一、营养与营养学机体摄取、消化、吸收和利用食物中的营养素,以维持生长发育、组织更新和良好的健康状况的过程。研究人体营养规律及其改善措施的科学。人体为了生存与健康,保证生长发育与进行体力劳动,自外界以食物的形式摄入的必需物质。二、营养与人体健康1、营养是人体优生学的基础新生儿的体重新生儿的死亡率胎儿的畸形2、营养与体格发育日本:第二次世界大战对儿童体格发育的影响中国:60年代初自然灾害,食物短缺对青少年体格发育的影响3、营养与人体寿命延长寿命延缓衰老4、营养性疾病营养不良营养素缺乏症营养素过多症三、营养学发展简史_1、朴素的营养学说《黄帝内经·素问》“五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充”医食同源:将食物分为四性:温、热、寒、凉五味:酸、辛、苦、咸、甘西方也有:地、水、火、风之说2、现代营养学的发展分为三个阶段第一阶段:化学、物理学的发展为营养不的发展奠定了基础第二阶段:营养学的实验研究充实了营养学本身的理论体系第三阶段:分子生物学和亚细胞水平的研究使营养学的发展进入了鼎盛时期、发展规律宏观微观宏观4、学科分支基础营养学:从生命科学和基础医学的角度揭示营养与人体间的一般规律公共营养学:所涉及的学科及范围十分广泛:人群营养状况调查与监测RDA标准制定膳食结构的调整营养性疾病的预防营养教育、营养宣传等;临床营养学:临床医学不可缺少的一部分营养治疗技术、营养监护、营养支持等。四、烹饪营养学1、烹饪营养学:应用现代营养科学的基本原理指导烹饪过程的一门应用型科学。2、研究范围:各类烹饪原料的营养价值烹饪加式方法对烹饪原料营养素变化的规律烹饪加工食物营养价值的影响合理烹饪合理膳食与健康烹饪营养工作方法3、烹饪营养学的研究方法营养调查与实验研究4、烹饪营养学所涉及的学科化学、生物化学、分析化学、微生物学、食品卫生学、烹饪原料学、烹饪美学、中医食疗保健学等。第二节蛋白质(protein)一、蛋白质的结构与组成二、蛋白质的消化与吸收三、蛋白质对人体的生理功能四、蛋白质营养不良对人体健康的影响五、食物蛋白质营养价值的评价六、蛋白质的食物来源与供给量一、蛋白质的结构与功能(一)蛋白质的构成单位--氨基酸(aminoacid)_氨基酸的结构一羧基一氨基氨基酸羟基一氨基一羧基氨基酸分类:中性氨基酸{含硫氨基酸含环氨基酸酸性氨基酸碱性氨基酸(一)蛋白质的结构一级结构二级结构三级结构四级结构一级结构:氨基酸按一定的顺序呈线形排列的多肽链。氨基酸间以肽键相联。肽键是一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的基脱水缩合而成的键二级结构:蛋白质的多肽链借氢键、盐键等次级键按一定的规律螺旋状折叠卷曲成为较紧密的结构。三级结构:在二级结构的基础上,多肽链借助于各种次级键缠绕成紧密的球状结构的构象,即螺旋的再螺旋,折叠的再折叠。四级结构:由多个具有三级结构的单体,可称为亚基组合而成。其中每一个亚基都有各自的一、二、三级结构。二、蛋白质的消化与吸收消化:食物中蛋白质的消化从胃开始,胰腺分泌的各种蛋白质消化酶对蛋白质的消化作用起着十分重要的作用,小肠肠腺分泌的肠肽酶对蛋白质分解为能被人体吸收的最终产物--氨基酸至关重要。(蛋白质的消化过程)吸收:氨基酸的吸收是通过主动吸收的过程。在小肠细胞上有三种主动吸收氨基酸的载体,分别转运中性、碱性和酸性氨基酸三、蛋白质对人体的生理功能(一)构成机体,修补组织蛋白质是人体的唯一的氮的来源,对人体组织蛋白质的合成具有非常重要的作用,人体体重的18%由蛋白质构成。生长发育的婴儿、青少年,更需要蛋白质以满足其生长发育的需要。(二)调节人体的生理功能1.肌肉的收缩2.催化功能酶和激素1.免疫功能2.运载功能(三)提供热能不是蛋白质的主要功能(蛋白质在体内的功能)_四、蛋白质营养不良对人体健康的影响(一)氮平衡(nitrogenbalance)氮平衡是指摄入机体的氮的数量与排出机体的氮的数量相等:摄入氮=尿氮+粪氮+皮肤排出氮正氮平衡是为了满足新生组织的细胞的形成的需要,有一部分蛋白质将在体内储留,从而摄入的氮大于排出的氮。摄入氮≥尿氮+粪氮+皮肤排出氮负氮平衡是指由于大量的组织蛋白质的分解,使排出的氮的量远远大于摄入体内的量。摄入氮≤尿氮+粪氮+皮肤排出氮(二)蛋白质营养不良首先影响的是蛋白质新陈代谢旺盛的组织和器官,如小肠、肝脏等;表现为腹泻、消化吸收不良、水肿;肌肉萎缩、免疫力下降;幼年时蛋白质的缺乏还可产生对智力的影响、生长发育、体格等影响。五、食物蛋白质营养价值的评价(一)食物中蛋白质的含量(二)蛋白质的消化率(三)蛋白质的生物价(四)蛋白质的净利用率(五)必需氨基酸的含量及比例(六)蛋白质的功效比值_(一)食物中的蛋白质含量食物中蛋白质的含量是评价食物蛋白质营养价值的基础。大多数蛋白质的含氮量为16%,且蛋白质是食物中主要的氮源,因而,只要测定出食物中的氮含量,就可以推算出蛋白质的含量。食物中蛋白质的测定采用凯氏定氮法。(凯氏定氮装置)(二)蛋白质的消化率(digestibility)蛋白质的消化率是指食物中蛋白质被人体消化酶消化的程度,消化率越高,被人体吸收的可能性就越大,其营养价值就越高。食物中被消化吸收氮的数量量蛋白质的消化率=----------------×100%食物中的含氮量食物中的含氮量-(粪中氮量-肠道代谢废物氮)=---------------------------------------×100%食物中的氮含量蛋白质的表观消化率(apparentdigestibility)将肠道废物氮略去不计时的测定结果。影响蛋白质消化率的因素:食物中的膳食纤维。(三)蛋白质的生物价(biologicalvalue,BV)蛋白质的生物价是指食物中的蛋白质被人体吸收的量与吸收后在人体内的储留的比值。实际代表了食物中蛋白质被人体利用的程度。氮在体内的储留量蛋白质的生物价=-------------------------X100%氮在体内的吸收量氮在体内吸收量-(尿中的含氮量+尿内源性氮)=---------------------------------------X100%食物中的含氮量-(粪中氮+肠道代谢废物氮)(蛋白质的生物价)影响因素:蛋白质在膳食中的比例;实验动物的年龄;实验动物的生理状况;(四)蛋白质的净利用率(netproteinutilization,NPU)蛋白质的净利用率是表示摄入蛋白质被人体的利用情况,即在一事实上的条件下,体内储留的蛋白质占膳食中蛋白质的比例,是将蛋白质的消化率与生物价结合起来对蛋白质的营养价值作出的评价。蛋白质的储留量蛋白质的净利用率=----------------×100%蛋白质的摄入量即:蛋白质的净利用率=生物价×消化率(五)必需氨基酸的含量及比例1.必需氨基酸(essentialaminoacidEAA):对人体具有十分重要的生理功能,但人体不能合成或合成的速度极慢,不能满足人体的需要,而必需从食物中供给,这类氨基酸,称为必需氨基酸。成年人所需要的必需氨基酸为八种,婴儿由多种原因,必需氨基酸的种类多于成年人,约为九种或十种。2.必需氨基酸模式(aminoacidpatten)食物中各种必需氨基酸间的相互比例,称为必需氨基酸模式。蛋白质合成时对氨基酸所需要的条件:合适的氨基酸种类;合适的氨基酸数量;氨基酸在形成蛋白质时的合适顺序。氨基酸模式的意义在于:当膳食中蛋白质所提供的必需氨基酸的数量比例与人体组织蛋白质的数量比例相接近时,食物中蛋白质被人体用于合成组织蛋白质的利用率才能达到最高;某种必需氨基酸的含量过低、过高,都会影响其利用。如果由于食物中一种或几种必需氨基酸的含量过低而使机体利用蛋白质过程受到影响,这种氨基酸又称为限制性氨基酸(limitingaminoacid)。3.氨基酸的化学分(aminoacidscore)参考蛋白(referenceprotein)或称为理想蛋白质(idealprotein)将必需氨基酸的组成比例最符合人体的食物蛋白质作为参考蛋白,在进行食物蛋白质的营养价值评价时,以其必需氨基酸的组成和含量作为标准,进行对比。在天然食物中,人奶蛋白和鸡蛋蛋白为参考蛋白。每克待评蛋白质中某种必需氨基酸的含量(mg)氨基酸的化学分=--------------------------------------椥f0每克参考蛋白质中某种必需氨基酸的含量(mg)通常用限制性氨基酸来进行氨基酸评分。(六)蛋白质的功效比值(proteinefficiencyratio,NPU)用幼小动物每摄入1克蛋白质所增加的体重数量来表示蛋白质被机体利用的程度。一般用雄性断乳大鼠,用含10%蛋白质饲料喂养28天,称其体重增加的克数:动物增加的体重(克)蛋白质的功效比值=--------------------摄入的蛋白质(克)六、食物蛋白质营养价值的改善(一)食物蛋白质氨基酸不平衡对蛋白质得用的影响完全蛋白质:食物中蛋白质的含量高,必需氨基酸的种类齐全、数量充足、比例适当,不仅能维持人体健康,也能促进生长发育。主要包括乳类、蛋类、动物的肌肉蛋白质等。半完全性蛋白质:食物中所含的必需氨基酸种类齐全,但数量多少不均、比例不合适,若膳食只食用这种蛋白质,可以维持生命,但不能促进生长发育。主要包括米、麦等谷类蛋白质。不完全性蛋白质:食物中所含有的蛋白质比例不全、不能维持人体正常的发育与健康,此种食物蛋白质称为不完全蛋白质,主要包括玉米、肉皮等食物蛋白质。_(二)提高食物蛋白质营养价值的措施蛋白质的互补作用:蛋白质的互补作用是指将两种或两种以上的食物混合食用,由于限制氨基酸不同,因而可以取长补短,使其氨基酸构成比例有所改进,提高蛋白质的营养价值。(蛋白质互补作用模式图)(混合食物蛋白质的生物价)影响蛋白质互补作用的因素:食物的种类食物的种属食物食用的时间七、蛋白质的食物来源与供给量来源:动物性食物畜肉、禽肉、鱼虾类、奶类及制品、蛋类等。植物性食物豆类、谷类、坚果类等。供给量:正常成年约占热能供给量的10~12%,生长发育的儿童、青少年及一些特殊生理关况下的人群则可增加至12~14%。详见RDA。第三节脂类(lipid)一、脂类的分类:脂类包括单纯脂、复合脂和衍生脂三大类。(脂的分类)(一)脂肪(fat)也称为中性脂肪,由一分子甘油和三分子脂肪酸组成。(脂肪结构图)1.脂肪酸(fattyacid)饱和脂肪酸不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸(常见的脂肪酸)_2.各类生物中性脂肪中脂肪酸的组成特点:陆地动物:以C16和C18的脂肪酸,尤其以C18的脂肪酸为多;陆地植物:软脂酸、油酸和亚麻酸。水产动物:以C20和C22的脂肪酸为主,其中绝大多数为不饱和脂肪酸;淡水鱼脂肪酸中以C18不饱和脂肪酸的比例比较高;而海产鱼类中脂肪则以C20和C22不饱和脂肪酸为主。二)磷脂1.甘油磷酸:甘油分子中一个羟基被磷酸酯化形成。在磷酸甘油脂中,含氮基团在磷酸基的游离端形成另一个酯:(磷酸甘油脂)(胆碱)(胆胺)(卵磷脂)(脑磷脂)_2.非甘油磷脂:神经鞘磷脂,由神经鞘氨基醇、脂肪酸、磷酸及胆碱组成。(三)糖脂亦称脑苷脂,分子中含有糖、脂肪酸和神经鞘氨基醇,是神经组织的重要成份。(四)类固醇(甾类化合物)此类化合物并不是酯,是以环戊烷多氢菲核为骨架,含有四个饱和的烃环,结合在一起形成的。(环戊烷多氢菲)食物中的固醇分为两类:动物性食物中的胆固醇和植物性食物中的植物固醇,包括谷固醇、豆固醇和麦角固醇等。(主要食品中胆固醇的含量)二、脂肪的消化、吸收与转运消化部位:小肠消化酶:胰脂肪酶辅助因子:胆汁消化产物:甘油二酯、甘油一酯、脂肪酸、甘油。吸收:少于10~12个碳原子的短链脂肪酸直接被小肠内壁吸收;脂肪酸与甘油一酯能扩散到胆汁盐微团中形成混合微团吸收。转运:游离的脂肪酸和甘油进入小肠的粘膜上皮细胞,重新组合成甘油三酯,并与磷脂、胆固醇和一定量的蛋白质结合,形成服糜微粒和极低密度脂蛋白,进入淋巴系统。(脂肪的消化过程)胆固醇的消化与吸收:消化酶:胰胆固醇酯酶吸收形式:小肠内先形成混合微团,进入小肠粘膜细胞后,重新脂化,并形成乳