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1、第二章 营养学基础 nutriology 营养和营养素 营养(nutrition)是指人体摄入、消化、 吸收和利用食物中营养成分,维持生长发 育、组织更新和良好健康状态的动态过程 。 食物中具有营养功能的物质成为营养素( nutrients),它通过食物获取并能在人体 内被利用,这些物质具有供给能量、构成 组织及调节生理的功能。 营养学(nutriology) 概念:是研究人体营养过程、需要和来源 ,以及营养与健康关系的科学。 营养学现已形成具有几个分支的一门学科 ,主要包括人体营养学、临床营养学、公 共营养学、预防营养学等方面。 营养学(nutriology) 人体营养学:主要研究人体生长、
2、发育、 生存、繁殖以及维持健康等与营养的关系 。 临床营养学:主要研究营养与疾病的关系 ,人体在病理状态下的营养需要以及如何 满足这种需要。调整这些营养素的供应, 调整人体生理功能,促进疾病的治疗和康 复。 营养素的种类 七大营养素:简单地说,通过饮食,我们 可以获得我们身体所需要的东西,我们称 之为营养素。 人们观念中的营养,往往比定义的要窄, 蛋白质、脂类(包括脂肪和类脂)、糖(碳水 化合物)、水、无机盐(矿物质)、维生素合 称为六大营养素。 营养素的种类 近年许多专家还把食物中的膳食纤维作为 一种营养素。 食物中的膳食纤维(包括纤维素、半纤维 素、木质素、果胶、琼脂等)被称为第七 营养素
3、,虽然不被消化吸收,但却是维护 身体健康所必需的。 营养素的三方面功能 (1)提供能量:合理膳食中三大有机物供 能的比例。 (2)提供构建和修复机体组织的物质: 蛋白质是构成机体组织、满足生长发育 、更新衰老组织和修补损伤组织的主要原 料; 营养素的三方面功能 糖类和脂类是构成生物膜的重要成分; 无机盐中的钙、镁、磷是构成骨骼和牙 齿的重要成分; 水是细胞和生物体的重要组成等等。 营养素的三方面功能 (3)提供调节机体生理功能的物质: 蛋白质成分的酶和激素是调节生理活动 的重要物质; 无机盐中的锌是一百多种酶的辅酶,碘 是甲状腺激素的重要成分,钾和钠可调节 细胞内外的渗透压; 维生素A、B1、
4、C、D等。 蛋白质的主要功能 (1)构成人体的组织和器官,这是蛋白质 最主要的功能;(例如,肌肉、肝脏) (2)构成人体内的重要物质,如酶、激素 、抗体等; (3)供给热能。成人每日需要量为1.0 1.2 g/kg。 蛋白质的结构 蛋白质的基本组成单位是氨基酸。又分为 必需氨基酸和非必需氨基酸。 人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机 体内又不能合成的,必须从食物中补充的 氨基酸,称必需氨基酸 必需氨基酸 必需氨基酸共有种:赖氨酸、色氨酸、 苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、苏氨酸 、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 对婴儿来说,组氨酸也是必需氨基酸。如 果饮食中经常缺少上述氨基酸,可影响健 康。 必需氨
5、基酸 (一) 赖氨酸(Lysine ):促进大脑发育 ,是肝及胆的组成成分,能促进脂肪代谢 ,调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢,防止 细胞退化; (二) 色氨酸(Tryptophane):促进胃液 及胰液的产生; (三) 苯丙氨酸(Phenylalanine):参与 消除肾及膀胱功能的损耗; 必需氨基酸 (四) 蛋氨酸(又叫甲硫氨酸)( Methionine);参与组成血红蛋白、组织与 血清,有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能; (五) 苏氨酸(Threonine):有转变某些 氨基酸达到平衡的功能; (六) 异亮氨酸(Isoleucine ):参与胸 腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢;脑下 腺属总司令部
6、作用于甲状腺、性腺; 必需氨基酸 (七) 亮氨酸(Leucine ):作用平衡异 亮氨酸; (八) 缬氨酸(Viline):作用于黄体、乳 腺及卵巢。 (九) 组氨酸(Hlstidine):作用于代谢 的调节; 蛋白质的来源 蛋白质广泛存在于动、植物性食物之中。 动物性蛋白质质量好(含必需氨基酸较多 、生物利用度较高),但富含饱和脂肪酸 及胆固醇,植物性蛋白质则利用率较低。 脂类 主要包括: 脂肪(甘油三酯) 类脂。 脂肪的作用 1、甘油三酯(脂肪)作用 (1)作为体内能量的贮存形式; (2)维持正常体温 (3)保护体内器官; (4)帮助机体更有效地利用碳水化物,节 约蛋白质; 脂肪的作用 1
7、、甘油三酯(脂肪)作用 (5)构成细胞膜; (6)合成人体重要物质; (7)参与胆固醇的代谢; (8)提供脂溶性维生素如A、D、K、E等 ,同时还可促进它们在肠道的吸收。 脂类主要来源 (1)动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱 和脂肪酸多,而多不饱和脂肪酸含量较少 ; (2)植物油:主要含不饱和脂肪酸。 不饱和脂肪酸 脂肪经消化后,分解成甘油及各种脂肪酸 。根据结构的不同,脂肪酸分为饱和脂肪 酸和不饱和脂肪酸。 不饱和脂肪酸的生理功能是: 1保持细胞膜的相对流动性,以保证细胞 的正常生理功能。 2使胆固醇酯化,降低血中胆固醇和甘油 三酯 不饱和脂肪酸 3是合成人体内前列腺素等的前躯物质。 4降低
8、血液粘稠度,改善血液微循环。 5提高脑细胞的活性,增强记忆力和思维 能力。 不饱和脂肪酸的生理功能 6. 调节口味,增进食物,给人以饱腹感。 7. 滋润皮肤和毛发 通过皮脂腺分泌的皮脂 ,能滋润皮肤和毛发,使皮肤具有光泽与 活力。 8. 保暖 脂肪不易传热,所以能防止散热。 磷脂作用 磷脂作用包括: (1)提供热能; (2)构成细胞膜; (3)帮助脂类或脂溶性物质顺利通过细胞 膜; (4)作为乳化剂,有利于脂肪的吸收、转 运和代谢。 磷脂的来源 主要来自于蛋黄、动物肝脏、大豆、麦胚 、花生等。 固醇类的作用 固醇类作用包括: (1)构成细胞膜; (2)合成人体重要的活性物质。 主要来自于动物脑
9、、肝、肾、蛋类、肉类 、奶类等。 碳水化合物分类 1 人体能够消化并加以利用的碳水化合物例 如,前述的糖类。 2 虽然也具有糖类结构,但很难或不能为 人体所利用。例如,膳食纤维。 3 本身不是糖类,而是多元醇,但也归属为 碳水化合物,如山梨醇。与双糖不同的地 方仅在碳原子上面以一个醇基来代替,但 它们在人体内的代谢仍沿着糖的代谢通路 来进行。 碳水化合物结构分类 单糖 为最简单的糖,包括丙糖、丁糖、戊 糖、己糖及庚糖。 (1)己糖 葡萄糖,又称右旋糖,它是在人体空腹时 唯一游离存在的六碳糖。只有少数天然食 物中含有游离的葡萄糖,如葡萄。 果糖 游离形式存在于水果和蜜糖中,左旋 糖。 碳水化合物
10、结构分类 半乳糖 是乳糖结构分子的组成成分,也是 很多植物多糖的构成成分。 甘露糖 也是六碳糖,是许多糖树胶的组成 成分。 己糖的衍生物 山梨醇(存在一些水果中) 、甘露醇、肌醇(存在谷物的胚芽中)。 (2)戊糖 如,阿拉伯糖和木糖,在植物 中广泛存在。 碳水化合物结构分类 双糖(包括) 1 蔗糖 2 乳糖 3 麦芽糖 4 海藻糖 5 棉子糖 6 水苏四糖 豆类 碳水化合物结构分类 多糖 1 淀粉 存在于植物的根茎。 2 糊精 是淀粉经分解而成为葡萄糖单位数 目较少的分子 3 糖原 是人体的动物性淀粉,储存能量。 碳水化合物的主要作用 1、贮存和提供能量;提供热量占总热能的 60%65%。 2
11、、是机体的构成成分; 3、节约蛋白质; 4、抗生酮作用; 5、提供膳食纤维,增加粪便体积,促进胃 肠蠕动。 碳水化合物的来源 不同种类的碳水化合物来源不同: 果糖来自水果、蜂蜜等; 蔗糖来自甘蔗、甜类、蜂蜜等; 乳糖来自奶及奶制品等; 海藻糖来自食用蘑菇等; 淀粉来自薯类、豆类、谷类;纤维素包含 在所有植物(如小麦制品等)中;半纤维 素来自小麦、黑麦、大米、蔬菜等。 维生素(Vitamin) 概念:人和动物为维持正常的生理功能而 必须从食物中获得地一类微量有机物质。 维生素彼此之间没有内在的关系;之所以 归属为一类,乃基于其生理功能和营养意 义有类似之处。 维生素的名称一般是按发现的先后,在“
12、维 生素”之后加上A、B、C、D等拉丁文字母 命名。维生素A最先发现。 举例1(维生素B1的发现) 首先是日本军医高木兼宽发现脚气病的发 生与吃精白米有关。 然后,艾伊克曼,荷兰医学家。1886年参 加荷兰政府组织的专门委员会,赴东印度 群岛研究当地流行的脚气病,并领导脚气 病研究室工作。他起初认为这种病是一种 细菌性疾病。 维生素B1的发现 1890年,艾伊克曼发现其供实验用的鸡群患了多 发性神经炎,症状似人类的脚气病。当所用的鸡 饲料改变,由带壳的粗米代替精白米饭后,结果 鸡群的多发性神经炎痊愈。 由此他得到启发,经过大量的实验,证明带壳的 糙米有预防、治疗脚气病的作用。他提倡人们吃 糙米
13、和喝米糠水来预防脚气病,果然有效。他首 先发现食物中含有生命必需的微量物质;发现脚 气病是因缺乏某种微量物质所引起。 维生素B1的发现 1911年与其同事自米糠中获得抗脚气病的 浓缩液体,从而导致维生素B1(硫胺素) 的发现 。 为此 ,他与英国的F.G.霍普金斯共获1929 年诺贝尔生理学或医学奖。 荷兰1993年发 行了纪念艾伊克曼的邮票 后来波兰科学家芬克提取出了维生素B1。 举例2(维生素C 的发现) 在航海中,船员患坏血病的例子记载最多 。例如詹姆斯林德医师于1755年收集的资 料中就有记载关于1535年的第二次探险队 的情况:患者先是感到浑身无力,站立不 起来,接着双腿肿胀,肌腱萎
14、缩变为黑色 。有的病人皮肤布满出血点,成为紫色。 口腔有恶臭,牙龈腐烂,肌肉消失。这种 可怕的病传播很快,在两个月内,使8人死 亡,50余人失去恢复健康的希望。 维生素C 的发现 16世纪,意大利伟大的航海家哥伦布 发现 , “难道是野果子治好了这些船员的坏血病 吗? 理查得哈金斯爵士于1593年曾有用柠檬汁 治疗坏血病的记载。这一经验由东印度公 司的医师于1639年总结出来,但当时人们 根本没有认识到这是由于营养缺乏所致。 维生素C 的发现 巴赫斯特如姆是第一个认为坏血病是一种 营养缺乏病的人 ,他记载到:后来有人发 现病人吃的恰好是植物学上属于十字花科 的一种对治疗坏血病有特效的药草,名叫
15、“ 坏血病草“。 但这一发现并没有很快得到应用。 维生素C 的发现 1747年,詹姆斯林德根据人们早期对坏血 病的叙述记载和自己的观察,在停泊于英 吉利海峡的装有火炮的具有三桅杆的军舰 上,对坏血病的治疗开始进行实验研究。 当时,海员们已在船上停留了2个月,其中 有12人患了坏血病,病情都比较严重。 维生素C 的发现 林德让他们分组进食,比较不同食物的作 用,其中2人每天吃2个橘子,1个柠檬,以 6天为一个疗程。 林德的实验结果是十分明显的。6天后病人 的病状都大为减轻,其中一人已能值勤。 26天后,两个人都完全恢复了健康。 通过实验,林德比较了不同的治疗方法, 并记录了全部观察结果。 维生素
16、C 的发现 英国著名的航海家和探险家詹姆斯、柯克演示了 林德实验的有效性,在他第二次去南极探险并环 球航行时,所到之处,都利用各种机会给他的海 员提供新鲜水果和蔬菜,并改善生活环境。虽然 这次航海历时3年但竟无一个人患坏血病,这说明 新鲜的水果和蔬菜可预防坏血病。因此,他于 1776年被选为英国皇家学会会员,并被授予“预防 坏血病“的奖章。 维生素C 的发现 在艾伊克曼发现抗脚气病的物质后,寻找 抗坏血病物质的工作也展开了。1912年有 人发现豚鼠也会患坏血病,但只要在饲料 中增加一点白菜,它就不会患病。后来终 于在白菜等几种蔬菜中找到了这种水溶性 维生素。1920年,英国生物化学家杰克德 鲁
17、蒙提出抗坏血病物质应该有自己的代表 字母,于是把它叫做“维生素C“。 维生素C 的发现 1928年,匈牙利出生的美籍生物化学家森特哲尔 吉在剑桥大学研究氧化一还原系统时,从牛的肾 上腺皮质及橘子、白菜等多种植物汁液中发现并 分离出一种还原性有机酸,他将之称为己糖醛酸 。后来发现这种物质对治疗和预防坏血病有特殊 功效。1932年他指出,以前发现的那种物质是抗 坏血活性物质(维生素C),并决定称之为抗坏 血酸。 维生素C 的发现 1933年,英国的霍沃思等人在伯明翰大学 成功地确定了维生素C的化学结构。同年, 瑞士的雷池斯坦成功地进行了维生素C的人 工合成,并于1934年在瑞士实现了维生素C 的大
18、量工业生产,投放市场。 维生素C 的发现 由于他们所做的有关维生素C的工作及其他 杰出贡献,森特哲尔吉和雷池斯坦分别获 得了1937年和1950年的诺贝尔生理学和医 学奖。 维生素(Vitamin) 概念:人和动物为维持正常的生理功能而 必须从食物中获得地一类微量有机物质。 维生素彼此之间没有内在的关系;之所以 归属为一类,乃基于其生理功能和营养意 义有类似之处。 维生素的名称一般是按发现的先后,在“维 生素”之后加上A、B、C、D等拉丁文字母 命名。维生素A最先发现。 维生素的特点 维生素与其他营养素不同之处在于它既不 供应热能,也不构成机体组织;只需少量 即能满足需要;一般不能在人体内经自
19、身 的同化作用合成;其中有的以辅酶或辅酶 前体的形式参与酶系统的工作等。 脂溶性维生素和水溶性维生素特性 脂溶性维生素水溶性维生素 1 分子中含碳、氢、氧三种元素, 均为异戊二烯衍生物 2 溶于脂肪和脂溶剂,疏水 3 有前体和前维生素 4 需在脂性环境和胆盐帮助下才易 吸收 5 吸收入淋巴系统 6 体内可大量储存,过量积蓄可引 起中毒 7 不需要每日供给 8 缺乏时症状发展缓慢 含碳、氢、氧,有时还 含有钴、硫 等其他元素 溶于水,亲水 一般无前体 易吸收 吸收入血液 体内有一定周转存留量,但不储存 ,多余随尿排出,一般不会积蓄中 毒 宜每日供给 缺乏时症状发展较明显 脂溶性维生素的功能和来源
20、 种 类 主要食物来源主要功能 A 动物肝、未脱脂乳、乳制品、蛋类、植 物中的胡萝卜素,如菠菜、草头、豌豆 苗、韭菜、红心甘薯、胡萝卜、青椒和 南瓜 具有维持生长、生殖、视觉及 抗感染的功能 D 蛋、鱼、肝、奶 、鱼肝油(维生素D原 ),经日光照射(270300nm的紫外 线)转化为维生素D3(摄入量5g/d) 促进正常骨骼、牙齿的形成, 刺激钙和磷的吸收,为钙磷代 谢过程所必需。 E 主要存在于各种油料种子及植物油中, 某些谷类、小麦胚芽、 坚果类和绿叶蔬 菜,肉、奶油、虾(摄入量10mg/d) 为脂溶性抗氧化剂,可保护身 体细胞、维生素A、不饱和脂肪 酸,协助维持正常红细胞。 K 从肠道细
21、菌合成(5060%),食物中 40 % 50,如绿叶蔬菜、内脏、肉 类、奶类(120g/d) 肝脏合成凝血因子的原料,与 钙的沉积和重吸收有关,参与 细胞氧化还原过程(呼吸链) 。 维生素A 又称视黄醇,天然存在的维生素A有两种类 型:维生素A 1(视黄醇)与A 2(3-脱氢视 黄醇)。前者主要存在于海产鱼肝脏中, 后者主要存在于淡水鱼中,其生物活性仅 为前者的40。 推荐每日摄入量700-800 g视黄醇当量。 维生素A的来源 植物中的胡萝卜素具有与维生素A相似的化 学结构,能在体内转化为维生素A。 维生素A原(10种以上),其中主 隐黄素4种,以-胡萝卜素活性最高。 -胡萝卜素可为脂溶性抗
22、氧化剂,在体内可 根据需要被转化为维生素A。 维生素A的吸收 小肠中足够的胆汁和脂肪量是其吸收良好 的重要条件; 维生素A为主动吸收,需要能量,速率比胡 萝卜 素要快730倍; 高蛋白膳食可以增加维生素A的利用,主要 储存于肝脏和肾脏; 摄入量、机体的储存效率、被储存的维生 素A释放的效率、膳食构成、内分泌等可影 响肝脏储存。 维生素A的可耐受最高摄入量 推荐摄入量(RNI)、适宜摄入量(AI)、 可耐受最高摄入量(UL)。 维生素A的可耐受最高摄入量成年人为3000 g视黄醇当量(3000 g维生素A),孕妇 为2400ug视黄醇当量,儿童为2000 g视黄 醇当量。 维生素D的UL值为20
23、 g/d。 维生素A的生理功能 维生素A主要与正常视觉有密切关系(视 紫红质再生); 与上皮细胞的正常形成有关(糖蛋白的 生物合成); 可以促进动物生长及骨骼发育(促进蛋 白质的生物合成及骨细胞的分化); 与生殖功能有关(影响酶活性)。 维生素E 是所有具有-生育酚活性的生育酚和生育 三烯酚及其衍生物的总称,又名生育酚, 已知有四种生育酚,即 生育酚和 生育三烯酚,它们具有维生素E的 生物活性。 通常以-生育酚为其摄入的主要来源,并 作为维生素E的代表进行研究。 维生素E的特性 各种生育酚都可被氧化而成为氧化生育酚 、生育酚氢醌及生育醌。这种氧化可受光 的照射、热、碱,以及一些微量元素如铁 及
24、铜的存在而加速。 但各种生育酚在酸性环境中比在碱性环境 中稳定;在无氧环境中比在有氧环境中稳 定。 维生素E的吸收 维生素E及其酯的体内吸收率仅占摄入量的 2040%。当维生素E摄入量大时(以 mg计)吸收率低。 甘油三酯,尤以中链的甘油三酯能帮助吸 收;相反,亚油酸却降低的维生素E吸收。 维生素E的影响因素 许多因素可影响食物中维生素E含量,因而 每一种食物都有相当大的含量变化或差异 ;例如,乳类中的含量可相差5倍,它随着 季节的变动而改变; 天然的维生素E是不稳定的,在储存与烹调 加工中可发生明显的破坏,植物油中维生 素E的含量因加热而明显降低。 维生素E的影响因素 人体对维生素E的需要量
25、受膳食中其他成分影响 : 膳食中多不饱和脂肪酸摄入增多,作为抗氧化 剂的维生素E的需要量就增加; 维生素C和维生素E两者都有抗氧化作用,但维 生素E为脂溶性,其防止生物膜的脂类过氧化作用 更有效。两者有协同作用,给维生素E缺乏患者补 充维生素C可使血浆维生素E水平升高,但不能减 少脂类过氧化及红细胞溶血(原因见上)。 维生素E的影响因素 维生素C可以节约维生素E,但大剂量维 生素C与之作用相反,可以降低维生素E的 抗氧化能力,相应地提高维生素E需要量。 硒与蛋氨酸可以节约维生素E; 女性服用避孕药及长期口服阿司匹林都 增加维生素E的需要量。 维生素E的影响因素 早产儿出生时维生素E水平低,由于
26、通过 胎盘到达胎儿的维生素E量有限,再加上早 产儿消化系统不建全,维生素E不易吸收, 容易缺乏维生素而致贫血,这种贫血使用 铁剂反而加重,必须同时补充维生素E和铁 剂才有效。 早产儿从第10天开始补给维生素E,可给予 乳剂状补充以利吸收或注射。 维生素E的影响因素 牛乳中维生素E的含量仅为人乳的1/10 1/2,因此对人工喂养儿必须注意另行补充 ; 婴儿食品中常添加植物油(富含不饱和脂 肪酸)时,也需适量增加维生素E的供给量 ; 老年人需要增加维生素E的供给量,因维生 素E可以遏制脂肪酸死亡氧化,从而减少脂 褐质的形成以及保护细胞免受自由基损害 ,但每日总摄入量宜在300mg以下。 维生素E的
27、主要生理功能 作用机制 具有抗氧化作用:防止不饱和脂 肪酸受到过氧化作用的损伤;预防脂质过 氧化;防止维生素A、C的氧化。 能保持红细胞的完整性,临床上可用于 治疗大细胞性溶血性贫血; 可以调节嘧啶碱基而参与DNA的生物合 成过程,是辅酶Q合成的辅助因子,也与血 红蛋白的合成有关; 维生素E的主要生理功能 维生素E与精子生成和繁殖能力有关,但与性激 素分泌无关。临床上用于治疗不育症、习惯性流 产及早产婴儿的异常情况。 人的衰老与组织中脂褐质的堆积呈直接的比例 关系,缺乏维生素E的动物,这种色素的堆积也 比正常者高。维生素E等抗氧化剂,可能使衰老 过程减慢,但尚未有确切的证据表明维生素E可以 延
28、长寿命;例如有的间隙性跛行可以用大剂量维 生素E使之缓解,提示对老年人的健康有用。 维生素E的主要生理功能 其他功能:维生素E的抗癌作用在动物实 验中尚未确定。但维生素E可破坏亚硝基离 子,在胃中阻断亚硝胺生成比维生素C更有 效。维生素E也是维持骨骼肌、心肌、平滑 肌及外周血管系统的结构和功能所必需的 ,缺乏将导致肌肉营养不良,同时伴有肌 肉的耗氧量增高,尿肌酸排出量增高,后 一现象是由于营养不良的骨骼肌不能正常 利用肌酸所致。 维生素E的主要生理功能 维生素E可以抑制含硒蛋白、含铁蛋白等的 氧化,保护脱氢酶中的巯基不被氧化,或 不与重金属离子发生化学反应而失去作用 。防治重金属中毒(汞、铅)
29、;减少自由 基的毒性,如可以减轻二氧化氮和臭氧对肺 的损伤;大剂量的维生素E可以减少高压氧 对机体的损害,减轻眼晶体的纤维化,防 治白内障和早产儿视网膜病变。 维生素K的特性 一般有三种类型:在植物中的为叶绿醌( K1);在动物中分离出来的为维生素K2, 许多细菌产物属于这一类型;维生素K3是 人工合成产物,在哺乳类及鸟类体内可转 变成MK4(维生素K2 )。 三种类型均易被碱或光破坏; 吸收率1070,储存于肝、皮肤和肌 肉。 维生素K的影响因素 维生素K在回肠内吸收,细菌必须在回肠内 合成,才能为人体利用; 有些抗生素可以抑制上述消化道的细菌生 长,影响维生素K的吸收; 经常摄食蔬菜可以满
30、足需要,长期膳食不 正常的个体或胆道梗阻、腹泻、慢性脂肪 痢患者,需要经注射或口服维生素K给予补 充。 水溶性维生素的功能和来源 种 类 主要食物来源主要功能 B1 向日葵籽、小麦胚芽、啤酒酵母、西瓜 、豌豆、芦笋;谷类、豆类、硬果类; 猪肉、心肝肾(1.31.4mg/d) 协助碳水化合物的代谢,能量的 生成,维持正常的神经功能,促 进食欲、胃肠道的正常蠕动和 消化液的分泌等,非常重要。 B2 牛奶、蘑菇、菠菜、肝、椰菜、甜菜、 杏仁、牛肝、牛排、奶酪,精白米中含 量仅为糙米的59(1.21.4mg/d) 主要以黄素辅酶的形式协助食物 中能量的产生,协助红细胞的 产生,参与各种代谢过程,重 要
31、。 B6 动物性食物中分布较广,如葵花籽、肉 类、鱼、蛋黄、谷物、种子外皮等( 1.2mg/d) 在体内迅速转变为 磷酸吡哆醛 ,在许多反应中起辅酶作用(60 余种酶),参与氨基酸、脂质和 糖代谢、细胞增殖、免疫等。 C 新鲜水果和蔬菜,如枣类、刺梨、甜辣 椒、齐蓝、蒜苗、山楂、沙田柚、酸芥 菜菜花、小白菜等(60mg/d) 构成胶原;促进铁、钙、叶酸 得到更好的利用;促进胆固醇代 谢;提高免疫功能;抗肿瘤等。 维生素B1的特性 维生素B1(硫胺素)溶于水,在酸性环境中很稳 定,加热至120C仍不分解,在碱性或中性环境 中易被氧化而失去活性。 一般烹调温度下破坏不多,但在碱性条件下不耐 高热。
32、 含维生素B1多的食物,如谷类、豆类以及肉类等 ,不宜使用二氧化硫或亚硫酸盐等化学物质以防 维生素B1破坏(二氧化硫或亚硫酸盐在中性或碱 性介质中能加速维生素B1分解)。 维生素B2的特性 又称核黄素,在酸性溶液中稳定,碱性溶 液中不稳定;在日光或紫外线照射下降解 生成光黄素、光色素等,这些降解产物失 去核黄素性质并可促进脂质过氧化,故储 存核黄素必须避光。 在烹调肉类和各类食物时不宜加碱。 哺乳动物肠道中的微生物可以合成核黄素 并被吸收,但其量甚微。 维生素B6的特性 磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺是维生素B6的体 内活性辅酶形式。 游离的维生素B6在酸性溶液中对光、热均 比较稳定,但在碱性中易受光
33、、热破坏。 氧化吡哆醇为常用的药剂或食物强化剂。 血浆与红细胞均参与的维生素B6运输。 维生素B6的影响因素 通常食物中的B6利用率为75%; 各类加工与食物储存、烹调过程中可使B6 丢失; 过多纤维素也可使B6利用率降低。 人体缺乏可发生脂溢性皮炎、失眠等;婴 儿生长发育不良、惊厥及贫血等;孕妇缺 乏则可影响胎儿的生长和神经系统发育等 。 维生素C 维生素C又名抗坏血酸,在组织中已还原型抗坏 血酸和脱氢抗坏血酸两种形式存在。 维生素C极易溶于水,水溶液易氧化,遇空气、 热、光、碱性物质,特别是在有氧化酶及微量铜 、铁等重金属离子存在下,可促进其氧化破坏进 程。 蒸煮蔬菜,尤其是在碱性条件下蒸
34、煮时,维生素 C可明显被破坏。采取酸性处理、冷藏、隔氧等 措施,则可以使食品中维生素C的破坏延缓。 维生素C的生化代谢 从食物中进入人体的抗坏血酸在小肠内吸 收,吸收量与其摄入量有关。 摄入100mg,全部被吸收;而若增加至 180mg则仅吸收其中的70;剂量大至 1500mg时,吸收量只有一半。 尿中排出量常受摄入量、体内储存量以及 肾功能的制约。所以,大量进食维生素C是 没有必要的。 维生素C的生理功能 维生素C是还原剂 可使亚铁保持还原状态,增 进其吸收、转移,以及体内的储存;同时,还可 使钙在肠道中不至于形成不溶性化合物,从而改 善其吸收率;还参与四氢叶酸的一碳单位转移喝 防止维生素及
35、不饱和脂肪酸的氧化;有清除氧自 由基的作用,可减轻氧、臭氧、二氧化氮、酒精 、四氯化碳及抗癌药阿拉霉素对心脏的损伤;维 生素作为体内水溶性的抗氧化剂,可与脂溶性抗 氧化剂协同作用,防止脂类过氧化。 维生素C的生理功能 维生素C与某些药物代谢的关系 维生素 C缺乏,可使肝微粒体酶的活力下降,其中 以细胞色素还原酶的减少最多,从而影响 一些脂溶性药物经羟基化及去甲基化代谢 后排出体外;维生素C影响组胺的分解代谢 ,有去组胺的作用;维生素C可以防止联苯 胺、萘胺及亚硝酸盐的致癌作用;维生素C 的营养状况与芳香族氨基酸代谢有关;维 生素C还可是环磷腺苷(cAMP)的量增高。 维生素C的生理功能 人严重
36、缺乏维生素C可引起坏血病 主要 临床表现为毛细血管脆性增强,牙龈和毛 囊及其四周出血,重者还有皮下、肌肉和 关节出血及血肿形成,粘膜部分也有出血 现象; 维生素C在体内常作为酶激活剂、物质还 原剂,或参与激素合成等而发挥作用。 维生素C的生理功能 维生素C缺乏将影响胶原的正常形成,造成 创伤愈合延缓,微血管脆弱、出血; 可促进肝内胆固醇转变为溶于水的胆盐而 增加排出,降低血胆固醇的含量; 肾上腺皮质激素的合成与释放也需要维生 素C的参与; 维生素C缺乏导致牙龈肿胀、萎缩,还可导 致骨钙化不正常。 维生素C的需要量和供给量 人体维生素C每日摄入量10mg可以预防坏血病, 这是最低需要量。 成人每
37、日60mg/d,一些特殊人群,维生素C的供 给量也需要增加,如是吸烟者,比正常量约增加 50;在寒冷条件、高温、急性应激状态下,维 生素C的需要量增加;老年人需要量增加。 不适当地大量使用维生素C可以造成维生素C依赖 症,停用维生素C应逐渐减量,使机体适应。 每日剂量达28g以上时,将会产生危害健康的 作用。 维生素C的食物来源 气候、日照量、植物的成熟程度、部位、 储藏条件和储藏时间等因素,均可影响食 物中维生素C的含量。 植物中存在的氧化物可加速维生素C的被破 坏,如菠菜储存2天后,维生素C的损失量 约2/3。 烹调加工也可增加维生素的损失,中国的 烹调方法,维生素C损失约30%50%。
38、水溶性维生素的功能和来源 种类 主要食物来源主要功能 B12 自然界的B12由微生物产生,动物 性食品能产生B12的微生物,尤其是 动物的内脏(肝、肾、心)较为丰 富,鱼类、贝壳类、禽蛋类、奶 类含量少些(2.4g/d) 在体内主要以甲基B12和辅酶B12的 形式存在,参与生化反应,如氨基 酸代谢,神经髓鞘物质代谢。缺乏 可致巨细胞型贫血、高同型半胱氨 酸血症,神经系统症状等。 叶 酸 动物内脏(肝、肾)、水果、绿叶 及黄叶蔬菜、酵母、香蕉、菠菜等 ;肠道细菌也能合成。(400g/d ) 起着一碳单位传递体的作用;参与 嘌呤和胸腺嘧啶的合成,参与氨基 酸代谢和血红蛋白及甲基化合物的 合成。 尼
39、克酸 (B5,PP) 动物的内脏、瘦肉、鱼类、乳类、 花生、茶叶、口蘑、冬菇等( 14mgNE/d)尼克酸当量 (疲劳、记忆 力减退和失眠等) 以辅酶和辅酶为辅基的脱氢酶 类绝对 必要的成分,作用广泛,涉 及糖、脂类、氨基酸等的合成和分 解代谢以及某些激素代谢(癞皮病 ) 水溶性维生素的功能和来源 种类主要食物来源主要功能 泛酸(B3)食物中普遍存在,尤 以动物性食物、谷类 整粒及豆类含量丰富 (5.0mg/d) 与脂肪酸的合成和辅酶A的合成有关 生物素(维生 素H) 动物组织、蛋黄、番 茄、酵母、花菜、玉 米、大豆(30g/d) 作为各种羧化酶的辅酶,参与体内很多 羧化反应,脂肪酸的合成、氧
40、化以及碳 水化合物的氧化,促进线粒体中蛋白质 的合成。如丙酮酸羧化、乙酰辅酶A羧 化等。 牛磺酸 体内可以合成,不是维生素。 最初从牛胆汁中分离得到,是牛磺胆酸的 组成成分;是甲硫氨酸和半光氨酸的代谢 产物。 生理功能:保护视网膜,牛磺酸占视网膜 中游离氨基酸的50(缺乏则感光细胞广 泛变性);促进中枢神经系统发育(脑中 浓度最高);保护心肌的作用;抗氧化作 用;促进免疫功能;促进脂类消化吸收。 牛磺酸食物来源及需要量 动物性食物含牛磺酸及其合成原料含硫 氨酸丰富,而植物性食物的牛磺酸含量很 少。 每日摄入量应为125500g/d,体内合成 量一般能满足需要; 对于长期接受全胃肠外营养的病人与
41、人工 喂养小儿,尤其是早产儿、低体重儿等则 需注意补充,目前多种奶粉中均添加有牛 磺酸。 肉碱 人体内可以合成,一般能满足机体需要, 所以不属于维生素。条件必需营养素。 合成需以赖氨酸和蛋氨酸为原料,需维生 素B6作为辅助因子,在肝与骨骼肌内合成 。 食物中的肉碱不论游离的或酰化的都易于 吸收。 肉碱广泛存在于酵母、奶、肝,尤其是肉 类食品。(狗肉含量远高于猪肉) 肉碱的生理功能 是携带脂酰辅酶A通过线粒体膜进入线粒体 的中介物,从而提供ATP,有抗疲劳、降低 血脂和减体重的作用。 改善心肌功能; 延缓脑细胞衰老。 膳食纤维 概念:是指食物中不能被消化利用的纤维 性物质。广泛存在于天然植物体中
42、,如粗 粮、豆类、蔬菜、水果、海藻、食用菌等 ,多数是植物的支撑物和细胞壁。 膳食纤维主要包括淀粉以外的多糖。主要 有纤维素、半纤维素、木质素、果胶、树 胶、藻胶、抗性淀粉和其他多糖等。 碳水化合物分类 1 人体能够消化并加以利用的碳水化合物例 如,前述的糖类。 2 虽然也具有糖类结构,但很难或不能为 人体所利用。例如,膳食纤维。 3 本身不是糖类,而是多元醇,但也归属为 碳水化合物,如山梨醇。与双糖不同的地 方仅在碳原子上面以一个醇基来代替,但 它们在人体内的代谢仍沿着糖的代谢通路 来进行。 碳水化合物结构分类 单糖 为最简单的糖,包括丙糖、丁糖、戊 糖、己糖及庚糖。 (1)己糖 葡萄糖,又
43、称右旋糖,它是在人体空腹时 唯一游离存在的六碳糖。只有少数天然食 物中含有游离的葡萄糖,如葡萄。 果糖 游离形式存在于水果和蜜糖中,左旋 糖。 碳水化合物结构分类 半乳糖 是乳糖结构分子的组成成分,也是 很多植物多糖的构成成分。 甘露糖 也是六碳糖,是许多糖树胶的组成 成分。 己糖的衍生物 山梨醇(存在一些水果中) 、甘露醇、肌醇(存在谷物的胚芽中)。 (2)戊糖 如,阿拉伯糖和木糖,在植物 中广泛存在。 碳水化合物结构分类 双糖(包括) 1 蔗糖 2 乳糖 3 麦芽糖 4 海藻糖 5 棉子糖 6 水苏四糖 豆类 碳水化合物结构分类 多糖 1 淀粉 存在于植物的根茎。 2 糊精 是淀粉经分解而
44、成为葡萄糖单位数 目较少的分子 3 糖原 是人体的动物性淀粉,储存能量。 膳食纤维的来源 不同食物来源的膳食纤维其组成成分和比 例有较大差异,各有不同功效。 蔬菜中纤维素含量高,谷物中半纤维素较 多,而水果则富含果胶。 几种食物中膳食纤维的含量(g/100g可食部分) 食物纤维素果胶木质素膳食纤维 总量 麦麸 白面包 全麦面包 苹果 番茄 马铃薯 卷心菜 胡萝卜 8.0 0.7 1.3 0.5 0.4 1.0 0.7 1.5 0.5 0.3 0.2 0.7 0.9 3.2 痕量 1.2 0 0.3 痕量 0.4 痕量 44.0 2.7 8.5 1.4 1.4 3.5 2.8 3.7 纤维素 纤
45、维素是自然界分布最广的多糖,每年通 过光合作用产生的有机物,其中一半是纤 维素。 纤维素是植物中的结构多糖,人体内因为 没有-纤维素酶而不能消化吸收纤维素,反 刍动物(如牛、绵羊、山羊等)可相当有 效地消化纤维素。 半纤维素 半纤维素是许多植物细胞壁中的成分,它 并不是纤维素的衍生物,而是聚合度稍低 的六碳聚糖(葡萄聚糖、甘露聚糖、半乳 聚糖、半乳甘露聚糖)和五碳聚糖(木聚 糖和阿拉伯聚糖)。 已知250多种,比纤维素较易水解,但难于 淀粉;不溶于水,但溶于碱。 膳食纤维的主要生理作用 1、通便防癌:利于排便,清除有害物质; 吸附致癌、促癌物质;避免氧自由基对肠 粘膜的损伤等。 2、降低血清胆
46、固醇,转变为胆酸排出。 3、降低餐后血糖及防止热能摄入过多。 4、吸附某些化学物质:食品添加剂、农药 、洗涤剂等。 5、对矿物质、微量元素和其他方面的影响 。 膳食纤维的临床应用 1、减轻糖尿病患者对胰岛素和药物的依赖 性,辅助防治糖尿病; 2、心脑血管保健以及胆石症的预防; 3、预防大肠癌; 4、预防便秘、痔疮、憩室病; 5、减少龋齿和牙周病的发生。 6、防止能量过剩,控制肥胖。 膳食纤维推荐量 正常人每天的需要量是1224g,有便秘习 惯的人需要适当增加。 供给量:低能量组:24.13g/d,中能量组: 29.36g/d,高能两组:34.59g/d。 常量元素概述 组成人体的元素有数十种,
47、占人体重量0.01 以上,每人每日需要量在100mg以上的元 素称为常量元素。 常量元素的生理功能:构成人体组织的 重要成分,如骨骼和牙齿等硬组织,主要 由钙、磷、镁构成,而软组织含钾较多; 常量元素概述 在细胞内外液中与蛋白质一起调节细胞 膜的通透性、控制水分、维持正常的渗透 压和酸碱平衡(磷、氯为酸性元素,钠、 钾、镁为碱性元素),维持神经肌肉兴奋 性; 构成酶的成分或激活酶的活性,参加物 质代谢。 常量元素概述 常量元素的代谢:每日都有一定量随 各种途径排出体外,因此必须通过膳 食补充。 常量元素的种类:钙、磷、镁、钾、 钠、氯。 常量元素功能/需要量/来源 种 类 主要功能成人需要量及来源 钙形成和维持骨骼、牙齿的结构以及组成 混溶钙池(体液或软组织 中的钙);维 持细胞的正常生理状态;参与血液凝固 过程。 800mg/d,来源于奶类、虾皮、 海带、花菜、紫菜、银耳、木 耳、腐竹、大豆、骨粉、蛋壳粉 等 磷构成骨骼、牙齿的原料;细胞构成成分 ;储存能量;活化代谢物质;组成辅酶 的成分;调节酸碱平衡 钙/磷=1/1.5最为适宜,一般不 缺。瘦肉、蛋、鱼、肝、肾、 海带、花生、干果类 镁多种酶的激活剂;第二信使cAMP生成过 程的调
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