第一章营养学基础.ppt
第一章,营养学基础,宏量营养素蛋白质脂肪碳水化合物微量营养素矿物质维生素,第一节蛋白质,一、蛋白质的分类结合蛋白质简单蛋白质,(一)简单蛋白质1、清蛋白2、球蛋白3、谷蛋白4、醇溶谷蛋白5、精蛋白6、组蛋白7、硬蛋白,(二)结合蛋白质1、核蛋白2、色蛋白3、糖蛋白和蛋白多精4、磷蛋白5、脂蛋白,二、蛋白质的功能1、人体组织的构成成分2、体内各种重要物质的组成成分3、供给热能,三、必需氨基酸人体不能合成或合成的速度不能适应机体的需要,必须从食物中获取异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、赖氨酸、色氨酸、缬氨酸,组氨酸非必需氨基酸半必需氨基酸:酪氨酸(苯丙氨酸),胱氨酸(蛋氨酸),四、蛋白质的消化、吸收和代谢消化:在小肠中被彻底消化吸收吸收:主动运输,通过载体载体形式:中性氨基酸载体苯丙氨酸和亮氨酸载体亚氨酸载体,氨基酸池:存在于人体组织、器官和体液中的游离氨基酸统称为氨基酸池必要的氨基酸损失:每天由皮肤、毛发、粘膜的脱落及失血等造成的蛋白质损失是机体不可能避免的氮消耗,称为必要的氨基酸损失,每天大约20g,含蛋白质丰富的食物畜、禽、鱼类:1020%奶类、鲜奶:1.54%奶粉:2527%蛋类:1214%干豆类:2024%硬果类:1520%谷类:610%薯类:23%,需要量成年人:占膳食热量的1012%儿童少年:占膳食热量的1214%国际标准:0.85g/d.kg国内标准:1.20g/d.kg,第二节脂类,一、脂类的种类脂肪油:常温下为液体的叫油脂:常温下为固体的叫脂类脂磷脂糖脂胆固醇和胆固醇酯,1、脂肪结构分类:饱和脂肪酸不饱和脂肪酸必需脂肪酸:某些多不饱和脂肪酸为人体生长发育和正常生理活动所必需,但不能为人体所合成,必须靠食物供给,称为必需脂肪酸包括:亚油酸、亚麻酸,2、磷脂甘油磷脂卵磷脂神经磷脂,3、胆固醇4、糖脂,二、脂类的消化、吸收和代谢三、脂肪的功能(一)体内脂肪的功能1、体内能量的储存形式2、机体重要的构成成分3、保护作用4、维持体温正常,(二)食物脂肪的功能1、提供能量2、增加饱腹感3、改善食物的感官性状4、提供脂溶性维生素5、提供必需脂肪酸,四、脂类的食物来源及供给量膳食脂肪的来源:动物的脂肪组织和肉类以及植物的种子膳食磷脂来源:蛋黄、肝脏、大豆、麦胚、花生膳食胆固醇来源:动物脑、肝、肾和蛋类、奶类及肉类等供给量:成人在2025%,必需脂肪酸不少于总热量3%,第三节碳水化合物,一、碳水化合物的分类(一)单糖1、葡萄糖2、果糖3、半乳糖4、其他,(二)双糖1、蔗糖2、麦芽糖3、乳糖4、海藻糖(三)寡糖,(四)多糖1、糖原2、淀粉3、膳食纤维可溶性膳食纤维(1)果胶(2)树胶和黏胶不溶性膳食纤维(1)纤维素(2)半纤维素(3)木质素,二、碳水化合物的功能(一)碳水化合物在体内的功能1、贮存和提供能量2、机体的构成成分3、节约蛋白质作用4、抗生酮作用(二)食物碳水化合物的功能1、提供热能2、改变食物的色香味形3、提供膳食纤维,三、碳水化合物的消化吸收消化:口腔开始,小肠是主要吸收场所形式:主动吸收,以单糖形式乳糖不耐症,四、膳食中碳水化合物的供给量和来源供给量:占热量的5565%来源:谷类和根茎类,第四节热能,一、概述热:维持体温能:维持生理功能单位:焦耳千卡,生热营养素产热系数1g碳水化合物=16.7kj(4kcal)1g脂肪=36.7kj(9kcal)1g蛋白质=16.7kj(4kcal)1g乙醇=29.3kj(7kcal),二、人体的热能消耗(一)基础代谢1.体表面积计算2.直接用公式计算3.世界卫生组织建议的计算方法4.静息代谢率5.影响人体基础代谢的因素1)体格2)生理和病理3)环境4)饮食,(二)体力活动1.极轻体力活动2.轻体力活动3.中等体力活动4.重体力活动5.几重体力活动(三)食物的特殊动力作用,三、人体一日热能的确定(一)计算法1.计算热能消耗确定热能需要2.膳食调查(二)测量法四、热能供给,第五节矿物质,常量元素(宏量元素):钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫微量元素:碘、铁、锰、钼、硒、铜、锢、铬、氟、锌、硅、镍、硼、钒等,无机盐的生理功能1.构成人体组织的重要成分2.调节渗透压、酸碱平衡3.维持神经肌肉兴奋性4.构成酶系,参与酶的激活等,一、钙占体重2%,成人体内1200g,约99%集中在骨骼和牙齿,形成羟磷灰石1%的钙以游离或结合的离子态存在于软组织、细胞外液及血液中。混溶钙池。(一)生理功能1.构成骨骼和牙齿2.维持神经与肌肉活动3.促进体内某些酶的活性4.其他作用,(二)吸收与代谢1吸收促进吸收因素:适量维生素D,某些氨基酸(赖氨酸、精氨酸),乳糖和适当的钙、磷比例,均有利于钙吸收不利吸收因素:植酸、草酸、过多膳食纤维、碱性磷酸盐、脂肪等;药物四环素、抗酸药、肝素;蛋白质摄入过高增加肾小球率过滤,降低肾小管重吸收,使钙排出增加。2.排泄:大部分通过肠粘膜上皮细胞脱落进入肠道3.储留,(三)供给量需要量:800mg/d(四)食物来源最好:奶及奶制品其次豆类、坚果、绿色蔬菜、各种瓜子、虾皮、海带、发菜、芝麻酱,二、铁:人体含量4-5g功能铁血红蛋白60-75%,3%肌红蛋白,1%含铁酶储存铁:铁蛋白和含铁血黄素,存在于肝、脾、骨髓,占体内总铁的25-30%,正常男性为1000mg,女性仅为300-400mg,二、铁(一)生理作用1)参与血红蛋白组成2)构成机体酶3)与免疫功能有关4)与维生素生成有关,(二)吸收与代谢食物铁非血红素铁植酸、草酸多酚类物质抑制吸收胃酸缺乏、抗酸药物抑制吸收维生素 C、单糖、有机酸踧踖吸收肉因子促进吸收核黄素促进吸收血红素铁:,(三)铁缺乏及缺铁性贫血第一阶段为铁减少期:储存铁耗竭,血清铁蛋白浓度下降第二阶段为红细胞生成缺铁期:血清铁下降第三阶段缺铁性贫血期:血红蛋白和红细胞比积下降对外刺激的应答减弱,易疲倦,工作耐力、学习能力、注意力、记忆力降低,(四)供给量与食物来源男性为15mg/d,女性为20mg/d,最高可耐受摄入量为50mg/d,良好来源:动物肝脏、动物全血、畜禽肉类、鱼类等动物性食物吸收率:22%植物性食物吸收率:3%混合食物吸收率:8%牛奶属于贫铁食物,三、碘 人体内含量2550mg,相当于体重0.5mg/kg,15mg集中在甲状腺,其中T4化合物14.2%,T3 7.6%,一碘酪氨酸(MIT)32.7%,二碘酪氨酸(DIT)33.4%,其他碘化物16.1%,血液中碘为蛋白结合碘(PBI)30-60ug/L,(一)生理作用(1)促进生物氧化、协调氧化磷酸化过程,调节能量转化(2)促进蛋白质合成,调节蛋白质和成和分解(3)促进糖和脂肪代谢(4)调节组织中水盐代谢(5)促进维生素的吸收和利用(6)活化酶系(7)促进神经系统、组织的发育和分化及蛋白质的合成,(二)吸收与代谢碘的吸收:来源于食物和水,少量来自空气。通过消化道、呼吸道、皮肤吸收。吸收形式是无机碘。碘的排泄尿液:90,粪便:10,汗液、呼吸,(三)碘缺乏和碘过量碘缺乏疾病甲状腺肿(地甲)克汀病(地克),(四)供给量与食物来源摄入量:推荐摄入量成人150ug/天,孕妇加25ug,乳母加50ug可耐受最高摄入量1000ug/天食物来源及推荐摄入量最丰富的是海产品,海带、紫菜等24000ug100g海带,紫菜18000ug,淡菜1000ug,海参600ug饮水、食物、食盐中补充,四、锌体内含锌1.52.5g,肝、肾、胰、脑等组织含量较多,以视网膜、脉络膜、前列腺含量最高。锌主要以金属酶、碳酸酐酶和碱性磷酸酶的组分存在,游离锌含量很少(一)生理作用1.锌是酶的组成成分或酶的激活剂2.促进生长发育与组织再生3.促进维生素A代谢和生理作用4.促进食欲5.参与免疫功能,(二)吸收与代谢吸收:十二指肠和小肠上段与多肽结合代谢:被吸收的锌3040被肝脏摄入后释放回血液,进入骨骼、毛发的锌不易被机体代谢利用排泄:主要途径是粪便,其余是尿液、汗液、毛发,(三)缺乏和过量缺乏病通常不会缺乏缺乏原因:1生长发育迅速时期、妊娠和授乳期2膳食中缺乏动物性食品3食物单一或挑食症状1)儿童缺锌生长停滞和发育停止2)孕妇缺锌对胎儿有影响3)缺锌对味觉和食欲的影响4)机体免疫力下降,(四)供给量与食物来源19岁10mg天适宜摄入量:推荐摄入量男性成人15.5mg/d,女性11.5mg/d孕妇与乳母20mg,可耐受最高摄入量男、女分别为45mg、37mg,五、硒 成人体内含量14-20mg,肾含量最高,肝脏次之,脂肪组织含量最低。硒半胱氨酸和硒蛋氨酸是膳食中硒的主要形式。进入体内的硒与蛋白质结合称为,称之为“含硒蛋白”,只有它具生理作用。(一)生理作用1.是谷胱甘肽过氧化酶的重要组分2.与金属具有很强亲和力3.保护心血管、维护心肌健康4.促进生长、保护视觉器官及抗肿瘤作用,(二)吸收和代谢吸收:在小肠中,吸收率高6080排泄:大部分经尿液排出,少量随胆汁、胰液、肠液分泌到肠腔,也可从汗液和呼出气排出(三)供给量和食物来源RNI:50ugUL:400ug一般海产品、肉类、硒、尤其是动物内脏含硒丰富。,六、铜人体总量50120mg,广泛分布于各种组织中血液中红细胞中约60%在SOD中,其余40%与其他蛋白质和氨基酸松弛结合(一)生理作用1.参与铁代谢2.蛋白交联3.超氧化物转化4.其他,(二)吸收与代谢吸收:胃和小肠,吸收率40代谢:粪、尿、汗排出,其中胆汁占80(三)缺乏与过量急性中毒症状:金属味、上腹疼痛、恶心呕吐、严重者发生肝、肾衰竭、休克、昏迷至死亡,(四)供给量与食物来源AI:2mg/gUL:8mg/g广泛存在于各种食物中,通常每天摄取食物中2.0mg,吸收率是40-60%牡蛎、贝类含量高,七、锰八、钴九、钼十、铬,第六节维生素,一、概述共同特点1.存在于食物中2.大多数不能在人体内合成3.不是构成各种组织的原料,也不提供能量4.需要量微量5.常以辅酶的形式参与酶的功能6.具有几种结构相近、生物活性相同的化合物,分类1.脂溶性维生素2.水溶性维生素3.类维生素,二、维生素A存在于哺乳动物及咸水鱼的肝脏中,即视黄醇,含有-白芷酮环的不饱和一元醇维生素A2:3-脱氢视黄醇,其活性是维生素A1的40%植物体内有胡萝卜素维生素A原:凡能分解形成维生素A的类胡萝卜素称为,其中一小部分可在小肠和肝细胞内转变成视黄醇和视黄醛,这些类胡萝卜素统称为维生素A原。-胡萝卜素(alpha-carotene)-胡萝卜素(beta-carotene)-隐黄素(beta-cryptoxanthin)-胡萝卜素(gamma-carotene,(一)理化性质对热、酸、碱较稳定,一般烹调和罐头不会引起破坏,但双键容易被氧破坏,高温、紫外线条件下容易被破坏。但在含有磷脂、维生素E和抗坏血酸或其他抗氧化剂时,维生素A和胡萝卜素都非常稳定。(二)吸收与代谢在小肠内吸收影响维生素A吸收的原因1)小肠中胆汁,是维生素A乳化所必需的2)膳食脂肪,足够的膳食脂肪可促进维生素A的吸收3)抗氧化剂,如维生素E和卵磷脂等,有利于其吸收4)服用矿物油及肠道寄生虫等不利于维生素A吸收,(三)生理功能1.维持正常视觉2.维持上皮细胞的正常生长与分化3.促进生长发育4.抑制癌作用5、维持机体正常免疫功能,(四)供给量与食物来源RNI:800ug视黄醇/dUL:3000ug视黄醇/d动物肝脏、鱼肝油、鱼卵、全奶、奶油、禽蛋植物食物:深绿色或红黄色的蔬菜和水果维生素A补充剂,三、维生素D 维生素D类属于类固醇衍生物,指含环戊氢烯菲环结构、并具有钙化醇生物活性的一类物质,以D2、D3最为常见维生素D2(ergocalciferol,麦角骨化醇)维生素D3(cholecalciferol,胆骨化醇),维生素D2:是由酵母菌或麦角中的麦角固醇经日光或紫外光照射后的产物,活性是D31/3维生素D3:是由储存于皮下的胆固醇的衍生物(7-脱氢胆固醇),在紫外光照射下转变而成的。维生素D极少量可来源于动植物食物,绝大部分通过皮下7脱氢胆固醇转变来,一般人不会缺乏维生素D原:7-脱氢胆固醇和麦角固醇经紫外线照射可转变为维生素D,称为维生素D原,(一)理化性质白色晶体,在中性及碱性中耐高温和氧化,酸性中容易分解,一般加工不会引起损失,脂肪酸败容易造成损失(二)吸收与代谢吸收:人体表皮和真皮中的脱氢胆固醇在阳光和紫外线照射下形成维生素D3前体,经过体温作用逐渐转为维生素D3。二是经过口服摄取代谢:吸收的维生素D3经过肝脏和肾脏作用形成具有活性的,()D3代谢:主要排泄途径为转化成极性较强的物质,与葡萄糖结合后随胆汁排泄,极少由肾脏排泄,(三)生理功能1.促进小肠钙的吸收2.促进肾小管对钙、磷的重吸收3.对骨细胞呈多种作用4.调节基因转录作用5.通过维生素D内分泌系统调节血钙平衡,(四)缺乏症1.佝偻病2.骨质软化症3.骨质疏松症4.手足痉挛症,(五)供给量和来源儿童、少年、孕妇、乳母、老人RNI为10g/d 16岁以上成人RNI为10g/d UL为20g/d晒太阳、紫外线灯预防性照射 海水鱼(如沙丁鱼)、肝、蛋黄等动物性食品及鱼肝油制剂,四、维生素E(一)理化性质维生素E类是指含苯并二氢吡喃结构、具有-生育酚生物活性的一类物质。它包括8种化合物:四种生育酚(tocopherols,即-T,-T,-T,-T)四种生育三烯酚(tocotrienols,即-TT,-TT,-TT,-TT)。活性最高是-T,其次-T,-T,-T,为前者的50%,10%,2%。黄色油状物,溶于乙醇、脂肪和脂溶剂,不溶于水,在酸性条件下对热稳定,对碱、光和氧敏感,酸败加速维生素E的破坏,(二)吸收与代谢吸收:有胆汁和脂肪酸能被很好吸收,吸收率为20-40%储存:主要是脂肪组织、肝、肌肉(三)生理功能1.抗氧化作用2.促进蛋白质合成更新3.预防衰老4.与动物生殖功能有关5.调节血小板的粘附力和聚集作用,(四)供给量和来源三个月前:13mg/kg成人:AI为14mg/d植物油、麦胚、硬果、种子类、豆类及其它谷类,五、维生素C(一)理化性质又称为抗坏血酸,是含有6个碳原子的酸性多羟基化合物,己糖衍生物,为白色结晶,易溶于水和酒精,酸性环境稳定,碱性环境不稳定,对氧敏感,高等植物含有破坏维生素C的酶系统,如白菜和黄瓜植物多酚类化合物则保护它,如枣、刺梨等。,(二)吸收、转运和代谢吸收:人体不能合成,必须从食物中得到,摄入的在回肠被迅速吸收,并通过血液循环转运到各组织器官代谢:在体内有两种存在形式:抗坏血酸和脱氢抗坏血酸代谢产物是草酸,少量二酮古洛糖酸,均由尿液排出。,(三)生理作用1.作为酶的辅助因子参与多种生物合成过程2.作为抗氧剂清楚自由基3.在铁的吸收、转运和贮备等发挥作用(四)供给量和食物来源Vc成人的RNI为100mg/d,UL为1000mg/d食物来源新鲜的蔬菜和水果深色蔬菜:豌豆苗、韭菜、辣椒、花菜、苦瓜等水果:柑、桔、橙、柚、柿、枣、草莓,六、硫胺素(一)理化性质硫胺素(thiamine),也称维生素B1,抗脚气病因子、抗神经炎因子,其分子是由一个嘧啶结构,通过一个亚甲基连接在一个噻唑环上所组成。白色结晶,溶于水,溶于1%乙醇,不溶于其他有机溶剂,在酸性条件下稳定,耐热,不易被氧化,对碱性条件敏感,(二)吸收、转运和代谢吸收部位是空肠和回肠(三)生理功能1)构成辅酶维持体内正常代谢2)促进胃肠蠕动3)对神经组织的作用,(四)供给量和食物来源中国营养学会2000年推荐RNI成年男性为1.4mg/d,女性为1.3mg/d。硫胺素的UL为50mg/d广泛存在于天然食物最丰富的食物:葵花籽仁、花生、大豆粉、瘦猪肉其次:小麦粉、小米、玉米、大米等较少:鱼类、蔬菜和水果容易受收获、储存、加工、烹调影响,七、核黄素(一)理化性质核黄素(riboflavin)又称维生素B2,由异咯嗪加核糖醇侧链组成。一种橙色针状结晶,在水中溶解度不高,酸性条件下稳定,耐热,碱性条件下易被破坏,对光敏感,在紫外线照射下容易分解 食物中核黄素主要是结合型,即与磷酸和蛋白质结合成复杂化合物,对光比较稳定(二)吸收与转运膳食中的VB2是以黄素单核苷酸和黄素嘌呤二核苷酸辅酶形式和蛋白质结合存在,进入胃后在胃酸的作用下,与蛋白质分离,在上消化道转变为游离型VB2,在小肠被吸收,(三)生理功能1)构成黄酶辅酶参加物质代谢2)参与细胞的正常生长3)其他与肾上腺皮质激素产生、红骨髓中红细胞生成及铁的吸收、储运和动员有关激活维生素B6,参与色氨酸形成烟酸过程,(四)供给量和食物来源我国成人膳食核黄素的RNI男性为1.4mg/d,女性1.2mg/d广泛存在最多:动物内脏、肝、肾、心肌其次:蛋类、奶类大豆、绿叶蔬菜最低:植物性食物,八、烟酸(一)理化性质又名维生素PP,尼克酸、抗赖皮病因子,维生素B5等,是具有烟酸生物活性的吡啶-3-羧酸衍生物的总称。烟酸的基本结构为吡啶-3-羧酸,其胺基化合物即为烟酰胺或尼克酰胺。白色结晶,溶于水和乙醇,性质稳定耐酸、碱、热、光。一般加工烹调损失很小,但会随水流失,(二)吸收与转运吸收:食物中主要是以辅酶和辅酶形式存在,胃肠道被水解为烟酰胺,在小肠中被吸收代谢:分泌可以随乳汁和汗液排出,主要以甲基烟酰胺和甲基吡啶从尿液中排出。(三)生理功能1)构成辅酶I或NAD及辅酶II或NADP2)葡萄糖耐量因子的组分3)保护心血管,(四)供给量与食物来源成年男性为14mgNE/d,女性为13mgNE/d,UL为35mgNE/d广泛存在于食物中植物性食物:烟酸动物性食物:烟酰胺烟酸和烟酰胺存在于肝、肾、瘦畜肉中、鱼及坚果类食物中谷类烟酸80-90%存在于种皮中,九、维生素B6(一)理化性质包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺三种化合物,均为吡啶的衍生物,都具有B 的生物活性,易溶于水和乙醇,对热稳定,但与氧、碱及紫外线接触易被破坏,其中吡哆醇对食物加工和贮存条件的抵抗力最强,稳定性最好,可能是加工食品中的主要形式。吡哆醇:存在于植物体内吡哆醛、吡哆胺:存在于动物体内,(二)吸收与转运B 在空肠中被迅速吸收,食品中以磷酸盐形式存在,吸收速率较慢,须在非特异性磷酸酶作用下分解才能被吸收。机体中B 呈磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺形式,可以经过乳汁分泌,但主要是以吡哆酸形式从尿液中排泄(三)生理功能1)氨基酸代谢2)糖原与脂肪酸代谢3)参与抗体形成。mRNA生物合成,辅酶A生物合成,神经递质分泌,(四)供给量与食物来源我国居民成人为.mgd,为mgd广泛存在于动植物性食物中最多:豆类、畜肉、肝脏、鱼类其次:蛋类、水果、蔬菜较少:乳类、油脂类等,十、叶酸(一)理化性质又称为抗贫血病因子,叶精、碟仙谷氨酸、维生素M,维生素U等,是含蝶酰谷氨酸结构的一类化合物的统称纯净的为淡黄色晶体,微溶于水,不溶于有机溶剂,其钠盐溶于水,在中性或碱性环境中较稳定,在酸性环境中对热不稳定,小于时被破坏,对光敏感,食物烹调损失率可达50-90%,(二)吸收与生物利用率吸收:食物中叶酸必需被还原为四氢叶酸()才能被吸收,吸收部位主要是小肠上部利用:不同食物的吸收率差别较大,酵母的吸收率为,橘汁为,蛋和肝脏为,香蕉为,食物中叶酸吸收率为排泄:可由尿和胆汁排出体外,(三)生理功能)作为一碳单位的载体而参与嘌呤、嘧啶碱基的生物合成,从而影响、的生物合成。)参与丝氨酸与甘氨酸的相互转变,参与蛋氨酸、磷脂、肌酸、胆碱以及血红蛋白的生物合成)抗坏血酸、B、B 在许多代谢反应中是活性发挥的必要辅助因子,(四)供给量和食物来源我国为成人ugd,为 ugd广泛存在于各种动、植物食品中富含的食物是:动物肝、肾、鸡蛋、豆类、酵母、绿叶蔬菜、水果、坚果,