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第一章营养学基础知识 一、营养与能量平衡（一）营养1、营养素•营养素是人体必须有足够的量来保证生长、发育、繁养和维持健康生活的物质 •目前已知有40-50种人体必需的营养素，并且存在食品中，分宏量（十分之一克）和 微量（微克~毫克） 营养素2、营养价值在特定食品中的营养素及其质和量的关系一般认为食品中含有一定量的人体所需的营养素，则具有一定的营养价值，否则无营养价值3、营养密度 指食品中以单位热量为基础 所含重要营养素的浓度包括：维生素、矿物质和蛋白质三类乳和肉--每焦耳所提供营养素既多且好，故营养密度较高 脂肪营养密度低糖块全是能量，无营养密度4、营养标签指在肉类、水果、蔬菜，以及其它各种加工食品上描述其热能和营养素含量的标志特点：① 真实性；②专业性：语言、文字、图表符合专业术语；③合法性；④科学性 一般用数字表示食品中营养素的含量，并且算出其所占成人每月膳食营养素的供给量的百分数 营养标签有利于人们可以根据自己健康和营养需要选择食品5、营养不良联合国儿童基金会（U NICEF） 声称有1亿多5岁以下儿童营养不良四种情况① 营养不足如饥饿② 营养缺乏如VA缺乏症③ 营养不平衡如缺乏某种必需氨基酸④ 营养过剩如肥胖，美国50-59岁人中，有30%以上超重20%。

二）人体产能营养素和生理有效能• 所有营养素，只有碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内•营养学上将这三种能产生能量的营养素称为产能营养素”或“热源质”•每克碳水化合物、脂肪和蛋白质体内氧化燃烧时分别释放17.15kJ、39.54kJ、23.6kJ的能量• 蛋白质在体内不能完全被氧化分解，代谢废物中仍有含氮有机物（尿酸等），随尿液排出体 外每克产能营养素在体内氧化产生的净能•碳水化合物 17.15 x 98%=16.8kJ•脂肪39.54 x 95%=37.6kJ•蛋白质 18.2x92%=16.7kJ• 生理有效能量或能量系数 每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能能量单位为千焦耳（kJ ）或兆焦耳（MJ）三）人体需要能量的测定• 测定能量需要具有直接测热法和间接测热法两种1、直接测热法• 使测试对象进入一间绝缘良好的小室中，小室四周被水包围，测试者在室内静卧或从事各种 活动，其所散发的热量被水吸收，利用仪表准确测定一定时间内水温上升的度数，计算测试 者散发的热量• 此法数据准确度高，但仪器设备投资大，实际工作中很少使用2、间接测热法•碳水化合物、脂肪和蛋白质在生物体内氧化分解时，02的消耗量、CO2及热的产生量是固定 的。

•生物学称为呼吸商（CO2/O2值）和氧热价（消耗1LO2产生的热量）•测定一定时间内02的消耗量就可计算生成的热量•实际应用中，因受试者食用的是混合膳食，此时呼吸商相应的氧热价是20.2kJ，产热量很容 易计算出来：• 产热量=20.2（ kJ/L）x O2（ L）• 此法较直接测热法简便，但受试者须背上呼吸袋• 新近研究成功的连续心跳速度电子测定仪，可使热量测定工作快速、简便四）膳食能量推荐摄入量•中国营养学会1988年的"推荐的每日膳食中营养素供给量（RDA） ”• 2000年10月修订，用“中国居民膳食营养素参考摄入量（ChineseDRIs ） ”代替沿用已久的RDA •不同人群对膳食中各种营养素的每日推荐量（RNI）• 每日适定摄入量（ AI）• 每日可耐受最高摄入量（ UL）膳食能量推荐摄入量（ RNI）• 18-49岁成人轻体力活动男子为10.04MJ/d、女子为8.8MJ/d•中等体力活动男子为11.3MJ/d、女子为9.62MJ/d•膳食能量摄入比例• 碳水化合物供能占总能量的55%-65%、脂肪占20%-30%、蛋白质占11%-14%为宜二、主要营养素及其功能• 种类：• 宏量营养素：蛋白质、脂类、碳水化合物；• 微量营养素：维生素（包括脂溶性维生素和水溶性维生素）、矿物质（包括常量元素和微量 元素）；• 其他膳食成分：膳食纤维（一）宏量营养素1 ．蛋白质生理功能除提供机体部分能量外，参与体内的一切代谢活动，也是机体所需氮的唯一来源，没有蛋白质， 就没有生命。

1）构成和修补人体组织人体每天约有3%的蛋白质参与代谢2）调节体液和维持酸碱平衡• 摄入蛋白质不足，血浆蛋白浓度降低，渗透压下降，水无法全部返回血液循环系统而积蓄在 细胞间隙内，出现水肿3） 合成生理活性物质许多激素和胰岛素、肾上腺素、甲状腺素等都是含氮物质，必需有足够 的蛋白质供给4） 增强免疫力免疫物质-白细胞、抗体、补体，合成需要充足蛋白质5） 提供能量人体总能量的11%-14%由蛋白质提供2．氨基酸（1 ）必需氨基酸（essentialaminoacid,EAA） 人体自身不能合成或合成速度远不能满足机体需要，必须从食物中获得的氨基酸赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸8种氨基酸食物蛋白质中的氨基酸才能被机体充分利用 2）限制氨基酸（ limitingamino,LAA）• 食物蛋白质中各种必需氨基酸的数量与人体需要量模式进行比较，相对不足的氨基酸• 氨基酸需要量模式：指每克蛋白质中含有各种必需氨基酸的毫克数• 限制氨基酸• 粮谷类的限制氨基酸是赖氨酸• 豆类、花生、猪肉等为蛋氨酸和胱氨酸• 鱼为色氨酸蛋白质的互补作用（ thecomplementaryactionsofprotein）• 由于食物蛋白质中限制氨基酸的种类和能量各不相同，将几种食物进行混合，使其必需氨基 酸的构成接近人体需要量模式，从而提高蛋白质在体内的利用率的这种作用。

蛋白质的互补 作用（ thecomplementaryactionsofprotein）我国以植物蛋白质为主，蛋白质质量不如动物蛋白质高•成人蛋白质按1.16g (kg・d )计•成人轻体力活动男子每日蛋白质的推荐摄入量(RNI)为75g,女子为65g 3)蛋白质食物来源• 动物食品的蛋白质质量较植物蛋白质高,其中畜、禽、肉和鱼类蛋白质含量为16%-20%,鲜 奶类为2.7-3.8%,蛋类11%-14%• 水果中核桃蛋白质含量高蛋白质羊乳钙3．脂类( lipids)•是脂肪(fats )和类脂(lipoids )的总称• 日常食用的植物油及动物脂肪其主要成分为甘油三酯• 植物油含不饱和脂肪酸较多( 水果中核桃肉及西番莲、猕猴桃、葡萄等果树中种子油)• 动物脂肪含长链饱和脂肪酸多• 类脂包括各种磷脂及类固醇 1)脂类的生理功能① 提供能量每克脂肪在体内氧化产生37.6k J的能量② 构成机体组织机体皮下储存一定量的脂肪，它具有保温、隔热、滋润皮肤、支持周围组织的 作用③ 提供必需脂肪酸④ 脂溶性维生素的携带者及溶剂豆油、芝麻油、菜油等都含有丰富的维生素E,鱼肝油、黄油、 奶油含有较多的维生素A和维生素D。

脂类能促进胆汁的分泌，有利于体内脂溶性维生素的 消化吸收脂类的生理功能⑤ 改善食品感官性状外观呈现光滑、柔软，食用时口感细腻2) 必需脂肪酸及其生理功能必需脂肪酸( essentialfattyacid,EFA)指机体生命活动必不可少，但机体自身又不能合成、必需由食物供给的多不饱和脂肪酸( polyunsaturatedfattyacid,PUFA)如：亚油酸(n-6 )和口-亚麻酸(n-3 )亚油酸是体内n-6系脂肪酸(Y-亚麻酸、花生四烯酸)的合成前体• a-亚麻酸则是体内n-3系脂肪酸(二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的合成前体• n-6系多不饱和脂肪酸(PUFA )不仅与降血脂关系密切，而且与生长、发育、生殖都有一定 关系• n-3系PUFA则对脑、视网膜、皮肤和肾功能健全十分重要必需脂肪酸生理功能① EFA是细胞和线粒体膜的重要组成成分② 参与胆固醇的正常代谢及脂质代谢③ 亚油酸（n-6 ）是前列腺素合成的原料表现为催产、抗早孕、改善心肺功能等④ EFA和生殖细胞的形成及妊娠、授乳、婴儿生长有关⑤ EFA还能保护皮肤免受射线的损害• 参与受损组织的修复和新生组织的生长4．碳水化合物（1）碳水化合物种类• 碳水化合物是绿色植物通过光合作用合成的一类多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。

• 化学角度将碳水化合物分为：糖类、寡糖和多糖类 据碳水化合物是否提供能量分两大类：• 可利用碳水化合物：能被机体分解吸收、提供能量的糖类，包括单糖、双糖、多糖中的淀粉、 糖原、糊精等• 不可利用碳水化合物：不能被机体吸收利用供给能量，称为膳食纤维 膳食中碳水化合物的种类及组成食品据其含糖量的多少分为• 高糖食品白糖、蜂蜜• 低糖食品黄瓜、瘦肉• 无糖食品食用油脂• 无甜味的糖：牛奶中乳糖• 不是糖：• 有甜味：糖精钠（从焦油中提取）• 无甜味：乙二醇糖类：包括单糖、双糖、多糖及糖的衍生物—糖醇• 葡萄糖由淀粉水解而来，它是机体吸收，利用最好的单糖葡萄• 果糖由肠道的二糖酶将蔗糖分解为葡萄糖和果糖而来苹果• 肝脏是利用果糖唯一的器官• 果糖的代谢不受胰岛素制约，糖尿病人可食用果糖果糖是糖类中最甜的物质• 蔗糖的甜度为100柑桔• 葡萄糖的甜度为74• 果糖的甜度为173• 利用异构化酶将葡萄糖转变为果糖，制成不同规格的果葡糖浆（高果糖浆或异构糖）•西方国家人每天食用蔗糖的量达100g以上• 体重过高、糖尿病、龋齿，动脉硬化和心肌梗塞等的发病率高• 大量食用低分子糖有害，应以高分子糖类为主满足机体对糖类的需要• 蔗糖易于发酵，产生溶解牙齿珐琅质和矿物质的物质。

• 不常吃含有蔗糖的甜食对防止龋齿有利异构蔗糖•又称异麦芽酮糖•性质与蔗糖相似，但耐酸性强它不被口腔中的细菌、酵母发酵、产酸，故不致龋齿•许多国家批准作为甜味剂，代替蔗糖• 麦芽糖主要来自淀粉水解，麦芽中含量较多，甜度约为蔗糖的1/2，在营养上除供能外尚未见 有特殊意义糖醇• 是糖的衍生物•山梨糖醇吸收后每克供能约4kcal (17kJ)• 代谢时可转化成果糖，而不转变成葡萄糖• 不受胰岛素控制，用作糖尿病等患者的甜味剂木糖醇• 是天然存在于多种水果、蔬菜中的五碳糖醇，常用木屑等经水解制成木糖后氢化获得，其甜 度与蔗糖相等• 其代谢利用可不受胰岛素调节，因而可被糖尿病人接受，它不能被口腔细菌发酵，因而对牙 齿完全无害可以通过阻止新龋形成的原有龋继续发展，改善口腔卫生被用作无糖糖果中 具有止龋或抑龋作用的甜味剂木糖醇麦芽糖醇• 是由麦芽糖氢化制得• 淀粉酶解制得含多种组分的“葡萄糖浆”后氢化制成麦芽糖醇糖浆(以前称氢化葡萄糖浆) 甜度约为蔗糖的75-95%• 麦芽糖醇为非能源物质，不升高血糖，也不增加胆固醇和中性脂肪的含量• 是心血管病、糖尿病等患者作为疗效食品用的理想甜味剂• 不能被微生物利用，也有防龋作用。

膳食纤维( dietaryfiber)• 指不被肠道内消化酶消化吸收，但能被大肠内的某些微生物部分酵解和利用的一类非淀粉多 糖类物质• 分为水溶性和水不溶性两种• 水不溶性膳食纤维的主要成分是纤维素、半纤维素、木素、果胶及少量树胶，水溶性膳食纤维• 包括某。