第一章营养学基础

第一章营养学基础 • 【知识目标】 • ①了解蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、水及维生素的功能。 • ②掌握食物蛋白质、脂肪的营养评价方法。 • ③掌握食物中蛋白质、脂类、碳水化合物、热能、矿物质、水及维生素的供给量及食物来源。 • ④理解必需氨基酸、必需脂肪酸的概念及对机体的意义。

第一章营养学基础 • 【技能目标】 • 学会对食物中的蛋白质、脂肪进行营养评价

问题: 物质基础? 食物 (营养素)

第一节蛋白质与氨基酸 • 蛋白质是化学结构复杂的一大类有机物质。主要由碳（50％～55％）、氢（6.7％～7.3％）、氧（19％～24％）、氮（13％～19％）四种元素构成，一部分蛋白质也含有硫、磷、铁和铜等元素。 • 蛋白质的百分含量（％）=每克样品中含氮量(g)×6.25×100

第一节蛋白质与氨基酸 • 一、蛋白质的生理功能　 • （一）构成和修复机体的组织 • （二）构成体内各种重要的生理活性物质 • (三)供给能量

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 • 常以氮平衡表示蛋白质的平衡情况。氮平衡是指氮的摄入量与排出量之间的平衡状态，表示机体摄入氮（食物蛋白质含氮量约为16％）和排出氮的关系，是描述机体蛋白质代谢及营养状况的重要指标。

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 • 食物蛋白质中所含的氮，称之为膳食氮（摄入氮），体内蛋白质的分解产物主要是通过尿液、粪便、皮肤或其他途径排出，这些氮分别称为尿氮、粪氮、通过皮肤或其他途径排出的氮。尿氮主要包括尿素、氨、尿酸和肌酐等，粪氮主要包括食物中未被吸收的氮、肠道分泌物及肠道脱落细胞中的氮。通过皮肤或其他途径排出的氮包括表皮细胞、毛发、指甲、分泌物中的氮。

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 • 氮平衡的表示方法为： • B=I－（U+F+S）

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 • B＞0，摄入量＞排出量，为正氮平衡。表明体内蛋白质的合成量大于分解量。生长期的儿童少年,孕妇和恢复期的伤病员等就属于这种情况.所以,在这些人的饮食中,应该尽量多给些含蛋白质丰富的食物，保持正氮平衡。

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 • B＜0，摄入量＜排出量，为负氮平衡。这表明体内蛋白质的合成量小于分解量。慢性消耗性疾病,组织创伤和饥饿等就属于这种情况。蛋白质摄入不足,就会导致身体消瘦,对疾病的抵抗力降低,患者的伤口难以愈合等。应注意尽可能减轻或改变负氮平衡。

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 B＝0，摄入量＝排出量，为零氮平衡。这表明体内蛋白质的合成量和分解量处于动态平衡。一般营养正常的健康成年人就属于这种情况。实际上，摄入氮应比排出氮多5％，才可以认为确实处于平衡状态。

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 • 机体在完全不摄入蛋白质（无蛋白膳）的情况下，处于负氮平衡状态。

第一节蛋白质与氨基酸 • 二、氮平衡 • 人体蛋白质缺乏的可能原因大致有以下几种：膳食中蛋白质供给不足。如膳食中蛋白质的量不足或质量太差。生理需要量增加，但膳食中的供给没有增加。如生长发育的儿童、青春发育期的青少年以及孕妇或乳母、疾病恢复时以及劳动量增加者。饮食习惯不好。如因偏食、挑食而不吃一些蛋白质含量较高并质优的肉、鱼和蛋等，或者长期酗酒造成酒精中毒。患某些疾病使蛋白质不能很好吸收。如肾脏疾病使氮的排出率增加，肝脏合成蛋白质机能的障碍等。

第一节蛋白质与氨基酸 • 三、氨基酸和必需氨基酸 • （一）氨基酸 • 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。食物蛋白质需在消化道经消化酶水解成氨基酸和小分子的肽后方能被人体吸收，通过血液循环送到身体各组织去，再在组织中为机体所利用合成所需的各种蛋白质。

氨基酸分子式通式 氨基酸结构示意图

第一节蛋白质与氨基酸 • 三、氨基酸和必需氨基酸 • （二）必需氨基酸和非必需氨基酸 • 必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。已知人体的必需氨基酸有9种，包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和组氨酸。必需氨基酸是决定食物蛋白质营养价值高低的关键。人体对必需氨基酸的需要量随年龄的增长而不断下降，婴儿和儿童对蛋白质和必需氨基酸的需要量比成人要高，主要是用以满足其生长发育的需要。

第一节蛋白质与氨基酸 • 三、氨基酸和必需氨基酸 • （二）必需氨基酸和非必需氨基酸 • 非必需氨基酸是人体可以自身合成或由其他氨基酸转化而得到，不一定非从食物直接摄取不可。这类氨基酸包括谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸等。

第一节蛋白质与氨基酸 • 三、氨基酸和必需氨基酸 • 另外，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成所以半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸和半必需氨基酸。

第一节蛋白质与氨基酸 • （三）氨基酸模式 • 某种蛋白质中各种必需氨基酸的含量和构成比例称为氨基酸模式。构成比例的计算是根据蛋白质中必需氨基酸的含量，以含量最少的色氨酸为1，其他的与其进行比较而计算出其他氨基酸的相应比值。

表1-1 人体每日必需氨基酸的需要量及氨基酸模式

第一节蛋白质与氨基酸 • （三）氨基酸模式 • 食物蛋白质的营养价值取决于其所含蛋白质的氨基酸模式，在营养学上根据食物蛋白质中必需氨基酸的种类和数量将其分为完全蛋白质、半完全蛋白质、不完全蛋白质三类。

第一节蛋白质与氨基酸 • （三）氨基酸模式 • 1．完全蛋白质必需氨基酸种类齐全，数量充足，彼此比例适当。 • 2．半完全蛋白质氨基酸虽然种类齐全，但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要或比例不适当。 • 3．不完全蛋白质氨基酸种类不齐全，若作为膳食中惟一的蛋白质来源时，既不能维持生命，也不能促进生长发育。

第一节蛋白质与氨基酸 • （三）氨基酸模式 • 鸡蛋蛋白质和人乳蛋白质与人体氨基酸模式最为接近，在比较食物蛋白质营养价值时常用作为参考蛋白。参考蛋白是指蛋白质氨基酸模式较好，可用来测定其他蛋白质质量的标准蛋白。

第一节蛋白质与氨基酸 • （三）氨基酸模式 • 食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对降低，会导致其他的必需氨基酸在体内不能被充分利用而使蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的氨基酸称为限制氨基酸。即由于这些必需氨基酸的不足，从而限制了其他氨基酸的利用。其中，含量最低的称为第一限制氨基酸，余者类推，以其不足程度大小可依次称为第一、第二、第三限制氨基酸。

表1-2 常见植物性食物的限制氨基酸

第一节蛋白质与氨基酸 • 四、食物蛋白质的营养评价 • （一）蛋白质的含量 • 食物中蛋白质的含量是评价其营养价值的基础，蛋白质中含氮量比较恒定，所以可测定食物中的总氮量，再乘以蛋白质折算系数6.25，即可得到粗蛋白质的含量。

第一节蛋白质与氨基酸 • 四、食物蛋白质的营养评价 • （二）蛋白质消化率 • 蛋白质消化率通常以蛋白质中被消化吸收的氮的数量与该种蛋白质的含氮总量的比值来表示。根据是否考虑粪代谢氮因素而分为真消化率和表观消化率两种方法。

第一节蛋白质与氨基酸 • 四、食物蛋白质的营养评价 • （三）蛋白质的利用率 • 1．蛋白质生物价 • 蛋白质的生物学价值（BV）是反映食物蛋白质经体内消化吸收后，在机体可储留并加以利用的程度，以食物蛋白质在机体内吸收后被储留的氮与被吸收的氮的比值来表示。

表1-3 常见食物蛋白质的生物价

第一节蛋白质与氨基酸 • 四、食物蛋白质的营养评价 • 2．蛋白质净利用率

第一节蛋白质与氨基酸 • 四、食物蛋白质的营养评价 • 3．蛋白质功效比值

第一节蛋白质与氨基酸 • 四、食物蛋白质的营养评价 • 4．氨基酸评分

第一节蛋白质与氨基酸 • 五、蛋白质互补作用 • 为了提高食物蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，以相互补充其必需氨基酸不足，达到以多补少，提高膳食蛋白质营养价值的目的，这称为蛋白质互补作用。

第一节蛋白质与氨基酸 • 五、蛋白质互补作用 • 为充分发挥食物蛋白质的互补作用，在进行膳食调配时，应遵循三个方面的原则：①食物的生物学种属越远越好，可将动物性食物与植物性食物进行混合；②搭配的种类越多越好；③食用时间越近越好，同时食用最好，时间间隔不要超过5h。

第一节蛋白质与氨基酸 • 六、蛋白质供给量及食物来源 • 成人按80g摄入蛋白质为宜。1岁以内的婴儿每千克体重需要蛋白质的摄入量为1.5～3g；14岁的男性青少年每日需要量较多，应达到85g；孕妇和乳母每日需要摄入100g蛋白质。

第一节蛋白质与氨基酸 • 六、蛋白质供给量及食物来源 • 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、利用率高，但同时富含饱和脂肪酸和胆固醇，而植物性蛋白利用率较低，因此，注意蛋白质互补，适当进行搭配是非常重要的。

第二节脂类 • 一、脂类的分类 • 脂类包括脂肪和类脂两大类。 • 脂肪是由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯。通常所说的脂肪主要是油和脂，一般把常温下是液体的称作油，而把常温下是固体的称作脂。

第二节脂类 • 一、脂类的分类 • 类脂是一种在某些理化性质上与脂肪相似的物质，种类很多，主要包括磷脂、糖脂、脂蛋白、固醇类等。 • 营养学上重要的脂类主要有甘油三酯、磷脂和固醇类物质。食物中的脂类95%是甘油三酯，5%是其他脂类。人体储存的脂类中甘油三酯高达99%。

第二节脂类 • 二、脂肪酸和必需脂肪酸 • （一）脂肪酸 • 短链(含4～6个碳原子)脂肪酸；中链(含8～14个碳原子)脂肪酸；长链(含16～18个碳原子)脂肪酸和超长链(含20个或更多碳原子)脂肪酸四类。

第二节脂类 • 二、脂肪酸和必需脂肪酸 • （一）脂肪酸 • 饱和与不饱和脂肪酸.主要有硬脂酸、软脂酸、花生酸和月桂酸等。不饱和脂肪酸分为单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸。最理想的膳食构成中多饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸三者之间的比例为1︰1︰1。

第二节脂类 • 二、脂肪酸和必需脂肪酸 • （二）必需脂肪酸 • 一类维持生命活动所必需的体内不能合成或合成速度不能满足需要而必需从外界摄取的脂肪酸，称为必需脂肪酸。亚油酸和α-亚麻酸是人体必需脂肪酸，这两种必需脂肪酸还可在体内分别合成花生四烯酸、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳五六酸（DHA）等人体不可缺少的脂肪酸。

第二节脂类 • 二、脂肪酸和必需脂肪酸 • （二）必需脂肪酸 • 必需脂肪酸在人体内具有重要的生理功能①构成人体组织。②与胆固醇代谢有密切关系。④是前列腺素在体内合成的原料。⑤维持正常的视觉功能。⑥动物精子形成也与必需脂肪酸有关。

第二节脂类 • 二、脂肪酸和必需脂肪酸 • （二）必需脂肪酸 • 必需脂肪酸最好的食物来源是植物油类。特别是棉籽油、大豆油、玉米油和芝麻油。

第二节脂类 • 三、磷脂与胆固醇 • 磷脂主要含于蛋黄、瘦肉、脑、肝和肾中，机体自身也能合成所需要的磷脂。磷脂按其组成结构可以分为两类：磷酸甘油酯和神经鞘磷脂。前者以甘油为基础，后者以神经鞘氨醇为基础。

第二节脂类 • 三、磷脂与胆固醇 • 最重要的固醇是胆固醇。胆固醇是人体中主要的固醇类化合物。人体各组织中皆含有胆固醇。胆固醇广泛存在于动物性食品之中，如肉类、内脏、脑、蛋黄和奶油等，人体自身也可以利用内源性胆固醇，所以一般不存在胆固醇缺乏。相反由于它与高血脂症、动脉粥样硬化、心脏病等相关，人们往往关注体内过多胆固醇的危害性。

第二节脂类 • 四、脂类的生理功能 • （一）供给能量 • （二）构成身体成分 • （三）供给必需脂肪酸 • （四）脂肪还可提供脂溶性维生素，并对食物的营养价值有一定的保护作用。 • （五）调节体温和保护内脏器官。 • （六）增加饱腹感。

第二节脂类 • 五、脂肪营养价值的评价 • （一）脂肪的消化率 • 食物脂肪的消化率与熔点成反比，熔点在50℃以上的脂肪不易消化吸收，熔点接近体温或低于体温的脂肪消化率则较高。人体对动物脂肪的消化吸收较差，而对植物油的消化吸收较好；在畜肉中饱和脂肪酸含量多，而鱼油中不饱和脂肪酸多，因此鱼油的营养价值大于畜肉脂肪。

第二节脂类 • 五、脂肪营养价值的评价 • （二）脂肪酸的种类和含量、 • 不饱和脂肪酸含量较高的油脂，必需脂肪酸的含量也较高，营养价值相对较高。植物油的营养价值高。

第一章 营养学基础