營(yíng)養(yǎng)學(xué)復(fù)習(xí)資料

營(yíng)養(yǎng)學(xué)復(fù)習(xí)

一、概述

能量是一個(gè)系統(tǒng)作功的能力。因系統(tǒng)作功時(shí)多以燃燒產(chǎn)熱形式表達(dá)，故曾被稱為熱能。

自然界中的能量既不能創(chuàng)造也不會(huì)消失，只能從一種形式轉(zhuǎn)變成另一種形式。

人類的一切生命活動(dòng)的基本形式為新陳代謝。而人體的新陳代謝實(shí)際上又是體內(nèi)、外環(huán)

境進(jìn)行的物質(zhì)與能量的交換。在這一過(guò)程中均需不斷產(chǎn)生和消耗能量。由于人的新陳代謝

和體溫的維持都需要消耗能量，如細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖、組織的自我更新、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸、

代謝廢物的清除等。因此，沒(méi)有能量，機(jī)體的任何一個(gè)器官都無(wú)法進(jìn)行工作。即使是人在

睡眠時(shí)，維持生命的血液循環(huán)和呼吸等生理活動(dòng)仍照常進(jìn)行，同樣需要消耗能量。

食物中提供的營(yíng)養(yǎng)素則是機(jī)體能量的源泉。食物中的供能營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)經(jīng)醉的作用進(jìn)行

生物氧化既可釋放出能量。人體所需能量通常來(lái)源于碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)等二大營(yíng)

養(yǎng)素，故此三者被稱為供能營(yíng)養(yǎng)素。它們是通過(guò)自然界的動(dòng)、植物吸收太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)

能貯存下來(lái)的物質(zhì)。

二、能量單位1

營(yíng)養(yǎng)學(xué)界曾廣泛以“千卡(kcal)”為單位來(lái)表示能量。1千卡相當(dāng)于將1kg水的溫度升

高10C(即由150c升高到160C)時(shí)所需要的能量。

目前，國(guó)際通用的能量單位為焦耳(J)。但有些國(guó)家，如美國(guó)、加拿大和我國(guó)仍在繼續(xù)

使用卡和千卡。以下為千卡(kcal)與焦耳(J)之間的換算關(guān)系。

lkcal=4.184kJ;lkJ=0.239kcal

1000kcal=4.184MJ;1MJ=239kcal

每克蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物的產(chǎn)熱量分別為4kcal(16.7kJ)、9kcal(36.7kJ)和

4kcal(16.7kJ)o此外，酒中的乙醇也能提供較高的能量。每克乙醇產(chǎn)生能量為7

kcal(29.3kJ).

三、人體的能量消耗

一般成年人的能量消耗，包括基礎(chǔ)代謝、體力活動(dòng)消耗和食物熱效應(yīng)等三個(gè)途徑。對(duì)于

兒童、孕婦、乳母等還要滿足其特殊生理需要，如兒童、青少年應(yīng)滿足其生長(zhǎng)發(fā)育的需要;

孕婦則要保證胎兒正常生長(zhǎng)需要，而乳母應(yīng)考慮分泌乳汁的需要等。

2

人體能量代謝很復(fù)雜，不僅受體力活動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)條件、環(huán)境因素以及生理狀態(tài)、疾病等情

況的影響，而且亦受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制。其中，體力活動(dòng)是影響能量需要最明顯

的因素。

㈠基礎(chǔ)代謝

1、基礎(chǔ)代謝與基礎(chǔ)代謝率(插基礎(chǔ)代謝率表)

基礎(chǔ)代謝(basalmetabolism,BM)是指維持人體基本生命活動(dòng)的最低能量需要，即在無(wú)

任何體力活動(dòng)及緊張思維活動(dòng)、全身肌肉松馳、消化系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)情況下(即睡眠或

睡眠初醒時(shí))，用以維持體溫、心跳、呼吸、細(xì)胞內(nèi)外液中電解質(zhì)濃度差及蛋白質(zhì)等大分

子合成的能量消耗。而在基礎(chǔ)狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)代謝所消耗的能量，即為基礎(chǔ)代謝率

(basalmetabolismrate,BMR)。通常，BMR常以單位時(shí)間內(nèi)人的體表面積所散發(fā)的熱量

來(lái)表示。

2、基礎(chǔ)代謝的測(cè)定

基礎(chǔ)代謝的測(cè)定一般是在環(huán)境溫度恒定(18?250C)及人處于清醒、靜臥、空腹(進(jìn)食后

12小時(shí))的狀態(tài)下進(jìn)行。通常應(yīng)先根據(jù)身高、體重求出個(gè)體的體表面積，再按體表面積與

該個(gè)體年齡的基礎(chǔ)代謝率計(jì)算出基礎(chǔ)代謝消耗的能量。3我國(guó)趙松山于1984年提出一個(gè)

適合中國(guó)人的體表面積計(jì)算公式：體表面積(m2)=0.00659身高(cm)+0.0126體重(kg)-

0.1603?由于基礎(chǔ)代謝率的測(cè)定比較困難，WHO于1985年提出用靜息代謝率(resting

metabolism,RMR)代替BMR。測(cè)定時(shí)全身處于休息狀態(tài)，禁食僅需4小時(shí)。因此RMR值一

般都略高于BMR(約為10%)?

一般情況下，每kg體重每小時(shí)基礎(chǔ)代謝所消耗的能量為IkcaE因而基礎(chǔ)代謝的簡(jiǎn)單計(jì)

算方法為1(kcal)X24(h)X體重(kg),

有西方學(xué)者提出的公式可以直接計(jì)算24小時(shí)的基礎(chǔ)代謝能耗量，即基礎(chǔ)能量消耗

(basicenergyexpenditure,BEE)?

男：BEE=66.5+13.8X體重(kg)+5.0X身長(zhǎng)(cm)-6.8X年齡(歲)

女：BEE=65.5+9.5義體重(kg)+1.8X身長(zhǎng)(cm)-4.7X年齡(歲)

3、影響基礎(chǔ)代謝的因素4

⑴體表面積——BMR的高低與人的體重并不呈正比例相關(guān)，但與其體表面積呈正比例關(guān)

系。故目前常用人的體表面積作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)測(cè)定BMRo

⑵年齡——如兒童的BMR最高，青壯年期較穩(wěn)定，40歲以后有所降低。

⑶性別——如男子的BMR一般多高于女子(但女子在妊娠期時(shí)，其BMR相應(yīng)增加)o

⑷種族——同樣身高人的BMR,因其種族不同而有差異。如身高

相同及體表面積相同，但以愛(ài)斯基摩人和印第安人的BMR最高，歐美人次之，亞洲人較

低。

⑸營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)——長(zhǎng)期熱能攝入不足、營(yíng)養(yǎng)不良者BMR偏低。完全禁食10余日后BMR降

低25%,這可能是機(jī)體采取的一種適應(yīng)機(jī)制。

⑹疾病一一白血病、癌癥、發(fā)燒、內(nèi)分泌失調(diào)等病理情況可影響機(jī)體的新陳代謝。體溫

每升高1℃,BMR約增加13%。⑺內(nèi)分泌——甲狀腺、垂體、腎上腺機(jī)能亢進(jìn)，相關(guān)激素

的分泌旺盛時(shí)，人的活動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)、強(qiáng)度越大，則能量消耗越多。

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⑻季節(jié)與體力活動(dòng)強(qiáng)度——BMR在不同季節(jié)與不同活動(dòng)強(qiáng)度的人群中有一定的差異，正

說(shuō)明季節(jié)氣候變化與活動(dòng)強(qiáng)度的差異是對(duì)BMR產(chǎn)生顯著影響的因素。如活動(dòng)強(qiáng)度大的人要

高于活動(dòng)強(qiáng)度小的;冬季人的BMR要高于夏季等。㈡體力活動(dòng)及強(qiáng)度分級(jí)

由于體力活動(dòng)弓金度的差異是對(duì)BMR產(chǎn)生顯著影響的因素。人在不同體力活動(dòng)強(qiáng)度的狀態(tài)

下，所需消耗的能量亦有很大差異，且對(duì)能量營(yíng)養(yǎng)素的攝入量亦有不同。

2001年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)將我國(guó)居民活動(dòng)強(qiáng)度由原來(lái)的五級(jí)調(diào)整為三級(jí)，即輕、中、重體力

活動(dòng)，從而更便于掌握與操作。調(diào)整后，一般成年人能量的推薦攝入量可用BMR乘以不同

的體力活動(dòng)水平系數(shù)(physicalactivitylevel,PAL)進(jìn)行計(jì)算，即能量推薦攝入量

(RNI)=BMRXPAL。

表1—1我國(guó)成人活動(dòng)水平及PAL值

活動(dòng)強(qiáng)活動(dòng)形式舉例

度

輕辦公室工作、修理鐘表、電器等

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表1—2中國(guó)成年人膳食能量推薦攝入量(RNI)

RNI(kcal/d)

年齡（歲）

男女

18?輕體力活動(dòng)2400210?

中體力活動(dòng)2700230?

重體力活動(dòng)3200270i

50?輕2300190i

中2600200i

重31002201

60?輕19001801

11122002001

7

中售貨員、酒店服務(wù)員、教師講課

重等

學(xué)生日?；顒?dòng)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活

動(dòng)、午蹈、競(jìng)技體育等

㈢食物熱效應(yīng)

食物熱效應(yīng)(thermiceffectoffood,TEF)也稱為食物特殊動(dòng)力作用(specific

dynamicaction,SDA),是指人體在攝食過(guò)程中，由于要對(duì)食物中的營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)行消化、吸

收、代謝轉(zhuǎn)化等生理活動(dòng)，故需要額外消耗能量，同時(shí)引起體溫升高和能量消耗增加的現(xiàn)

象，就是食物的熱效應(yīng)現(xiàn)象。因此，食物熱效應(yīng)對(duì)人體而言實(shí)際上是能量的損耗。

通常食物熱效應(yīng)的高低與食物營(yíng)養(yǎng)成分、進(jìn)食量和進(jìn)食頻率有關(guān)。如蛋白質(zhì)含量豐富的

食物的熱效應(yīng)最高；其次是富含碳水化合物的食物;而脂肪含量高的食物為最低。一般食物

脂肪的消化、吸收等活動(dòng)約需消耗其本身所產(chǎn)生能量的4%~5%,碳水化合物則為為5%~

6%,而蛋白質(zhì)食物則要消耗其本身所產(chǎn)生能量中的30%?40機(jī)若食用混合膳食時(shí)，食物的

熱效應(yīng)作用可相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝的10%,或全日總能量消耗的6%,約為每日600kJ(150kcal)

左右。并有吃得越多、進(jìn)食越快，其能量消耗越多，食物的熱效應(yīng)逾高。通常，食物的熱

效應(yīng)作用可在進(jìn)食后7?8小時(shí)達(dá)到高峰。由于，進(jìn)步時(shí)的食物尚不能發(fā)揮其供能作用，

故對(duì)其消化、吸收等活動(dòng)8

70?輕1900180?

中2100190

80~19001701

所需的能量則是取自人體的能量貯備。所以，每步攝入的能量至少應(yīng)與其熱效應(yīng)所消耗

的能量保持平衡。

四、能量供給

目前，世界各國(guó)都有其相應(yīng)的能量供給量的推薦值。其中，包括三大供能營(yíng)養(yǎng)素的合理

攝入比。我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于2001年制訂的“中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量”中，即對(duì)各

年齡組人群確定了具體的能量攝入推薦量，同時(shí)也根據(jù)不同的活動(dòng)強(qiáng)度確定了具體的能量

推薦攝入量，并根據(jù)嬰幼兒代謝旺盛，生長(zhǎng)迅速的生理特點(diǎn)，制訂了以單位體重的計(jì)量方

法。通常其能量的需要量要高于成年人。不過(guò)，任何國(guó)家或組織推薦的能量供給量值都不

是絕對(duì)的，而僅是適用于多數(shù)人的適中值。故在使用時(shí)可作為參考基數(shù)，并需結(jié)合人的個(gè)

體狀態(tài)或?qū)嶋H能量消耗狀況加以適當(dāng)調(diào)整。

一般人在20?39歲這段時(shí)間中的基礎(chǔ)代謝比較穩(wěn)定，即以這個(gè)時(shí)期的能量供給量為基

準(zhǔn);40歲以上年齡組可以每10年為一段，隨著年齡的增長(zhǎng)，其能量供給量依次分別遞減

5%、10%、20%、30%,孕婦在妊娠期是需要額外供給能量，以滿足胎兒發(fā)育的需要，并為

合成乳汁作好準(zhǔn)備。

此外，能量是否能保持平衡與人體健康的關(guān)系極為密切。若能量長(zhǎng)期收支不平衡，首先

可反映在體重的變化，并9可逐漸發(fā)展到影響人體健康。如體重超出理想體重值的

15~20%者為過(guò)重;超出20%者為肥胖。反之，則為偏瘦、消瘦或極度消瘦。有關(guān)臨床資料顯

示，當(dāng)人的體形肥胖，或消瘦都有可能成為某些疾病的始動(dòng)因素。如糖尿病、高血壓、結(jié)

核病、肝炎等。

再者，由饑餓或疾病等原因造成的能量攝入不足，可使機(jī)體脂肪貯存減少，以致人的體

能下降、身體對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力和抗病能力也會(huì)因此下降、工作效率低下等。如女性的體

重過(guò)低，即可致性成熟延遲，或易生產(chǎn)瘦小嬰兒;若老年人的能量攝入不足會(huì)增加營(yíng)養(yǎng)不

良的危險(xiǎn);若能量不足時(shí)，則人體會(huì)動(dòng)員蛋白質(zhì)氧化供能，從而增加蛋白質(zhì)的消耗量，可

產(chǎn)生蛋白質(zhì)缺乏癥。

五、常用食物能量含量舉例

表1-3常用食物能量含量（100g）

熱能

食物食物

kcal

粉米（標(biāo)343豬肉（肥

10

1.熱能的單位有哪些?如何換算？

2.人體的熱能消耗包括哪幾個(gè)方面？

3.基礎(chǔ)代謝的影響因素有哪些?如何簡(jiǎn)單計(jì)算基礎(chǔ)代謝熱能？

4.成人的活動(dòng)水平是如何分級(jí)的？

碳水化合物俗稱糖類，是由碳、氫、氧三種元素組成的一大類有機(jī)化合物。碳水化合物

是人類熱能的主要來(lái)源形式。自然界的碳水化合物主要來(lái)自植物的光合作用。

一、概述

11

.）346瘦）

袖米（標(biāo)344花生仁

—）341綠豆

面粉（標(biāo)335赤小豆

準(zhǔn)）蠶豆

玉米粉

玉米（干）

（一）糖的分類

碳水化合物依結(jié)構(gòu)主要有單糖、雙糖、多糖及糖醇、寡糖等種類。在日常生活中人類接

觸較多的是前三類。

1.單

單糖是最簡(jiǎn)單的糖，一般情況下人體消化酶是不會(huì)再將其分解為更小分子的糖。其中，

重要的單糖有葡萄糖、果糖和半乳糖。

葡萄糖（又名D-葡萄糖、右旋糖）是人體生理功能上最重要的糖，又是構(gòu)成食物中各種糖

類的基本單位。人體中血糖即為葡萄糖。葡萄糖在蜂蜜和水果中含量豐富，甜度為100。

果糖（又名D-果糖、左旋糖）是天然糖類中最甜的糖，甜度為110。果糖通常與蔗糖共存于

水果及蜂蜜中，在蘋(píng)果與番茄中含量亦較豐富。

半乳糖（又名D-半乳糖、腦糖）是由乳糖、蜜二糖、棉子糖、水蘇糖等分解生成。自然界

沒(méi)有單一形式的半乳糖存在。

2.雙

雙糖是一種水解后可產(chǎn)生兩個(gè)分子單糖的糖。其既可由兩個(gè)相同的，又可由兩個(gè)不相同

的單糖分子結(jié)合而成。其中，重要的雙糖有蔗糖、麥芽糖及乳糖等。

蔗糖廣泛存在于甘庶、甜菜及有甜味的植物果實(shí)、葉、花、根莖之中，由一分子葡萄糖

和一分子果糖結(jié)合而成，是砂糖（紅、白）中的主要成分，也是日常生活中常用的甜味劑。

麥芽糖由二分子葡萄糖結(jié)合而成，大量存在于發(fā)芽的谷粒，特別是麥芽中。淀粉和糖原水

解后也可產(chǎn)生少量的麥芽糖。一般亦為食物加工中常用的甜味劑。

乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖結(jié)合而成，是唯一來(lái)自動(dòng)物的糖類，故只存在于哺

乳動(dòng)物的乳汁及乳制品中，其濃度多為5%。乳糖不易溶解，且不太甜，但對(duì)嬰兒營(yíng)養(yǎng)特別

重要。成人的小腸液中若缺乏乳糖酶或因年齡增加而致乳糖醐的活性下降，會(huì)導(dǎo)致乳糖不

耐癥，造成腹脹、腹痛、腹瀉等不適癥狀。

3.多糖

多糖是由210個(gè)單糖分子聚合而成的大分子化合物。其特性與單糖、雙糖及低聚糖等有

很大的差異。多糖類?般不溶于水，無(wú)甜味，不能形成結(jié)晶，無(wú)還原性。其中，最具代表

性的有淀粉、糖原及膳食纖維等。通常，多糖可分為淀粉13和非淀粉多糖二大類。

⑴淀粉類：包括植物淀粉和糖原。淀粉大量存在于植物種籽、根莖及部分干果中，是植

物體貯存能量的形式。淀粉水解后中間產(chǎn)物為糊精，然后變?yōu)辂溠刻?，最終產(chǎn)物為葡萄

糖。糊精是淀粉的部分水解物，分子大小約為淀粉的1/5,它的甜度低于葡萄糖。其中，

因聚合方式不同又分為和支鏈淀粉雨種。

①直鏈淀粉（糖淀粉）：由幾十至幾百個(gè)葡萄糖分子殘基相連成一直鏈。在天然食品中的

含量為19%?35%,且有粘性小、甜度低、易消化等特點(diǎn)；

②支鏈淀粉（膠淀粉）：一般由幾千個(gè)葡萄糖分子殘基組成。其空間形式呈樹(shù)冠狀，有許

多分枝，結(jié)構(gòu)較直鏈淀粉復(fù)雜。在植物淀粉中的含量較高，一般為65%?81%,并具有粘性

大、甜度大、不易消化等特點(diǎn)。在谷物類中糯米的支鏈淀粉含量高達(dá)98%~100%;粳米

中直鏈淀粉的含量約為16%?24%,平均21%;制米中所含的直鏈淀粉約為16%?32%,平

均26%。

糖原（多聚D-葡萄糖）又稱為動(dòng)物淀粉，是人和動(dòng)物體內(nèi)糖類的貯存形式。糖原的結(jié)構(gòu)與

支鏈淀粉相似，但分子更大。14糖原廣泛分布于動(dòng)物體內(nèi)的所有組織，但肝臟和肌肉中

的含量較高。其在相應(yīng)酶的作用下可被分解為葡萄糖，故人體可以利用肝糖原快速分解以

平衡血糖濃度。同時(shí)，肝臟又可將多余的血糖轉(zhuǎn)變成肝糖原貯存，以降低血糖，故肝糖原

轉(zhuǎn)化成葡萄糖可作為人體任何組織細(xì)胞的能源。

肌肉中的糖原不能用于調(diào)節(jié)血糖濃度，只能在肌肉細(xì)胞需要能量時(shí)快速轉(zhuǎn)化成葡萄糖以

供能，尤其能滿足在高強(qiáng)度和持久運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉的能量需要。

⑵非淀粉多糖類：包括纖維素、半纖維素、果膠等，常被統(tǒng)稱為膳食纖維。膳食纖維是

一大類人體不能消化、吸收的多糖。（另有專節(jié)介紹）

此外，碳水化合物中還有糖醇和寡糖兩類。其中，糖醇是單糖的衍生物，如山梨醇、甘

露醇、木糖醇、麥芽糖醇等。通常在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較多；寡糖(低聚糖)是指由23和

＜10個(gè)糖單位組成的糖。其中，低聚果糖被認(rèn)為是一種水溶性膳食纖維;大豆低聚糖則能部

分代替蔗糖作為基料應(yīng)用于功能飲料和食品的制備和加工。

(二)碳水化合物的消化、吸收與代謝

膳食中的主要碳水化合物是淀粉和食穗。碳水化合物的消化自口腔開(kāi)始，經(jīng)胃至小腸。

其主要消化過(guò)程在小腸內(nèi)進(jìn)15行，被分解為單糖后通過(guò)小腸粘膜吸收。被機(jī)體吸收后的

糖有三個(gè)基本去向：一是進(jìn)入血液被直接利用，二是以糖原的方式儲(chǔ)存，三是轉(zhuǎn)變?yōu)橹?/p>

肪。

當(dāng)碳水化合物攝入過(guò)多，超過(guò)機(jī)體需要時(shí)即轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，并?chǔ)存于脂肪組織中。機(jī)體的

能量來(lái)源可同時(shí)從脂肪酸和葡萄糖獲得。肝臟在碳水化合物代謝中起著關(guān)鍵作用，肝細(xì)胞

既能將葡萄糖合成糖原，又能將糖原分解為葡萄糖供能。

血液中的葡萄糖又稱為血糖，是糖在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)形式。早晨空腹時(shí)，正常人血糖水平一

般為4.5(90mg/100ml)。若碳水化合物代謝失常，可通過(guò)血糖濃度的改變反映出來(lái)，如高

血糖、低血糖等。高血糖是指空腹血糖濃度高于＞6.5mmol/L(130mg/100ml),其原因可能

是生理性的，也可能是病理性的。糖尿病即為病理性碳水化合物代謝異常。

低血糖是指血糖濃度低于＜3.5mmol/L(70mg/100ml),通常只在一些特殊生理或病理情

況下出現(xiàn)。腦組織對(duì)低血穗的反應(yīng)很敏感，當(dāng)血糖濃度下降時(shí)，腦組織可因能量短缺而發(fā)

生功能障礙，出現(xiàn)頭暈、心悸、出冷汗及饑餓感；當(dāng)血糖濃度低于2.3mmol/L(45mg/100mD

時(shí)，即可出現(xiàn)“低血糖昏迷”。

16

二、生理功能

1.供給和儲(chǔ)存能量

碳水化合物來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，易貯存，在體內(nèi)消化吸收和利用非?？焖俨⑶彝耆?/p>

即使在缺氧的條件下仍能進(jìn)行酵解供能，是人類能量的最主要來(lái)源。每克葡萄糖可產(chǎn)生

4kcal(16.7KJ)的能量。通常，人體的能量來(lái)源中的55%/65%為碳水化合物提供。同時(shí)，

碳水化合物可轉(zhuǎn)化成糖原貯存于肝臟、肌肉等組織中，在需要時(shí)又可分解為葡萄糖供能。

但與蛋白質(zhì)及脂肪相比，碳水化合物在人體內(nèi)的儲(chǔ)備量較少，僅占人體干重的2%左右，一

般能維持?jǐn)?shù)小時(shí)的需要。而人體每日所消耗碳水化合物的量比體內(nèi)儲(chǔ)備量要大得多，因此

必須經(jīng)常性保證供給。這即是碳水化合物的營(yíng)養(yǎng)學(xué)特點(diǎn)。若碳水化合物供給不足，基于能

量供應(yīng)第一優(yōu)先的原則，人體會(huì)動(dòng)員機(jī)體組織中的脂肪和蛋白質(zhì)供能，從而導(dǎo)致脂肪和蛋

白質(zhì)的消耗。

此外，葡萄糖供能對(duì)維持神經(jīng)組織功能有特殊的生理意義。尤其是腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)只能

靠葡萄糖供能，故其是腦細(xì)胞唯一可利用的能量形式。對(duì)胎兒和嬰兒來(lái)說(shuō)，缺乏碳水化合

物攝入不僅會(huì)影響腦細(xì)胞的代謝，甚至能導(dǎo)致腦細(xì)胞的發(fā)育障礙

2.是機(jī)體組織及重要生命物質(zhì)的構(gòu)成原料

如細(xì)胞膜中的糖蛋白、結(jié)締組織中的粘蛋白、神經(jīng)組織中的糖脂等的構(gòu)成都有碳水化合

物的參與;再如核糖和脫氧核糖等遺傳物質(zhì)合成也必須有碳水化合物的參與;某些激素、抗

體的生成也與之相關(guān)。在人體的組織細(xì)胞中碳水化合物的含量約為2%~10%o

3.調(diào)節(jié)血糖、節(jié)約蛋白質(zhì)

被機(jī)體吸收的單糖進(jìn)入血液，血糖升高，經(jīng)組織利用或以糖原形式儲(chǔ)存于肝臟及肌肉組

織，可恢復(fù)到正常水平;當(dāng)饑餓時(shí)血糖降低，糖原分解為葡萄糖，調(diào)節(jié)血糖使之穩(wěn)定在正

常范圍。

當(dāng)碳水化合物攝入不足，供給的能量不能滿足機(jī)體需要時(shí)，膳食中的蛋白質(zhì)有一部分將

會(huì)被用來(lái)分解供能，而不能發(fā)揮其更主要的生理功能，造成蛋白質(zhì)的浪費(fèi)。故攝入充足的

碳水化合物可以節(jié)約蛋白質(zhì)，避免其無(wú)效消耗，使蛋白質(zhì)在體內(nèi)的貯存量增加。這即是碳

水化合物對(duì)蛋白質(zhì)的節(jié)約作用。

4.抗生酮作用18

脂肪在體內(nèi)氧化時(shí)需要碳水化合物的參與。如脂肪在體內(nèi)代謝所產(chǎn)生的乙?；仨毰c草

酰乙酸結(jié)合才能進(jìn)入三酸酸循環(huán)被徹底氧化。而草酰乙酸是葡萄糖在體內(nèi)氧化的中間產(chǎn)

物。當(dāng)碳水化合物攝入不足，草酰乙酸減少，脂肪則不能完全被氧化而會(huì)產(chǎn)生過(guò)量酮體。

酮體過(guò)量堆積可致人體內(nèi)酸堿平衡失調(diào)，甚至可能危及生命。故足量的碳水化合物攝入，

能有效防止脂肪不完全氧化的情況發(fā)生，從而避免產(chǎn)生過(guò)量的酮體。營(yíng)養(yǎng)學(xué)將這一作用稱

為抗生酮作用。

5.協(xié)助胃腸系統(tǒng)

乳糖可促進(jìn)腸中有益菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而合成維生素B群及加強(qiáng)鈣的吸收。有些多聚糖盡管

不能被人體所吸收利用，但可被人體內(nèi)腸道細(xì)菌所利用，并有利于維持人體腸道內(nèi)環(huán)境的

平衡，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，維護(hù)消化管的正常功能及大便通暢等。

6.解毒作用

碳水化合物經(jīng)代謝生成的葡萄糖醛酸是人體內(nèi)的重要結(jié)合性解毒物質(zhì)。其可在肝細(xì)胞中

與諸如細(xì)菌毒素、乙醇、重金屬離子等結(jié)合，可使之毒性減弱，甚至消失，從而達(dá)到解毒

的目的。

三、來(lái)源與供給量19

1.來(lái)源

碳水化合物廣泛存在于各類食物中，且以植物類食物中的含量尤為豐富。人類所需的碳

水化合物主要由谷物類和薯類供給。一般谷物類食物中的含量為60Q80%、薯類中的含量

為15Q29%、豆類中約含40%~60%,其他如根莖類蔬菜、堅(jiān)果（如栗子、蓮子、菱角等）亦

含淀粉較多。

止匕外，蔗糖（食糖）、蜂蜜、水果、糕點(diǎn)、乳制品等亦都是人類所需碳水化合物的重要來(lái)

源。

2.供給量

碳水化合物的供給量取決于機(jī)體對(duì)能量的需要。1998年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)曾推薦我國(guó)居民中

健康人群的碳水化合物膳食供給量應(yīng)占總能量供給的60%?70虬但目前有許多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)

為，若要長(zhǎng)期維持人體健康，碳水化合物攝入量以占總能量供給的55%?65%為宜，即我國(guó)

健康成年人每日平均需要攝入的碳水化合物大約在300~400克左右。

由于純能量食物，如蔗糖等精制糖攝取后會(huì)被迅速吸收，若攝入量較大使人體一時(shí)難以

盡快招其完全氧化，并分解利用，尤易于轉(zhuǎn)化成脂肪儲(chǔ)存，以致發(fā)生肥胖，兒童則易20

造成躺齒等。故認(rèn)為精制糖攝入量應(yīng)加以控制，一般健康成年人以25g/d為宜。并提倡在

日常生活中應(yīng)以復(fù)合性碳水化合物淀粉、非淀粉多糖、低聚糖等為主。

復(fù)習(xí)思考題：

1.什么是乳糖不耐癥？

2.什么是血糖?它有什么生理意義？

3.碳水化合物有哪些生理功能？

4.碳水化合物的種類和主要食物來(lái)源有哪些？

5.碳水化合物占膳食總能量的百分比為多少？

6.如何評(píng)價(jià)食物中碳水化合物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值？

脂類是人體必需的一類營(yíng)養(yǎng)素，由碳、氫、氧及磷和氮等元素構(gòu)成。不同的脂類都有能

溶解于有機(jī)溶劑，不溶于水等共同特性，且具有重要的生物學(xué)作用。人體中的脂類約占體

重的12.5%,是一種產(chǎn)生熱量最高的營(yíng)養(yǎng)素；同時(shí)脂類又是人體組織結(jié)構(gòu)的重要組成成分。

一、脂類的分類

脂類一般可分為脂肪和類脂兩大類。

L脂肪：是指由一分子甘油和三分子脂肪酸組成的甘油三酯，又稱為中性脂肪。

一般所謂的膳食脂肪主要為甘油三酯，即中性脂肪。通常，食物中脂類的95%是甘油三

酯，而體內(nèi)貯存的脂類中的甘油三酯可高達(dá)99%。膳食脂肪中有脂和油的不同，若在常溫

下呈固體狀態(tài)者稱為“脂”；若呈液態(tài)者則稱為“油”。脂肪分解后生成的脂肪酸具有很

強(qiáng)的生物活性，是脂肪發(fā)揮各種生理功能的重要成分。

膳食脂肪中的脂肪酸根據(jù)其碳鏈上相鄰的兩個(gè)碳原子間是否含有不飽和雙鍵，可分為飽

和脂肪酸和不飽和脂肪酸二大類。其中，不飽和脂肪酸又有單不飽和脂肪酸和多不飽和脂

肪酸之分。目前，在多不飽和脂肪酸中有一種經(jīng)人為加氫后產(chǎn)生的反式多不飽和脂肪酸。

但天然食用油中所含的多不飽和脂肪酸則幾乎都為順式。

脂肪酸又可按其碳鏈的長(zhǎng)短分為，長(zhǎng)鏈脂肪酸(14碳以上)、中鏈脂肪酸(含8~12碳)和

短鏈脂肪酸(6碳以下)。其中，以中鏈脂肪酸為主組成的甘油三酯，在營(yíng)養(yǎng)學(xué)中有特殊的

重要意義。因這種脂肪更易被機(jī)體消化吸收，并可經(jīng)門靜脈直接入肝臟代謝，它不會(huì)引起

血脂增高和動(dòng)脈粥樣硬化，并能在脂肪消化、吸收不良，或機(jī)體有特殊能量需求時(shí)盡快被

機(jī)體所利用，且不會(huì)增加滲透壓或體積負(fù)荷。一般來(lái)說(shuō)，22碳鏈越短，不飽和度越高，

其熔點(diǎn)就越低。這亦是脂和油的物理性質(zhì)不同的物質(zhì)基礎(chǔ)。

人類和哺乳動(dòng)物自身都能合成多種脂肪酸，但這并不意味可以不必從食物中攝取脂肪

酸。因還有一些對(duì)人體有重要生理功能的脂肪酸是不能合成的，如亞油酸和亞麻酸等。這

些脂肪酸能由植物和海魚(yú)合成，又是人類正常生長(zhǎng)和維護(hù)健康所必需的。故營(yíng)養(yǎng)學(xué)中招這

些必須由食物供給的脂肪酸稱為必需脂肪酸(essentialfattyacids,EFA),故EFA在植物

汕和海產(chǎn)魚(yú)類中含量較多。

2.類脂

類脂主要包括磷脂(phospholipids)和固醇類(sterols)等。

⑴磷脂：按其結(jié)構(gòu)不同可分為磷酸甘油酯和神經(jīng)鞘脂二類。磷

脂中較重要的卵磷脂和腦磷脂都屬磷酸甘油酯類。磷脂能和脂肪酸一樣為人體供能，并是

組織細(xì)胞膜的重要構(gòu)成成分;其還能幫助脂類或脂溶性物質(zhì)等的消化吸收和利用，如脂溶

性維生素、激素等;而卵磷脂能促進(jìn)脂肪代謝，防止形成脂肪肝，促使膽固醇的溶解和排

泄;腦磷脂則與血液凝固有關(guān)。

23

⑵固醇類：是一類含有同樣多個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的脂類化合物。其中，重要的固醇類物質(zhì)有膽

固醇和植物固醇。膽固醇是一些人體類固醇激素的前體，如維生素D、腎上腺皮質(zhì)激素、

性激素等;又是人體細(xì)胞膜的重要組成成分。人體內(nèi)90%的膽固醇存在于細(xì)胞中，其中有部

分形成膽固醇酯。這些膽固醇酯中的脂肪酸通常含有16?20個(gè)碳原子，且多為單烯酸或

多烯酸。人體中常見(jiàn)的膽固醇酯為膽固醇的油酸酯和亞油酸酯，并在脂蛋臼、腎上腺皮質(zhì)

和肝臟中大量存在。人體中的膽固醇只有小部分來(lái)自動(dòng)物性食物，大部分是由自身合

成。肝臟和小腸是合成膽固醇的主要部位。?般人體自身每天約能合成膽固醇1?1.2g,

其中的80%為肝臟合成。

植物固醇的的環(huán)狀結(jié)構(gòu)與動(dòng)物膽固醇的完全相同，僅側(cè)鏈有異，如大豆中的豆固醇、麥

芽中的谷固醇。其是植物細(xì)胞的重要組成成分，但不能被人體吸收，卻能阻礙食物中膽固

醇的吸收，降低其吸收率，因而有降脂作用。麥角固醇經(jīng)日光、紫外線照射可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生

素D供人體吸收利用。

此外，血液中的血漿脂蛋白是脂類轉(zhuǎn)輸?shù)妮d體。通常，血漿脂蛋白可分為乳糜微粒

(CM)、極低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)等四種。①CM主

要24成分為中性脂肪，亦是餐后血清混濁的主要原因。其中，85%以上為甘油三酯，及少

量的膽固醇及磷脂;②VLDL的成分仍主要是甘油三酯，當(dāng)其中的甘油三酯移去后，即分解

為L(zhǎng)DL;③LDL中的膽固醇亦相應(yīng)增高。故其濃度增高即預(yù)示存在動(dòng)脈粥樣硬化的潛在危

險(xiǎn);④HDL主要含有大量蛋白質(zhì)、磷脂和少量膽固醇、甘油三酯。其濃度比較恒定，一般不

受膳食中飽和脂肪酸和膽固醇的影響。HDL可防止脂質(zhì)在動(dòng)脈壁沉枳，從而可起到維護(hù)心

血管系統(tǒng)正常結(jié)構(gòu)和功能的作用。

二、脂類的理化性質(zhì)

脂類不溶于水，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間震蕩，可與水形成乳狀液，但不穩(wěn)定。加入乳化液可使脂肪變

成極細(xì)微粒與水混合均勻呈乳融狀。脂肪的這種乳化特性對(duì)其消化十分重要。人體攝入的

脂肪就是經(jīng)膽汁酸鹽的乳化作用變成微滴而極易于被水解，有利于人體消化

食用油脂在空氣中暴露時(shí)間長(zhǎng)，或受某些理化因素的影響，可

發(fā)生變質(zhì)酸敗，而產(chǎn)生刺鼻的臭味。變質(zhì)脂肪中的維生素和脂肪酸被破壞，不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

降低，熱量降低，且具有毒性，故不宜食用。

三、脂類的吸收與代謝25

1.膳食脂肪中的消化吸收主要在小腸中進(jìn)行。其進(jìn)入小腸后，在胰液和膽汁作用下，與

膽鹽混勻乳化。吸收后的油脂主要經(jīng)淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)，與脂蛋白結(jié)合，輸送分布到

全身，成為血脂的主要部分。其中有一小部分短鏈及中鏈脂肪可經(jīng)門靜脈進(jìn)入肝臟。

吸收后的脂肪大部分貯存于脂肪組織，作為能量?jī)?chǔ)備。若需動(dòng)用時(shí)，一部分可用于合成

新細(xì)胞，多存于腦、腎、心、脾、肺等重要器官;一部分在肝內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榱字吞窃M(jìn)行貯

存;還有?部分經(jīng)氧化分解成二氧化碳和水，釋放出能量。脂肪代謝不僅與膳食組成和機(jī)

體的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)相關(guān)，同時(shí)也受神經(jīng)、體液的調(diào)節(jié)控制。

2.食物中的膽固醇及膽固醇酯須在膽汁和脂肪的存在下才能被腸道吸收，并在小腸粘膜

處與脂蛋白結(jié)合，隨乳糜微粒進(jìn)入血流。血漿中膽固醇除來(lái)自食物(外源性)外，還可在肝

臟和小腸粘膜等組織中內(nèi)源性合成。

經(jīng)腸道吸收的膽固醇進(jìn)入肝臟的量較多時(shí)，則肝內(nèi)自身的合成量即減少;若攝入量較少

時(shí)，肝內(nèi)的合成量即反饋性增多，以穩(wěn)定體內(nèi)含量，并滿足生理需要。

26

一般而言人體對(duì)外源膽固醇的吸收是有限度的，當(dāng)人體的代謝功能異常，膽固醇的合

成、分解或排泄機(jī)能發(fā)生障礙時(shí)，就會(huì)造成血膽固醇值超過(guò)正常水平。

食物因素對(duì)膽固醇的吸收與代謝的影響較明顯。如豆固醇、谷固醇、膳食纖維和姜等均

可降低膽固醇的吸收率;牛奶能抑制膽固醇的生物合成;大豆可促使膽固醇的排泄;蘑菇維

護(hù)血漿和組織間膽固醇的平衡。

四、脂類生理功能

1.供給熱能

脂肪是一種能量密度最高的營(yíng)養(yǎng)素。1g脂肪可產(chǎn)9kcal(37.56kJ)能量，體內(nèi)1kg脂肪

可貯存7700kcal能量。一般在合理膳食方案中，由脂肪所提供的能量應(yīng)占總能量的20%?

30o

體內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪是人體的能量庫(kù)，亦是能量的濃縮形式。當(dāng)人體熱量供應(yīng)不足時(shí)，即可

動(dòng)用儲(chǔ)存脂肪來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充。

所以，人在短期饑餓或絕食數(shù)十天時(shí)仍可依靠體內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪提供能量維持生存。?般

正常人體內(nèi)的脂肪約占體重的10%~20%,主要存在于脂肪組織中，稱為儲(chǔ)存脂肪，即是27

體內(nèi)過(guò)剩能量的一種儲(chǔ)存方式。因其儲(chǔ)存量可隨人的營(yíng)養(yǎng)狀況和機(jī)體活動(dòng)而增減，亦可以

隨年齡增長(zhǎng)、飲食過(guò)量及運(yùn)動(dòng)量下降而增加，故又稱為“動(dòng)脂”。

2.構(gòu)成身體組織及某些生物活性成分

脂類是人體組織重要的組成成分，在維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能中起著重要作用。一般成年男

女性的脂肪各占體重的15%~20%和18%、25也其中，脂肪多堆積在皮下組織及腹部，不僅

有儲(chǔ)存能量的功能，而助還能有效保護(hù)臟器、組織和關(guān)節(jié)，即有“脂肪墊”功能。

類脂約占總脂量的5%,是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本原料，一般不參與供能。如細(xì)胞膜就是由磷

脂、糖脂和膽固醇等組成的類脂層;腦髓及神經(jīng)組織中含有磷脂和糖脂；固醇類物質(zhì)又是體

內(nèi)固醇類激素合成的必需原料。通常，體內(nèi)的類脂含量相當(dāng)穩(wěn)定，不受飲食和運(yùn)動(dòng)的影

響，故又稱為“定脂”。

3.供給必需脂肪酸

必需脂肪酸包括亞油酸和亞麻酸。因其必須由食物供給，又是合成磷脂及前列腺素的重

要成分。故必需脂肪酸的缺乏可導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能異常、前列腺素合成障礙等問(wèn)題。必

需脂肪酸還與膽固醇的代謝有密切關(guān)系，補(bǔ)充不足可致膽固醇代謝異常。此外，必需脂肪

酸的缺乏亦是兒童生長(zhǎng)28發(fā)育遲緩、生殖障礙、皮膚受損及肝、腎、神經(jīng)、視覺(jué)等多種

疾病。

4.促進(jìn)脂溶性維生素的吸收

脂肪不僅是脂溶性維生素的攜帶者，又可刺激膽汁分泌，促進(jìn)脂溶性維生素的吸收和利

用。若長(zhǎng)期油脂或動(dòng)物脂肪攝入不足或消化吸收不良，均可導(dǎo)致脂溶性維生素的缺乏，從

而形成病變。

5.增進(jìn)食欲，增加飽腹感

烹調(diào)油脂可以改善食物的色、香、味等感觀性質(zhì)，以增進(jìn)人的食欲，達(dá)到開(kāi)胃的目的；

同時(shí)，多量油脂有抑制胃液分泌，延長(zhǎng)食物在胃中的停留時(shí)間等作用，使人的飽腹感增

弓氨能有效減少進(jìn)食量。

五、來(lái)源與供給量

1

人類膳食脂肪主要來(lái)源為食用油脂、動(dòng)物類食物以及堅(jiān)果類等。食用油脂中的脂肪含量

為100虬其中植物油主要含不飽和脂肪酸。如亞油酸普遍存在于植物油中，亞麻酸在豆油

和紫蘇籽油中較多；其他類食物中尤以畜肉類的脂肪含量最高，且多為飽和脂肪酸及單不

飽和脂肪酸，而多不飽和脂29肪酸含量較少。如豬肉中的脂肪含量為30%?90%,牛、羊

肉中的脂肪含量則為2%?5%,禽肉類的脂肪含量較低，多在10%以下。

可見(jiàn)，動(dòng)物類食物中脂肪的含量因其品種和部位而存在差異，亦可能受飼料、飼養(yǎng)條件

及方法等因素的影響產(chǎn)生變異。

植物類食品中的油脂含量也可因其品種、產(chǎn)地和生長(zhǎng)氣候條件等因素的差異而有所不

同。因此，在膳食配步時(shí)應(yīng)加以注意。?般堅(jiān)果類，如核桃仁、花生仁、葵花子等中的脂

肪含量可高達(dá)50%,且多以亞油酸為主，是人的必需脂肪酸的重要來(lái)源。

此外，如魚(yú)、蝦、貝等水產(chǎn)類動(dòng)物食物中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等

的含量相對(duì)較多。EPA和DHA都是3-3脂肪酸，對(duì)預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化具有重要作用；而庭

菇、蛋黃、核桃、大豆、動(dòng)物的腦、心、肝、腎等內(nèi)臟都富含磷脂;在動(dòng)物的腦、肝、腎

等內(nèi)臟及蛋黃中膽固醇含量較豐富。

2.供給量

膳食脂肪的供給量可根根據(jù)年齡、季節(jié)、勞動(dòng)弓血度和生活水平而定。一般成年人每日的

供給量以不超過(guò)總能量的3025%為宜；兒童因其生長(zhǎng)發(fā)育迅速，耗能較多，故日脂肪供給

量可占總能量的35%左右。其中，飽和脂肪酸的供給量不宜超過(guò)熱能來(lái)源的10%。

通常認(rèn)為飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)與多不飽和脂肪酸(PUFA)之間的合

理配比為＜1：1：1；而膽固醇每天的攝入量則應(yīng)少于300mg。據(jù)測(cè)算，我國(guó)成年人每天攝取

的混合膳食中脂肪含量如能達(dá)到50g即可基本滿足其生理需要。

食用脂肪的消化率與其熔點(diǎn)有密切的關(guān)系。一般熔點(diǎn)高于人的正常體溫值的油脂較難被

乳化和消化，如在室溫下為固態(tài)的脂，其消化率約為81獷88%;在室溫下為液態(tài)的油，其消

化率可達(dá)97%、99%;而黃油、奶油等乳融性脂肪，則更容易被消化和吸收。

脂肪,其是飽和脂肪酸，攝入過(guò)多，可導(dǎo)致肥胖、心血管疾病、高血壓和某些癌癥的發(fā)

病率升高。

因此，限制和降低脂肪的攝入量，已成為預(yù)防此類疾病發(fā)生的重要措施。目前.，提倡多

吃植物類食物和奶類，減少動(dòng)物性脂肪的攝取。食用油應(yīng)選擇品質(zhì)好的植物油，并要盡量

避免高溫油炸。其中，經(jīng)氫化處理的植物油及飽和度較高的椰子油、棕稠油等，若過(guò)量攝

取亦對(duì)人體健康有害。31附：反式脂肪酸(TFAS)

所謂反式脂肪酸是指按脂肪酸的空間結(jié)構(gòu)，在脂肪酸的不飽和鍵的兩側(cè)結(jié)合有氫(H)的

脂肪酸。而天然植物油中的脂肪酸的氫(H)結(jié)合在不飽和鍵的同側(cè)，故稱為順式脂肪酸。

反式脂肪酸是經(jīng)人為加工將普通植物油改造成“氫化油”的過(guò)程中的產(chǎn)物。由于這種加工

工藝可使在室溫下呈液態(tài)的植物油變成固態(tài)或半固態(tài)的油脂，不僅更便于運(yùn)輸、保存期延

長(zhǎng)，而且有用其加工的食品色亮味香、口感酥脆、不易變質(zhì)、食品俏售期延長(zhǎng)等特點(diǎn)，故

受到各國(guó)食品制造與加工業(yè)界的廣泛親睞。到目前為止，這種“氫化油”的使用已有近50

年的歷史。但最近，世界上有許多國(guó)家及越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，其可能對(duì)人體健康造成多

種危害。

如導(dǎo)致心腦血管疾病、糖尿病、乳腺癌和老年癡呆癥等的發(fā)病率上升。相關(guān)專家們普遍

認(rèn)為，反式脂肪酸對(duì)人的心臟損害程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于任何一種動(dòng)物油。如在1981年，就有資

料顯示，死于冠心病的人，其攝入脂肪中反式脂肪酸的含量要高于正常人群。有最新研究

也表明，反式脂肪酸還可能增加乳腺癌和糖尿病的發(fā)病率，甚至可能影響兒童生長(zhǎng)發(fā)育和

神經(jīng)系統(tǒng)健康。

32

因此，很多國(guó)家為了公眾的健康，都在研究如何限制食品中反式脂肪酸的含量，至少要

把食品中含有反式脂肪酸及其對(duì)人體有危害的信息告知大眾。

如丹麥政府依據(jù)該國(guó)營(yíng)養(yǎng)委員會(huì)對(duì)反式脂肪酸潛在危害性的研究結(jié)論，于2003年6月

制定了嚴(yán)格的規(guī)定，成為世界上第一個(gè)對(duì)食品中反式脂肪酸設(shè)立法規(guī)進(jìn)行限制的國(guó)家。

隨后美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)也作出規(guī)定，自2006年1月1日起，食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽中

必須標(biāo)注產(chǎn)品的飽和脂肪酸含量及其含量。最近，我國(guó)亦對(duì)此作出了反應(yīng)。

通常，在食品標(biāo)簽的配料表上若注有“氫化植物油”、“植物奶油”、“起酥油”等字

樣的食品中即含有反式脂肪酸。在市售的加工食品中，有相當(dāng)一部分都含有這種脂肪酸，

如人造黃油、方便面、方便湯、快餐、冷凍食品、烘焙食物、薯片、炸薯?xiàng)l、早餐麥片、

巧克力及各種糖果、沙拉醬、蛋黃派、多納圈、巧克力、咖啡伴侶等。

復(fù)習(xí)思考題：

1.脂肪酸可分為哪幾種?它們?cè)谑澄镏械姆植既绾危?/p>

2.什么是必需脂肪酸?必需脂肪酸有哪幾種？333.血漿脂蛋白有哪四種形式?它們各有什

么特點(diǎn)？

4.脂類有哪些生理功能?

5.脂類的主要食物來(lái)源有哪些?

6.脂類占膳食總能量的百分比為多少？

7.健康人的膽固醇每日推薦攝入量應(yīng)為多少？

8.膳食中SFA、MUFA、PUFA的合理比例應(yīng)為多少？

9.如何評(píng)價(jià)食物中脂肪的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值？

10.反式脂肪酸對(duì)人體有什么潛在危害?通常在哪些食物中含有反式脂肪酸？

第四節(jié)蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體一切細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)的最重要組成成分，是在所有生命現(xiàn)象中起著決

定性作用的基本物質(zhì)。可以說(shuō)，沒(méi)有蛋白質(zhì)就沒(méi)有生命。所以，蛋白質(zhì)是人體不可或缺的

重要營(yíng)養(yǎng)素。

蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物。主要含有碳、氫、氧、氮，及少量硫、磷、

鐵、銅、碘、鉆元素等。與其他供能營(yíng)養(yǎng)素相較，含有氮元素是其最突出的特點(diǎn)，因而蛋

34白質(zhì)是人體氮元素的唯供源。這也是其他營(yíng)養(yǎng)素?zé)o法替代的。?般蛋白質(zhì)中氮的平均

含量為16%,以測(cè)出的含氮量乘以6.25即可換算成蛋白質(zhì)量。

一、蛋白質(zhì)的分類

蛋白質(zhì)的分類方法有多種。營(yíng)養(yǎng)學(xué)中一般多按化學(xué)結(jié)構(gòu)、形狀及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等三種方法分

類。

L按化學(xué)結(jié)構(gòu)：可將蛋白質(zhì)分為單純蛋白質(zhì)（純?yōu)閍-氨基酸所組成）與結(jié)合蛋臼質(zhì)（單純

蛋白質(zhì)與非蛋白質(zhì)分子結(jié)合而成）兩大類。前者如清蛋白、球蛋白、谷蛋白等，水解后的

最終產(chǎn)物只是氨基酸;后者如核蛋白、糖蛋白、脂蛋白等，水解后還有其所含的非蛋白質(zhì)

分子（輔基）。

2.按蛋白質(zhì)形狀：可將蛋白質(zhì)分為纖維狀蛋白質(zhì)和球狀蛋白質(zhì)。前者多為結(jié)構(gòu)蛋白，是

形成機(jī)體組織的物質(zhì)基礎(chǔ)，如膠原蛋白等;后者多用以合成生物活性因子，如酶、激素、

免疫因子、補(bǔ)體等。

3.按營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：可將蛋白質(zhì)分為完全蛋白質(zhì)、半完全蛋白質(zhì)和不完全蛋白質(zhì)。完全蛋白

質(zhì)所含氨基酸種類齊全、數(shù)量充足、比例合理，既能維持動(dòng)物生存，又能促其生長(zhǎng)發(fā)育，

如牛奶、蛋、肝臟、酵母、黃豆及胚芽等食物中所含的蛋白35質(zhì);否則即為不完全蛋白

質(zhì)，其所含氨基酸種類不全，如動(dòng)物明膠和玉米膠蛋白等；半完全蛋白質(zhì)所含氨基酸種類

齊全，但有的氨基酸數(shù)量不足，雖能維持動(dòng)物生存，卻不能促其生長(zhǎng)發(fā)育，如麥膠蛋白

等。

二、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)

蛋白質(zhì)經(jīng)物理或化學(xué)方法處理后，其性質(zhì)可發(fā)生改變。變性后的蛋白質(zhì)較易被人體蛋白

酶消化。這就是蛋白質(zhì)食品在加工后更易被人消化、吸收的原理。除用酸或堿水解蛋白質(zhì)

外，亦有利用酶水解蛋白質(zhì)，均可使之分解成氨基酸。如醬油、醬、醬豆腐、豆腐、奶

酪、松花蛋等食品。若采用高溫或酒精可使細(xì)菌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)變性凝固，失去活力，以

達(dá)到殺菌消毒目的。

此外，蛋白質(zhì)的分子量極大，不能透過(guò)半透膜，利用這個(gè)性質(zhì)通過(guò)透析，可對(duì)不同蛋白

質(zhì)進(jìn)行分離和純化。同時(shí)，蛋白質(zhì)含有的竣基和氨基，具有酸性和堿性，可成為人體內(nèi)重

要的緩沖體系，以緩解外因?qū)C(jī)體產(chǎn)生的沖擊性影響。

三、氨基酸(aminoacid)

氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。每個(gè)蛋白質(zhì)都是由許多氨基酸以肽鍵聯(lián)結(jié)起來(lái)，并形

成特定空間結(jié)構(gòu)的大分子。36由于氨基酸的竣酸分子的a碳原子上的氫被一個(gè)氨基取

代，故又稱為a-氨基酸。

1.氨基酸的分類

目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。其中，有一部分是人體能自行合成

的。但還有8種是人體不能自行合成或合成速度不能滿足機(jī)體的生理需要，必須由食物供

給的，故被稱為必需氨基酸，如異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴氨

酸、蛋氨酸、繳氨酸;其他的則為非必需氨基酸。應(yīng)該注意的是，所謂必需和非必需只是

營(yíng)養(yǎng)學(xué)中的概念。也就是說(shuō)非必需氨基酸只是不需要食物供給。對(duì)于嬰兒而言，組氨酸亦

屬必需氨基酸，故其必需氨基酸為9種。

一般按氨基酸的營(yíng)養(yǎng)學(xué)特征，除必需氨基酸和非必需氨基酸外，還有一類條件必需氨基

酸，又稱半必需氨基酸。這類氨基酸有其合成需要其他氨基酸供碳;且其合成的最高速度

有限等特點(diǎn)，如半胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、絲氨酸和甘氨酸等。條件必需氨基酸的長(zhǎng)期

缺乏會(huì)引起人體某些蛋白質(zhì)合成障礙。

2.氨基酸模式及限制氨基酸37

⑴氨基酸模式：是指蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。通常將含量最少的色氨酸定

為1,即可依次計(jì)算出其他幾種必需氨基酸的相應(yīng)比值。一般食物蛋白質(zhì)中的氨基酸模式

與人體蛋白質(zhì)中的氨基酸模式越接近，那么這種食物提供的必需氨基酸利用價(jià)值就越高，

其蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高。

及1-4人體和幾種常用食物蛋白質(zhì)的氨基酸模式比較

氨基酸全雞

人體牛奶牛肉大豆面粉

蛋

異亮氨酸4.03.23.44.44.33.8

亮氨酸7.05.16.86.85.76.1

賴氨酸5.54.15.67.24.91.8

蛋氨酸+半

2.33.42.43.21.22.8

胱氨酸

苯丙氨酸+

3.85.57.36.23.27.2

酪氨酸

蘇氨酸2.92.83.13.62.82.5

繳氨酸4.83.94.64.63.2|3.8

色氨酸1.01.01.01.01.01.0

38

⑵限制氨基酸：如果食物蛋白質(zhì)所含的必需氨基酸中，有一種或幾種的含量偏低，即會(huì)

導(dǎo)致食物蛋白質(zhì)中的其他必需氨基酸得不到充分利用，以致這種食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降

低。那么這一種或幾種氨基酸即被稱為限制氨基酸。其中，含量最低的那一種稱為第一限

制氨基酸，余者類推。如面粉中賴氨酸的量最低，即為第一限制氨基酸。

四、蛋白質(zhì)的消化、吸收與代謝

蛋白質(zhì)在胃腸道中經(jīng)多種蛋白酶及肽酶的共同作用，即由高分子物質(zhì)分解為可被吸收的

小肽(2~3個(gè)氨基酸)或氨基酸，并在小腸內(nèi)被吸收，沿著肝門靜脈進(jìn)入肝臟。一部分氨基

酸在肝內(nèi)進(jìn)行分解或合成蛋白質(zhì)；另一部分氨基酸繼續(xù)隨血液分布到各個(gè)組織器官，合成

各種特異性的組織蛋白質(zhì)。故肝臟是蛋白質(zhì)代謝的主要器官

通常，人體消化道內(nèi)的蛋白質(zhì)是不可能全部被消化、吸收。未被消化的蛋白質(zhì)和部分消

化后又不易被腸壁吸收的蛋白質(zhì)，在大腸內(nèi)的細(xì)菌作用，發(fā)生腐敗，產(chǎn)生有毒物質(zhì)。其

中，大部分隨糞便排出體外，亦有少量被腸粘膜吸收，隨血液運(yùn)往肝臟，進(jìn)行生理解毒，

然后隨尿排出，故人體不會(huì)因此發(fā)生中毒。如果，這些不易被腸壁吸收的蛋白質(zhì)被少量吸

39收，即可能引起人體過(guò)敏反應(yīng)，發(fā)生等麻疹、濕疹、哮喘等病癥。

一般，每天人體腸道內(nèi)被消化、吸收的蛋白質(zhì)約有70克左右。其不僅來(lái)自于食物，也

來(lái)自于腸道脫落的粘膜細(xì)胞和消化液中的蛋白質(zhì)等。

五、生理功能

1.構(gòu)成人體組織的基本成分

蛋白質(zhì)是生物細(xì)胞原生質(zhì)的重要組成成分。人體中所有的細(xì)胞及體液都含有蛋白質(zhì)。一

般，成年人的體內(nèi)約含蛋白質(zhì)16.3%,相當(dāng)于人體體重的45%,含量?jī)H次于水。機(jī)體需要

蛋白質(zhì)組成新的細(xì)胞組織，維持人體生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)兒童及孕婦尤為重;人體內(nèi)的臟器與組

織細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，既在不斷分解破壞，又在不斷更新與修補(bǔ)。因此，充足的食物蛋白質(zhì)

供應(yīng)能使人精神充沛、活力旺盛、耐力持久。

若食物蛋白質(zhì)供應(yīng)不足，不僅會(huì)導(dǎo)致兒童的生長(zhǎng)發(fā)育障礙、成年人體質(zhì)下降;而且使之

患病率增高、病程遷延、傷口愈合減慢，甚至惡化及康復(fù)不良等。

2.參與構(gòu)成重要的生物活性因子40

人體要維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的協(xié)調(diào)與穩(wěn)定，并發(fā)揮各項(xiàng)生理機(jī)能，需要多種生物活性因子共

同作用。而這些因子，如各種消化酶、激素、抗體、血紅蛋白等的合成都必須以蛋白質(zhì)為

原料。若食物蛋白質(zhì)供應(yīng)不足，這些因子的合成量即減少。人體就會(huì)因此而虛弱或發(fā)病，

如常見(jiàn)倦怠疲勞、血壓低、貧血等。

3.供給熱能

蛋白質(zhì)亦是人體能量的來(lái)源，每克為4.0kcal(16.74kJ)。由蛋白質(zhì)提供的能量約占人體

每日所需總能量的10~15虬但供能不是蛋白質(zhì)的首要功能。一般情況下，人體以碳水化合

物和脂肪供能為主，只有在碳水化合物和脂肪供能不足，或氨基酸攝入量超過(guò)體內(nèi)蛋白質(zhì)

更新的需要時(shí)，才會(huì)成為供能的主體。

六、食物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定

食物蛋臼質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，取決于其必需氨基酸的種類及含量。一般而言，動(dòng)物類蛋白質(zhì)

的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值多優(yōu)于植物類蛋白質(zhì)。故對(duì)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)多從“質(zhì)"與“量”兩方面

入手。

1.食物蛋白質(zhì)的含量41

食物中蛋白質(zhì)含量是否豐富是評(píng)定蛋白質(zhì)食物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。在日常食物

中，蛋白質(zhì)含量以大豆最高(36.3%),肉類次之。對(duì)中國(guó)乃至亞洲人而言，谷糧類食物蛋

白質(zhì)亦很重要，如我國(guó)傳統(tǒng)膳食結(jié)構(gòu)中來(lái)自主食的蛋白質(zhì)約占日攝入的總蛋白質(zhì)量的

60~70%;而且豆制品、花生、核桃、杏仁等蛋白質(zhì)含量較高植物類食品亦是人體蛋白質(zhì)的

良好來(lái)源。但蔬菜、水果中的蛋白質(zhì)含量很少，故不宜作為主食。

2.食物蛋白質(zhì)的消化率

蛋白質(zhì)消化率，不僅能反映蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)被分解的程度，還能反映消化后的氨基酸

和肽被吸收的程度。其公式為：

蛋白質(zhì)消化率(%)=［氮吸收量+氮食入量］X100

氮吸收量=「(F-Fm)

氮食入量=1

I、F分別代表食物氮和糞氮。

Fm為糞代謝氮。

42

糞氮絕大部分來(lái)自未能消化、吸收的食物氮，但也含有消化道脫落的腸粘膜細(xì)胞和代謝

廢物中的氮。后兩者稱為糞代謝氮。糞代謝氮是在人體進(jìn)食足夠熱量，但完全不攝取蛋白

質(zhì)的情況下在糞便中亦可測(cè)得。如果在測(cè)定糞氮時(shí)忽略糞代謝氮不計(jì)，所得的結(jié)果即稱為

“表觀消化率”；若將糞代謝氮計(jì)算在內(nèi)的結(jié)果則稱為“真消化率”或“消化率”。蛋白

質(zhì)的消化率會(huì)在人體、食物及其相關(guān)的多種因素影響下，發(fā)生變化。如人的全身狀態(tài)、消

化功能、精神情緒、飲食習(xí)慣及食物的感官性態(tài)等等;食物中諸如食物纖維素含量、烹調(diào)

加工方式、食物與食物間的相互影響等等。再如整粒進(jìn)食大豆時(shí)，其所含蛋白質(zhì)的消化率

僅為60%,若加工成豆腐，即可提高至90祝

一般烹調(diào)中的蒸、煮等方法對(duì)食物中蛋白質(zhì)的消化率影響較小;若采用高溫煎炸的方法

就可能破壞食物蛋白質(zhì)中的部分氨基酸，還會(huì)降低蛋白質(zhì)的消化率。

一般采用普通的烹調(diào)工藝加工時(shí)，動(dòng)物類食物蛋白質(zhì)的平均消化率高于植物類食物蛋白

質(zhì);奶類及乳制品中的蛋白質(zhì)消化率為97~98%;肉類中的蛋白質(zhì)為92~94%,蛋類的為98%;

米飯及面制品的為80%左右，馬鈴薯的為74%,玉米面窩頭的為66%。

43

植物類食物蛋白質(zhì)消化率彳扁低的原因，與其被粗纖維素包圍，不能與消化酶充分接觸有

關(guān);整粒大豆中含有的抗胰蛋白酶是妨礙蛋白質(zhì)的充分消化的重要因子。因此，運(yùn)用特殊

的加工工藝以去除植物類食物中的纖維素，或破壞抗胰蛋白酶等，可有效提高植物類食物

蛋白質(zhì)的消化率。

3.食物蛋白質(zhì)的利用率

食物蛋白質(zhì)在消化過(guò)程中，其消化率可能在各種因素的影響下發(fā)生變化。故營(yíng)養(yǎng)學(xué)中常

采用蛋白質(zhì)的利用率來(lái)表示食物蛋白質(zhì)實(shí)際被利用的程度。蛋白質(zhì)的利用率是將食物蛋白

的生物價(jià)與其消化率綜合起來(lái)評(píng)定。

(1)食物蛋白質(zhì)的生物價(jià)

蛋白質(zhì)的生物價(jià)(biologicalvalue,BV)是用來(lái)評(píng)定食物蛋白質(zhì)在體內(nèi)被消化、吸收后

的利用程度的營(yíng)養(yǎng)學(xué)指標(biāo)。通常，生物價(jià)是以氮儲(chǔ)留量對(duì)氮吸收量的百分比來(lái)表示的。

即：

①BV=［氮儲(chǔ)留量+氮吸收量］X100

氮儲(chǔ)留量=I-(F-Fm)-(U-Um)

氮吸收量=I-(F-Fm)44

I、F、U分別代表食物氮、糞氮和尿氮。

Fm、Um分別為糞代謝氮及尿內(nèi)源氮。

②蛋白質(zhì)的凈利用率=生物價(jià)X消化率=［氮儲(chǔ)留量+氮食入量］X100

氮儲(chǔ)留量=I-(F-Fm)-(U-Um)

氮食入量=1

I、F、U分別代表食物氮、糞氮和尿氮。

Fm、Um分別為糞代謝氮及尿內(nèi)源氮。

尿氮和尿內(nèi)源性氮的檢測(cè)原理和方法與糞氮、糞代謝氮一樣。大凡食物蛋白質(zhì)中所含的

必需氨基酸種類齊全、比例適當(dāng)，與人體組織蛋白質(zhì)相近似，少量即可維持氮平衡。故表

明這種食物蛋白質(zhì)的品質(zhì)優(yōu)良，生物價(jià)高。若其所含必需氨基酸的種類不全，或含量不

足，或含量尚可，但比例不當(dāng)?shù)?，均表示其生物價(jià)偏低，品質(zhì)較差。

在臨床上，食物蛋白質(zhì)的生物價(jià)對(duì)指導(dǎo)肝、腎病人的膳食尤為重要。生物價(jià)高的食物蛋

白質(zhì)中必需氨基酸都被用來(lái)45合成人體蛋白，極少有過(guò)多的氨基酸需經(jīng)肝、腎代謝而釋

放能量，或由尿排出多余的氮，故可大大減輕肝、腎的負(fù)擔(dān)。

(2)蛋白質(zhì)功效比值

蛋白質(zhì)功效比值(porteinefficiencyratio,PER)是測(cè)定蛋白質(zhì)利用率的另?簡(jiǎn)便方

法。用出生后2廣28天剛斷奶的雄性大白鼠(體重50~60g),以含被測(cè)蛋白質(zhì)10%的合成飼

料飼養(yǎng)28天。同時(shí)，經(jīng)過(guò)標(biāo)定的酪蛋白為參考蛋白質(zhì)，在同樣條件下，作為對(duì)照組進(jìn)行

測(cè)定。試驗(yàn)期內(nèi)動(dòng)物平均每攝取1g蛋白質(zhì)所增加的體重克數(shù)，稱為PER。

PER=動(dòng)物增加體重克數(shù)+食用蛋白質(zhì)克數(shù)

同一種食物在不同的實(shí)驗(yàn)條件下，所測(cè)得的功效比值往往有差異。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有

一致性和可比性，實(shí)驗(yàn)期間用標(biāo)定酪蛋白為參考蛋白設(shè)對(duì)照組，無(wú)論酪蛋白質(zhì)組的功效比

值為多少，均應(yīng)換算為2.5,即被測(cè)蛋白質(zhì)的功效比值可按下式計(jì)算：

PER=［實(shí)驗(yàn)組功效比值/對(duì)照組功效比值］X2.5

綜合上述所有評(píng)定指標(biāo)來(lái)看，蛋白質(zhì)含量越高，必需氨基酸種類越全，含量及比值越接

近人體蛋白質(zhì)的必需氨基酸構(gòu)成模式的蛋白質(zhì)質(zhì)量越好。

4.食物蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用

不同食物中的蛋白質(zhì)中所含的必需氨基酸種類、含量都有不同。若將兩種或兩種以上的

食物混合食用，能產(chǎn)生取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果，營(yíng)養(yǎng)學(xué)將其稱為“蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用”。在日常

的膳食配方中，若采用多種植物類食物混合(如粗細(xì)搭配)，或葷素搭配等，都能有效提高

植物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和生物價(jià)。如民間流傳的臘