋白質VLDL--機體78（三）膽固醇直接吸收結合狀態(tài)的先被分解再吸收膽汁酸---腸肝循環(huán)排出體外79（三）膽固醇79三、供給量與來源1、供熱比20-25%，不超過30%EFA3％供熱N3/N61：4~62、來源甘油三酯動物性脂肪、肉類、植物種子磷脂蛋黃、肝、大豆、麥胚、花生膽固醇動物腦、肝、腎、蛋黃80三、供給量與來源803、脂肪替代物（1）蔗糖聚酯蔗糖+脂肪酸不被腸道吸收但可能引起胃痙攣和腹瀉抑制某些維生素的吸收（2）燕麥素冷凍食品多用，有大量纖維素，有降膽固醇作用813、脂肪替代物81四、脂類營養(yǎng)價值的評價C20:3/C20:4大于0.4時則認為必需脂肪酸缺乏血脂測定血清膽固醇2.9~6.0mmol/L甘油三酯0.22~1.2mmol/LHDL-C0.78~2.2mmol/LLDL-C1.56~5.72mmol/L82四、脂類營養(yǎng)價值的評價82第四節(jié)碳水化合物

carbohydrates83第四節(jié)碳水化合物

c一、分類及來源1、單糖葡萄糖一般不以單體形式存在果糖水果、蜂蜜半乳糖其他戊糖、木糖、木糖醇、肌醇水果、蔬菜84一、分類及來源842、雙糖蔗糖：葡萄糖+果糖甘蔗麥芽糖：葡萄糖+葡萄糖麥芽乳糖：葡萄糖+半乳糖奶海藻糖：葡萄糖+葡萄糖蘑菇852、雙糖853、寡糖棉子糖葡萄糖+果糖+半乳糖豆類水蘇糖葡萄糖+果糖+半乳糖+半乳糖豆類863、寡糖864、多糖糖原肝、肌肉淀粉根莖類直鏈（老化），支鏈（糊化）纖維（fiber)不溶性纖維素、半纖維素、木質素可溶性果膠、樹膠和粘膠其他(抗性淀粉、氨基多糖--甲殼素）874、多糖87二、功能（一）體內1、儲存和提供熱能是大腦能利用的唯一能源物質1克=16.7KJ（4千卡）2、機體組成成分細胞膜糖蛋白核糖核酸3、節(jié)約蛋白質4、抗生酮作用88二、功能88（二）食物中1、主要的產熱營養(yǎng)素2、改變食物的色香味3、提供膳食纖維（1）增強胃腸道功能有利糞便排出肌肉張力--促進腸道蠕動吸水膨脹--增加體積89（二）食物中89對大腸縮短通過時間增加糞便量增加排便次數(shù)稀釋大腸內容物提供腸道菌發(fā)酵底物90對大腸90（2）控制體重和減肥飽腹感（3）降低血糖和膽固醇減少糖吸收，胰島素分泌減少，膽固醇合成減少吸附膽汁酸、脂肪吸收減少發(fā)酵后產生短鏈脂肪酸，進入體內后減少膽固醇合成91（2）控制體重和減肥飽腹感914、有利于防癌稀釋了潛在的致癌物刺激益生菌生長調節(jié)腸道pH維持腸粘膜屏障膽汁酸降解減少保護腸粘膜細胞、預防基因損傷、減少毒物接觸時間、促進排泄924、有利于防癌92

低聚果糖1、蔗糖、三糖、四糖、五糖的聚合物2、能為雙歧桿菌利用，益生菌（probiotics），雙歧桿菌增殖因子，腸道pH降低，促進腸蠕動抑制沙門氏菌等腐敗菌的生長，改善腸道環(huán)境，減少腐敗產物的生成，3、改變腸內容物的滲透壓，4、增加糞便水分，改變糞便性狀5、老年人或常用抗菌素者，腸道益生菌減少，低聚果糖則調節(jié)腸道功能，潤腸通便，6、降低血脂、促進腸蠕動。93

7、清除有害物質雙歧菌增多，形成菌膜，致病菌不能定位生長，雙歧酵解后，乙酸、醋酸、乳酸增多，腸pH改變，降解致癌物質，抑制病菌害物質，加快腸腔推進，8、調節(jié)免疫，增殖免疫物質，sIgA，阻止細菌附于腸粘膜，雙歧桿菌使抗體生成細胞增多。巨噬細胞增多9、抗齲

不易使致齲菌凝集，

齒面上形成乳酸量比蔗糖低23~50％，減少齲化率如：甲殼素947、清除有害物質94

消化與吸收消化口腔淀粉酶腸胰淀粉酶麥芽糖酶、蔗糖酶吸收葡萄糖>乳糖>果糖乳糖不耐癥乳糖水平降低（先天，加齡）95消化與吸收消化口腔淀粉酶乳糖不耐癥乳糖酶水平降低攝入過多(1)合成脂肪、導致齲齒、糖尿病(2)缺乏尿基轉移酶者，半乳糖過高則可使眼晶狀體氧化增加，自由基產生增多，晶狀體易老化、混濁。96乳糖不耐癥乳糖酶水平降低96

膳食纖維過多1、影響蛋白質及其他營養(yǎng)素的消化吸收2、引起腹部不適，腸道產氣增多、腸蠕動加快3、抑制胰酶活性97膳食纖維過多1、影響蛋白五、供給量及來源熱比55-60%，膳食纖維30克來源:碳水化合物：糧谷類、根莖類、糖類膳食纖維：水果、蔬菜98五、供給量及來源熱比55-60%，膳食纖維30克98血糖生成指數(shù)（glycemicIndex,GI）[概念]在一定時間內人體食用含50克有價值的碳水化合物的食物和相當量的標準食物（葡萄糖或面包）后，體內血糖水平應答的比值（用百分數(shù)表示）。它可反映機體對餐后引起機體血糖反應高低的指標。99血糖生成指數(shù)（glycemicIndex,GI）[概念][意義]高GI進入胃腸道后消化快，吸收完全，葡萄糖迅速進入血液。低GI在胃內停留時間長，釋放緩慢，葡萄糖進入血液后峰值低，下降速度慢。GI可用于病人管理、居民教育、運動員膳食管理100[意義]100部分食物的生糖指數(shù)（葡萄糖=100）

食物名稱GI食物名稱GI粳米95糯米95全麥粉面包69大麥粉66白面包70鮮桃28梨36蘋果36香蕉53紅小豆26四季豆27蔗糖65西瓜72南瓜75全脂牛奶27脫脂牛奶32

101部分食物的生糖指數(shù)（葡萄糖=100）101第一章營養(yǎng)學基礎知識102第一章營養(yǎng)學基礎知識1第一節(jié)熱能103第一節(jié)熱能2一、概述1、熱能單位千卡，焦耳1千卡=4.18千焦耳1千焦耳=0.239千卡2、生熱系數(shù)1克蛋白質16.7KJ1克脂肪37.6KJ1克碳水化合物16.7KJ1克酒精29.3KJ104一、概述1、熱能單位千卡，焦耳33、能量的作用（1）內臟器官的化學和物理活動（2）肌肉活動（3）體溫調節(jié)（4）生長發(fā)育4、人體能量的儲存形式很少的碳水化合物和蛋白質主要以脂肪形式儲存5、儲存形式ATP、磷酸肌酸、高能硫酯鍵6、體內能量的轉換和利用(1)轉換氧化+磷酸產熱營養(yǎng)素ADPATP（2）利用ATP1053、能量的作用4營養(yǎng)素肌肉收縮神經傳導分解ATP合成代謝磷吸收與分泌ADP其他CO2+H2O體內能量的轉化與利用106營養(yǎng)素肌肉二、人體的熱能消耗（一）基礎代謝60-70%1、概念維持生命的最低能量消耗。安靜、恒溫條件、禁食12小時、靜臥放松而又清醒時僅用于維持體溫、血液循環(huán)、呼吸和其他器官的生理需要時的能量消耗2、基礎代謝率：基礎代謝狀態(tài)下，每小時每平方米體表面積（每公斤體重）熱能消耗靜息代謝率：休息狀態(tài)、禁食只要4小時107二、人體的熱能消耗（一）基礎代謝60-70%63、基礎代謝消耗的主要方面肝32％腦21％心10％肺9％腎7％其他21％1083、基礎代謝消耗的主要方面74、影響基礎代謝的因素體格瘦體型--多個子小體表面積大--多生理狀態(tài)（甲狀腺、腎上腺、腦垂體）環(huán)境咖啡因1094、影響基礎代謝的因素8（二）體力活動15-30%肌肉發(fā)達者活動中消耗增多體重重者進行相同運動消耗增多活動時間長、強度大消耗增多110（二）體力活動15-30%9

勞動強度分級（CNS，2000年）等級活動水平舉例輕75%坐或站，25%活動辦公室中25%坐或站，75%特殊職業(yè)學生、車床重40%坐或站，60%特殊職業(yè)煉鋼、體育運動影響因素：勞動強度、熟練程度、作業(yè)姿勢、勞動時間機體狀況、其他因素（工余活動）111勞動強度分級（CNS，2000年）影響因（三）食物特殊動力作用Specificdynamicaction，SDA，（食物熱效應）(thermaleffectoffood)1、概念攝食引起額外消耗[可能原因]胃腸道活動引起咀嚼、消化液、腸蠕動熱能過剩，轉化消耗脂肪--甘油三酯0.277kcal/g葡萄糖--脂肪多消耗10％能量2、比例脂肪4-5%碳水化合物5-6%蛋白質30%混合膳食10%3、影響因素進食多、快，SDA高112（三）食物特殊動力作用Specificdynamicac

4、差異原因（1）營養(yǎng)素的消化后轉變?yōu)锳TP的效率蛋白質32~34％脂肪、碳水化合物38~40%（2）轉變?yōu)橹鞠牡哪芰坎煌叻迤谠跀z食后2小時3~4小時后恢復正常1134、差異原因12（四）生長發(fā)育1、嬰兒每日有15~23％用于生長發(fā)育增加體內1克新組織，約需要4.78kcal的能量2、孕婦每增加1克體重需要消耗6.4MJ能量114（四）生長發(fā)育13三、熱能消耗的測定（一）計算法膳食調查活動記錄（二）測量法直接水溫升高間接測定氧氣消耗、測定產水量115三、熱能消耗的測定（一）計算法14

人體熱能消耗舉例（kj/min)男女睡眠4.52靜坐5.82步行4.9km/h15.48中等活動（足球）20.92-31.3816.47-25.10擦窗17.9914.64116人體熱能消耗舉例（kj四、供給量和來源（一）供給量（二）來源各種食物熱能密度高的食物含脂肪高水分少的食物奶油、硬果、肉熱能密度相對較高的食物豆、干果、糧食熱能密度較低的食物水果、蔬菜117四、供給量和來源（一）供給量16[注意]5~7天間應平衡過低體重下降,工作效率低下,營養(yǎng)不良過多肥胖等每日超過需要量80kcal，一年后將增加3公斤體脂增加1公斤體重，相當于多攝取25~33MJ熱能每天多吃10克碳水化合物，一年增加14600kcal熱能，增加1.6公斤體脂118[注意]5~7天間應平衡17

RNIAIUL男女男女男女能量MJ11.299.62蛋白質g8070脂類20-30%碳水化合物55-65%膳食纖維g30119RNI第二節(jié)蛋白質

protein120第二節(jié)蛋白質

protein19一、組成與分類蛋白質的元素組成：碳（50～55%）、氫（6.7～7.3%）、氧（19～24%）、氮（13～19%）、硫（0～4%），其他元素如磷、鐵、碘、鋅。蛋白質是人體氮的唯一來源。大多數(shù)蛋白質含氮量接近，平均為16%，因此任何生物樣品中，每克氮相當與6.25克蛋白質（100÷16），折算系數(shù)為6.25。只要測定出生物樣品中的含氮量，就可以推算出其中蛋白質的含量。樣品蛋白質(g%)＝樣品含氮量(g)×6.25×100%121一、組成與分類蛋白質的元素組成：碳（50～55%）、氫（6.蛋白質按化學組成分為1、單純蛋白：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、魚精蛋白、組蛋白、硬蛋白等。2、結合蛋白：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。蛋白質按形狀分為1、纖維蛋白：如膠元蛋白2、球狀蛋白：如免疫球蛋白蛋白質按營養(yǎng)價值分為1、完全蛋白：如酪蛋白、卵白蛋白、肌蛋白2、半完全蛋白：如麥膠蛋白3、不完全蛋白：如玉米膠蛋白122蛋白質按化學組成分為21二、生理功能1、構成和修復人體組織正常人體內約16~19%是蛋白質，每天人體約有3%的蛋白質進行更新。人血漿蛋白質的半壽期約10天，肝臟蛋白質半壽期約1～8天。人體蛋白質的形式：肌肉、心、肝、腎（瘦組織）中的蛋白質骨骼、牙齒中膠原蛋白質指趾甲中角蛋白機體受傷后需要蛋白質作為修復材料。123二、生理功能1、構成和修復人體組織22

2、構成體內各種重要物質，調節(jié)生理功能酶轉運蛋白激素血液凝固抗體視覺形成人體的運動癌蛋白組蛋白（基因）周期素（細胞周期）血紅蛋白神經遞質1242、構成體內各種重要物質，調節(jié)生理功能233、供給能量

蛋白質在體內降解為氨基酸，再經脫氨作用生成ɑ-酮酸，可直接或間接進入三羧酸循環(huán)氧化分解并釋放能量。1克食物蛋白質在體內可產生16.7kJ（4kcal）的熱能。1253、供給能量24三、氨基酸（一）分類蛋白質是由許多氨基酸以肽鍵連結在一起。構成人體蛋白質的氨基酸有20種。非必需氨基酸9必需氨基酸9條件必需氨基酸2126三、氨基酸（一）分類25非必需氨基酸構成人體蛋白質的20種氨基酸，有9種人體自身可以合成以滿足機體需要，故稱非必需氨基酸.必需氨基酸而有9種氨基酸，人體不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必須從食物中直接獲得，稱為必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）。127非必需氨基酸26條件必需氨基酸或半必需氨基酸半胱氨酸(Cys)和酪氨酸(Tyr)在體內分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉變而成，如果膳食中能直接提供這兩種氨基酸，則人體對蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分別減少30%和50%。在計算食物必需氨基酸時，往往將蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并計算。128條件必需氨基酸或半必需氨基酸27亮氨酸Leu苯丙氨酸Phe異亮氨酸Ile蘇氨酸Thr賴氨酸Lys色氨酸Trp蛋氨酸Met纈氨酸Val組氨酸His

129亮氨酸Leu苯丙氨酸Phe28（二）氨基酸模式和限制氨基酸1、氨基酸模式（aminoacidpattern）指某種蛋白質中各種必需氨基酸的構成比例。計算方法為將該種食物蛋白質中的色氨酸含量為1，分別計算其他必需氨基酸的相應比值，這一系列的比值就是該種蛋白質的氨基酸模式。130（二）氨基酸模式和限制氨基酸29

氨基酸模式（mg/g）（WHO/FAO）異亮氨酸40蘇氨酸40亮氨酸70色氨酸10賴氨酸55纈氨酸50含硫+半胱氨酸35苯丙+酪氨酸60131氨基酸模式（mg/g）（WHO/FAO）30人體蛋白質和幾種食物蛋白質的氨基酸模式氨基酸人體全雞蛋牛奶牛肉大豆面粉大米LeuIleLysMet+CysPhe+ThrThrTrpVal7.04.05.52.33.82.91.04.85.13.24.13.45.52.81.03.96.83.45.62.47.33.11.04.66.84.47.23.26.23.61.04.65.74.34.91.23.22.81.03.26.43.81.82.87.22.51.03.86.34.02.32.87.22.51.03.8132人體蛋白質和幾種食物蛋白質的氨基酸模式氨基酸人體全雞蛋牛奶牛優(yōu)質蛋白質（HighQualityProtein)當食物蛋白質的氨基酸模式與人體蛋白質相近時，必需氨基酸被機體利用的程度也越高，食物蛋白質的營養(yǎng)價值也相對越高。這種蛋白質也被稱為優(yōu)質蛋白質，如動物性蛋白質中蛋、奶、肉、魚等以及大豆蛋白，均屬于優(yōu)質蛋白。參考蛋白（referenceprotein）雞蛋蛋白質與人體蛋白質氨基酸模式最為接近，在實驗中常以它作為參考蛋白133優(yōu)質蛋白質（HighQualityProtein)32限制氨基酸（limitingaminoacid）食物蛋白質中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低，導致其它的必需氨基酸在體內不能被充分利用而浪費，造成其蛋白質營養(yǎng)價值降低，這些含量相對較低的必需氨基酸為限制氨基酸。其中含量最低的為第一限制氨基酸，余者以此類推。134限制氨基酸（limitingaminoacid）33四、蛋白質的消化、吸收食物蛋白質必須水解成氨基酸和小肽后才能被吸收。消化從胃開始，主要在小腸。經過小腸消化，食物蛋白質水解成氨基酸和2～3氨基酸的小肽后被吸收。整蛋白分子吸收極其微量，無任何營養(yǎng)學意義，而且成為抗原。細菌毒素和其他一些食物抗原可能成為致病因子。135四、蛋白質的消化、吸收食物蛋白質必須水解成氨基酸和小肽后才能五、食物蛋白質的營養(yǎng)評價136五、食物蛋白質的營養(yǎng)評價35必要的氮損失（obligatorynitrogenlosses）

機體每天由于皮膚、毛發(fā)和粘膜的脫落，婦女月經期的失血等，以及腸道菌體死亡排出，損失約20克以上的蛋白質，這種氮排出是機體不可避免的氮消耗，稱為必要的氮損失。137必要的氮損失36氮平衡NitrogenBalance氮平衡是反映機體攝入氮和排出的氮的關系。其關系式如下

B=I-（U+F+S）BbalanceIintakeUurineFfecesSskin138氮平衡NitrogenBalance37當攝入氮和排出氮相等時為零氮平衡，健康的成年人應維持零平衡以下富裕5%如攝入氮多于排出氮，稱為正氮平衡。兒童期、婦女孕期、疾病恢復時及運動和勞動以達到增加肌肉時，應適當保持正氮平衡滿足機體對蛋白質的額外需要攝入氮少于排出氮時，為負氮平衡。人在饑餓、疾病和老年時期一般處于這種狀態(tài)。139當攝入氮和排出氮相等時為零氮平衡，健康的成年人應維持零平衡以影響氮平衡的因素氮含量時間熱量機體狀況激素水平140影響氮平衡的因素39（一）蛋白質的含量

食物中蛋白質含量測定一般使用微量凱氏定氮法，測定食物中的氮含量，再乘以由氮換算成蛋白質的換算系數(shù)，就可以得到食物蛋白質的含量。一般來說，食物中氮含量占蛋白質的16%，其倒數(shù)即為6.25，由氮計算蛋白質的換算系數(shù)即是6.25。141（一）蛋白質的含量40（二）蛋白質消化率Digestibility，D食物氮-(糞氮-糞代謝氮)蛋白質消化率（%）=------------------------------------食物氮真消化率(trueD)去除糞代謝氮表觀消化率(apparentD)不去除糞代謝氮，因其偏小，故有一定安全性，

糞代謝氮腸內源性不攝入蛋白質時糞中的氮

[意義]蛋白質在消化道內被分解的程度消化后的氨基酸和肽被吸收的程度142（二）蛋白質消化率Digestibility，D41

影響因素蛋白質在食物中的存在形式食物中含有不利于蛋白質吸收的其他因素加工方式大豆整粒60%加工為豆腐90%143影響因素（三）蛋白質利用率1、生物學價值Biologicalvalue，BV儲留氮生物價=-------------------吸收氮儲留氮=吸收氮-（尿氮-尿內源性氮）吸收氮=食物氮-（糞氮-糞代謝氮）意義反映食物蛋白質吸收后被機體利用程度指導腎病患者飲食144（三）蛋白質利用率43常見食物蛋白質的生物價（BV）蛋白質BV蛋白質BV蛋白質BV雞蛋94雞蛋白83雞蛋黃96脫脂牛奶85魚83牛肉76豬肉74大米77小麥67生大豆57熟大豆64扁豆72蠶豆58白面粉52小米57玉米60白菜76紅薯72馬鈴薯67花生59145常見食物蛋白質的生物價（BV）蛋白質2、蛋白質凈利用率NetProteinUtilization，NPU[概念]NPU=儲留氮/食物氮=消化率×生物價[意義]反映食物中蛋白質被利用的程度1462、蛋白質凈利用率453、蛋白質功效比ProteinEfficiencyratio（PER）

動物體重增加（克）PER=----------------------------------攝入食物蛋白質（克）[意義]蛋白質被利用的情況一般要用酪蛋白作為參比，實驗組/對照組×2.5常見食物的PER：全雞蛋3.92、牛奶3.09、魚4.55、牛肉2.30、大豆2.32、精制面粉0.60、大米2.16。1473、蛋白質功效比ProteinEfficiencyrat4、氨基酸評分（AminoAcidScore，AAS)被測蛋白質每克氮（蛋白質）中某種氨基酸含量AAS=-----------------------------------------------理想模式或參考蛋白質中每克氮（蛋白質）中該種氨基酸含量

以最低者為AAS