食品营养学 王弘 gzwhongd@163.com 食物的功能 营养功能 感官功能 生理功能 什么是营养? ■是指人摄取食物后,在体内消化和吸收、利用其中的营养素以维持生长发育、组织更新和处 于健康状态的总过程。 营养素 ■是指具有营养功能的物质,包括:水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质 营养素 人体至少需要40多种营养素,包括:9种必需氨基酸,2种必需脂肪酸,14种维生素,6种大 量元素,8种微量元素,1种糖类,水 什么是健康? ■根据世界卫生组织(WH0)的定义: 健康是生理、心理及社会适应三方面全部良好一种状况,而不仅仅是没有疾病或虚弱。 全世界一致公认的健康标志有13方面:生气勃勃,性格开朗充满活力,正常的身高体重 光滑光泽的头发,坚固并带淡红色的指甲,粉红的舌头,食欲旺盛,正常的体温脉搏和呼 吸率,健康的皮肤,正常的大小便,不易得病,明亮的眼睛粉红的结膜,健康的牙龈口腔 黏膜 什么是亚健康? ■是指健康的透支状态,即身体确有种种不适,表现为易疲劳,体力、适应力和应变力衰退, 但又没有发现器质性病变的状态。 原因: 过度疲劳造成的脑力、体力透支 人体的自然衰老 各种急、慢性疾病 人体生物周期中的低潮时期: 营养学发展史 ■1893年 提出“蛋白质”概念 提出“营养”名词 1912 提出“维生素”概念 20世纪初热量的测定及计算 1938年Rose 发现8种EA 维生素C、维生素A、核黄素与硫胺素的功能 ■2000多年前 《神农本草经》365种上、中、下品药中,上品者大多为药食通用的日常食物 晋朝葛洪肝脏治疗眼干燥症,海藻治疗大脖子病 南北朝《黄帝内经.素问》“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充” 唐朝《千金方》食治篇,分水果、蔬菜、谷类、鸟兽四门。提出用谷皮汤熬粥防治脚气病等。 元朝忽思慧《饮膳正要》 ■1330,忽思慧《饮膳正要》成书,是中国第一部营养学专书
食 品 营 养 学 王弘 gzwhongd@163.com 食物的功能 ◼ 营养功能 ◼ 感官功能 ◼ 生理功能 什么是营养？ ◼ 是指人摄取食物后，在体内消化和吸收、利用其中的营养素以维持生长发育、组织更新和处 于健康状态的总过程。 营养素 ◼ 是指具有营养功能的物质，包括：水、碳水化合物、脂类、蛋白质、维生素、矿物质 营养素 人体至少需要 40 多种营养素，包括：9 种必需氨基酸，2 种必需脂肪酸，14 种维生素，6 种大 量元素，8 种微量元素，1 种糖类，水。 什么是健康？ ◼ 根据世界卫生组织（WHO）的定义： 健康是生理、心理及社会适应三方面全部良好一种状况，而不仅仅是没有疾病或虚弱。 全世界一致公认的健康标志有 13 方面 ：生气勃勃，性格开朗充满活力 ，正常的身高体重 ， 光滑光泽的头发 ，坚固并带淡红色的指甲 ，粉红的舌头 ，食欲旺盛 ，正常的体温脉搏和呼 吸率 ，健康的皮肤，正常的大小便 ，不易得病 ，明亮的眼睛粉红的结膜 ，健康的牙龈口腔 黏膜 。 什么是亚健康？ ◼ 是指健康的透支状态，即身体确有种种不适，表现为易疲劳，体力、适应力和应变力衰退， 但又没有发现器质性病变的状态。 原因： ◼ 过度疲劳造成的脑力、体力透支； ◼ 人体的自然衰老； ◼ 各种急、慢性疾病； ◼ 人体生物周期中的低潮时期； 营养学发展史 ◼ 1893年 提出“蛋白质”概念 ◼ 1898年 提出“营养”名词 ◼ 1912年 提出“维生素”概念 ◼ 20世纪初 热量的测定及计算 ◼ 1938年Rose 发现8种EAA ◼ 维生素C、维生素A、核黄素与硫胺素的功能… ◼ 2000多年前 《神农本草经》365种上、中、下品药中，上品者大多为药食通用的日常食物 ◼ 晋朝葛洪 肝脏治疗眼干燥症，海藻治疗大脖子病。 ◼ 南北朝《黄帝内经.素问》 “五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充” ◼ 唐朝《千金方》食治篇，分水果、蔬菜、谷类、鸟兽四门。提出用谷皮汤熬粥防治脚气病等。 ◼ 元朝忽思慧《饮膳正要》 ◼ 1330，忽思慧《饮膳正要》成书，是中国第一部营养学专书
■明朝李时珍《本草纲目》 ■1578,李时珍《本草纲目》成书。在记载的1982种药物中,有植物性食物300多种,动物 性食物400多种。 营养学研究的两个主要阶段 ■一是发现食物中的各种营养素,预防与治疗营养缺乏病与营养不良,以及根据各种人群的合 理需要制订营养素需要量或供给量标准 ■二是研究营养如何促进健康,研究与膳食有关的各种疾病,以及如何调整膳食来预防这种疾 营养学成果 ■在营养学科中最重要的综合性成果 膳食指南和推荐的每日膳食中营养素供给量标准 ■推荐的每日膳食中营养素供给量标准 中国 ■加拿大一一推荐的营养素摄取量 ■美国一一推荐的膳食允许量( Recommanded Dietary Allowance,RDA) ■RDA定义 在食物中各种已知的必需营养素的摄取水平,足够维持不同性别和年龄绝大部分人 (98%)的健康。 ■RDA的提出 ■1936年由国际联盟( League of Nations,简称国联)的营养委员会提出营养素供给量标 准 1941年美国科学院食物与营养委员会第一次提出RDA,并于1943年发表第一版 ■1937年我国开始制订,1938年经中华医学会公共卫生委员会通过并发表,“中国民众之 最低限度之营养需要”,分别与1952,1955,1962,1980,1981,1988年进行了六次修 ■膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) ■1995年8月,美国科学院医学研究所食物与营养委员会(FNB)发表了DRI,代替RDA ■定义为一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值,包括四项内容指标: ■膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) ■平均需要量(EAR, estimated average requirements) 指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中50%个体需要量的摄入水平 ■膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) 推荐摄入量(RNI, recommanded nutrient intakes) 一指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中97%-98%个体需要量的摄入水平 RNI=EAR+2SD(标准差) 若假设:1SD=10%EAR, 则RNI=1.2EAR 膳食参考摄入量( Dietary Reference Intake,DRIs) ■适宜摄入量(AI, adequate intakes) 指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入量。 AⅠ> EAR AI> RNI AI<UL ■膳食参考摄入量( Dietary Ref take, DRIs) ■可耐受最高摄入量(UL, tolerable upper intake levels) 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。 ■基础营养(人类营养学, human nutrition)
◼ 明朝李时珍《本草纲目》 ◼ 1578，李时珍《本草纲目》成书。在记载的1982种药物中，有植物性食物300多种，动物 性食物400多种。 营养学研究的两个主要阶段 ◼ 一是发现食物中的各种营养素，预防与治疗营养缺乏病与营养不良，以及根据各种人群的合 理需要制订营养素需要量或供给量标准。 ◼ 二是研究营养如何促进健康，研究与膳食有关的各种疾病，以及如何调整膳食来预防这种疾 病。 营养学成果 ◼ 在营养学科中最重要的综合性成果： 膳食指南和推荐的每日膳食中营养素供给量标准 ◼ 推荐的每日膳食中营养素供给量标准 ◼ 中国 ◼ 加拿大——推荐的营养素摄取量； ◼ 美国——推荐的膳食允许量（Recommanded Dietary Allowance，RDA） ◼ RDA定义 ◼ ——在食物中各种已知的必需营养素的摄取水平，足够维持不同性别和年龄绝大部分人 （98%）的健康。 ◼ RDA的提出 ◼ 1936年由国际联盟（League of Nations，简称国联）的营养委员会提出营养素供给量标 准； ◼ 1941年美国科学院食物与营养委员会第一次提出RDA，并于1943年发表第一版； ◼ 1937年我国开始制订，1938年经中华医学会公共卫生委员会通过并发表，“中国民众之 最低限度之营养需要”，分别与1952，1955，1962，1980，1981，1988年进行了六次修 订。 ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 1995年8月，美国科学院医学研究所食物与营养委员会（FNB）发表了DRI，代替RDA； ◼ 定义为一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，包括四项内容指标： ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 平均需要量（EAR,estimated average requirements） ——指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中50%个体需要量的摄入水平。 ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 推荐摄入量（RNI，recommanded nutrient intakes） ——指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中97%-98%个体需要量的摄入水平。 RNI=EAR+2SD(标准差) 若假设:1SD=10%EAR, 则 RNI=1.2EAR ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 适宜摄入量（AI，adequate intakes） ——指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入量。 AI>EAR AI>RNI AI<UL ◼ 膳食参考摄入量（Dietary Reference Intake，DRIs） ◼ 可耐受最高摄入量（UL，tolerable upper intake levels） ——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。 ◼ 基础营养（人类营养学，human nutrition）
■主要研究各种营养素以及人体在不同生理状态和特殊环境条件下的营养过程及对营养素 的需要。 ■医学营养(临床营养学, clinical nutrition) ■主要研究营养与疾病的关系,人体在病理条件下对营养素的需要及满足这种需要的措施 ■食品营养学( food nutrition ■主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系,以及提高食品营养价值的措施 近年我国居民的营养状况 ■宏观营养工作 ■国务院分别于1993年和1997年批准颁布实施《90年代中国食物结构改革与发展纲要》和 《中国营养改善行动计划(1996-2000)》 ■2001年又批准颁布实施《中国食物与营养发展纲要(2001-2010年)》 1992年完成全国第三次营养调查工作; ■宏观营养工作 ■1993年成立了“国家食物与营养咨询委员会” ■1996年正式启动“大豆行动计划” ■1997年中国营养学会修改制订了《中国居民膳食指南》; ■2000年在全国开始分布实施《学生饮用奶计划》 ■居民营养状况 ■总体上看,人们的营养基本是够的,但是从营养结构上看,不均衡,尤其是优质蛋白、 微生素E、铁和钙,以及微量元素比较缺乏。全世界人们摄入的蛋白质中优质蛋白占35%, 中国平均优质蛋白占26%,农村优质蛋白只占1 ■居民营养状况 ■第三次全国营养普查表明,我国农村6岁儿童平均身高110厘米,比城里低3厘米,16岁少 年平均身高158厘米,比城里低6厘米,一个重要原因就是优质蛋白和一些重要营养元素 缺乏 ■居民营养状况 ■著名农业、营养学专家、国家食品与营养咨询委员会主任卢良恕院士等写报道给国务院 建议人们多吃豆类、牛奶,这就是“大豆行动计划”和“奶业振兴计划”。目前,全世 界每人每年消费牛奶95公斤,中国仅12公斤 1949年,日本战败后提出“学生奶计划”,50年后,日本20岁青年平均身高反而比中国 人高1.9厘米,“一杯牛奶振兴一个民族 ■居民营养状况 ■我国目前营养不平衡问题比较严重,城市儿童的胖墩现象,高血压、高血脂和糖尿病人 增多,这些现象值得研究。“文盲不断减少,科盲引起重视,营养盲非常严重。 ■日本每300人有一个营养师,中国13亿人才有3000名营养师 前言 不同人群的营养 各类食物的营养价值 社区营养
◼ 主要研究各种营养素以及人体在不同生理状态和特殊环境条件下的营养过程及对营养素 的需要。 ◼ 医学营养（临床营养学，clinical nutrition） ◼ 主要研究营养与疾病的关系，人体在病理条件下对营养素的需要及满足这种需要的措施。 ◼ 食品营养学（food nutrition） ◼ 主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系，以及提高食品营养价值的措施。 近年我国居民的营养状况 ◼ 宏观营养工作 ◼ 国务院分别于1993年和1997年批准颁布实施《90年代中国食物结构改革与发展纲要》和 《中国营养改善行动计划（1996－2000）》 ◼ 2001年又批准颁布实施《中国食物与营养发展纲要（2001－2010年）》。 ◼ 1992年完成全国第三次营养调查工作； ◼ 宏观营养工作 ◼ 1993年成立了“国家食物与营养咨询委员会”； ◼ 1996年正式启动“大豆行动计划”； ◼ 1997年中国营养学会修改制订了《中国居民膳食指南》； ◼ 2000年在全国开始分布实施《学生饮用奶计划》 ◼ 居民营养状况 ◼ 总体上看，人们的营养基本是够的，但是从营养结构上看，不均衡，尤其是优质蛋白、 微生素E、铁和钙，以及微量元素比较缺乏。全世界人们摄入的蛋白质中优质蛋白占35%， 中国平均优质蛋白占26%，农村优质蛋白只占17.2%。 ◼ 居民营养状况 ◼ 第三次全国营养普查表明，我国农村6岁儿童平均身高110厘米，比城里低3厘米，16岁少 年平均身高158厘米，比城里低6厘米，一个重要原因就是优质蛋白和一些重要营养元素 缺乏。 ◼ 居民营养状况 ◼ 著名农业、营养学专家、国家食品与营养咨询委员会主任卢良恕院士等写报道给国务院 建议人们多吃豆类、牛奶，这就是“大豆行动计划”和“奶业振兴计划”。目前，全世 界每人每年消费牛奶95公斤，中国仅12公斤。 ◼ 1949年，日本战败后提出“学生奶计划”，50年后，日本20岁青年平均身高反而比中国 人高1.9厘米，“一杯牛奶振兴一个民族”。 ◼ 居民营养状况 ◼ 我国目前营养不平衡问题比较严重，城市儿童的胖墩现象，高血压、高血脂和糖尿病人 增多，这些现象值得研究。 “文盲不断减少，科盲引起重视，营养盲非常严重。” ◼ 日本每300人有一个营养师，中国13亿人才有3000名营养师。 内容 ◼ 前言 ◼ 生理基础 ◼ 营养基础 ◼ 不同人群的营养 ◼ 各类食物的营养价值 ◼ 营养与健康 ◼ 社区营养
第二章生理基础 消化与吸收 ·消化( digestion) 定义:人体摄入的食物被分解为小分子物质的过程称为消化 方式:机械消化和化学消化。 ·吸收( absorption) 定义:食物经消化后,所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程,被 机体细胞所利用,称为消化 消化系统的组成 口腔 咽与食道 胃 小肠 ·大肠 消化液的性质、成分及作用 唾液 唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体; 其中水占约99%,还有少量的有机物和无机物 有机物包括粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶 无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等 唾液的作用是湿润口腔和食物:消化淀粉;清洁 保护口腔等。 消化液的性质、成分及作用 胃液 性质:无色的酸性液体,pH为0.9-1.5 成分:盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水 作用:盐酸——激活胃蛋白酶原;杀菌:蛋白质变性;促进胰液、胆汁和小肠液 的分泌;有利于铁和钙的吸收等。 胃蛋白酶原 作用:内因子一一保护维生素B12免受小肠内蛋白水解酶的破坏并促进其吸收 粘液一一润滑作用;减少胃黏膜的机械损伤 参与形成胃粘液屏障,保护胃粘膜细胞;抵御H的侵蚀和胃蛋白酶的消化 胰液 成分:大量水分、有机物及无机物 无机物——碳酸氢盐 有机物——各种消化酶如:胰淀粉酶、胰脂肪酶 胰蛋白酶和糜蛋白酶、羧基肽酶、 RNAase、 DNAase等。 性质:无色碱性液体,pH7.8-8.4 作用:碳酸氢盐一一中和胃酸,调解pH值 胰淀粉酶—一水解淀粉成糊精或麦芽糖等 胰脂肪酶一—消化脂肪: 胰蛋白酶、糜蛋白酶—一水解蛋白质; 其他酶类一一水解相应的物质
第二章 生理基础 消化与吸收 • 消化（digestion） – 定义：人体摄入的食物被分解为小分子物质的过程称为消化。 – 方式：机械消化和化学消化。 • 吸收（absorption） – 定义：食物经消化后，所形成的小分子物质通过消化道黏膜进入血液或淋巴的过程，被 机体细胞所利用，称为消化。 消化系统的组成 • 口腔 • 咽与食道 • 胃 • 小肠 • 大肠 消化液的性质、成分及作用 • 唾液 – 唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体； – 其中水占约99％，还有少量的有机物和无机物； – 有机物包括粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶 无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等。 – 唾液的作用是湿润口腔和食物；消化淀粉；清洁 保护口腔等。 消化液的性质、成分及作用 • 胃液 – 性质：无色的酸性液体，pH为0.9－1.5。 – 成分：盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水。 – 作用：盐酸——激活胃蛋白酶原；杀菌；蛋白质变 性；促进胰液、胆汁和小肠液 的分泌；有利 于铁和钙的吸收等。 胃蛋白酶原—— – 作用：内因子——保护维生素B12免受小肠内蛋白水 解酶的破坏并促进其吸收。 粘液——润滑作用；减少胃黏膜的机械损伤； 参与形成胃粘液屏障，保护胃粘膜细胞；抵御 H ＋的侵蚀和胃蛋白酶的消化。 • 胰液 – 成分：大量水分、有机物及无机物； 无机物——碳酸氢盐； 有机物——各种消化酶如：胰淀粉酶、胰脂肪酶、 胰蛋白酶和糜蛋白酶、羧基肽酶、 RNAase、DNAase等。 – 性质：无色碱性液体，pH7.8－8.4； – 作用：碳酸氢盐——中和胃酸，调解pH值 胰淀粉酶——水解淀粉成糊精或麦芽糖等； 胰脂肪酶——消化脂肪； 胰蛋白酶、糜蛋白酶——水解蛋白质； 其他酶类——水解相应的物质
胆汁 成分:水分、有机物及无机物,组成复杂: 机物一一钠、钾、钙、碳酸氢盐等 有机物一一胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等 胆盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐 胆色素是血红蛋白的分解产物,胆红素和胆绿素 作用:乳化脂肪 帮助脂肪的吸收 促进脂溶性维生素的吸收 胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁一胆盐的利胆作用。 小肠液 性质:粘稠的碱性液体,pH约为7.6: 成分:水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白。 作用:保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀 稀释消化产物,降低肠内容物渗透压,有利于小肠 内水分及 营养物质的吸收 肠激酶激活胰蛋白酶原,从而促进蛋白质消化 大肠液 作用:基本无消化作用 润滑粪便,保护肠粘膜免受机械损伤。 吸收 吸收部位 口腔和食管内几乎不被吸收; 胃内只吸收酒精和少量水分; 大肠吸收少量水分和无机盐 小肠为主要的吸收部位 第二节碳水化合物 可消化利用的碳水化合物 膳食纤维 ■功能性低聚糖 、可消化利用的碳水化合物 ■什么是碳水化合物 根据化学结构得来; 也就是糖类 是自然界最丰富的有机物 是人类能量最经济和最重要的来源 ■分类 根据聚合度(DP)分(见后表 按生理学或营养学的理解分 可利用碳水化合物 ·不可利用碳水化合物
• 胆汁 – 成分：水分、有机物及无机物，组成复杂； 无机物——钠、钾、钙、碳酸氢盐等； 有机物——胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等； 胆盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐； 胆色素是血红蛋白的分解产物，胆红素和胆绿素。 – 作用：乳化脂肪； 帮助脂肪的吸收； 促进脂溶性维生素的吸收； 胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁—胆盐的利胆作用。 • 小肠液 性质：粘稠的碱性液体，pH约为7.6； 成分：水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白。 作用：保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀； 稀释消化产物，降低肠内容物渗透压，有利于小肠 内水分及 营养物质的吸收； 肠激酶激活胰蛋白酶原，从而促进蛋白质消化. • 大肠液 作用：基本无消化作用； 润滑粪便，保护肠粘膜免受机械损伤。 吸收 • 吸收部位 – 口腔和食管内几乎不被吸收； – 胃内只吸收酒精和少量水分； – 大肠吸收少量水分和无机盐； – 小肠为主要的吸收部位。 第二节 碳水化合物 ◼ 可消化利用的碳水化合物 ◼ 膳食纤维 ◼ 功能性低聚糖 一、可消化利用的碳水化合物 ◼ 什么是碳水化合物 – 根据化学结构得来； – 也就是糖类； – 是自然界最丰富的有机物； – 是人类能量最经济和最重要的来源。 ◼ 分类 – 根据聚合度（DP）分（见后表）； – 按生理学或营养学的理解分 • 可利用碳水化合物 • 不可利用碳水化合物
可利用碳水化合物 早在1929年,在为糖尿病人制备膳食时研究者发现并不是食物中所有的碳水化物都可被 机体“利用和代谢”。基于此,碳水化物最早分为“可利用和不可利用”( available and unavailablecarbohydrates)两种; 并定义可利用碳水化物是“淀粉和可溶性的糖类”,不可利用碳水化物主要指“半纤维 素和纤维素” 自1990年开始,“可利用和不可利用”的概念发生改变。“可利用”已不再仅指通过小 肠吸收的方式提供机体代谢需要的物质,通过“结肠发酵”后再吸收,实际上也提供了 “可利用”的物质: 所以,1998年FAO和W0的专家委员会已建议不再使用这个术语 碳水化物的所有性质均来源于它的两大特性:小肠消化和结肠发酵。用现代的观点来解 释,“可利用和不可利用”表示为“血糖生成和非血糖生成”可能更为科学。 、血糖生成的碳水化合物 ■生理功能 提供和贮存能量 ·每克葡萄糖产热16.8kJ ·神经系统的最主要能量来源——葡萄糖 ·大脑活动靠糖的有氧氧化供热,血糖的2/3被大脑消耗 ·肌肉和肝脏中的糖原等等。 参与机体组成或构成重要的生命物质; ·糖和脂肪形成的糖脂是细胞膜和神经组织的重要成分 ·糖与蛋白形成的糖蛋白是抗体、酶、激素、核酸的组成成分等等 参与其他营养素的代谢 ·节约保护蛋白质 ·抗生酮作用一—脂肪在体内的正常代谢需碳水化合物参与,糖类不足,脂肪氧化不完 全而产生过量的酮体(丙酮、乙酰乙酸等),产生酮血症,足量的糖类具有抗生酮作 用。 参与肝脏的解毒功能 ·肝糖原充足可増强肝脏对某些有害物质如细菌毒素的解毒作用,糖原不足时机体对酒 精、砷等有害物质的解毒作用减弱,葡萄糖醛酸直接参与肝脏解毒 ■参考摄入量(DRIs) 按其可提供能量的百分比计,推荐摄入量不少于55% 一我国除2岁以下的婴幼儿外,碳水化合物应提供55-65%膳食总能量 建议限制纯热能食物如糖的摄入量,多食用谷类为主的多糖食物 ■糖的摄入与疾病的关系 摄入单糖、蔗糖过多,能诱发龋齿、心血管疾病与糖尿病; 乳糖不耐症; 荔枝病” ■食物来源 淀粉类多糖,主要存在于植物性食品中; 蔬菜、水果中含有一定的单糖、双糖,以及纤维素、果胶类 二、膳食纤维 ■什么是膳食纤维
◼ 可利用碳水化合物 – 早在1929年，在为糖尿病人制备膳食时研究者发现并不是食物中所有的碳水化物都可被 机体“利用和代谢”。基于此，碳水化物最早分为“可利用和不可利用”(available and unavailablecarbohydrates)两种； – 并定义可利用碳水化物是“淀粉和可溶性的糖类”，不可利用碳水化物主要指“半纤维 素和纤维素”； – 自1990年开始， “可利用和不可利用”的概念发生改变。“可利用”已不再仅指通过小 肠吸收的方式提供机体代谢需要的物质，通过“结肠发酵”后再吸收,实际上也提供了 “可利用”的物质； – 所以，1998年FAO和WHO的专家委员会已建议不再使用这个术语； – 碳水化物的所有性质均来源于它的两大特性:小肠消化和结肠发酵。用现代的观点来解 释，“可利用和不可利用”表示为“血糖生成和非血糖生成”可能更为科学。 一、血糖生成的碳水化合物 ◼ 生理功能 – 提供和贮存能量 ； • 每克葡萄糖产热16.8kJ； • 神经系统的最主要能量来源——葡萄糖； • 大脑活动靠糖的有氧氧化供热，血糖的2/3被大脑消耗； • 肌肉和肝脏中的糖原等等。 – 参与机体组成或构成重要的生命物质； • 糖和脂肪形成的糖脂是细胞膜和神经组织的重要成分； • 糖与蛋白形成的糖蛋白是抗体、酶、激素、核酸的组成成分等等。 – 参与其他营养素的代谢； • 节约保护蛋白质； • 抗生酮作用——脂肪在体内的正常代谢需碳水化合物参与，糖类不足，脂肪氧化不完 全而产生过量的酮体（丙酮、乙酰乙酸等），产生酮血症，足量的糖类具有抗生酮作 用。 – 参与肝脏的解毒功能； • 肝糖原充足可增强肝脏对某些有害物质如细菌毒素的解毒作用，糖原不足时机体对酒 精、砷等有害物质的解毒作用减弱，葡萄糖醛酸直接参与肝脏解毒。 ◼ 参考摄入量（DRIs） – 按其可提供能量的百分比计，推荐摄入量不少于55％ ； – 我国除2岁以下的婴幼儿外，碳水化合物应提供55-65％膳食总能量； – 建议限制纯热能食物如糖的摄入量，多食用谷类为主的多糖食物 ； ◼ 糖的摄入与疾病的关系 – 摄入单糖、蔗糖过多，能诱发龋齿、心血管疾病与糖尿病； – 乳糖不耐症； – “荔枝病” ◼ 食物来源 – 淀粉类多糖，主要存在于植物性食品中； – 蔬菜、水果中含有一定的单糖、双糖，以及纤维素、果胶类。 二、膳食纤维 ◼ 什么是膳食纤维
1953年 Hipsley最早使用膳食纤维这个术语描述膳食中的植物细胞壁成分对孕妇毒血症 有拮抗作用。 1972年 Trowell在研究非洲和西方国家非感染疾病的发生率时,将膳食纤维定义为“人体 不能消化的植物细胞壁组分 1976年 Trowell对膳食纤维的定义舍去了“细胞壁成分”的限定,扩展为“非淀粉类多糖 和木质素 1999年6月2-3(ACC, American association for Clinical- Chemistry)和国际生命科 学会(ILSI)共同成立了关于膳食纤维定义的工作委员会,对膳食纤维的准确定义进行 讨论,并达成一致意见: 1999年7月26日IFT年会在芝加哥就膳食纤维的定义举行了专门的论坛;同年11月2日在 84thAC年会上举行专门会议对膳食纤维的定义进行了讨论,最后确定的膳食纤维定 义如下: ■定义 一膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物 性成分:碳水化合物及其相类似物质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物 物质。 膳食纤维的生理作用降低血浆胆固醇,改善血糖生成反应,改善大肠功能,预防肥胖等 小肠内能阻止部分糖和脂质的吸收,本身又有吸水膨胀,低含热的功能,是很好的减肥食品 膳食纤维在小肠中能将血液中的胆固醇转化为胆酸,并与其一起排出体外,阻止胆酸回转成胆 固醇;膳食纤维内能包裹吸收氨、黄曲霉素、亚硝代谢毒素,防止肠道的二次吸收 ■分类 总膳食纤维(TDF):包括所有的组份在内如非淀粉多糖、木质素、抗性淀粉(包括回生 淀粉和改性淀粉)以及美拉德反应产物等 可溶性膳食纤维(SDF):包括果胶等亲水胶体物质和部分半纤维素 不可溶膳食纤维(IDF):包括纤维素、木质素和部分半纤维素 非淀粉多糖:食物样品中除去淀粉后,残渣用酸水解成中性糖,然后用气相色谱(GLC) 或高效液相色谱(HPLC)定量检测其总和,即为非淀粉多糖,或用酶解方法检测,包括 纤维素、半纤维素、果胶及可溶性非纤维素的多糖。 ■膳食纤维参考摄入量 25-30g/天 ■食物来源及主要品种 大豆、甜菜、魔芋、小麦麸皮等 三、功能性低聚糖 ■低聚糖定义 是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖,分功能性低聚糖和普通 低聚糖两大类 功能性低聚糖( functional oligosaccharide) 功能性低聚糖人体胃肠道内没有水解它们(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 ■功能性低聚糖包括 水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦 芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。 这些低聚糖均带有不同程度的甜味(除低聚龙胆糖外),一般甜度相当于蔗糖的30%~60% 可以做为食品的调味料
– 1953年Hipsley最早使用膳食纤维这个术语描述膳食中的植物细胞壁成分对孕妇毒血症 有拮抗作用。 – 1972年Trowell在研究非洲和西方国家非感染疾病的发生率时，将膳食纤维定义为“人体 不能消化的植物细胞壁组分”。 – 1976年Trowell对膳食纤维的定义舍去了“细胞壁成分”的限定，扩展为“非淀粉类多糖 和木质素”。 – 1999年6月2-3 (AACC，American Association for Clinical-Chemistry) 和国际生命科 学会（ILSI）共同成立了关于膳食纤维定义的工作委员会，对膳食纤维的准确定义进行 讨论，并达成一致意见； – 1999年7月26日IFT年会在芝加哥就膳食纤维的定义举行了专门的论坛；同年11月2日在 84th AACC 年会上举行专门会议对膳食纤维的定义进行了讨论，最后确定的膳食纤维定 义如下： ◼ 定义 – 膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物 性成分：碳水化合物及其相类似物质的总和，包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物 物质。 膳食纤维的生理作用降低血浆胆固醇，改善血糖生成反应 ，改善大肠功能， 预防肥胖等 小肠内能阻止部分糖和脂 质的吸收，本身又有吸水膨胀，低含热的功能，是很好的减肥食品； 膳食纤维在小肠中能将血液中的胆固醇转化为胆酸，并与其一起排出体外，阻止胆酸回转成胆 固醇；膳食纤维内能包裹吸收氨、黄曲霉素、亚硝代谢毒素，防止肠道的二次吸收； ◼ 分类 – 总膳食纤维（TDF）：包括所有的组份在内如非淀粉多糖、木质素、抗性淀粉（包括回生 淀粉和改性淀粉）以及美拉德反应产物等。 – 可溶性膳食纤维（SDF）：包括果胶等亲水胶体物质和部分半纤维素。 – 不可溶膳食纤维（IDF）：包括纤维素、木质素和部分半纤维素。 – 非淀粉多糖：食物样品中除去淀粉后，残渣用酸水解成中性糖，然后用气相色谱（GLC） 或高效液相色谱（HPLC）定量检测其总和，即为非淀粉多糖，或用酶解方法检测，包括 纤维素、半纤维素、果胶及可溶性非纤维素的多糖。 ◼ 膳食纤维参考摄入量 25－30g/天 ◼ 食物来源及主要品种 大豆、甜菜、魔芋、小麦麸皮等 三、功能性低聚糖 ◼ 低聚糖定义 – 是由2～10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合糖，分功能性低聚糖和普通 低聚糖两大类 ◼ 功能性低聚糖（functional oligosaccharide） – 功能性低聚糖人体胃肠道内没有水解它们（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。 ◼ 功能性低聚糖包括 – 水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦 芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。 – 这些低聚糖均带有不同程度的甜味（除低聚龙胆糖外），一般甜度相当于蔗糖的30%～60%， 可以做为食品的调味料
预防龋齿 整肠功能(改善肠道功能)、预防疾病 抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌 减少有毒发酵产物及有毒菌酶产生 刺激肠道蠕动,防止便秘 ·降低血清胆固醇水平,防止心脑血管疾病 减轻肝脏分解毒素的负担,保护肝功能 生成并改善营养素的吸收 合成少量维生素 转化乳糖 一热值低,不引起血糖升高 增强机体免疫力,防止癌变发生 功能性低聚糖的摄入量 ■功能性低聚糖的膳食来源 第三节脂类 脂类的分类 脂类 脂类是脂肪和类脂的统称。 脂肪是甘油和各种脂肪酸所形成的甘油三酯 类脂 是一类在某些理化性质上与脂肪类似的物质 脂类的生理功能 脂肪的生理功能 供给和储存能量 ·lg脂肪在体内氧化可产生37.7kJ(!kca1)能量 ·过量的碳水化合物、脂肪和蛋白质能转化为脂肪储存在体内 ·体内储存的脂肪是人体“能源库 ·脂肪细胞贮藏脂肪无上限; 脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量 维持体温作用 皮下组织具有隔热作用 保护作用 ·脂肪组织在器官有支撑和衬垫作用,可保护内部器官免受外力伤害 滋润皮肤作用 帮助机体更有效地利用碳水化物,节约蛋白质: ·脂肪在体内代谢分解的产物,可促进碳水化物的能量代谢,使其更有效地释放能量。 机体的重要构成成分 ·细胞膜中含有大量脂肪酸 增加饱腹感 ·刺激十二指肠产生肠抑胃素( enterogastrone),使肠蠕动受抑(食物在胃中停留时 间增长) 促进脂溶性维生素吸收
– 预防龋齿； – 整肠功能（改善肠道功能）、预防疾病 • 抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌 • 减少有毒发酵产物及有毒菌酶产生 • 刺激肠道蠕动，防止便秘 • 降低血清胆固醇水平，防止心脑血管疾病； • 减轻肝脏分解毒素的负担，保护肝功能 – 生成并改善营养素的吸收 • 合成少量维生素 • 转化乳糖 – 热值低，不引起血糖升高 – 增强机体免疫力，防止癌变发生 ◼ 功能性低聚糖的摄入量 ◼ 功能性低聚糖的膳食来源 第三节 脂类 脂类的分类 • 脂类 – 脂类是脂肪和类脂的统称。 • 脂肪 – 脂肪是甘油和各种脂肪酸所形成的甘油三酯。 • 类脂 – 是一类在某些理化性质上与脂肪类似的物质。 脂类的生理功能 • 脂肪的生理功能 – 供给和储存能量 • 1g脂肪在体内氧化可产生37.7kJ（9kcal）能量； • 过量的碳水化合物、脂肪和蛋白质能转化为脂肪储存在体内； • 体内储存的脂肪是人体“能源库”； • 脂肪细胞贮藏脂肪无上限； • 脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量。 – 维持体温作用 • 皮下组织具有隔热作用 – 保护作用 • 脂肪组织在器官有支撑和衬垫作用，可保护内部器官免受外力伤害 – 滋润皮肤作用 – 帮助机体更有效地利用碳水化物，节约蛋白质： • 脂肪在体内代谢分解的产物，可促进碳水化物的能量代谢，使其更有效地释放能量。 – 机体的重要构成成分 • 细胞膜中含有大量脂肪酸 – 增加饱腹感 • 刺激十二指肠产生肠抑胃素（enterogestrone），使肠蠕动受抑（食物在胃中停留时 间增长） – 促进脂溶性维生素吸收
改善食物的感官性状 必需脂肪酸的生理功能 必需脂肪酸( essential fatty acid,EFA) 指机体不能合成,但又是人体生命活动所必需的不饱和脂肪酸。 确定的必需脂肪酸有: ·亚油酸( linolic acid):ω-6系列,Cl8:2 ·a-亚麻酸( linolenic acid):ω-3系列,Cl8:3 生理功能 ·组成磷脂的重要成分 脂肪酸参与合成磷脂,并以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜中; ·亚油酸对维持膜的功能和氧化磷酸化的正常偶联也有一定作用。 ·对胆固醇代谢十分重要 体内约70%的胆固醇与脂肪酸结合成酯,才能被转运和代谢; 例:亚油酸十胆固醇→高密度脂蛋白(HL)→在肝脏代谢分解→降血脂 合成前列腺素(PG)、血栓烷(TXA)、白三烯(LT)的原料 PG←亚油酸:PG不能通过血液传递 PG具有调解血液凝固、血管的扩张和收缩、神经刺激传导、生殖和分娩的正常进行、 水代谢平衡等作用; 母乳中PG可防止婴儿消化道损伤 合成前列腺素(PG)、血栓烷(TXA)、白三烯(LT)的原料 TXA、LT参与血小板凝聚、平滑肌收缩、免疫反应等过程 维持正常视觉功能 a-亚麻酸→DHA→视网膜受体中含量丰富,是维持视紫红质的必需物质 ·帮助因X射线、高温等因素受伤的皮肤的修复 缺乏症状 ·磷脂合成受阻,诱发脂肪肝,造成肝细胞脂肪浸润; ·胆固醇与饱和脂肪酸结合,造成胆固醇在血管内沉积,引发心血管疾病; ·关系到前列腺素等的合成,有些人体功能的正常发挥 具有特殊功效的脂类 磷脂 ·细胞膜的重要组成成分 ·促进细胞内外物质交换; ·保护和修复细胞膜作用 ·有利于脂类物质的吸收、转运和代谢; ·卵磷脂可释放胆碱,与乙酰形成乙酰胆碱一一神经递质 多不饱和脂肪酸(PUFA) ·二十碳五烯酸(EPA) ·二十二碳六烯酸(DHA) ·花生四烯酸( arachidonic acid) ·预防和治疗心血管疾病 EPA和DHA具有升高HDL和降低LDL作用 EPA有抑制血小板形成,抗血栓等作用 DHA具有抗心率失常作用。 ·减少炎症性疾病,保护皮肤健康 ·促进神经系统的发育
– 改善食物的感官性状 • 必需脂肪酸的生理功能 – 必需脂肪酸（essential fatty acid，EFA） • 指机体不能合成，但又是人体生命活动所必需的不饱和脂肪酸。 – 确定的必需脂肪酸有： • 亚油酸（linolic acid）：ω-6系列，C18:2 • α-亚麻酸（linolenic acid）：ω-3系列， C18:3 – 生理功能 • 组成磷脂的重要成分 脂肪酸参与合成磷脂，并以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜中； • 亚油酸对维持膜的功能和氧化磷酸化的正常偶联也有一定作用。 • 对胆固醇代谢十分重要 体内约70%的胆固醇与脂肪酸结合成酯，才能被转运和代谢； 例：亚油酸＋胆固醇→高密度脂蛋白（HDL）→ 在肝脏代谢分解→降血脂 • 合成前列腺素（PG）、血栓烷（TXA）、白三烯（LT）的原料 PG←亚油酸；PG不能通过血液传递； PG具有调解血液凝固、血管的扩张和收缩、神经刺激传导、生殖和分娩的正常进行、 水代谢平衡等作用； 母乳中PG可防止婴儿消化道损伤； • 合成前列腺素（PG）、血栓烷（TXA）、白三烯（LT）的原料 TXA、LT参与血小板凝聚、平滑肌收缩、免疫反应等过程。 • 维持正常视觉功能 α-亚麻酸→DHA→视网膜受体中含量丰富，是维持视紫红质的必需物质； • 帮助因X射线、高温等因素受伤的皮肤的修复 – 缺乏症状 • 磷脂合成受阻，诱发脂肪肝，造成肝细胞脂肪浸润； • 胆固醇与饱和脂肪酸结合，造成胆固醇在血管内沉积，引发心血管疾病； • 关系到前列腺素等的合成，有些人体功能的正常发挥。 • 具有特殊功效的脂类 – 磷脂 • 细胞膜的重要组成成分； • 促进细胞内外物质交换； • 保护和修复细胞膜作用； • 有利于脂类物质的吸收、转运和代谢； • 卵磷脂可释放胆碱，与乙酰形成乙酰胆碱——神经递质。 – 多不饱和脂肪酸（PUFA） • 二十碳五烯酸（EPA） • 二十二碳六烯酸（DHA） • 花生四烯酸（arachidonic acid） • 预防和治疗心血管疾病 EPA和DHA具有升高HDL和降低LDL作用； EPA有抑制血小板形成，抗血栓等作用； DHA具有抗心率失常作用。 • 减少炎症性疾病，保护皮肤健康 • 促进神经系统的发育
DHA是构成脑磷脂的必需脂肪酸,与脑细胞的功能密切相关 多食DHA对神经的发育及维护、兴奋及递质的传导都起着有益的作用 ·花生四烯酸在人体中的重要功能在于合成PG 胆固醇 细胞膜的重要成分之一,增强细胞膜的坚韧性 ·合成重要活性物质的原料如:维生素D、肾上腺素、性激素、胆汁等: ·代谢产物胆酸能乳化脂类,帮助脂类物质吸收。 脂类的营养价值评价 脂肪的消化率 食物脂肪的消化率与其熔点有密切关系 熔点与脂肪中所含的脂肪酸组成有关 植物油脂消化率>动物油脂 必需脂肪酸的含量 植物油中含有较多的必需脂肪酸,故营养价值较动物油脂高 椰子油例外 动物的心、肝、肾及血中含有较多的亚油酸和花生四烯酸。 脂溶性维生素含量 植物油中含有较多维生素E 动物脂肪中几乎不含维生素 动物肝脏或奶和蛋中含有丰富的维生素A和维生素D。 油脂的稳定性 耐储藏、稳定性高的油脂不易发生酸败 植物油脂中含有丰富的维生素E,是天然的抗氧化剂 脂肪在膳食能量中的比例和食物来源 在膳食能量中的比例 20—30% 食物来源 烹调用油脂: 各种植物油和动物脂肪等 第四节蛋白质 蛋白质的生理功能 ·人体蛋白质的构成 正常人体内16-19%是蛋白质 人体内的蛋白质处于动态平衡中 每天约有3%的人体蛋白质被更新 ·蛋白质的生理功能 是人体组织的构成成分 ·胶原蛋白占人体蛋白质的1/3: 指、趾甲中含有角蛋白; ·从细胞膜到细胞中各种结构均含有 蛋白质
DHA是构成脑磷脂的必需脂肪酸，与脑细胞的功能密切相关； 多食DHA对神经的发育及维护、兴奋及递质的传导都起着有益的作用。 • 花生四烯酸在人体中的重要功能在于合成PG。 – 胆固醇 • 细胞膜的重要成分之一，增强细胞膜的坚韧性； • 合成重要活性物质的原料如：维生素D、肾上腺素、性激素、胆汁等； • 代谢产物胆酸能乳化脂类，帮助脂类物质吸收。 脂类的营养价值评价 • 脂肪的消化率 – 食物脂肪的消化率与其熔点有密切关系 – 熔点与脂肪中所含的脂肪酸组成有关； – 植物油脂消化率>动物油脂 • 必需脂肪酸的含量 – 植物油中含有较多的必需脂肪酸，故营养价值较动物油脂高； – 椰子油例外； – 动物的心、肝、肾及血中含有较多的亚油酸和花生四烯酸。 • 脂溶性维生素含量 – 植物油中含有较多维生素E; – 动物脂肪中几乎不含维生素； – 动物肝脏或奶和蛋中含有丰富的维生素A和维生素D。 • 油脂的稳定性 – 耐储藏、稳定性高的油脂不易发生酸败； – 植物油脂中含有丰富的维生素E，是天然的抗氧化剂。 脂肪在膳食能量中的比例和食物来源 • 在膳食能量中的比例 – 20－30% • 食物来源 – 烹调用油脂； – 各种植物油和动物脂肪等。 第四节 蛋白质 蛋白质的生理功能 • 人体蛋白质的构成 – 正常人体内16-19%是蛋白质； – 人体内的蛋白质处于动态平衡中； – 每天约有3%的人体蛋白质被更新。 • 蛋白质的生理功能 – 是人体组织的构成成分； • 胶原蛋白占人体蛋白质的1/3； • 指、趾甲中含有角蛋白； • 从细胞膜到细胞中各种结构均含有 蛋白质
