基礎(chǔ)熱能與宏量營(yíng)養(yǎng)素課件

第一章營(yíng)養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1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(zhì)16.7KJ1克脂肪37.6KJ1克碳水化合物16.7KJ1克酒精29.3KJ3營(yíng)養(yǎng)素肌肉收縮神經(jīng)傳導(dǎo)分解ATP合成代謝磷吸收與分泌ADP其他CO2+H2O體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)化與利用5二、人體的熱能消耗（一）基礎(chǔ)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(shí)、靜臥放松而又清醒時(shí)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(shí)的能量消耗2、基礎(chǔ)代謝率：基礎(chǔ)代謝狀態(tài)下，每小時(shí)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(shí)63、基礎(chǔ)代謝消耗的主要方面肝32％腦21％心10％肺9％腎7％其他21％7（二）體力活動(dòng)15-30%肌肉發(fā)達(dá)者活動(dòng)中消耗增多體重重者進(jìn)行相同運(yùn)動(dòng)消耗增多活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度大消耗增多9

勞動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)（CNS，2000年）等級(jí)活動(dòng)水平舉例輕75%坐或站，25%活動(dòng)辦公室中25%坐或站，75%特殊職業(yè)學(xué)生、車床重40%坐或站，60%特殊職業(yè)煉鋼、體育運(yùn)動(dòng)影響因素：勞動(dòng)強(qiáng)度、熟練程度、作業(yè)姿勢(shì)、勞動(dòng)時(shí)間機(jī)體狀況、其他因素（工余活動(dòng)）10（三）食物特殊動(dòng)力作用Specificdynamicaction，SDA，（食物熱效應(yīng)）(thermaleffectoffood)1、概念攝食引起額外消耗[可能原因]胃腸道活動(dòng)引起咀嚼、消化液、腸蠕動(dòng)熱能過剩，轉(zhuǎn)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(zhì)30%混合膳食10%3、影響因素進(jìn)食多、快，SDA高11（四）生長(zhǎng)發(fā)育1、嬰兒每日有15~23％用于生長(zhǎng)發(fā)育增加體內(nèi)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13三、熱能消耗的測(cè)定（一）計(jì)算法膳食調(diào)查活動(dòng)記錄（二）測(cè)量法直接水溫升高間接測(cè)定氧氣消耗、測(cè)定產(chǎn)水量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(dòng)（足球）20.92-31.3816.47-25.10擦窗17.9914.6415[注意]5~7天間應(yīng)平衡過低體重下降,工作效率低下,營(yíng)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(dāng)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

RNIAIUL男女男女男女能量MJ11.299.62蛋白質(zhì)g8070脂類20-30%碳水化合物55-65%膳食纖維g3018第二節(jié)蛋白質(zhì)

protein19蛋白質(zhì)按化學(xué)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(jié)合蛋白：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。蛋白質(zhì)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(zhì)按營(yíng)養(yǎng)價(jià)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21二、生理功能1、構(gòu)成和修復(fù)人體組織正常人體內(nèi)約16~19%是蛋白質(zhì)，每天人體約有3%的蛋白質(zhì)進(jìn)行更新。人血漿蛋白質(zhì)的半壽期約10天，肝臟蛋白質(zhì)半壽期約1～8天。人體蛋白質(zhì)的形式：肌肉、心、肝、腎（瘦組織）中的蛋白質(zhì)骨骼、牙齒中膠原蛋白質(zhì)指趾甲中角蛋白機(jī)體受傷后需要蛋白質(zhì)作為修復(fù)材料。22

2、構(gòu)成體內(nèi)各種重要物質(zhì)，調(diào)節(jié)生理功能酶轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白激素血液凝固抗體視覺形成人體的運(yùn)動(dòng)癌蛋白組蛋白（基因）周期素（細(xì)胞周期）血紅蛋白神經(jīng)遞質(zhì)23三、氨基酸（一）分類蛋白質(zhì)是由許多氨基酸以肽鍵連結(jié)在一起。構(gòu)成人體蛋白質(zhì)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非必需氨基酸構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸，有9種人體自身可以合成以滿足機(jī)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(jī)體需要，必須從食物中直接獲得，稱為必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）。26（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(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。計(jì)算方法為將該種食物蛋白質(zhì)中的色氨酸含量為1，分別計(jì)算其他必需氨基酸的相應(yīng)比值，這一系列的比值就是該種蛋白質(zhì)的氨基酸模式。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人體蛋白質(zhì)和幾種食物蛋白質(zhì)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優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)（HighQualityProtein)當(dāng)食物蛋白質(zhì)的氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)相近時(shí)，必需氨基酸被機(jī)體利用的程度也越高，食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也相對(duì)越高。這種蛋白質(zhì)也被稱為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，如動(dòng)物性蛋白質(zhì)中蛋、奶、肉、魚等以及大豆蛋白，均屬于優(yōu)質(zhì)蛋白。參考蛋白（referenceprotein）雞蛋蛋白質(zhì)與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式最為接近，在實(shí)驗(yàn)中常以它作為參考蛋白32限制氨基酸（limitingaminoacid）食物蛋白質(zhì)中一種或幾種必需氨基酸相對(duì)含量較低，導(dǎo)致其它的必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用而浪費(fèi)，造成其蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，這些含量相對(duì)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。33四、蛋白質(zhì)的消化、吸收食物蛋白質(zhì)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(jīng)過小腸消化，食物蛋白質(zhì)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(yíng)養(yǎng)學(xué)意義，而且成為抗原。細(xì)菌毒素和其他一些食物抗原可能成為致病因子。34五、食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)35必要的氮損失（obligatorynitrogenlosses）

機(jī)體每天由于皮膚、毛發(fā)和粘膜的脫落，婦女月經(jīng)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(zhì)，這種氮排出是機(jī)體不可避免的氮消耗，稱為必要的氮損失。36氮平衡NitrogenBalance氮平衡是反映機(jī)體攝入氮和排出的氮的關(guān)系。其關(guān)系式如下

B=I-（U+F+S）BbalanceIintakeUurineFfecesSskin37當(dāng)攝入氮和排出氮相等時(shí)為零氮平衡，健康的成年人應(yīng)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(fù)時(shí)及運(yùn)動(dòng)和勞動(dòng)以達(dá)到增加肌肉時(shí)，應(yīng)適當(dāng)保持正氮平衡滿足機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的額外需要攝入氮少于排出氮時(shí)，為負(fù)氮平衡。人在饑餓、疾病和老年時(shí)期一般處于這種狀態(tài)。38影響氮平衡的因素氮含量時(shí)間熱量機(jī)體狀況激素水平39（一）蛋白質(zhì)的含量

食物中蛋白質(zhì)含量測(cè)定一般使用微量凱氏定氮法，測(cè)定食物中的氮含量，再乘以由氮換算成蛋白質(zhì)的換算系數(shù)，就可以得到食物蛋白質(zhì)的含量。一般來說，食物中氮含量占蛋白質(zhì)的16%，其倒數(shù)即為6.25，由氮計(jì)算蛋白質(zhì)的換算系數(shù)即是6.25。40（二）蛋白質(zhì)消化率Digestibility，D食物氮-(糞氮-糞代謝氮)蛋白質(zhì)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(nèi)源性不攝入蛋白質(zhì)時(shí)糞中的氮

[意義]蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)被分解的程度消化后的氨基酸和肽被吸收的程度41

影響因素蛋白質(zhì)在食物中的存在形式食物中含有不利于蛋白質(zhì)吸收的其他因素加工方式大豆整粒60%加工為豆腐90%42（三）蛋白質(zhì)利用率1、生物學(xué)價(jià)值Biologicalvalue，BV儲(chǔ)留氮生物價(jià)=-------------------吸收氮儲(chǔ)留氮=吸收氮-（尿氮-尿內(nèi)源性氮）吸收氮=食物氮-（糞氮-糞代謝氮）意義反映食物蛋白質(zhì)吸收后被機(jī)體利用程度指導(dǎo)腎病患者飲食43常見食物蛋白質(zhì)的生物價(jià)（BV）蛋白質(zhì)BV蛋白質(zhì)BV蛋白質(zhì)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59442、蛋白質(zhì)凈利用率NetProteinUtilization，NPU[概念]NPU=儲(chǔ)留氮/食物氮=消化率×生物價(jià)[意義]反映食物中蛋白質(zhì)被利用的程度453、蛋白質(zhì)功效比ProteinEfficiencyratio（PER）

動(dòng)物體重增加（克）PER=----------------------------------攝入食物蛋白質(zhì)（克）[意義]蛋白質(zhì)被利用的情況一般要用酪蛋白作為參比，實(shí)驗(yàn)組/對(duì)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。464、氨基酸評(píng)分（AminoAcidScore，AAS)被測(cè)蛋白質(zhì)每克氮（蛋白質(zhì)）中某種氨基酸含量AAS=-----------------------------------------------理想模式或參考蛋白質(zhì)中每克氮（蛋白質(zhì)）中該種氨基酸含量

以最低者為AAS經(jīng)消化率修正的AAS=AAS×真消化率47

氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)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谷類含賴氨酸150mg/g氮，AAS=150/340=0.44=44%49小麥氨基酸評(píng)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）50PDCAAS名稱蛋白質(zhì)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(zhì)互補(bǔ)作用（complementaryaction）為了提高植物性蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，而達(dá)到以多補(bǔ)少的目的，相互補(bǔ)充其必需氨基酸的不足，提高膳食蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用稱為蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用。如糧豆互補(bǔ)（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(zhì)互補(bǔ)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%53五、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良與過剩

malnutritionandover-nutrition1、營(yíng)養(yǎng)不良[原因]疾病、營(yíng)養(yǎng)不當(dāng)[表現(xiàn)]Kwashiorkor水腫型Marasmus消瘦型54552、過多引起脂肪、膽固醇攝入過多腎負(fù)擔(dān)加重含硫氨基酸過多，加速骨骼中鈣損失，骨質(zhì)疏松56蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)水平評(píng)價(jià)：血清蛋白血清運(yùn)鐵蛋白上臂肌圍、上臂肌區(qū)血清氨基酸比值57六、供給量及來源1、DRI1.0-1.2g/kg

熱能比例：10%~14%2、來源：動(dòng)物、植物食品動(dòng)物性及豆類為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)優(yōu)質(zhì)應(yīng)占1/3~1/258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(nèi)能量的儲(chǔ)存形式1克=37.6KJ（9千卡）脂肪細(xì)胞可不斷地儲(chǔ)存脂肪機(jī)體不能利用其分解的二碳單位合成葡萄糖60(2)、維持體溫(3)、保護(hù)臟器(4)、內(nèi)分泌作用瘦素、腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素-6、白細(xì)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(zhǎng)因子、IGF結(jié)合蛋白3、脂聯(lián)素、抵抗素61(5)、節(jié)約蛋白質(zhì)(6)、機(jī)體重要組成成分細(xì)胞膜(7)、其他

增加飽腹感

改善食品風(fēng)味與感觀

提供必需脂肪酸和脂溶性維生素622、脂肪酸(fattyacids,FA)（1）分類長(zhǎng)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-COOHN363（2）必需脂肪酸EssentialFattyAcids（EFA）概念體內(nèi)不能合成或合成速度不能滿足機(jī)體需要，必須通過食物供給種類亞油酸（N6）

alpha（α）-亞麻酸（N3）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(xì)胞功能）腦功能（DHA，視網(wǎng)膜反應(yīng)）免疫功能（信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)）653、缺乏與過多缺乏生長(zhǎng)遲緩、生殖障礙、皮疹、肝、腎、神經(jīng)、視覺損害過多體內(nèi)過氧化66

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

多不飽和脂肪酸1、細(xì)胞膜2、基因表達(dá)3、防治心血管疾病但大量亞油酸可降HDL4、生長(zhǎng)發(fā)育及妊娠5、腦、視網(wǎng)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(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸，不良潛在作用

機(jī)體脂質(zhì)過氧化，促進(jìn)化學(xué)致癌，抑制機(jī)體免疫功能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(xiǎn)性69反式脂肪酸的結(jié)構(gòu)油酸H-C-[CH2]7-CH3‖

H-C-[CH2]7-COOH反油酸CH3-[CH2]7

-C-H‖

H-C-[CH2]7-COOH706、來源N3大豆、深海魚油N6地面植物71（二）磷脂(phospholipids)1、功能提供熱能、物質(zhì)運(yùn)輸（雙重極性）、構(gòu)成細(xì)胞膜、乳化劑（脂肪吸收促進(jìn)）2、缺乏細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損、皮疹72卵磷酯（lecithin）降血脂，防止動(dòng)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(qiáng)智力（膽堿與大腦中乙酸結(jié)合，生成乙酰膽堿73（三）固醇類(sterols)1、功能（膽固醇，cholesterol)參加構(gòu)成細(xì)胞膜重要活性物質(zhì)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

影響膽固醇吸收的因素促進(jìn)膽汁酸

脂肪膽汁分泌增多、水解產(chǎn)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（四）脂類過多與疾病的關(guān)系心血管疾病腫瘤免疫應(yīng)答肥胖76二、脂類的消化、吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)（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(nèi)合成甘油三酯與磷酯、固醇、蛋白質(zhì)--乳糜微粒(二)磷脂同甘油三酯77肝臟脂肪（內(nèi)、外源）+蛋白質(zhì)VLDL--機(jī)體肝臟LDL膽固醇+蛋白質(zhì)→血液→受體→細(xì)胞肝臟HDL膽固醇+磷脂+蛋白質(zhì)→肝臟78（三）膽固醇直接吸收結(jié)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、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(dòng)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(dòng)物腦、肝、腎、蛋黃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81四、脂類營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)C20:3/C20:4大于0.4時(shí)則認(rèn)為必需脂肪酸缺乏血脂測(cè)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第四節(jié)碳水化合物

carbohydrates83一、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(zhì)素可溶性果膠、樹膠和粘膠其他(抗性淀粉、氨基多糖--甲殼素）87二、功能（一）體內(nèi)1、儲(chǔ)存和提供熱能是大腦能利用的唯一能源物質(zhì)1克=16.7KJ（4千卡）2、機(jī)體組成成分細(xì)胞膜糖蛋白核糖核酸3、節(jié)約蛋白質(zhì)4、抗生酮作用88（二）食物中1、主要的產(chǎn)熱營(yíng)養(yǎng)素2、改變食物的色香味3、提供膳食纖維（1）增強(qiáng)胃腸道功能有利糞便排出肌肉張力--促進(jìn)腸道蠕動(dòng)吸水膨脹--增加體積89對(duì)大腸縮短通過時(shí)間增加糞便量增加排便次數(shù)稀釋大腸內(nèi)容物提供腸道菌發(fā)酵底物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(chǎn)生短鏈脂肪酸，進(jìn)入體內(nèi)后減少膽固醇合成914、有利于防癌稀釋了潛在的致癌物刺激益生菌生長(zhǎng)調(diào)節(jié)腸道pH維持腸粘膜屏障膽汁酸降解減少保護(hù)腸粘膜細(xì)胞、預(yù)防基因損傷、減少毒物接觸時(shí)間、促進(jìn)排泄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（