营养学基础知识(一)能量贺渭绍3.营养学基础3.1能量食物三大产能营养素二氧化碳、水、释放能量P25--29提供氧化新陈代谢(合成、分解)同化作用异化作用把从外界环境中获取的营养物质,转变成自身的组成物资储存能量分解自身一部分组成物资,把分解的最终产物排除体外释放能量物资代谢能量代谢•3.1.1能量的单位及人体能量的来源•一、能量的单位及换算:•焦耳(J)、千焦耳(kJ)、兆焦耳(MJ);•卡(cal)、千卡(kcal).••1kcal=4.184kJ;1kJ=0.239kcal•※千卡常用但应同时用千焦二、人体能量的来源:太阳来源﹛植物动物﹜碳水化合物16.80(4.0)脂肪37.5(9.0)蛋白质16.75(4.0)生理热价kJ/g(kcal/g)3.1.2人体能量的消耗:包括五个方面:一、基础代谢;二、体力劳动;三、食物热效应;四、生长发育;五、其它:情绪、精神状态等。营养物资氧化分解能CO2、H2O、尿素热能(50%散发)化学能ATPADPPi能肌肉收缩合成代谢和生长主动吸收分泌其它CCP释放转移储存利用体内能量释放、转移、储存和利用示意图1、定义:人体为了维持生命,各器官进行最基本的生理机能所消耗的最低能量。2、测量条件:清晨、安静、18-25度、静卧一、3、基础代谢率(BMR):含义、单位(kJ/m2,h)基(P26表3-2)出用体表面积计算代4、基础代谢计算(BM=BMR×A×24)谢直接用公式计算(P27)BM体表面积生理、病理状态环境温度和气候其它:5、影响因素年龄(岁)男女基础代谢率051015202530354045505560二、体力活动:能量的消耗∝肌肉、时间、强度、工作熟练程度占消耗总能量的15~30%三、食物热效应(食物特殊动力作用):人体因进食而引起能量消耗增加的现象。影响因素:营养素、进食量、进食快慢。四、生长发育:儿童、靑少年、孕妇、乳母。五、其它:情绪、精神状态,外界环境。3.1.3供给量与食物来源一、能量平衡:消耗=摄入二、需要量:1、含义:维持能量平衡。2、确定:劳动强度、年龄、身体大小、性别、环境温度三、供给量:书后附录2(510页)体力活动(劳动强度)分级轻体力:75%时间坐着或占着:如:办公室工作、修理电器、讲课;25%时间站着活动:售货员、酒店服务员、实验操作等。中体力:25%时间坐或站着:学生日常活动、机动车驾驶;75%时间特殊职业活动:电工安装、车床操作、金工切割。重体力:40%坐或站着:非机械化劳动、炼钢、舞蹈等;60%时间特殊职业活动:采矿、体育运动、装卸等。各种活动能量消耗活动项目能量消耗(千卡/分钟)篮球8.6足球9~12滑冰11.1游泳11~14爬山12走路2.5~5.5上楼10~12上课1~2看电视1.5~1.6睡觉1~1.2四、碳水化合物食物来源动物性食物蛋白质大豆•谷类谷类薯类油料:花生、大豆动物脂肪脂肪55%~65%20%~30%10%~15%练习:1、常用能量单位及换算;2、一个鸡蛋重60g,三大产能营养素含量分别为:蛋白质12.8g,脂肪11g,碳水化合物1.3g。这个鸡蛋在人体内可产能多少千卡(千焦耳)?3、人体能量的消耗包括哪几个方面?4、影响基础代谢的因素有哪几个方面?5、什么叫食物的热效应?食物的热效应与哪些因素有关?判断:1、测量BM需要空腹。2、甲状腺功能亢奋的患者基础代谢率明显降低,表现为多汗、食欲增强;3、与婴儿相比,成人的基础代谢比较活跃;4、食物的热效应对与人体不是一种收益,而是一种损耗;5、碳水化合物、脂肪和蛋白质产能系数分别是4、4、9;6、基础代谢占总消耗能量的60%~70%;7、脂肪的卡价最高,是体内能量的主要存在形式;营养学基础知识(二)蛋白质•贺渭绍3.2蛋白质蛋白质:含氮有机化合物,以氨基酸为基本单位。人体必须营养素,生物大分子。是构成细胞和组织的基本成分自然界氨基酸300多种人体氨基酸只有20种碱性氨基酸性羧基氨基酸结构示意图可变基团3.2.1氨基酸分类:1、化学结构分:脂肪族:甘、丙、缬、亮、异亮、丝、苏、半胱、蛋、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬、谷、精、赖15种;芳香族:苯丙氨酸、酪氨酸;杂环族:脯氨酸、组氨酸、色氨酸。2,酸碱性分:酸性:天冬氨酸、谷氨酸;(含二个酸性羧基)碱性:精氨酸、赖氨酸(含二个氨基一个羧基)组氨酸(含N杂环);中性:其它3.2.4氨基酸分类:2、人体合成情况分:必需氨基酸非必需氨基酸条件必需氨基酸•异亮氨酸•亮氨酸•赖氨酸•蛋氨酸•苯丙氨酸•苏氨酸•色氨酸•缬氨酸•组氨酸9种•天门冬氨酸•谷氨酸•丝氨酸•精氨酸氨酸•丙氨酸•甘氨酸•胱氨酸•羟脯氨酸•脯氨酸9种•半胱氨酸•酪氨酸缬来一本量色的书•名称三字符号单字符号•丙氨酸AlaA精氨酸ArgR天冬氨酸AspD半胱安酸CysC谷氨酰胺GlnQ•谷氨酸GluE组安酸HisH异亮氨酸IleI甘氨酸GlyG天冬酰胺AsnN•亮安酸LeuL赖氨酸LysK苯丙安酸PheF蛋安酸MetM(甲硫安酸)•脯氨酸ProP丝氨酸SerS•苏氨酸ThrT色氨酸TrpW•酪安酸TyrY缬氨酸ValV•(红色为必须安基酸)氨基酸特有的生理功能赖氨酸:具有促进钙的吸收,提高胃分泌、利尿、加速疱疹感染康复作用。色氨酸:可改善睡眠蛋氨酸:可用于预防慢性或急性肝炎组氨酸:可促进吸收,降低胃液酸度、减妊娠期呕吐等.•(以下再补充)•。成人必需氨基酸的需要量约为蛋白质需要量的20%~37%。其作用分别是:•1赖氨酸:促进大脑发育,是肝及胆的组成成分,能促进脂肪代谢,调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢,防止细胞退化;•2色氨酸:促进胃液及胰液的产生;•3苯丙氨酸:参与消除肾及膀胱功能的损耗;•4蛋氨酸(甲硫氨酸):参与组成血红蛋白、组织与血清,有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能;•5苏氨酸:有转变某些氨基酸达到平衡的功能;•6异亮氨酸:参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢;脑下腺属总司令部作用于甲状腺、性腺;•7亮氨酸:作用平衡异亮氨酸;•8缬氨酸:作用于黄体、乳腺及卵巢。•精氨酸:精氨酸与脱氧胆酸制成的复合制剂(明诺芬)是主治梅毒、病毒性黄疸等病的有效药物。•9组氨酸二、氨基酸模式和限制氨基酸氨基酸模式:某种蛋白质中各种必需氨基酸构成的比例;色氨酸为1,其它与色氨酸的比;与人体接近,营养价值高。表3-3限制氨基酸:食物中一种或几种含量相对较低的;最低的叫第一限制氨基酸。氨基酸人体全鸡蛋鸡蛋白牛奶瘦猪肉大豆面粉大米异亮氨酸4.05.13.33.03.43.02.32.50.62亮氨酸7.06.15.66.46.35.14.45.10.73赖氨酸5.57.04.35.45.74.41.52.30.42蛋氨酸+半胱氨酸酪氨酸+苯丙氨酸苏氨酸4.02.92.72.73.52.71.82.30.58缬氨酸5.04.84.03.53.93.52.73.40.68色氨酸1.01.01.01.01.01.01.01.03.52.73.92.42.51.72.72.40.696.04.26.36.16.06.45.15.80.97组氨酸几种食物与人体蛋白质氨基酸模式3.2.2蛋白质组成与分类、生理功能元素:碳、氢、氧、氮等一、组成构成:一个或几个肽链组成结构:一、二、三、四级结构碳50-55%%氧19-24氮13-19%硫0-4%氢6.7-7.3%磷锰碘铁蛋白质是人体氮的唯一来源大多数蛋白质含氮量相近,约16%,折算系数为6.25完全蛋白质氨基酸组成分半完蛋白质不完全蛋白质单纯蛋白质:分子中只含氨基酸残基二、分类结构分结合蛋白质:含氨基酸和非氨基酸物资活性蛋白:(球状)功能分非活性蛋白:(纤维)3.2.2生理功能生理功能:1、构成机体的重要成分;2、构成具有重要生理功能的物资;3、维持和调节体内的液体酸碱平衡及血浆胶体的渗透压;4、参与神经冲动的传导及遗传信息的传递;5、供给能量。3.2.3消化、吸收和代谢•异亮氨酸•亮氨酸•赖氨酸•蛋氨酸•苯丙氨酸•苏氨酸•色氨酸•缬氨酸•组氨酸9种消化吸收吸收后胃:少量变性,利于吸收;大部分机械消化。小肠:在胰蛋白酶、蛋白水解酶作用下,分解为氨基酸、一肽、二肽小肠壁寡太酶氨基酸进入肝门静脉1、合成:蛋白质、酶和激素;2、转换:新的氨基酸;3、脱氨基:含氮部分-氨基转变尿素;不含氮部分-氧化分解:CO2+H2O+能量;合成:糖原、脂肪。进入代谢(合成、分解)肝脏3.2.5食物中蛋白质的营养评价三方面:含量:蛋白质(g/100g)=总氮量(g/100g)×蛋白质的换算系数(6.25)消化率:AD=×100%(一般采用)生物价(BV)=×100(P34表3-4)净利用率(NPU)=消化率×生物价功效比值(PER)==氨基酸评分(AAS)=摄入氮-粪氮摄入氮储留氮吸收氮动物增加体重数食用蛋白质克数实验组蛋白质功效比值对照组蛋白质功效比值×2.5每克待测蛋白质中氨基酸的含量(mg)每克参考模式蛋白质中氨基酸含量(mg)×100(蛋白质化学评分;广泛应用)利用率三聚氰胺事件确定某一食物蛋白质氨基酸评分步骤※计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值※在上述计算结果中,找出第一限制氨基酸评分值,即为该蛋白质的氨基酸评分。•例:小麦蛋白含赖氨酸24.4mg/g苏氨酸30mg/g参考蛋白含赖氨酸55mg/g苏氨酸40mg/g则:小麦赖氨酸评分=24.4/55×100=44小麦苏氨酸评分=30/40×100=75∴小麦蛋白的第一限制氨基酸为赖氨酸,AAS=44。100(mg))(g(mg))(g的某种氨基酸含量或氮蛋白质参考蛋白每的某种氨基酸含量或氮蛋白质待评蛋白每氨基酸评分•评分例:氨基酸小麦粉氨基酸氨基酸分模式AAS(mg/g蛋白)(mg/g蛋白)异亮氨酸37.54092.5亮氨酸70.570100.7赖氨酸25.75546.7蛋氨酸+胱氨酸36.135103.1苯丙氨酸+酪氨酸78.360130.5苏氨酸28.34070.8色氨酸12.410124.0结氨酸47.25094.4组氨酸经消化率校正的氨基酸评分=氨基酸评分×真消化率不同食物蛋白质营养价值指标测定结果比较事物蛋白蛋白质含量消化率生物价净利用率功效比值氨基酸评分限制氨基酸(g/100g)(%)(%)(%)鸡蛋139994943.92100无牛乳49785823.0961但氨酸鱼类199883813.5575色氨酸牛肉189974742.3069缬氨酸小鸡21957470—67缬氨酸猪肉12—74——68蛋氨酸大豆349073662.3246蛋氨酸花生268755481.6543蛋氨酸全小麦129166601.5048赖氨酸全玉米99060541.1240赖氨酸精稻米79864632.1853赖氨酸马铃薯2897365—48蛋氨酸3.2.6蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用:两种或两种以上食物蛋白质混合食用,其中所含有的必需氨基酸取长补短,相互补充,达到较好的比例,从而提高蛋白质的利用率作用玉米:6023%小米:5725%大豆:6452%73谷类:67%豆类:22%奶粉:11%881、食物生物学种属越远越好;2、搭配的种类越多越好;3、搭配的食物要同餐食用。446883三原则做法:荤素搭配粮豆混用粗细搭配蛋白质的缺乏与过量缺乏:主要发生在婴幼儿,室内危害小儿健康、导致死亡的主要原因之一。1、消瘦型:蛋白质能量均严重缺乏,表现生长缓慢或停止、明显消瘦、体重减轻、皮下脂肪减少或消失、肌肉萎缩、皮肤干燥、毛发细黄而无光泽、常有腹泻、脱水、全身抵抗力低下,易发生感染,但不水肿。2、水肿型:蛋白质严重缺乏,能量能勉强维持最低需要的极度营养不良症,多见于断乳期的婴幼儿。表现:精神萎靡、反应冷淡、哭声低弱无力、食欲减退、体重不增或不减、下肢成凹陷型水肿、皮肤干燥、色素沉着、毛发稀少无光泽、肝脾肿大等。成人蛋白质摄入不足可引起体力下降、浮肿、抗病力减弱等。过量:1、动物蛋白摄入多,常伴随动物脂肪和胆固醇的摄入;2、蛋白质不在体内储存,经托氨基分解才能排出体外,这一过程需要水分,从而增加肾脏负担,同时钙的排泄增加3.2.7供给量与食物