蛋白-脂肪-糖-能量.doc
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1、第二章 营养学基础第一节 蛋白质与氨基酸每天有3%的蛋白要更新。从食物中摄入补充。一般采用凯氏定氮法测定食物中蛋白含量,称之为粗蛋白。动植物性中蛋白的含氮量平均16%。测得的氮乘以6.25(蛋白质换算系数)。一、 蛋白质的生理功能(P18)1 保证身体发育和组织新陈代谢,维持生命。2 提供能量,吸收后可放出4Kcl/g热。3.构成人体的抗体、激素、酶等生理活性物质,保证身体健康二、 氮平衡(P20)对于正常成人,日摄入N(蛋白质)=日排出N 排出N=尿N+粪N+(皮、呼N)1.婴幼儿、孕妇、乳母、青少年,保持正氮平衡以维持生长发育的需要。2.过青春期,应零氮平衡,正氮平衡长久会肥胖。负氮平衡长
2、久会消瘦。三、 必须氨基酸(必须由外界食物供给)和完全蛋白人体中的几十种蛋白分别由20多种氨基酸组成。但成人有8种,儿童有911种自身不能合成。必须氨基酸模式和人体利用率(P23)色氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苏氨酸缬氨酸苯丙+酪氨酸幼儿组氨酸1.04.07.05.53.54.05.06.0精氨酸8种氨基酸在人体的需求比例必须氨基酸模式,愈接近此,食品中的蛋白质利用率越高。1 完全蛋白质可称为优质蛋白,即能保证发育,又能维持健康。瘦肉、奶、蛋、大豆蛋白(部分),发育期的青少儿、孕妇、乳母应当多吃。2 半完全蛋白质8种氨基酸的比例不符合氨基酸模式,能维持生命,但不能促进生长发育,如麦
3、胶蛋白。3 非完全蛋白质必须氨基酸不全,不促进生长发育,也不能维持生命,如动物的皮、筋等,高粱蛋白、玉米胶蛋白等。4 限制性氨基酸对于一种食品的蛋白中严重缺乏的氨基酸 。如大米、小麦的赖氨酸比例最小,称为第一限制非氨基酸。四、 食品蛋白质的营养评价1.含量含量和质量是食品营养的两个衡算价值。(大豆:40%;小麦:8%;小米:1013%)2必须氨基酸评分(通过第一限制性氨基酸的评分计算反映蛋白质质量)被测食品8种氨基酸含量/理想模式下蛋白质中氨基酸含量。找出其中比值最低的一种必须氨基酸,将它与理想模式比值100%。P22必需氨基酸评分(AAS)60以上的食品均为优质蛋白食品。(见P23表1-5
4、),以鸡蛋为例AAS=85优点:计算简单、直观缺点:未考虑消化率对不同蛋白质的影响。3.蛋白质的消化率加工方法不同,消化率不同,也与动物个体特征有关。 蛋白质的消化率=100 见P21。 以豆制品和蛋制品为例。4 蛋白质生物价BVBVBV越大,说明可被用于合成人体蛋白物质的比例越大,价值越高。但不考虑消化率5. 蛋白质的净利用率(NPU)NPU生物价消化率同时考虑蛋白质对合成人体组织及对消化率这两方面的因素。几种食物蛋白的生物价值生物价值生物价值生物价值大米77土豆67全鸡蛋94小麦67大豆64牛肉76面粉52蚕豆58猪肉74甘薯72花生59虾77玉米60白菜76牛奶856.蛋白质的功效比值(
5、PER)PER=PER与生物价、消化率、氨基酸评分都有关,此外还包括了这种蛋白食品与其它营养素搭配的效果。所以更贴近实际。例如:豆粉五、 提高蛋白质营养的方法1 限制性氨基酸的强化如小麦中赖氨酸缺乏,婴幼儿食品强化组氨、精氨和牛磺酸。2 蛋白质(氨基酸)互补不同氨基酸组织的蛋白质食物混合氨基酸使用,使混合后的氨基酸比例接近“必需氨基酸模式”。如小麦蛋白中赖氨酸少,大豆蛋白中赖氨酸高。如小麦、小米、大豆各个单独食用时,其蛋白质生物价值分别为57、64、69,而混食的生物价值可高达88。蛋白质来源氨基酸含量(mgg-1蛋白质)氨基酸评分(限制氨基酸)赖氨酸含硫氨酸苏氨酸色氨酸理想模式5535401
6、0100大豆7224421469(含硫氨酸)小麦353237657(色氨酸)大豆、小麦混合502839.5962提问:糖果强化赖氨酸。氨基酸丰富的食品营养价值很高?3 中国营养协会推荐蛋白质的日需量国际根据S氮平衡实验,提出动物性食品为主的成年人蛋白质需要量为0.8g/kg体重。我国膳食以植物性食品为主,中国人的膳食习惯:主食是粮食,肉、蛋、奶占少数。生物价值稍低,每日膳食中蛋质的供给量应按1.1gkg-1体重。儿童时期需要更多的蛋白质以保证生长发育,1岁以内混合喂养者4gkg-1体重。1岁以后逐渐减少。妊娠期第46个月每日供给量增加15g、第79个月每日增加25g。乳母每日也增加25g。粗略
7、估算极轻体力劳动的成人标准:轻劳动:学生、文秘、办公人员(以坐为主)男:75g 女:65g中劳动:体育系的学生、舞蹈系、服务员 男:80g 女:70g 以上标准中要求一般成人摄入1/3以上的动物蛋白或大豆蛋白,儿童、少年、孕妇等1/2为优质蛋白 几种食品的蛋白质含量(%) 鸡蛋:13%;牛奶:5%;豆腐:12%;牛、鸡、猪瘦肉22% 豆奶4-5% 大豆行动计划与豆奶 1公斤大豆8公斤豆奶粮食中的蛋白质: 面粉8-10%;小米10-13%;大米10%;玉米6-8%4 蛋白质摄入不足的危害 负氮平衡。消瘦、疲倦无力、抵抗力低下、下肢水肿、乳母无乳汁或质量差。5 蛋白质摄入过量的危害 成人 造成肥胖
8、症,诱发糖尿病、高血压。 少儿 造成肥胖症,损伤肝肾功能。 摄入的蛋白氨基酸,适量部分合成人体的蛋白质贮存,另一部分转化为脂肪和热量。多余的蛋白质在肝脏分解转化这尿素、碳氨,再经过肾脏排出。少儿及肝肾功能差者大量摄入蛋白质会加重肝肾负担,甚至损伤其功能。过量的NH3还会损伤脑细胞和免疫细胞。1945年英国战俘吃肉后中毒。氨基酸能量,过量消耗VB2的又会使人患脚气病。6. 蛋白质摄入状况评价方法(P25)血清总蛋白与上臂肌围测定等六、 合理饮食,提高蛋白质的吸收率1 吃高蛋白食品后34小时内不要饮浓茶或吃杮子。茶蛋不可取。2 少吃猪肉,瘦猪肉中也有30%的脂肪。多吃鸡、鱼、兔、牛肉等。 3 空腹
9、牛乃4 蛋白质过度加热,在有还原糖存在的条件下,可产生非酶的美拉德(Maillard)反应。食物变成棕褐色,其中氨基酸主要是赖氨酸遭到破坏,减低了蛋白质的生物价值。同时蛋白质的酶解下降,食物不易消化。5. 高蛋白食入的同时,应补充B族维生素。第二节 脂 类脂类的营养学意义1 脂类的类型包括:中性脂肪甘油三酸脂, 类脂磷脂、胆固醇、植物胆固醇等。膳食脂肪酸不同,使脂肪具有不同的物理和化学性质。一个双键的不饱和脂肪酸是单不饱和脂肪酸,如油酸。两个以上双键的称为多不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸。常见的多不饱和脂肪酸: 亚油酸(18:2)、亚麻酸(18:3)及花生四烯酸(20:4),EPA(
10、20:5)、 DHA(22:6)。2 脂肪的一般营养意义提供热能是食物中提供热能量最多的营养素。脂肪9Kcal/g有利脂肪溶解、Vitamin吸收。提供人体必须脂肪酸。保护机体或内脏。增加饱腹感。3 膳食脂肪与脂肪酸对血脂的影响。血脂种类主要有,总血清胆固醇TC、低密脂蛋白胆固醇LDLC、极低脂蛋白胆固醇VLDLC 、总甘油三磷酸TG、高密脂蛋白胆固醇HDLC脂肪的代谢过程:脂肪小肠消化甘油+游离脂肪酸小肠吸收、合成乳糜微粒肝脏 极低度密度脂蛋白 LDL-C、HDL-C、TG 血液 、全身A血浆脂蛋白的分类脂蛋白是由脂类和蛋白质结合而成,存在于血浆、线粒体、细胞膜中。根据血浆脂蛋白的比重或电泳
11、速度可分为脂蛋白(高密度脂蛋白,简写HDL)、-脂蛋白(低密度脂蛋白,简写LDL)、前-脂蛋白(极低密度脂蛋白,简写VLDL)和乳糜微粒(简写CM)四部分。这些脂蛋白内包含有磷脂、胆固醇、胆固醇酯甘油三酯和载脂蛋白有 (apoA、B、C、D、E、F) 等。脂蛋白颗粒呈球状。B血脂对人体健康的影响。TC、LDLC、TG高于正常标准都称为高血脂症。其中高TG的可引发糖尿病、肥胖,高TC和LDLC可引发As和冠心病等。图3-1 高密度脂蛋白结构模型图3-2 低密度脂蛋白结构模型TC与LDLC正相关,后者是导致TC升高的重要原因。HDL的作用与LDL正好相反,可防止As形成。一方认为:HDL有反相运转
12、从组织上移走Ch作用。另一方认为HDL可阻止LDLC在动脉壁上的氧化聚集。总之,HDL是一种抗As因子,HDLC低水平有害健康。C膳食脂肪酸对血脂的影响。饱和脂肪酸:并非所有的饱和酸都有致As和升LDL。C12-16饱和酸有用。C18硬脂酸不升LDL,可能是不吸收或转化为油酸。遗传因素、性别等对饱和酸的副作用呈现差异。有人认为女性比男性不敏感。饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸名称符号致ASLDL升高HDL升高硬脂酸18:0棕榈酸16:0豆蔻酸14:0花生酸20:0无无无月桂酸12:0辛酸8:0无无无癸酸10:0无无无棕榈油酸16:1无无无顺油酸18:1-无反油酸18:1亚油酸:有清除As中LDL和降
13、脂作用。机理之一是亚油酸有限制apoB生成的作用,apoB是血清TG的载体。机理之二是亚油酸可增进LDL受体的活性。EPA、DHA和亚麻酸可降低TG水平,预防As,抗血栓。反式油酸是人工加工反应合成的顺油酸异构体,有致As和升TC作用。如人造奶油。顺油酸中性。4必需脂肪酸及营养科学意义(见教材)5. 近年来的研究发现,高不饱和酸过多有害二、动、植物食品中的脂肪酸及来源1. 饱和脂肪酸:主要存在于陆生动物性食物和脂肪中,棕榈油的棕榈酸达45%以上。椰子油中的脂肪酸主要是饱和的。陆生动物脂肪中大部分含饱和脂肪酸和较少量的不饱和脂肪酸。奶类中脂肪除含有一般的饱和与不饱和脂肪酸外,常还有大量容易吸收的
14、短链(48C)脂肪酸,适于婴儿发育所需要的。2 .不饱和酸: 水产动物脂肪,如鱼类、虾、海豹中的脂肪酸大部分是不饱和脂肪酸,所以这一类脂肪的熔点低,并且也很易消化。植物性脂肪如棉子油、花生油、菜子油、豆油等,主要含不饱和脂肪酸,而且多不饱和脂肪酸(亚油酸)含量很高,占脂肪总量的4050%。由于饱和酸及反油酸的升TC和As作用。从保健的角度讲,多不饱和酸:饱和酸%2:1时,可预防As和冠心病。必需脂肪酸,根据1997年出版的现代营养学国际生命科学学会编报道:不饱和酸是亚油酸和亚麻酸。前者人体需求量较大。亚油酸主要来自植物油。亚麻酸人体不能合成,但需要量比亚油酸少,主要存在于亚麻仔油、黒加仑仔油等
15、产品中。它是合成EPA和DHA的原料在体内合成。现代营养学认为:亚油酸为摄入膳食能量3%5%,亚麻酸为0.51.0%时,可避免产生任何必需脂肪酸缺乏症。非必需不饱和酸脂肪酸EPA、DHA由亚麻酸在体内合成。花生4烯酸亚油酸在体内合成。近年的研究认为EPA和DHA有健全中枢神经系统重作用-脑黄金。近年的研究又认为,高不饱和酸脂肪酸过多有害健康。不宜多。三. 磷脂磷脂的种类磷脂是包括各种含磷的脂类。它们在自然界的分布很广,种类繁多。按其化学组成大体上可分为两大类。一类是分子中含甘油的称为甘油磷脂,结构:甘油三酸脂中的一个脂肪酸链(或23个)被磷酸基取代。另一类是分子中含神经氨基醇的称为神经磷脂。1
16、 类型:甘油磷脂有8种,其中包括卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、溶血磷脂等。神经磷脂有4种,存在于动物特别是高等动物的神经组织中。在人体中以卵、脑和神经磷脂三种含量最高。2. 磷脂的性质磷脂中因含有甘油和磷酸,故可溶于水。它还含有脂肪酸,故又可溶于脂肪溶剂。但磷脂不同于其它脂类,在丙酮中不溶解。根据此特点,可将磷脂和其它脂类分开。卵磷脂、脑磷脂及神经鞘磷脂的溶解度在不同的脂肪溶剂中具有显著的差别。卵磷脂为白色蜡状物,卵磷脂有降低表面张力的能力,若与蛋白质或碳水化和物结合则作用更大,是一种极有效的脂肪乳化剂。它与其它脂类结合后,在体内水系统中均匀扩散。因此,能使不溶于水的脂类处于乳化状态。i. 生理学
17、意义构成细胞膜的脂双层,具有细胞信息传递、细胞防御、能量转换等功能。因此广泛存在于脑神经组织和心、肝等内脏。磷脂可与蛋白质结合形成脂蛋白,并以这种形式构成细胞的各种膜,如细胞膜、核膜、线粒体膜等,维持细胞和细胞器的正常形态和功能。由于磷脂内的不饱和脂肪酸分子中存有双键,使得生物膜具有良好的流动性与特殊的通透性。这些膜在体内新陈代谢中起着重要作用,如细胞只允许细胞与外界发生有选择性的物质交换,摄取营养素,推出废物。酶类可以有规律地排列在膜上,使物质代谢能有规律而顺利地进行,保证细胞的正常生理功能。(2)神经组织含有大量磷脂,以中枢神经系统而言,其干重的5154%为脂类,而其中半数以上是磷脂。磷脂
18、和神经兴奋有关。近年的研究认为卵磷脂磷脂酰胆碱的营养、保健作用最大,可促进神经反射,增加记忆力。(3)膜上许多酶的活性与磷脂关系密切。若以丙酮除去磷脂或用专一性的磷脂酶破坏磷脂,均可使此类酶活性下降或完全丧失。(4)有调节脂代谢、降血脂作用。磷脂还是血浆脂蛋白的重要组成成分,具有稳定脂蛋白的作用。因此,组织中脂类如脂肪和胆固醇在血液中运输时,需要有足够的磷脂才能顺利进行。在胆汁中磷脂与胆盐、胆固醇一起形成胶粒,以利于胆固醇的溶解和排泄。(5) 乳化作用:帮助脂溶性Vit、激素等进入细胞。四、类固醇1 类型:动物固醇、植物固醇、和真菌固醇。2 动物固醇胆固醇 胆固醇是人和动物体内重要的固醇类之一
19、,其结构含有一个环戊烷多氢菲环,大部分胆固醇与脂肪酸结合成为胆固醇脂的形式存在。可以肝脏合成,也可以动物食品摄入。肥肉、蛋黄、内脏、骨髓中含量较高。胆固醇的性质胆固醇为白蜡状结晶片,不溶于水而溶于脂肪溶剂,可与卵磷脂或胆盐在水中形成乳状物。胆固醇与脂肪混和时能吸收大量水分,胆固醇能与脂肪酸结合成胆固醇酯,为血液中运输脂肪酸的方式之一。脑中含胆固醇很多,约占湿重的2%,几乎完全以游离的形式存在。胆汁中有胆固醇,乳化胆盐,可形成乳状液。若胆汁中胆固醇过多或胆盐过少,胆固醇即可在胆道内沉淀形成胆石。胆固醇若沉淀于血管壁则易形成动脉粥样硬化。生理作用:A. 是胆汁酸和多种激素的前体物质,CH在体内可以
20、转变成各种肾上腺皮质激素。还是性激素睾酮、雌二醇的前体。和尚吃素。B。是细胞膜的组成之一,胆固醇是细胞膜和细胞器膜的重要结构成分,它不仅关系到膜的通透性,而且是某些酶在细胞内有规律分布的重要条件,保证物质代谢的酶促反应顺利进行。C。胆固醇还是血浆脂蛋白的组成成分,可携带大量甘油三酯和胆固醇酯,在血液中运输。但是,血清TC超标会引起冠心病、脑血栓、AS。D是体内合成维生素D3原料。常用食物中胆固醇含量(mg/100g-1)表食物名称含量食物名称含量食物名称含量食物名称含量猪肉(瘦)77脱脂奶粉28风尾鱼330鸭肉101猪肉(肥)107全脂奶粉104虾皮608鸡肉117猪肝368鸭蛋634对虾15
21、0牛肉(瘦)63猪肾405鸡蛋680青虾158牛油89猪脑3100草鱼83奶油168牛奶13带鱼97鲫鱼93猪油85牛肉(肥)194美国、瑞士的科学家认为血液中正常的胆固醇含量有一定的抗癌功能。因为人体血液中有一种“噬异变细胞白细胞”,这种白细胞能辨别异变细胞和癌细胞。当它识别出这些细胞时,就分泌出一种“抗异变素”来杀伤和吞噬异变癌细胞,从而使癌细胞失去活力。因此,通过这种白细胞可以防止癌细胞在血液中转移。血液中的胆固醇是维持“噬异变细胞白细胞”生存必不可少的物质,如果血液中胆固醇含量过低,这种白细胞对癌细胞的辨别力和吞噬力都显著下降。7脱氢胆固醇:存在于皮肤中,经阳光紫外线照射可转化为VD3
22、。五、脂肪的合理摄入由于不同民族、国家膳食习惯不同,所以摄入量难以制定统一的标准。西方人以肉食为主,Fat摄入热量为食物量的3040%,造成大量高血脂症和心脑血管症。我国推荐为成人2030%占总热能,婴儿、青少.年3525%。其中油脂中的50%以上应来自植物油。成人Ch的摄入量以0.3g/日左右为宜。日摄入脂肪3050g。六. 食物中的脂类及其营养评价1食物中脂类的来源亚油酸的最好食物来源是植物油。动物脂肪中水产类亚油酸禽类牛、羊,猪油。动物内脏含量高于肌肉。谷类食物脂肪含量比较少,约0.34%。而且约大部分的脂肪是集中在谷胚中。例如,小麦粒的脂肪含量约为1.5%,而小麦胚中则含14%,小麦胚
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