營養基礎

第一節營養學概論一、學科含義

（一）概念營養與食品衛生學是從預防醫學和公共衛生角度研究營養和食物（飲食）與人體健康關系的一門學科。（二）性質具有很強的科學性、社會性和應用性。（三）意義與國計民生的關系密切，在增進我國人民體質、預防疾病、保護和提高健康水平、提高勞動效率、降低發病率和死亡率、延長壽命等方面起著重要作用。（四）關系營養學和食品衛生學是既有區別又有聯系的兩門學科。兩門學科的研究對象、內容、理論體系、工作和研究方法各不相同，因而它們是兩門學科；又由于這兩門學科都涉及食物和飲食，故這兩門學科又是密切聯系的。二、營養學Nutrition（一）概念營養學是研究食物中的營養素及其他生物活性物質對人體健康的生理作用和有益影響的科學。營養：nutrition

營：謀求，養：養生。營養：謀求養生。是指人體吸收、消化、吸收、利用食物中營養物質，以滿足機體生理需要的生物學過程合理營養：是指通過合理的膳食搭配和科學的烹飪加工，能向機體提供足夠數量的熱能和各種營養素，并保持各營養素之間的數量平衡，以滿足人體的生理需要，保持人體健康的營養。營養素:nutrient

食物中可給人體提供能量、機體構成成分和組織修復以及生理調節功能的化學成分，是保證人體健康的物質基礎。

人體需要的營養素蛋白質protein脂類lipids碳水化合物carbohydrates礦物質minerals維生素vitamins水water

營養素生理功能

產熱參加機體構成調節機體生理功能宏量營養素macro-nutrient：

攝取量較多的營養素微量營養素micro-nutrient：攝取量較少的營養素常量元素macro-elements：

凡在人體內總重量大于體重的0.01%的礦物質微量元素traceelements：

在體內總重量小于體重的0.01%的礦物質（二）營養學的主要研究內容人體對營養的需要，即營養學基礎；植物化學物；各類食品的營養價值；不同人群的營養；疾病與營養；社區營養（公眾營養）等。

（三）營養學的研究方法

食物成分分析生物學研究營養調查與流行病學研究生物化學與分子生物學研究食品化學研究食品微生物學研究食品毒理學研究臨床醫學研究（四）營養學發展簡史[中國]1、古代（1）距今一萬至4000年前，發明了酒，其有一定的治療作用（2）距今3000年前，商代，出現了藥酒（3）周代食醫、疾醫、瘍醫、獸醫，“食醫，…掌和王之六食、六欲、六膳…”，認為食養居于術養、藥養等養生之首（4）早在二千多年前，我國《黃帝內經·素問》中即提出了“五谷為養、五果為助、五畜為益、五菜為充”的膳食模式。五谷黍、稷、菽、麥、稻（麻）五菜葵、韭、蔥、蒜、蔓菁（蘿卜）五畜牛、羊、豬、犬、雞五果棗、李、桑、杏、桃

（5）《內經·素問》將食物分為四性溫、涼、寒、熱五味酸、辛、咸、苦、甘（6）東晉葛洪《肘后備急方》有關豆類及乳類治療腳氣病（7）齊代陶宏景第一個發現了現稱維生素A的物質（8）隋朝巢元方對夜盲癥有詳細描述（9）元忽必慧《飲膳正要》（10）明高濂《遵生八箋》（11）清沈李龍《食用本草》2、近代（1）初建期1913年-1924年，侯祥川出國學成回國后創立營養學，并開展食物營養素分析。（2）發展期1927年-1949年，進行了食物成分分析、營養調查、缺乏病、1939年提出我國營養素供給量建議。（3）迅速發展期1949年-1965年，設立研究機構、提出許多營養標準、對克山病、腳氣病研究。1952年第一本食物成分表、1958年第一次營養調查、1963年對RDA進行修訂。（4）挫折期1966年-1976年（5）恢復期1976年以來1981年恢復機構與期刊，1982年、1992年、2002年第二、三、四次營養調查，1981年、1988年、2000年修訂供給量標準，1992年、1997年膳食指南、平衡膳食寶塔，2000年制訂DRI，1981年、1991年、2002年修訂食物成分表、食物發展綱要、營養改善行動計劃、營養與疾病的研究、新資源開發。[國外]1、古代公元前400年Hippocrate創立營養學2、近代（1）啟蒙期KWScheel,JPriestly氮、氫、二氧化碳Romonsov物質守恒Mendeleer元素周期律Lavoisier呼吸是氧化燃燒（2）鼎盛時期Liebig碳、氫、氮的定量將不同食物對動物的功能進行了分類Voit,Atwater人和動物體內的氣體交換和代謝氮平衡Rubner三大營養素生熱系數

Lusk基礎代謝和食物熱效應對營養素的認識從3種到20、30種

1810年第一個氨基酸—亮AA1844年血糖1856年肝糖原1888年蛋白質命名1913-1915年維生素A—B族維生素1917年維生素C1922年維生素D1929年亞油酸是人體必需1935年最后一種氨基酸—蘇AA1983年成人有8種必需AA1947年最后一種維生素—維生素B12（3）發展期

1）二戰后，發現酶的作用、微量元素（斑釉牙—氟豬營養性軟骨障礙—錳），營養與疾病的關系，RDA，膳食調查方法，公共營養、食品強化。

2）近年來的情況

膳食纖維的認識生理作用及其預防某些疾病的重要性。

對不飽和脂肪酸特別是n-3系列的α亞麻酸及基在體內形成的二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸的研究越來越受到重視，α亞麻酸已被許多學者認為是人體必需的營養素。

對營養素生理功能的再認識

維生素E、C、β-胡蘿卜素及微量元素硒、鋅、銅在體內的抗氧化作用及其機制的研究已成為當前的熱點

對營養與疾病葉酸、維生素B12、B6與出生缺陷及心血管疾病病因關聯的研究已深入到了分子水平；同型半胱氨酸與冠心病；葉酸與神經管畸形等等。此外，人們發現食物中還有許多非營養素養活性成分在疾病的預防方面有著重要意義。如茶多酚、大豆異黃酮等有抗氧化和免疫調節作用。許多營養概念得到了更新因為某些營養素功能的發揮已超過了沿用了多年的RDA的量，故美國學者首先提出了每日參考攝入量（DRI）的概念，提出了人體營養需要的四個水平。并提出了適宜攝入量、攝入量高限的概念。

營養學是一門應用性較強的學科，各國政府對營養深為重視。1992年159個國家政府領導人參加的世界營養大會發布了世界營養宣言，有的國家以立法的形式強調營養工作，有的以政府政令的形式提出了營養工作的方針，如1997年中國營養改善行動計劃，為了使營養知識更易為人們所接受，世界各國都制訂了膳食指南，提出了對飲食的要求，為了進一步量化，有的國家提出了膳食平衡金字塔或寶塔。

營養分子生物學研究的開展從分子水平利用營養素來預防和治療疾病，成為21世紀營養學的又一研究熱點。

對基因的調控的研究已成為營養學研究的熱點，鋅對細胞凋亡的調控、鋅指結構對基因表達的認識也都是目前研究的內容。

基因表達的營養素調節1、影響反式作用要素蛋白質、維生素、礦物質復合物2、特異性DNA結合蛋白質3、花生四烯酸可抑制基因轉錄4、翻譯后的修飾位點作用銅-凝血酶原殘基被羧基化，與銅結合葡萄糖葡萄糖激酶轉錄↑視黃酸視黃酸受體轉錄↑鐵鐵蛋白翻譯↑維生素B6類固醇受體轉錄↓鋅鋅依賴酶轉錄↑維生素C前膠原轉錄↑、翻譯↑維生素K凝血酶原羧化↓膽固醇HMG-CoA還原酶轉錄↑與營養相關的研究十多次獲得諾貝爾獎1929年荷蘭的艾克曼因發現抗神經炎維生素（B1）而獲得諾貝爾醫學獎；1937年匈牙利的阿爾伯特因發現維生素C和丁烯二酸在生物氧化過程的催化作用而獲得諾貝爾醫學獎；1943年丹麥的哈里克和美國的愛德華因發現維生素K而獲得諾貝爾醫學獎；1985年美國的布朗和高斯丁發現膽固醇的代謝調控機制而獲得諾貝爾醫學獎；等等。

（五）目前存在的營養問題

1、營養缺乏與營養過剩共存。2、人們需要的是具體的營養指導，且極具有個體化。3、只有部分患有與營養密切相關的疾病的患者真正體會到了營養的重要性外，大部分人對營養的認識尚不全面，吃飽、吃精仍是他們的目標。第二節能量及宏量營養素熱能Energy一、概述1、熱能單位千卡，焦耳1千卡=4.18千焦耳1千焦耳=0.239千卡2、生熱系數1克蛋白質16.7KJ1克脂肪37.6KJ1克碳水化合物16.7KJ1克酒精29.3KJ3、能量的作用（1）內臟器官的化學和物理活動（2）肌肉活動（3）體溫調節（4）生長發育4、人體能量的儲存形式很少的碳水化合物和蛋白質：肌糖原（骨骼肌）、肝糖原（維持血糖水平）腦功能的維持依賴于血糖水平主要以脂肪形式儲存5、儲存形式ATP磷酸肌酸高能硫酯鍵6、體內能量的轉換和利用(1)轉換氧化+磷酸產熱營養素ADPATP（2）利用ATP營養素肌肉收縮神經傳導分解ATP合成代謝磷吸收與分泌ADP其他CO2+H2O體內能量的轉化與利用二、人體的熱能消耗（一）基礎代謝60-70%1、概念維持生命的最低能量消耗。安靜、恒溫條件、禁食12小時、靜臥放松而又清醒時僅用于維持體溫、血液循環、呼吸和其他器官的生理需要時的能量消耗2、基礎代謝率：基礎代謝狀態下，每小時每平方米體表面積（每公斤體重）熱能消耗靜息代謝率：休息狀態、禁食只要4小時3、基礎代謝消耗的主要方面肝32％腦21％心10％肺9％腎7％其他21％4、影響基礎代謝的因素體格瘦體型--多個子小體表面積大--多生理狀態（甲狀腺、腎上腺、腦垂體）環境咖啡因（二）體力活動15-30%肌肉發達者活動中消耗增多體重重者進行相同運動消耗增多活動時間長、強度大消耗增多

勞動強度分級（CNS，2000年）等級活動水平舉例輕75%坐或站25%活動辦公室中25%坐或站75%特殊職業學生、車床活動重40%坐或站60%特殊職業煉鋼活動體育運動

影響因素勞動強度熟練程度作業姿勢勞動時間機體狀況其他因素（工余活動）（三）食物特殊動力作用（食物熱效應）Specificdynamicaction，SDA(thermaleffectoffood)1、概念攝食引起額外消耗[可能原因]胃腸道活動引起咀嚼、消化液、腸蠕動熱能過剩轉化消耗脂肪--甘油三酯0.277kcal/g葡萄糖--脂肪多消耗10％能量2、比例脂肪4-5%碳水化合物5-6%蛋白質30%混合膳食10%3、影響因素進食多、快，SDA高

4、差異原因（1）營養素的消化后轉變為ATP的效率蛋白質32~34％脂肪、碳水化合物38~40%（2）轉變為脂肪消耗的能量不同高峰期在攝食后2小時3~4小時后恢復正常（四）生長發育1、嬰兒每日有15~23％用于生長發育增加體內1克新組織，約需要4.78kcal的能量2、孕婦每增加1克體重需要消耗6.4MJ能量三、熱能消耗的測定（一）計算法膳食調查活動記錄

人體熱能消耗舉例（kj/min)男女睡眠4.52靜坐5.82步行4.9km/h15.48中等活動（足球）20.92-31.3816.47-25.10擦窗17.9914.64（二）測量法直接水溫升高間接測定氧氣消耗測定產水量

四、供給量和來源（一）供給量（二）來源各種食物熱能密度高的食物含脂肪高水分少的食物奶油、硬果、肉熱能密度相對較高的食物豆、干果、糧食熱能密度較低的食物水果、蔬菜[注意]5~7天間應平衡

過低體重下降,工作效率低下,營養不良過多肥胖等每日超過需要量80kcal，一年后將增加3公斤體脂增加1公斤體重，相當于多攝取25~33MJ熱能每天多吃10克碳水化合物，一年增加14600kcal熱能，增加1.6公斤體脂

RNIAIUL男女男女男女能量MJ11.299.62蛋白質g8070脂類20-30%碳水化合物55-65%膳食纖維g30RNIAIUL男女男女男女鈣mg8002000鐵mg152050鋅mg15.011.54537碘μg1501000硒μg50400RNIAIUL男女男女男女銅mg2.08.0鈉mg2200鉀mg2000鎂mg350700磷mg7003500RNIAIUL男女男女男女維生素Aug8007003000維生素Dug520維生素Emg14維生素B1mg1.41.350維生素B2mg1.41.2RNIAIUL男女男女男女尼克酸mg141335維生素B6mg1.2葉酸ug4001000維生素Cmg1001000

蛋白質protein

蛋白質正常人體內Pro約為16-19%分解合成動態平衡組織Pro不斷更新修復每天約3%的Pro被更新圖正常人體內的蛋白質代謝概況腸道骨髓Pro更新速度較快一切生命的物質基礎一、組成與分類蛋白質的元素組成：碳（50～55%）、氫（6.7～7.3%）、氧（19～24%）、氮（13～19%）、硫（0～4%），其他元素如磷、鐵、碘、鋅。蛋白質是人體氮的唯一來源。大多數蛋白質含氮量接近，平均為16%，因此任何生物樣品中，每克氮相當與6.25克蛋白質（100÷16），折算系數為6.25。只要測定出生物樣品中的含氮量，就可以推算出其中蛋白質的含量。樣品蛋白質(g%)＝樣品含氮量(g)×6.25×100%蛋白質按化學組成分為1、單純蛋白：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、魚精蛋白、組蛋白、硬蛋白等。2、結合蛋白：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。蛋白質按形狀分為1、纖維蛋白：如膠元蛋白2、球狀蛋白：如免疫球蛋白蛋白質按營養價值分為1、完全蛋白：如酪蛋白、卵白蛋白、肌蛋白2、半完全蛋白：如麥膠蛋白3、不完全蛋白：如玉米膠蛋白二、生理功能1、構成和修復人體組織正常人體內約16~19%是蛋白質，每天人體約有3%的蛋白質進行更新。人血漿蛋白質的半壽期約10天，肝臟蛋白質半壽期約1～8天。人體蛋白質的形式：肌肉、心、肝、腎（瘦組織）中的蛋白質骨骼、牙齒中膠原蛋白質指趾甲中角蛋白機體受傷后需要蛋白質作為修復材料。

2、構成體內各種重要物質，調節生理功能酶轉運蛋白激素血液凝固抗體視覺形成人體的運動癌蛋白組蛋白（基因）周期素（細胞周期）血紅蛋白神經遞質3、供給能量

蛋白質在體內降解為氨基酸，再經脫氨作用生成ɑ-酮酸，可直接或間接進入三羧酸循環氧化分解并釋放能量。1克食物蛋白質在體內可產生16.7kJ（4kcal）的熱能。三、氨基酸

（一）分類蛋白質是由許多氨基酸以肽鍵連結在一起。構成人體蛋白質的氨基酸有20種。非必需氨基酸9必需氨基酸9條件必需氨基酸2（二）非必需氨基酸與必需氨基酸構成人體蛋白質的20種氨基酸，有9種人體自身可以合成以滿足機體需要，故稱非必需氨基酸，而有9種氨基酸，人體不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必須從食物中直接獲得，稱為必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）。

亮氨酸Leu苯丙氨酸Phe異亮氨酸Ile蘇氨酸Thr賴氨酸Lys色氨酸Trp蛋氨酸Met纈氨酸Val組氨酸His

條件必需氨基酸或半必需氨基酸半胱氨酸(Cys)和酪氨酸(Tyr)在體內分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉變而成，如果膳食中能直接提供這兩種氨基酸，則人體對蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分別減少30%和50%。所以半胱氨酸和酪氨酸稱為條件必需氨基酸或半必需氨基酸在計算食物必需氨基酸時，往往將蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并計算。

（三）氨基酸模式和限制氨基酸1、氨基酸模式（aminoacidpattern）指某種蛋白質中各種必需氨基酸的構成比例。計算方法為將該種食物蛋白質中的色氨酸含量為1，分別計算其他必需氨基酸的相應比值，這一系列的比值就是該種蛋白質的氨基酸模式。

氨基酸模式（mg/g）（WHO/FAO）異亮氨酸40蘇氨酸40亮氨酸70色氨酸10賴氨酸55纈氨酸50含硫+半胱氨酸35苯丙+酪氨酸60人體蛋白質和幾種食物蛋白質的氨基酸模式氨基酸人體全雞蛋牛奶牛肉大豆面粉大米LeuIleLysMet+CysPhe+ThrThrTrpVal7.04.05.52.33.82.91.04.85.13.24.13.45.52.81.03.96.83.45.62.47.33.11.04.66.84.47.23.26.23.61.04.65.74.34.91.23.22.81.03.26.43.81.82.87.22.51.03.86.34.02.32.87.22.51.03.8優質蛋白質（HighQualityProtein)當食物蛋白質的氨基酸模式與人體蛋白質相近時，必需氨基酸被機體利用的程度也越高，食物蛋白質的營養價值也相對越高。這種蛋白質也被稱為優質蛋白質，如動物性蛋白質中蛋、奶、肉、魚等以及大豆蛋白，均屬于優質蛋白。參考蛋白（referenceprotein）雞蛋蛋白質與人體蛋白質氨基酸模式最為接近，在實驗中常以它作為參考蛋白限制氨基酸（limitingaminoacid）食物蛋白質中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低，導致其它的必需氨基酸在體內不能被充分利用而浪費，造成其蛋白質營養價值降低，這些含量相對較低的必需氨基酸為限制氨基酸。其中含量最低的為第一限制氨基酸，余者以此類推。肽鍵和肽鏈將氨基酸連接起來的鍵稱為肽鍵(peptidebond)，是由氨基酸的ɑ-羧基和ɑ-氨基脫水縮合而成。蛋白質就是氨基酸以肽鍵連接并形成一定空間結構的有機大分子。甘氨酸和丙氨酸組成的肽叫二肽，三個氨基酸組成的肽叫三肽，10個以下氨基酸組成的肽叫寡肽，11個以上氨基酸組成的肽叫多肽。四、蛋白質的消化、吸收及代謝蛋白質的消化

食物蛋白質必須水解成氨基酸和小肽后才能被吸收。消化從胃開始，主要在小腸。

胃內消化：在胃酸作用下，胃蛋白質酶原激活成胃蛋白質酶，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸等殘基組成肽鍵。對酪蛋白有凝乳作用，延長胃停留時間，有利消化，嬰兒重要。

小腸內消化：主要依賴胰腺分泌的各種蛋白酶，①內肽酶水解蛋白分子內部的肽鍵，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶等；②外肽酶將肽鏈末端的氨基酸逐個水解，如氨基肽酶、羧基肽酶。小腸粘膜細胞也分泌一些蛋白酶和肽酶。蛋白質的吸收

經過小腸消化，食物蛋白質水解成氨基酸和2～3氨基酸的小肽后被吸收。整蛋白分子吸收極其微量，無任何營養學意義，而且成為抗原。細菌毒素和其他一些食物抗原可能成為致病因子。蛋白質的分解體內氨基酸的主要功能是合成蛋白質；也可轉變為某些生理活動物質，如嘌呤、嘧啶等。正常人尿中排出的氨基酸極少，氨基酸分解代謝的最主要反應是脫氨基作用。脫氨基方式有：氧化脫氨基、轉氨基、聯合脫氨基和非氧化脫氨基，以、聯合脫氨基最為重要。氨基酸脫氨基后產生的酮酸進一步代謝：①經氨基化生成非必需氨基酸；②轉變為碳水化合物及脂類；③氧化供能。脫氨基作用產生的氨，主要在肝臟合成尿素而解毒，少部分在腎合成銨鹽由尿排出。某些氨基酸的代謝一碳單位的代謝：主要合成嘌呤、嘧啶等，在核酸合成中起重要作用。芳香族氨基酸代謝：1、苯丙氨酸：經苯丙氨酸羧化酶作用生成酪氨酸，當苯丙氨酸羧化酶先天性缺乏時，會出現苯丙酮尿癥（PKU）。2、酪氨酸：經酪氨酸羥化酶和多巴脫羧酶作用生成多巴氨、去甲腎上腺素、腎上腺素。經酪氨酸酶合成黑色素。3、色氨酸：主要轉變為5-羥色胺，及犬尿酸、丙氨酸、乙酰輔酶A、煙酸（維生素）等。氨基酸代謝的調節

必需氨基酸代謝主要受下列四種因素的影響：1、膳食中蛋白質氨基酸模式與機體氨基酸需要相符的程度。2、個體總氮攝入量與總氮需要量的接近程度。3、必需和非必需氨基酸之間的平衡。4、能量攝入量與能量需要匹配。氨基酸代謝的器官特異性

氨基酸代謝的主要部位在小腸、肝、肌肉、腎。小腸：谷氨酰胺和腸道中的谷氨酸的代謝。肝：調節來自門靜脈血的氨基酸，是唯一能夠分解所有氨基酸的器官。肌肉：支鏈氨基酸的代謝。腎：產生代謝產物如銨鹽，排出體外。五、食物蛋白質的營養評價必要的氮損失（obligatorynitrogenlosses）機體每天由于皮膚、毛發和粘膜的脫落，婦女月經期的失血等，以及腸道菌體死亡排出，損失約20克以上的蛋白質，這種氮排出是機體不可避免的氮消耗，稱為必要的氮損失。氮平衡NitrogenBalance氮平衡是反映機體攝入氮和排出的氮的關系。其關系式如下

B=I-（U+F+S）Bbalance(氮平衡)Iintake(攝入氮)Uurine(尿氮)Ffeces(糞氮)Sskin(皮膚氮)當攝入氮和排出氮相等時為零氮平衡，健康的成年人應維持零平衡以下富裕5%如攝入氮多于排出氮，稱為正氮平衡。兒童期、婦女孕期、疾病恢復時及運動和勞動以達到增加肌肉時，應適當保持正氮平衡滿足機體對蛋白質的額外需要攝入氮少于排出氮時，為負氮平衡。人在饑餓、疾病和老年時期一般處于這種狀態。影響氮平衡的因素氮含量時間熱量機體狀況激素水平（一）蛋白質的含量食物中蛋白質含量測定一般使用微量凱氏定氮法，測定食物中的氮含量，再乘以由氮換算成蛋白質的換算系數，就可以得到食物蛋白質的含量。一般來說，食物中氮含量占蛋白質的16%，其倒數即為6.25，由氮計算蛋白質的換算系數即是6.25。（二）蛋白質消化率Digestibility，D食物氮-蛋白質消化率（%）=---------------------------------食物氮

真消化率(trueD)去除糞代謝氮表觀消化率(apparentD)不去除糞代謝氮，因其偏小，故有一定安全性，

糞代謝氮腸內源性不攝入蛋白質時糞中的氮

[意義]蛋白質在消化道內被分解的程度消化后的氨基酸和肽被吸收的程度(糞氮-糞代謝氮)

影響因素蛋白質在食物中的存在形式食物中含有不利于蛋白質吸收的其他因素加工方式大豆整粒60%加工為豆腐90%（三）蛋白質利用率1、生物學價值Biologicalvalue，BV儲留氮生物價=-------------------吸收氮儲留氮=吸收氮-（尿氮-尿內源性氮）吸收氮=食物氮-（糞氮-糞代謝氮）意義反映食物蛋白質吸收后被機體利用程度指導腎病患者飲食常見食物蛋白質的生物價（BV）蛋白質BV蛋白質BV蛋白質BV雞蛋94雞蛋白83雞蛋黃96脫脂牛奶85魚83牛肉76豬肉74大米77小麥67生大豆57熟大豆64扁豆72蠶豆58白面粉52小米57玉米60白菜76紅薯72馬鈴薯67花生592、蛋白質凈利用率NetProteinUtilization，NPU[概念]NPU=儲留氮/食物氮=消化率×生物價[意義]反映食物中蛋白質被利用的程度3、蛋白質功效比ProteinEfficiencyratio（PER）動物體重增加（克）PER=----------------------------------攝入食物蛋白質（克）[意義]蛋白質被利用的情況一般要用酪蛋白作為參比實驗組/對照組×2.5常見食物的PER：全雞蛋3.92、牛奶3.09、魚4.55、牛肉2.30大豆2.32、精制面粉0.60、大米2.16。4、氨基酸評分（AminoAcidScore，AAS)被測蛋白質每克氮（蛋白質）中某種氨基酸含量AAS=-----------------------------------------------理想模式或參考蛋白質中每克氮（蛋白質）中該種氨基酸含量

以最低者為AAS經消化率修正的PDAAS=AAS×真消化率

氨基酸評分標準模式（mg/g氮）異亮氨酸250蘇氨酸250亮氨酸440色氨酸60賴氨酸340纈氨酸310含硫+半胱氨酸220苯丙+酪氨酸330總計：2250注：FAO/WHO,1973年建議谷類含賴氨酸150mg/g氮，AAS=150/340=0.44=44%小麥氨基酸評分mg/gNAAS(%)異亮氨酸17771（2）亮氨酸16147（1）賴氨酸29595含硫+半胱氨酸494196蘇氨酸224102色氨酸440100纈氨酸77128苯丙+酪氨酸23192（3）氨基酸分計算舉例氨基酸小麥粉模式***AASmg/gNmg/gN異亮氨酸37.54092.5亮氨酸70.570100.7賴氨酸*25.75546.7**蛋＋胱氨酸36.135103.1苯＋酪氨酸78.360130.5蘇氨酸28.34070.8色氨酸12.410124.0纈氨酸47.25094.4注：*為第一限制氨基酸**為氨基酸分***FDA/WHO1973氨基酸分PDCAAS名稱蛋白質含量真消化率AASPDCAAS酪蛋白94.7991.191.00雞蛋白87.01001.191.00牛肉95.2980.940.92豌豆粉32.8880.790.69全麥16.2910.440.40蛋白質互補作用（complementaryaction）為了提高植物性蛋白質的營養價值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，而達到以多補少的目的，相互補充其必需氨基酸的不足，提高膳食蛋白質的營養價值的作用稱為蛋白質互補作用。如糧豆互補（糧食第一限制氨基酸為賴氨酸，大豆的第一限制氨基酸為蛋氨酸）。

蛋白質互補作用AAS混合比例混合后AAS豆類18%22%88%谷類44%67%奶粉83%11%BV混合比例混合后BV大豆57%33%77%小麥67%67%五、蛋白質營養不良與過剩malnutritionandover-nutrition1、營養不良[原因]疾病、營養不當[表現]Kwashiorkor水腫型Marasmus消瘦型2、過多引起脂肪、膽固醇攝入過多腎負擔加重含硫氨基酸過多，加速骨骼中鈣損失，骨質疏松蛋白質營養水平評價血清蛋白血清運鐵蛋白六、供給量及來源1、DRI1.0-1.2g/kg

熱能比例：10%~14%2、來源動物、植物食品動物性及豆類為優質蛋白質優質應占1/3~1/2脂類Lipids

一、脂類的分類及功能（一）甘油三酯Triglycerides1、功能（1）體內能量的儲存形式1克=37.6KJ（9千卡）

脂肪細胞可不斷地儲存脂肪

機體不能利用其分解的二碳單位合成葡萄糖（2)、維持體溫(3)、保護臟器(4)、內分泌作用瘦素、腫瘤壞死因子、白細胞介素-6、白細胞介素-8、纖維蛋白溶酶原激活因子抑制物、血管緊張素原、雌激素、胰島素樣生長因子、IGF結合蛋白3、脂聯素、抵抗素(5)、節約蛋白質(6)、機體重要組成成分細胞膜(7)、其他

增加飽腹感

改善食品風味與感觀

提供必需脂肪酸和脂溶性維生素2、脂肪酸(fattyacids,FA)（1）分類長鏈14C中鏈6-12C短鏈5C飽和(saturatedFA)、單不飽和(mono-unsaturatedFA)、多不飽和(poly-unsaturatedFA)常溫下固體—脂液體—油N-3、N-6USFACH3-CH2-CH2=CH2-COOHN3（2）必需脂肪酸EssentialFattyAcids（EFA）概念體內不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必須通過食物供給種類亞油酸（N6）

alpha（α）-亞麻酸（N3）

功能組成磷脂前列腺素前體膽固醇代謝生殖（精子生成）視力（光感受細胞功能）腦功能（DHA，視網膜反應）免疫功能（信號轉導）3、缺乏與過多缺乏生長遲緩、生殖障礙、皮疹、肝、腎、神經、視覺損害過多體內過氧化

單不飽和脂肪酸1、降低血膽固醇、甘油三酯及LDL，不對HDL產生影響，增加LDL受體活性，加速LDL清除2、不促進機體脂質過氧化及化學致癌作用，也不抑制機體免疫功能3、拮抗膳食中膽固醇對LDL受體的抑制作用

多不飽和脂肪酸1、細胞膜2、基因表達調節細胞生長的基因各種酶基因表達3、防治心血管疾病降低血脂、n-3降甘油三酯n-6降膽固醇但大量亞油酸可降HDL4、生長發育及妊娠

n-6促進生長發育花生四烯酸增加與生長發育有關的早期反應基因c-fosEgr-1的表達，誘導細胞生長花生四烯酸的衍生物PG2系列調節下丘的功能，垂體—生長激素垂體促腎上腺皮質激素甲狀腺素對促甲狀素的反應，促性腺激素的釋放5、腦、視網膜、皮膚、腎功能的健全

妊娠后期限n-3，羅猴子代視力受影響，損傷學習能力，出現異常視網膜電流圖和煩渴，

C18：3缺乏，大鼠桿細胞外端盤破壞，光激發盤散射減弱，光線誘導的光感受器細胞死亡

大鼠、靈長類正常光感受器需要DHA，缺乏α亞麻酸，C22：6被C22：5替代，6、DHA、花生四烯酸是大腦中最豐富的兩種長鏈不飽和脂肪酸，從出生前至生后2歲，在前腦中持續增加。早產兒累積少，故腦中含量少，易影響生長發育和智力發育7、不良潛在作用機體脂質過氧化，促進化學致癌，抑制機體免疫功能

反式不飽和脂肪酸是由氫化脂肪引起意義使LDL升高

HDL下降增加冠心病的危險性反式脂肪酸的結構油酸H-C-[CH2]7-CH3‖

H-C-[CH2]7-COOH反油酸CH3-[CH2]7

-C-H‖

H-C-[CH2]7-COOH

DHA（二十二碳六烯酸）1、降低血脂、增加類固醇的排出、抑制內源性膽固醇的合成使HMG-CoA還原酶活性降低，脂肪酰輔酶A膽固醇酯酰轉移酶(ACAT)活性增高減少肝中膽固醇的合成2、抑制血小板的凝集競爭性抑制花生四烯酸的代謝，TXA減少EPA生成PGI3，抑制血小板凝集3、抗腫瘤EPA腫瘤脂類動員因子腫瘤誘導的蛋白質分解抑制劑4、抗炎EPA改變WBC膜流動性，T淋巴反應性增強，免疫功能增加5、健腦益智

DHA提高腦的柔軟性，抑制腦老化

灰、白質腦組織中DHA在磷脂中占10％，（腦細胞的形成與結構）

缺乏DHA，神經原突起不能維持，網狀結構破壞，信息不能傳遞，影響智力

新生兒神經突觸聯系不斷增多，需要DHA

兒童神經突觸延長，加強聯系，記憶力

老人防腦萎縮。

大腦中：日本22mg%，澳大利亞10mg%美國7mg%，故有人說日本人聰明。6、來源N3大豆、深海魚油N6地面植物（二）磷脂(phospholipids)1、功能提供熱能、物質運輸（雙重極性）、構成細胞膜、乳化劑（脂肪吸收促進）2、缺乏細胞膜結構受損、皮疹卵磷酯（lecithin）降血脂，防止動脈粥樣硬化（大豆好于蛋類）防止脂肪肝有利于膽固醇的溶解和排泄增強智力（膽堿與大腦中乙酸結合，生成乙酰膽堿（三）固醇類(sterols)1、功能（膽固醇，cholesterol)參加構成細胞膜重要活性物質的合成原料----膽汁、腎上腺素、維生素D、性激素2、過多高脂血癥

影響膽固醇吸收的因素促進

膽汁酸

脂肪膽汁分泌增多、水解產物可與之混合、脂肪微粒

食物中飽和脂肪酸減少

食物膽固醇450mg/日50%，1600mg/日32%

植物固醇其他年齡60歲后女性吸收增多（四）脂類過多與疾病的關系心血管疾病腫瘤免疫肥胖二、脂類的消化、吸收、轉運（一）甘油三酯口腔脂肪酶嬰兒的重要消化方式腸道膽汁乳化胰腺、小腸脂肪酶分解--脂肪酸、甘油單脂小腸吸收在小腸內合成甘油三酯與磷酯、固醇、蛋白質--乳糜微粒肝臟脂肪（內、外源）+蛋白質VLDL--機體肝臟LDL膽固醇+蛋白質→血液→受體→細胞肝臟HDL膽固醇+磷脂+蛋白質→肝臟(二)磷脂同甘油三酯

（三）膽固醇直接吸收結合狀態的先被分解再吸收膽汁酸---腸肝循環排出體外三、供給量與來源1、供熱比20-25%，不超過30%EFA3％供熱N3/N61：4~62、來源甘油三酯動物性脂肪、肉類、植物種子磷脂蛋黃、肝、大豆、麥胚、花生膽固醇動物腦、肝、腎、蛋黃3、脂肪替代物（1）蔗糖聚酯蔗糖+脂肪酸不被腸道吸收但可能引起胃痙攣和腹瀉抑制某些維生素的吸收（2）燕麥素冷凍食品多用，有大量纖維素，有降膽固醇作用四、脂類營養價值的評價C20:3/C20:4大于0.4時則認為必需脂肪酸缺乏血脂測定血清膽固醇2.9~6.0mmol/L

甘油三酯0.22~1.2mmol/LHDL-C0.78~2.2mmol/LLDL-C1.56~5.72mmol/L碳水化合物

carbohydrates一、分類及來源1、單糖葡萄糖一般不以單體形式存在果糖水果、蜂蜜半乳糖其他戊糖、木糖、木糖醇、肌醇水果、蔬菜2、雙糖蔗糖：葡萄糖+果糖甘蔗麥芽糖：葡萄糖+葡萄糖麥芽乳糖：葡萄糖+半乳糖奶海藻糖：葡萄糖+葡萄糖蘑菇3、寡糖棉子糖葡萄糖+果糖+半乳糖豆類水蘇糖葡萄糖+果糖+半乳糖+半乳糖豆類4、多糖糖原肝、肌肉淀粉根莖類直鏈（老化），支鏈（糊化）纖維（fiber)不溶性纖維素、半纖維素、木質素可溶性果膠、樹膠和粘膠其他(抗性淀粉、氨基多糖--甲殼素）二、功能（一）體內1、儲存和提供熱能是大腦能利用的唯一能源物質1克=16.7KJ（4千卡）2、機體組成成分細胞膜糖蛋白核糖核酸3、節約蛋白質4、抗生酮作用（二）食物中1、主要的產熱營養素2、改變食物的色香味3、提供膳食纖維（1）增強胃腸道功能有利糞便排出肌肉張力--促進腸道蠕動吸水膨脹--增加體積對大腸

縮短通過時間

增加糞便量

增加排便次數

稀釋大腸內容物

提供腸道菌發酵底物（2）控制體重和減肥飽腹感（3）降低血糖和膽固醇減少糖吸收，胰島素分泌減少，膽固醇合成減少吸附膽汁酸、脂肪吸收減少發酵后產生短鏈脂肪酸，進入體內后減少膽固醇合成4、有利于防癌稀釋了潛在的致癌物刺激益生菌生長調節腸道pH維持腸粘膜屏障膽汁酸降解減少保護腸粘膜細胞、預防基因損傷、減少毒物接觸時間、促進排泄

低聚果糖1、蔗糖、三糖、四糖、五糖的聚合物2、能為雙歧桿菌利用，益生菌（probiotics），雙歧桿菌增殖因子，腸道pH降低，促進腸蠕動，抑制沙門氏菌等腐敗菌的生長，改善腸道環境，減少腐敗產物的生成，3、改變腸內容物的滲透壓，4、增加糞便水分，改變糞便性狀5、老年人或常用抗菌素者，腸道益生菌減少，低聚果糖則調節腸道功能，潤腸通便，6、降低血脂、促進腸蠕動，降TG、TC吸收膽汁，降TC7、清除有害物質

雙歧菌增多，形成菌膜，致病菌不能定位生長，

雙歧酵解后，乙酸、醋酸、乳酸增多，腸pH改變，降解致癌物質，抑制病菌害物質，加快腸腔推進，8、調節免疫，增殖免疫物質，sIgA，阻止細菌附于腸粘膜，雙歧桿菌使抗體生成細胞增多。巨噬細胞增多9、抗齲

不易使致齲菌凝集，

齒面上形成乳酸量比蔗糖低23~50％，減少齲化率

甲殼素（殼聚糖，幾丁聚糖，甲殼質，殼蛋白，蟹殼素，氨基多糖）1、1811年法國人HenriBraconnot在菌類中提取類似纖維樣物質，其廣泛存在于蝦、蟹、昆蟲的甲殼內及真菌酵母的細胞壁中，故名甲殼素2、殼聚糖為甲殼素的脫乙酰化產物，又稱脫乙酰甲殼素，甲殼胺，聚氨基葡萄糖，可溶性甲殼素3、生理功能（1）抑制腫瘤增加IL-1，IL-2，增殖T細胞（2）傷口愈合促進劑人工皮膚抗菌，生物相容性好（3）抗凝血甲殼素硫酸酯結構與肝素相同(4)免疫調節增加巨噬細胞功能，產生淋巴因子，啟動免疫系統(5)免疫吸附劑對含乙肝病毒S抗原血清的吸附率達44％，使血清sAg轉陰（6）環氧氯丙烷活化殼聚糖，與單克隆抗體在0~4℃下偶聯形成吸附劑（7）排毒結合有害金屬（8）降糖、吸附膽固醇、甘油三酯、降LDL、VLDL，升HDL，防高血壓、冠心病

消化與吸收消化口腔淀粉酶腸胰淀粉酶麥芽糖酶、蔗糖酶吸收葡萄糖>乳糖>果糖乳糖不耐癥乳糖水平降低（先天，加齡）四、過多乳糖不耐癥乳糖酶水平降低過多(1)合成脂肪、導致齲齒、糖尿病(2)缺乏尿基轉移酶者，半乳糖過高則可使眼晶狀體氧化增加，自由基產生增多，晶狀體易老化、混濁

膳食纖維過多1、影響蛋白質及其他營養素的消化吸收2、引起腹部不適腸道產氣增多、腸蠕動加快3、抑制胰酶活性

五、供給量及來源

熱比55-65%，膳食纖維30克來源:碳水化合物糧谷類、根莖類、糖類、膳食纖維水果、蔬菜血糖生成指數（glycemicIndex,GI）[概念]在一定時間內人體食用含50克有價值的碳水化合物的食物和相當量的標準食物（葡萄糖或面包）后，體內血糖水平應答的比值（用百分數表示）。它可反映機體對餐后引起機體血糖反應高低的指標。[意義]高GI進入胃腸道后消化快，吸收完全，葡萄糖迅速進入血液。低GI在胃內停留時間長，釋放緩慢，葡萄糖進入血液后峰值低，下降速度慢。GI可用于病人管理、居民教育、運動員膳食管理部分食物的生糖指數（葡萄糖=100）

食物名稱GI食物名稱GI粳米95糯米95全麥粉面包69大麥粉66白面包70鮮桃28梨36蘋果36香蕉53紅小豆26四季豆27蔗糖65西瓜72南瓜75全脂牛奶27脫脂牛奶32

第三節礦物質礦物質一、概念二、分類三、特點

四、生理功能

五、缺乏礦物質概念

體內的各種元素中，除碳、氫、氧、氮是以有機化合物的形式存在外，其余各種元素統稱為礦物質，也叫無機鹽或灰分。

礦物質分類

宏量元素：占人體重量的0.01%以上，每人每日需要量在100mg以上

鈣鎂鉀鈉磷硫氯

微量元素：占人體重量的0.01%以下，每人每日需要量不到100mg

鐵鈷鋅釩鉬硅氟銅鎳硒硼鉻碘錳礦物質特點（1）加齡而增加（2）體內分布不勻（3）不能體內合成（4）相互間有作用（5）作用雙相性礦物質三、生理功能

1.

構成機體成分

2.是細胞內、外液的重要成分;維持組織 細胞的滲透壓

3.

維持著機體的酸堿平衡

4.維持神經、肌肉興奮性和細胞通透性

5.構成酶的輔基，激素、維生素、蛋白 質及核酸的成分，或參與酶系的激活。礦物質缺乏我國易缺乏：鈣、鐵、鋅、碘、硒缺乏原因（1）地理因素（2）拮抗物質（3）加工（4）攝入不足（絕對量不足、挑食）（5）需要量增多礦物質-----鈣存在形式生理功能

鈣的吸收與代謝鈣的缺乏與過量膳食供給量及食物來源

礦物質（鈣）存在形式

1.羥磷灰石－－99％存在于骨骼和牙齒

2.檸檬酸螯合鈣或蛋白質結合鈣(無生物 活性）

3.離子狀態分布于軟組織、細胞外液和血液中。混溶鈣池的鈣骨骼鈣礦物質（鈣）生理功能構成骨骼和牙齒

維持神經與肌肉活動

促進體內某些酶的活性參與激素分泌、血液凝固、細胞粘附、酸堿平衡、細胞膜的通透性、細胞內膠質的穩定性

骨骼中鈣的形式鈣通常以羥磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]的形式存在于骨骼中，其呈六角形管狀，鈣磷是主要離子，此外還有相當數量的Na、Mg、CO3和檸檬酸離子骨鈣與磷。初時沉積在一種軟的纖維狀有機質中，這種基質由膠原纖維及較小量的粘多糖凝膠組成，這種基質是可鈣化的，起初為不定的相，含有水合的磷酸鈣、次磷酸鈣，爾后成為結晶形式，類似羥磷灰石，新形成的骨,含不定多，是磷灰石的前體，成熟骨中含有較多的磷灰石。骨鈣的更新骨鈣的轉換與更新隨年齡而異，

1歲前為每年100％，兒童期為每年10％，

成人轉換為每年2~4％，骨鈣在出生時嬰兒中為100g，

出生后一年約增加一倍，頭10年中日增加150mg左右，青春期（骨成型）達最高點，每日儲存275~500mg，

成人骨生長未停止（骨再成型），因骨表面在成年后仍在生長，青春期后骨的發育轉移到骨內膜的增長與增生，并在一定程度上繼續著，直至骨密度達到峰值，在這段時間內，骨骼每年有180g鈣沉積，40歲或50歲后，以骨質再吸收為主。

骨的損失年輕人中骨骼總重量男>女，女性骨損失早于男性，個子高者損失比一般人慢，女性骨損失早