
营养物质的相互关系.ppt
34页第一讲第一讲营养物质的相互关系营养物质的相互关系 邓泽元邓泽元 南昌大学生命科学与食品工程学院南昌大学生命科学与食品工程学院营养素之间的相互关系可以归纳为:营养素之间的相互关系可以归纳为:§1.营养物质相互转化营养物质相互转化§2.一些营养素是另外一些营养素的前体一些营养素是另外一些营养素的前体§3.一些营养素参与或影响另外一些营养素代谢一些营养素参与或影响另外一些营养素代谢酶系统§4.营养素相互间的直接作用营养素相互间的直接作用§5.一种营养素包含了另一种营养素一种营养素包含了另一种营养素§6.相互对吸收和排泄的影响相互对吸收和排泄的影响§7.通过激素的作用间接影响其它营养素的代谢通过激素的作用间接影响其它营养素的代谢一、产热营养素之间的相互作用一、产热营养素之间的相互作用§1. 蛋白质、脂肪和碳水化合物的相互转变§1)Pro和CHO的相互转变§在有氨基酸来源的情况下,糖可以转化为合成蛋白质的非必需氨基酸§主要是通过α-酮酸的氨基化、和氨基转移作用转变乙酰乙酰-CoA柠檬酸柠檬酸顺乌头酸顺乌头酸异柠檬酸异柠檬酸草酰琥珀酸草酰琥珀酸α-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰-CoA琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸合成酶柠檬酸合成酶(缩合)(缩合)异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶(氧化脱羧)(氧化脱羧)顺乌头酸酶(脱水)顺乌头酸酶(脱水)顺乌头酸酶顺乌头酸酶(水化)(水化)α-酮戊二酸脱氢酶系酮戊二酸脱氢酶系(氧化脱羧)(氧化脱羧)琥珀酰琥珀酰-CoA合成酶合成酶(底物水平磷酸化)(底物水平磷酸化)琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶(氧化)(氧化)延胡索酸酶延胡索酸酶(加水)(加水)苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶(氧化)(氧化)NADHCO2NADHCO2GTPFADH2NADHH2OH2OH2OH2O异柠檬酸异柠檬酸α-酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰-CoA琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸谷氨酸谷氨酸乙酰乙酰乙酰乙酰-CoA乙酰乙酰-CoAPhe Leu Lys Trp Tyr丙酮酸丙酮酸Ala Thr Gly Ser CysAsp AsnPhe TyrIle Met ValArg His Gln Phe乙酰乙酰-CoA2) 糖和脂类之间的转变糖和脂类之间的转变§糖分解代谢的中间产物糖分解代谢的中间产物§磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮→磷酸甘油磷酸甘油 脂肪脂肪§乙乙酰辅酶酶A →长链脂肪酸脂肪酸辅酶酶A§由于乙由于乙酰辅酶酶A不能不能转变为丙酮酸丙酮酸,因此脂因此脂类中脂肪酸不能转化为糖。
类中脂肪酸不能转化为糖3)蛋白质与脂类间的相互转变)蛋白质与脂类间的相互转变§组成蛋白质的所有氨基酸(生酮和生糖)均能组成蛋白质的所有氨基酸(生酮和生糖)均能转变成脂肪转变成脂肪§脂肪中的甘油可以转变为丙酮酸和其它酮酸,脂肪中的甘油可以转变为丙酮酸和其它酮酸,因而它可以转变为非必需氨基酸因而它可以转变为非必需氨基酸§但脂肪中的脂肪酸通过但脂肪中的脂肪酸通过ββ- -氧化,生成乙酰氧化,生成乙酰CoACoA,它需要草酰乙酸才能缩合进入三羧循环(循,它需要草酰乙酸才能缩合进入三羧循环(循环产生一分子的草酰乙酸),因此它不能单独环产生一分子的草酰乙酸),因此它不能单独转变为氨基酸转变为氨基酸脂肪酸脂肪酸β-氧化反应步骤氧化反应步骤脂肪酸脂肪酸CoA-SH+脂酰脂酰-CoA反式反式Δ2烯脂酰烯脂酰-CoAL-3-羟脂酰羟脂酰-CoAβ-酮脂酰酮脂酰-CoA乙酰乙酰-CoA脂酰脂酰-CoA硫激酶ATPAMPPPi脂脂肪肪酸酸活活化化脂酰-CoA脱氢酶FADH2烯脂酰-CoA水合酶H2O羟脂酰-CoA脱氢酶NADH硫解酶(脱下了两个碳原子)脂肪酸合成的反应步骤脂肪酸合成的反应步骤乙酰乙酰-CoA乙酰乙酰-ACP乙酰乙酰-合酶合酶启启动动乙酰-CoA:ACP 转酰酶ACP脂肪酸合酶脂肪酸合酶丙二酸单酰丙二酸单酰-CoA丙二酸单酰丙二酸单酰-ACP丙二酸单酰CoA:ACP转酰酶装装 载载缩合缩合乙酰乙酰乙酰乙酰-ACPβ-羟丁酰羟丁酰-ACPβ-烯丁酰烯丁酰-ACP+丁酰丁酰-ACPβ-酮酰-ACP 合成酶β-酮酰-ACP 还原酶β-羟酰-ACP 脱水酶 烯酰-ACP 还原酶NADPHNADPHH2OC2O还原还原还原还原脱水脱水软脂酸软脂酸软脂酰软脂酰-ACP硫脂酶释释放放2. 相互影响相互影响§三大产热营养素之间的相互影响,最突三大产热营养素之间的相互影响,最突出的是碳水化合物和脂肪对蛋白质的节出的是碳水化合物和脂肪对蛋白质的节约作用。
但这种节约作用必须在蛋白质约作用但这种节约作用必须在蛋白质供给量达到最低需要量时,才有作用供给量达到最低需要量时,才有作用§Pro、、Fat、、CHO供能存在一定的比例:供能存在一定的比例:Pro为为10-20%,脂肪为,脂肪为20-30%,,CHO为为60-70%3、相互结合的特殊作用、相互结合的特殊作用§Fat+Pro合成磷脂、脂蛋白膜结构成合成磷脂、脂蛋白膜结构成分)分)§CHO+Pro合成糖蛋白合成糖蛋白(酶、激素、软组(酶、激素、软组织成分织成分))§CHO+Fat合成糖脂(神经组织的成分)合成糖脂(神经组织的成分)二、产热营养素与二、产热营养素与Vit之间的关系之间的关系 §与能量代谢的关系§VitB1、B2、B5通过辅酶或辅基的形式参与生物氧化过程水溶性维生素:水溶性维生素:维生素维生素B1(硫胺素硫胺素) 硫胺素焦磷酸(硫胺素焦磷酸(TPP) 转醛基和转醛基和α-酮酸脱羧酮酸脱羧维生素维生素B2(核黄素核黄素) 黄素单核苷酸(黄素单核苷酸(FMN)) 氧化还原反应氧化还原反应 黄素腺嘌呤二核苷酸(黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)) 氧化还原反应氧化还原反应维生素维生素PP(烟酸和烟酰胺烟酸和烟酰胺) NAD和和NADP 氢原子(电子)转移氢原子(电子)转移泛酸泛酸 辅酶辅酶A(CoA) 转醛基转醛基维生素维生素B6(吡哆醛、胺、醇吡哆醛、胺、醇) 磷酸吡哆醛、胺磷酸吡哆醛、胺 氨基酸转氨基、脱羧氨基酸转氨基、脱羧生物素生物素 生物胞素生物胞素 传递传递CO2叶酸叶酸 四氢叶酸四氢叶酸 传递一碳单位传递一碳单位维生素维生素B12(钴胺素钴胺素) 甲基钴胺素等甲基钴胺素等 甲基化、氢原子重排甲基化、氢原子重排硫辛酸硫辛酸 硫辛酸赖氨酸硫辛酸赖氨酸 转醛基、氧化还原反应转醛基、氧化还原反应维生素维生素C(抗坏血酸抗坏血酸) —— 羟基化反应羟基化反应 类类 别别 辅酶、辅基或其活性形式辅酶、辅基或其活性形式 主要功能主要功能维生素维生素PPPP§ 菸菸酸酸和和菸菸酰酰胺胺,,在在体体内内转转变变为为辅辅酶酶I I和和辅酶辅酶IIII。
§能能维维持持神神经经组组织织的的健健康康缺缺乏乏时时表表现现出出神经营养障碍,出现皮炎神经营养障碍,出现皮炎 维生素维生素PPPP和和NADNAD+ +和和NADPNADP+ +§ NADNAD+ + ( (烟烟酰酰胺胺- -腺腺嘌嘌呤呤二二核核苷苷酸酸,,又又称称为为辅辅酶酶I) I) 和和NADPNADP+ +( (烟烟酰酰胺胺- -腺腺嘌嘌呤呤磷磷酸酸二二核核苷苷酸酸, ,又又称为辅酶称为辅酶II )II )是维生素烟酰胺的衍生物,是维生素烟酰胺的衍生物,功功能能::是是多多种种重重要要脱脱氢氢酶酶的的辅辅酶酶核黄素(核黄素(VB2)VB2)§核核黄黄素素( (维维生生素素B2)B2)由由核核糖糖醇醇和和6 6,,7-7-二二甲甲基基异异咯咯嗪嗪两两部部分组成§缺缺乏乏时时组组织织呼呼吸吸减减弱弱,,代代谢谢强强度度降降低低主主要要症症状状为为口口腔发炎,舌炎、角膜炎、皮炎等腔发炎,舌炎、角膜炎、皮炎等核黄素和核黄素和 FADFAD和和FMNFMN§FAD(FAD(黄黄素素- -腺腺嘌嘌呤呤二二核核苷苷酸酸) )和和FMN(FMN(黄黄素素单单核核苷苷酸酸) )是核黄素是核黄素( (维生素维生素B2)B2)的衍生物,的衍生物,功能:在在脱脱氢氢酶酶催催化化的的氧氧化化- -还还原原反反应应中中,,起起着着电电子子和和质质子子的的传传递递体体作作用用。
硫胺素硫胺素§硫硫胺胺素素( (维维生生素素B1)B1)在在体体内内以以焦焦磷磷酸酸硫硫胺胺素素(TPP)(TPP)形形式式存存在在缺缺乏乏时时表表现现出出多多发发性性神神经经炎炎、、皮皮肤肤麻麻木木、、心力衰竭、四肢无力、下肢水肿心力衰竭、四肢无力、下肢水肿硫胺素和焦磷酸硫胺素硫胺素和焦磷酸硫胺素(TPP)(TPP)§焦焦磷磷酸酸硫硫胺胺素素是是脱脱羧羧酶酶的的辅辅酶酶,,它它的的前前体体是是硫硫胺胺素素( (维生素维生素B1)B1)功功能能::是是催催化化酮酮酸酸的的脱脱羧羧反反应应细胞色素还原酶细胞色素c细胞色素氧化酶O2NADH-Q还原酶FADH2琥珀酸-Q还原酶NADH辅酶QFMN、Fe-SFAD、Fe-S 血红素b-562 血红素b-566 血红素c1血红素a血红素a3CuA和 CuB Fe-SB5B2§因此,因此,Vit B1、、Vit B2、、Vit B5的需要量的需要量直接与能量浓度有关,正常情况下,直接与能量浓度有关,正常情况下,1000千卡能量需要~、~千卡能量需要~、~0.6mg 、、Vit B5 5 ~~6mg,,§即其比例为即其比例为1:1:10与蛋白质的关系§Vit B6以磷酸吡哆素为转氨酶的辅酶,转以磷酸吡哆素为转氨酶的辅酶,转氨酶通过磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互氨酶通过磷酸吡多醛和磷酸吡多胺的相互转换,起转移氨基的作用。
直接参与蛋白转换,起转移氨基的作用直接参与蛋白质代谢§1g Pro需要需要 的的Vit B6§Pro的有效利用需要一定量的维生素的有效利用需要一定量的维生素A,而,而维生素维生素A的利用和储备也需要足够的的利用和储备也需要足够的Pro§某些某些AA是是Vit的前体色的前体色AA合成尼克酸合成尼克酸吡哆素吡哆素§吡多素吡多素( (维生素维生素B6B6,,包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺) )吡哆素和磷酸吡哆素吡哆素和磷酸吡哆素§磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺它的磷酸吡哆素主要包括磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺它的n磷磷酸酸吡吡哆哆素素是是转转氨氨酶酶的的辅辅酶酶,,转转氨氨酶酶通通过过磷磷酸酸吡吡多多醛醛和磷酸吡多胺的相互转换,起转移氨基的作用和磷酸吡多胺的相互转换,起转移氨基的作用3.维生素与脂肪的关系维生素与脂肪的关系§Vit B1、、Vit B2、、Vit B5影响能量代谢,影响能量代谢,必然影响脂肪代谢必然影响脂肪代谢§脂肪摄入量影响维生素脂肪摄入量影响维生素E的需要量,因维的需要量,因维生素生素E是体内强抗氧化剂是体内强抗氧化剂§脂溶性维生素的吸收需要脂肪来帮助。
脂溶性维生素的吸收需要脂肪来帮助三、氨基酸之间的相互关系三、氨基酸之间的相互关系§1.协同作用协同作用:§1)首选表现在某些氨基酸在机体内形成另一些首选表现在某些氨基酸在机体内形成另一些种类氨基酸种类氨基酸§鸟鸟AA、瓜、瓜AA→精精AA§甘甘AA →丝AA§羟脯脯AA →脯脯AA、谷、谷AA§2)有些)有些AA的作用可以取代另一些的作用可以取代另一些AA的作用如半胱如半胱AA可以可以缓和蛋和蛋AA缺乏造成的生缺乏造成的生长停滞酪酪AA可可节约部分苯丙部分苯丙AA§3))AA协同作用还表现在协同作用还表现在AA的平衡性的平衡性§AA合成组织时,是多种合成组织时,是多种AA按一定的比例、平衡关系按一定的比例、平衡关系进行的,这就需要进行的,这就需要AA有一定的比例有一定的比例§因此,氨基酸存在限制性氨基酸、也有评价蛋白质营因此,氨基酸存在限制性氨基酸、也有评价蛋白质营养价值的氨基酸分、还有氨基酸的互补作用养价值的氨基酸分、还有氨基酸的互补作用§木桶学说木桶学说2.氨基酸的拮抗作用氨基酸的拮抗作用§1))AA在肠道吸收和从细胞外进入细胞内的过在肠道吸收和从细胞外进入细胞内的过程中,它们存在竞争性地与载体结合所引起。
程中,它们存在竞争性地与载体结合所引起§已确认的已确认的AA拮抗有:拮抗有:§异亮异亮AA与缬与缬AA、亮、亮AA、苯丙、苯丙AA之间之间§苯丙苯丙AA与缬与缬AA、苏、苏AA之间之间§赖赖AA与精与精AA之间之间§蛋蛋AA与甘与甘AA之间之间§苏苏AA与色与色AA之间之间§2) AA在竞争过程中,可能使过量的在竞争过程中,可能使过量的AA取代不取代不足的足的AA,或不足的,或不足的AA被吸引参与过量被吸引参与过量AA所特所特有的代谢中,从而破坏物质代谢有的代谢中,从而破坏物质代谢四、维生素间的相互关系四、维生素间的相互关系§1、一些维生素保护另一些维生素、一些维生素保护另一些维生素§Vit E对对Vit A、胡萝卜素、、胡萝卜素、Vit C的保护作用的保护作用§2、一些维生素影响另一些维生素在体内的代谢一些维生素影响另一些维生素在体内的代谢§3、一些维生素促进另一些维生素的合成一些维生素促进另一些维生素的合成§4、、Vit共同参与同一代谢过程共同参与同一代谢过程五、矿物元素间的相互关系五、矿物元素间的相互关系§“复杂、相互协同、相互拮抗复杂、相互协同、相互拮抗”的依存关的依存关系系§体现在吸收、代谢和功能作用时体现在吸收、代谢和功能作用时§如:如:Ca与与Mg,,K与与Na在维持神经、肌肉在维持神经、肌肉的功能方面的功能方面§Ca与与P、、Ca与与F在骨骼、牙齿的形成和维在骨骼、牙齿的形成和维持上持上§Zn/Cu的比例(的比例(10::1))§Cu、、Fe、、Co等的平衡性对造血和血红蛋等的平衡性对造血和血红蛋白功能稳定方面。
白功能稳定方面六、矿物元素与其它营养素之间的关系六、矿物元素与其它营养素之间的关系§1. 矿物元素与矿物元素与Pro、、Fat和和CHO间的关系间的关系§1)矿物元素是)矿物元素是Pro、、Fat和和CHO代谢的许多酶代谢的许多酶系统的辅酶或辅基系统的辅酶或辅基§2)微量元素可通过构成激素成分,间接影响)微量元素可通过构成激素成分,间接影响其它营养素代谢其它营养素代谢§3)矿物质与)矿物质与Pro、、Fat和和CHO间也有相互促进间也有相互促进和拮抗作用和拮抗作用§乳糖可促进矿物质的吸收乳糖可促进矿物质的吸收§Fat抑制矿物质的吸收代谢抑制矿物质的吸收代谢§某些某些AA与微量元素络合,促进或抑制这些元与微量元素络合,促进或抑制这些元素的吸收素的吸收2.矿物质与矿物质与Vit之间的关系之间的关系§1)协同参与同一代谢)协同参与同一代谢§Vit E与与Se(谷胱甘肽过氧化物酶)联合抗氧化机理谷胱甘肽过氧化物酶)联合抗氧化机理§Fe与与Vit B2一起参与呼吸氧化过程,参与电子传递一起参与呼吸氧化过程,参与电子传递§Ca与与Vit K共同参与凝血过程等共同参与凝血过程等§2))Vit促进某些元素的吸收促进某些元素的吸收§如如Vit D促进促进Ca、、P、、Pb、、Cr、、Zn、、Co等的吸收等的吸收§Vit C促进促进Fe、、Zn、、Mn 等元素的吸收,抑制等元素的吸收,抑制Cu的吸收的吸收§3) 矿物元素参与矿物元素参与Vit的构成。
的构成VitB12 含含4.5%的的Co§4)矿物元素影响)矿物元素影响Vit 的稳定性的稳定性§Cu、、Fe对对Vit C、、Vit E、叶酸、、叶酸、Vit B1的破坏作用的破坏作用七、膳食纤维与其它营养素之间的关系七、膳食纤维与其它营养素之间的关系§膳食纤维对机体的有益作用膳食纤维对机体的有益作用§膳食纤维抑制营养物质的吸收膳食纤维的种膳食纤维抑制营养物质的吸收膳食纤维的种类、结构和摄入量对矿物元素的抑制作用有不类、结构和摄入量对矿物元素的抑制作用有不同的影响同的影响 Thanks!Merci Bien!With Best Wishes!The End。
