营养与食品卫生学.ppt
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1、5/23/2019 8:05 PM,1,第一章 营养学基础,第一章 营养学基础,蛋白质 脂类 碳水化物,热能 矿物质 维生素,5/23/2019 8:05 PM,2,第一节 蛋白质 (protein),第一节 Pro,5/23/2019 8:05 PM,3,蛋白质,正常人体内Pro 约为16-19%,分解,合成,动态平衡,组织Pro不断 更新 修复,每天约3%的 Pro被更新,图 正常人体内的蛋白质代谢概况,肠道 骨髓Pro 更新速度较快,一切生命的物质基础,5/23/2019 8:05 PM,4,一、功能,*瘦体组织:lean tissue,1组织 构成成分,瘦体组织*,2构成各种 重要生理
2、物质,酶 抗体 激素等,3供能,约16.7 kJ (4.0 kcal)/g,一、体内蛋白质功能,5/23/2019 8:05 PM,5,二、氨基酸和必需氨基酸 (一)氨基酸(amino acid,AA)和肽(peptide) (二)必需氨基酸* (essential amino acid,EAA) 构成人体Pr的20种AA中 有9种人体不能合成或合成速度不能满足需要 必须由食物供给,即EAA,二、AA / EAA (一)AA / 肽,5/23/2019 8:05 PM,6,半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来 如食物能直接提供这两种氨基酸,则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别
3、减少30%和50% 半胱氨酸和酪氨酸又称条件或半必需氨基酸*(conditionally or semi essential amino acid) 在计算食物EAA含量和组成时,常将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算,5/23/2019 8:05 PM,7,(三)氨基酸模式*(amino acid pattern,AAP)及限制氨基酸* (limiting amino acid,LAA) 是某种Pro中各种EAA的构成比例 它是将该Pro中的色氨酸含量设为1,再分计算其它EAA与色氨酸的相应比值而得到的一系列比值* * 见p11表1-2,(三)AA模式 / LAA,5/23/2019
4、 8:05 PM,8,食物Pro与人体Pro在EAA种类、相对含量上的差异可用AAP反映 当某食物Pro的AAP和人体越接近 则其EAA被人体充分利用的可能性即利用率也可能越高 其Pro的营养价值也相对越高,5/23/2019 8:05 PM,9,反之,食物Pro中某一/几种EAA比值较低,会导致其他EAA在体内不能被充分利用,导致该Pro的营养价值降低 这一/几种EAA就称为该Pro的LAA LAA中比值最低的称为第一LAA,余者以此类推 但一般只列1-3种LAA 多了并无太大意义,5/23/2019 8:05 PM,10,动物性Pro(蛋、奶、肉、鱼等)、大豆Pro的AAP与人体的较接近
5、优质Pro 其中鸡蛋Pro的AAP与人体的最接近 常作为参考蛋白(Reference Protein) 实验 植物性Pro往往相对缺少以下几种EAA 赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸(如主食大米和面粉Pro中赖氨酸相对含量最少) 所以 植物性Pro的营养价值较低,5/23/2019 8:05 PM,11,蛋白质互补作用*(complementary action of protein) 用于:主要用于提高植物性Pro的营养价值 机制:利用各种植物性Pro中EAA的含量和比值均不同的特点,5/23/2019 8:05 PM,12,三、消化吸收代谢,三、蛋白质的消化、吸收和代谢 (见书上p13图1-
6、1),5/23/2019 8:05 PM,13,1 氮平衡(Nitrogen Balance ) 反映机体摄入氮(食物Pro含氮量约16%)和排出氮的关系,即 氮平衡摄入氮(尿氮+粪氮+皮肤等氮损失) 氮平衡一般有三种情况,5/23/2019 8:05 PM,14,消 化 道,摄入蛋白质90g (14.4gN),粪便10g(1.6gN),尿75g(12gN),其它5g (0.8gN),机体合成 蛋白质300g,氨基酸池,消化、吸收 蛋白质150g,肠道内源性 蛋白质70g,肌肉 (30%),器官 体液 (50%),其它 (20%),图 一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡,返回消化,返
7、回N平衡,5/23/2019 8:05 PM,15,四、营养学评价,四、食物蛋白质营养学评价* (一)含量(content) Pro数量质量,但如没有一定数量,再好的Pro其营养价值也有限 含量*是营养价值的基础 *一般以微量凯氏(Kjeldahl)定氮法测定 食物粗蛋白含量=食物含氮量6.25 食物的粗蛋白含量 大豆30-40%为最高 畜禽鱼蛋类10-20% 粮谷类8-10% 鲜奶类1.5-3.8%,5/23/2019 8:05 PM,16,(二)消化吸收率(digestibility) 反映Pro在消化道内被分解、吸收程度 分为真消化吸收率(true/net digestibility)和
8、表观消化吸收率(apparent digestibility) 真消化吸收率 表观消化吸收率 在实际应用中往往用表观消化吸收率,以简化实验,并使所得消化吸收率具有一定的安全性,5/23/2019 8:05 PM,17,5/23/2019 8:05 PM,18,返回,生大豆60%,熟豆浆85% / 豆腐90-96%,5/23/2019 8:05 PM,19,由于动物性食物中的Pro消化吸收影响因素较植物性的要少 动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro,5/23/2019 8:05 PM,20,(三)利用率(utilization) 1蛋白质生物学价值(biological value,BV)
9、 Pro经消化吸收后,进入机体可以储留利用的部分 BV值越高,表明其利用率也越高,5/23/2019 8:05 PM,21,2氨基酸评分(amino acid score,AAS / 化学分,chemical score,CS) AAS因其简便易行而被广泛采用 不同年龄的人群,其氨基酸评分模式不同;不同的食物其氨基酸评分模式也不相同,5/23/2019 8:05 PM,22,返回,5/23/2019 8:05 PM,23,确定某一食物中ProAAS分两步 1计算被测Pro每种必需氨基酸的评分值 2在上述计算结果中,找出最低的EAA(即第一LAA)评分值,即为该Pro的氨基酸评分,5/23/20
10、19 8:05 PM,24,其他既包含消化吸收率也包含利用率的指标 1 氮平衡(nitrogen balance ) 氮平衡摄入氮(尿氮粪氮皮肤等氮损失) 氮平衡既可衡量机体Pro代谢及营养状况 也可用于食物Pro营养价值评价的指标 例如A食物的Pro纠正负氮平衡用时比B食物用时短 则A食物的Pro质量优于B食物,5/23/2019 8:05 PM,25,2净蛋白质利用率 (net protein utilization,NPU) 较BV更为全面 该实验以10%的被测Pro作为膳食Pro来源,5/23/2019 8:05 PM,26,3蛋白质功效比值(protein efficiency ra
11、tio,PER) 用处于生长阶段的幼年动物(一般用刚断奶雄性大白鼠),实验期内,其体重增加和摄入Pro量的比值 因所测Pro主要被用于生长之需,PER常用作婴幼儿食品中Pro营养价值评价,5/23/2019 8:05 PM,27,同一种食物,在不同的实验条件下,所测得的PER往往有明显差异 为使实验结果具有一致性和可比性 实验时,用标化酪蛋白为参考蛋白设对照组,无论酪蛋白质组PER为多少,均应换算为2.5 然后按下式计算被测Pro的PER,1,5/23/2019 8:05 PM,28,4经消化率修正的氨基酸评分 (protein digestibility corrected amino ac
12、id score,PDCAAS) PDCAAS = 氨基酸评分真消化吸收率 这种方法可替代PER对除孕妇和1岁以下婴儿以外的所有人群进行食物Pro评价 几种食物Pro的PDCAAS见p17表1-6,5/23/2019 8:05 PM,29,5/23/2019 8:05 PM,30,5/23/2019 8:05 PM,31,五、蛋白质-热能营养不良 ( protein-energy malnutrition,PEM ),五、PEM,好发人群,继发性,消耗 排泄,病因,原发性,摄入不足,Pro E 不足,是由于缺乏能量和(或)蛋白质所致的一种营养缺乏症, 主要见于3岁的婴幼儿。,5/23/2019
13、 8:05 PM,32,流 行 病 学,生长迟缓 38% , 2亿620万 体重不足 31% , 16,730万 亚洲 35% 非洲 28.4% 消瘦 9% , 4,880万 亚洲 10.3%, 3,740万 非洲 8%, 970万,1995年在发展中国家,5/23/2019 8:05 PM,33,3特点与临床分型,混合型,消瘦型 (Marasmus),E-Pro均不足,E基本满足 Pro严重不足,浮肿型 (Kwashiorkor),又称为恶性营养不良,体重明显减轻,皮下脂肪减少,皮下水肿,各种器官的功能紊乱。,5/23/2019 8:05 PM,34,F3-PEM,5/23/2019 8:0
14、5 PM,35,F8-PEM,5/23/2019 8:05 PM,36,F11-PEM,5/23/2019 8:05 PM,37,4治疗 综合治疗,药物及其它治疗,积极治疗原发疾病 并发症,加强护理,全面补充营养素,增加营养,1,2,3,4,5/23/2019 8:05 PM,38,5预防,1,2,3,4,5,注意住院病人的营养和膳食,预防疾病,合理生活制度 + 加强锻炼,母乳喂养 + 正确喂养方式,各种人群尤其是婴幼儿的合理营养,5/23/2019 8:05 PM,39,六、食物来源及供给量,良好来源,六、来源/RNI,主要来源,粮谷类食品(米、面),优质Pro,5/23/2019 8:05
15、 PM,40,推荐摄入量(recommended nutrient intake,RNI) 理论上,成人摄入 30g/d Pro就可达零氮平衡 但从安全性考虑,成人摄入Pro按每天0.8g/kg体重较好 我国以植物性食物为主,RNI在1.0-1.2g/kgbw Pro摄入占膳食总热能百分比 成人10-12%,儿童青少年10-14%为宜,5/23/2019 8:05 PM,41,第二节 脂类(Lipids),第二节 脂类,5/23/2019 8:05 PM,42,一、分类/功能,一、脂类分类、功能,中性脂肪 (fat) (食物95% / 人体99%),类脂 (lipoid) (食物5% / 人体
16、1%),脂类 (lipids),图 脂类(lipids)的分类,5/23/2019 8:05 PM,43,(一)Fat(TG),(一)脂肪 指甘油三酯(triglycerides,TG)或中性脂肪 1脂肪的功能 食物Fat和人体Fat各具有一些特殊功能,分别称为食物Fat的营养学功能和体内Fat的生理功能,5/23/2019 8:05 PM,44,碳链 长短,饱和FA 单不饱和FA 多不饱和FA,短链FA 中链FA 长链FA,饱和 程度,空间 结构,顺式FA 反式FA,图 脂肪酸(fatty acid)的分类,2脂肪酸(fatty acid,FA),5/23/2019 8:05 PM,45,F
17、A的碳链长短、饱和程度和空间结构与Fat的特性与功能有关 食物中FA以18碳为主 饱和程度越高、碳链越长 Fat熔点越高 动物Fat含SFA多 常温下呈固态 脂 植物Fat含不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acid,UFA)多 常温下呈液态 油 棕榈油、可可籽油虽然含较多SFA,但碳链较短,其熔点低于大多数的动物Fat,5/23/2019 8:05 PM,46,n-3 (-3)系列UFA,n-6 (-6)系列UFA,降血脂 降胆固醇,预防心血 管疾病,营养学上最具价值的FA有两类,5/23/2019 8:05 PM,47,3必需脂肪酸*(essential fatty aci
18、d,EFA) 人体必需但自身又不能合成,必须由食物供给的PUFA,包括 n-3系列 -亚麻酸* n-6系列 亚油酸* 事实上,n-3、n-6系列中许多UFA例如花生四烯酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等都是人体不可缺少的FA 但人体可以亚油酸和-亚麻酸合成这些FA,5/23/2019 8:05 PM,48,不过,机体在用亚油酸合成n-6系列和-亚麻酸合成n-3系列其它UFA的过程中使用的是同一种酶 由于竞争性抑制作用 体内合成速度较慢 因此,若能从食物中直接获得所有这些FA是最有效的途径,5/23/2019 8:05 PM,49,EFA生理功能* 1)与生物膜的结构、功能有
19、关 是磷脂的重要组分,磷脂是细胞膜的主要成分 2)合成体内重要活性物质 亚油酸是合成前列腺素*(prostaglandins,PG)的前体 *PG存在于许多器官 有多种生理功能 如使血管扩张和收缩、神经刺激的传导、作用于肾脏影响水的排泄,奶中的PG可防止婴儿消化道损伤等,5/23/2019 8:05 PM,50,3)参与脂质代谢与利用 体内约70%的胆固醇与脂肪酸酯化成酯 低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)中,亚油酸与胆固醇 亚油酸胆固醇酯 被转运和代谢 如HDL就可将胆固醇运往肝脏而被分解代谢 具有这种降血脂作用的FA还有n-3和n-6系列的其它PUFA如EPA、DHA等,5/2
20、3/2019 8:05 PM,51,EFA缺乏 引起生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤(出现皮疹等)以及肾脏、肝脏、神经和视觉等方面的多种疾病 但PUFA摄入过多 可使体内有害的氧化物、过氧化物等 同样对机体会产生多种慢性危害,5/23/2019 8:05 PM,52,(二)磷脂,(二)磷脂(phospholipids) 是TG中的一个或两个FA被含磷酸的其它基团所取代的一类脂类物质 其中最重要的是卵磷脂*(lecithin) * 由一个含磷酸胆碱基团取代TG中的一个FA而构成 这种结构使磷脂具有亲水和亲油的双重特性,5/23/2019 8:05 PM,53,磷脂功能 1参与细胞膜构成 (最重要功能
21、) 其极性、非极性双重特性 帮助脂类或脂溶性物质(如脂溶性Vit、激素等)顺利通过细胞膜 促进细胞内外物质交流 2作为乳化剂 使体液中Fat处于悬浮状态,有利于其吸收、转运和代谢 3磷脂同FA一样可提供热能,5/23/2019 8:05 PM,54,磷脂的缺乏 可造成细胞膜结构受损 1)出现毛细血管脆性、通透性 2)皮肤细胞对水通透性 引起水代谢紊乱 产生皮疹等,5/23/2019 8:05 PM,55,(三)固醇类,(三)固醇类(sterols) 一类含有相同的多个环状结构的脂类化合物,因其环外基团不同而不同 与所有醇类一样,可与FA形成酯,5/23/2019 8:05 PM,56,1胆固醇
22、(cholesterol,Chol) 是最重要的固醇类物质 1)细胞膜重要成分 人体90%的胆固醇存在于细胞中 2)体内多种重要生物活性物质的合成原料 胆汁、性激素(如睾酮,testosterone)、肾上腺素(如皮质醇,cortisol)和维生素D等,5/23/2019 8:05 PM,57,Chol广泛存在于动物性食物中,人体自身可合成足够Chol,一般不会缺乏 相反,由于它与高血脂症、动脉粥样硬化、心脏病等相关,人们往往关注的是Chol的危害性 人体内Chol的原因往往是内源性的 所以注意热能摄入的平衡比注意Chol摄入量可能更重要,5/23/2019 8:05 PM,58,2植物固醇(
23、plant sterol) 植物中含有,结构与Chol不同,常见的有 1)-谷固醇(-sitosterol) 很难被吸收,并可干扰人体对Chol的吸收 2)麦角固醇(ergosterol) 见于酵母和真菌类植物 在紫外线照射下 维生素D2(麦角钙化醇,ergocalciferol),5/23/2019 8:05 PM,59,二、消化吸收转运,二、脂类的消化、吸收及转运 见p22,5/23/2019 8:05 PM,60,三、来源、RNI,植物 油脂,Chol:脑 肝 肾等,SFA和MUFA相对较多,主要含 PUFA,动物 Fat,EPA DHA,磷脂:蛋黄 肝脏,三、食物来源及供给量,5/23
24、/2019 8:05 PM,61,Fat摄入过多 肥胖、高血压、心血管疾病和某些癌症发病率 应限制和Fat摄入在一定范围内 成人Fat摄入量应控制在总热能的20-25% EFA摄入量一般认为不应少于总热能的3% SFA因不易被氧化产生有害的氧化物、过氧化物等 人体不应完全排除SFA的摄入,5/23/2019 8:05 PM,62,第三节 碳水化物 (Carbohydrate,CHO),第三节 CHO,5/23/2019 8:05 PM,63,一、分类、来源,一、碳水化物分类、食物来源 CHO也称为糖类,由碳、氢、氧三种元素构成 营养学上一般将其分为四类,多糖,双糖,可消化多糖,寡糖,单糖,非消
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