食品营养学Word格式.docx
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提出
用谷皮汤熬粥防治脚气病等。
元朝忽思慧《饮膳正要》
1330,忽思慧《饮膳正要》成书,是中国第一部营养学专书。
明朝李时珍《本草纲目》
1578,李时珍《本草纲目》成书。
在记载的1982种药物中,有
植物性食物300多种,动物性食物400多种。
营养学研究的两个主要阶段
一是发现食物中的各种营养素,预防与治疗营养缺乏病与营养不
良,以及根据各种人群的合理需要制订营养素需要量或供给量标
准。
二是研究营养如何促进健康,研究与膳食有关的各种疾病,以及
如何调整膳食来预防这种疾病。
营养学成果
在营养学科中最重要的综合性成果:
膳食指南和推荐的每日膳食中营养素供给量标准
推荐的每日膳食中营养素供给量标准
中国
加拿大——推荐的营养素摄取量;
美国——推荐的膳食允许量(RecommadedDietary
Allowace,RDA)
RDA定义
——在食物中各种已知的必需营养素的摄取水平,足够维持不
同性别和年龄绝大部分人(98%)的健康。
RDA的提出
1936年由国际联盟(Leagueofatios,简称国联)的营养
委员会提出营养素供给量标准;
1941年美国科学院食物与营养委员会第一次提出RDA,并于
1943年发表第一版;
1937年我国开始制订,1938年经中华医学会公共卫生委员会通
过并发表,“中国民众之最低限度之营养需要”,分别与1952,
1955,1962,1980,1981,1988年进行了六次修订。
膳食参考摄入量(DietaryRefereceItake,DRIs)
1995年8月,美国科学院医学研究所食物与营养委员会(FB)
发表了DRI,代替RDA;
定义为一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值,包括四项内
容指标:
平均需要量(EAR,estimatedaveragerequiremets)
——指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中50%个体需
要量的摄入水平。
推荐摄入量(RI,recommadedutrietitakes)
——指满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中97%-98%个
体需要量的摄入水平。
RI=EAR+2SD(标准差)
若假设:
1SD=10%EAR,
则
RI=1.2EAR
适宜摄入量(AI,adequateitakes)
——指通过观察或实验获得的健康人群对某种营养素的摄入
量。
AI>
EAR
RI
AI<
UL
可耐受最高摄入量(UL,tolerableupperitakelevels)
——指某一生理阶段和性别人群,几乎对所有个体健康都无任
何副作用和危险的平均每日营养素最高摄入量。
基础营养(人类营养学,humautritio)
主要研究各种营养素以及人体在不同生理状态和特殊环境条
件下的营养过程及对营养素的需要。
医学营养(临床营养学,cliicalutritio)
主要研究营养与疾病的关系,人体在病理条件下对营养素的需
要及满足这种需要的措施。
食品营养学(foodutritio)
主要研究食物、营养与人体生长发育和健康的关系,以及提高
食品营养价值的措施。
近年我国居民的营养状况
宏观营养工作
国务院分别于1993年和1997年批准颁布实施《90年代中国食物
结构改革与发展纲要》和《中国营养改善行动计划(1996-
2000)》
2001年又批准颁布实施《中国食物与营养发展纲要(2001-
2010年)》。
1992年完成全国第三次营养调查工作;
1993年成立了“国家食物与营养咨询委员会”;
1996年正式启动“大豆行动计划”;
1997年中国营养学会修改制订了《中国居民膳食指南》;
2000年在全国开始分布实施《学生饮用奶计划》
居民营养状况
总体上看,人们的营养基本是够的,但是从营养结构上看,不
均衡,尤其是优质蛋白、微生素E、铁和钙,以及微量元素比
较缺乏。
全世界人们摄入的蛋白质中优质蛋白占35%,中国平
均优质蛋白占26%,农村优质蛋白只占17.2%。
第三次全国营养普查表明,我国农村6岁儿童平均身高110厘
米,比城里低3厘米,16岁少年平均身高158厘米,比城里低6
厘米,一个重要原因就是优质蛋白和一些重要营养元素缺乏。
著名农业、营养学专家、国家食品与营养咨询委员会主任卢良
恕院士等写报道给国务院建议人们多吃豆类、牛奶,这就是
“大豆行动计划”和“奶业振兴计划”。
目前,全世界每人每
年消费牛奶95公斤,中国仅12公斤。
1949年,日本战败后提出“学生奶计划”,50年后,日本20岁
青年平均身高反而比中国人高1.9厘米,“一杯牛奶振兴一个
民族”。
我国目前营养不平衡问题比较严重,城市儿童的胖墩现象,高
血压、高血脂和糖尿病人增多,这些现象值得研究。
“文盲
不断减少,科盲引起重视,营养盲非常严重。
”
日本每300人有一个营养师,中国13亿人才有3000名营养师。
内容
前言
生理基础
营养基础
不同人群的营养
各类食物的营养价值
营养与健康
社区营养
第二章生理基础
消化与吸收
?
消化(digestio)
–
定义:
人体摄入的食物被分解为小分子物质的过程称为消化。
方式:
机械消化和化学消化。
吸收(absorptio)
食物经消化后,所形成的小分子物质通过消化道黏膜进
入血液或淋巴的过程,被机体细胞所利用,称为消化。
消化系统的组成
口腔
咽与食道
胃
小肠
大肠
消化液的性质、成分及作用
唾液
唾液是无色、无味、近中性的低渗或等渗液体;
其中水占约99%,还有少量的有机物和无机物;
有机物包括粘蛋白、球蛋白、唾液淀粉酶和溶菌酶
无机物主要有钠、钾、钙、硫氰酸盐和氯等。
唾液的作用是湿润口腔和食物;
消化淀粉;
清洁
保护口腔等。
胃液
性质:
无色的酸性液体,pH为0.9-1.5。
成分:
盐酸、胃蛋白酶原、内因子、粘液和水。
作用:
盐酸——激活胃蛋白酶原;
杀菌;
蛋白质变
性;
促进胰液、胆汁和小肠液的分泌;
有利
于铁和钙的吸收
等。
胃蛋白酶原——
内因子——保护维生素B12免受小肠内蛋白水
解酶
的破坏并促进其吸收。
粘液——润滑作用;
减少胃黏膜的机械损伤;
参与形成胃粘液屏障,保护胃粘膜细胞;
抵御H
+
的侵
蚀和胃蛋白酶的消化。
胰液
大量水分、有机物及无机物;
无机物——碳酸氢盐;
有机物——各种消化酶如:
胰淀粉酶、胰脂肪酶、
胰蛋白酶和糜蛋白酶、羧基肽酶、
RAase、DAase等。
无色碱性液体,pH7.8-8.4;
碳酸氢盐——中和胃酸,调解pH值
胰淀粉酶——水解淀粉成糊精或麦芽糖等;
胰脂肪酶——消化脂肪;
胰蛋白酶、糜蛋白酶——水解蛋白质;
其他酶类——水解相应的物质
胆汁
水分、有机物及无机物,组成复杂;
无机物——钠、钾、钙、碳酸氢盐等;
有机物——胆盐、胆色素、胆固醇、卵磷脂等;
胆盐是胆汁酸与甘氨酸或牛磺酸结合形成的钠盐;
胆色素是血红蛋白的分解产物,胆红素和胆绿素。
乳化脂肪;
帮助脂肪的吸收;
促进脂溶性维生素的吸收;
胆盐可直接刺激肝细胞分泌胆汁—胆盐的利胆作用。
小肠液
性质:
粘稠的碱性液体,pH约为7.6;
成分:
水分、无机盐及肠激酶和粘蛋白。
作用:
保护十二指肠粘膜免受胃酸侵蚀;
稀释消化产物,降低肠内容物渗透压,有利于小肠
内水分及营养物质的吸收;
肠激酶激活胰蛋白酶原,从而促进蛋白质消化.
大肠液
基本无消化作用;
润滑粪便,保护肠粘膜免受机械损伤。
吸收
吸收部位
口腔和食管内几乎不被吸收;
胃内只吸收酒精和少量水分;
大肠吸收少量水分和无机盐;
小肠为主要的吸收部位。
第二节
碳水化合物
可消化利用的碳水化合物
膳食纤维
功能性低聚糖
一、可消化利用的碳水化合物
什么是碳水化合物
–根据化学结构得来;
–也就是糖类;
–是自然界最丰富的有机物;
–是人类能量最经济和最重要的来源。
分类
–根据聚合度(DP)分(见后表);
–按生理学或营养学的理解分
可利用碳水化合物
不可利用碳水化合物
可利用碳水化合物
–早在1929年,在为糖尿病人制备膳食时研究者发现并不是食物
中所有的碳水化物都可被机体“利用和代谢”。
基于此,碳水
化物最早分为“可利用和不可利用”(availablead
uavailablecarbohydrates)两种;
–并定义可利用碳水化物是“淀粉和可溶性的糖类”,不可利用
碳水化物主要指“半纤维素和纤维素”;
–自1990年开始,“可利用和不可利用”的概念发生改变。
“可
利用”已不再仅指通过小肠吸收的方式提供机体代谢需要的
物质,通过“结肠发酵”后再吸收,实际上也提供了“可利
用”的物质;
–所以,1998年FAO和WHO的专家委员会已建议不再使用这个术
语;
–碳水化物的所有性质均来源于它的两大特性:
小肠消化和结肠
发酵。
用现代的观点来解释,“可利用和不可利用”表示为
“血糖生成和非血糖生成”可能更为科学。
一、血糖生成的碳水化合物
–提供和贮存能量;
每克葡萄糖产热16.8kJ;
神经系统的最主要能量来源——葡萄糖;
大脑活动靠糖的有氧氧化供热,血糖的2/3被大脑消耗;
肌肉和肝脏中的糖原等等。
–参与机体组成或构成重要的生命物质;
糖和脂肪形成的糖脂是细胞膜和神经组织的重要成分;
糖与蛋白形成的糖蛋白是抗体、酶、激素、核酸的组成成分
等等。
–参与其他营养素的代谢;
节约保护蛋白质;
抗生酮作用——脂肪在体内的正常代谢需碳水化合物参与,
糖类不足,脂肪氧化不完全而产生过量的酮体(丙酮、乙酰
乙酸等),产生酮血症,足量的糖类具有抗生酮作用。
–参与肝脏的解毒功能;
肝糖原充足可增强肝脏对某些有害物质如细菌毒素的解毒
作用,糖原不足时机体对酒精、砷等有害物质的解毒作用减
弱,葡萄糖醛酸直接参与肝脏解毒。
参考摄入量(DRIs)
–按其可提供能量的百分比计,推荐摄入量不少于55%;
–我国除2岁以下的婴幼儿外,碳水化合物应提供55-65%膳食总
能量;
–建议限制纯热能食物如糖的摄入量,多食用谷类为主的多糖食
物;
糖的摄入与疾病的关系
–摄入单糖、蔗糖过多,能诱发龋齿、心血管疾病与糖尿病;
–乳糖不耐症;
–“荔枝病”
食物来源
–淀粉类多糖,主要存在于植物性食品中;
–蔬菜、水果中含有一定的单糖、双糖,以及纤维素、果胶类。
二、膳食纤维
什么是膳食纤维
–1953年Hipsley最早使用膳食纤维这个术语描述膳食中的植物
细胞壁成分对孕妇毒血症有拮抗作用。
–1972年Trowell在研究非洲和西方国家非感染疾病的发生率
时,将膳食纤维定义为“人体不能消化的植物细胞壁组分”。
–1976年Trowell对膳食纤维的定义舍去了“细胞壁成分”的限
定,扩展为“非淀粉类多糖和木质素”。
–1999年6月2-3(AACC,AmericaAssociatiofor
Cliical-Chemistry)和国际生命科学会(ILSI)共同成立了
关于膳食纤维定义的工作委员会,对膳食纤维的准确定义进行
讨论,并达成一致意见;
–1999年7月26日IFT年会在芝加哥就膳食纤维的定义举行了专
门的论坛;
同年11月2日在84thAACC年会上举行专门会议对
膳食纤维的定义进行了讨论,最后确定的膳食纤维定义如下:
定义
–膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收的而在人体大肠能部分
或全部发酵的可食用的植物性成分:
碳水化合物及其相类似物
质的总和,包括多糖、寡糖、木质素以及相关的植物物质。
膳食纤维的生理作用降低血浆胆固醇,改善血糖生成反应,改
善大肠功能,预防肥胖等
小肠内能阻止部分糖和脂
质的吸收,本身又有吸水膨胀,低含热
的功能,是很好的减肥食品;
膳食纤维在小肠中能将血液中的胆固
醇转化为胆酸,并与其一起排出体外,阻止胆酸回转成胆固醇;
膳
食纤维内能包裹吸收氨、黄曲霉素、亚硝代谢毒素,防止肠道的二
次吸收;
–总膳食纤维(TDF):
包括所有的组份在内如非淀粉多糖、木
质素、抗性淀粉(包括回生淀粉和改性淀粉)以及美拉德反应
产物等。
–可溶性膳食纤维(SDF):
包括果胶等亲水胶体物质和部分半
纤维素。
–不可溶膳食纤维(IDF):
包括纤维素、木质素和部分半纤维
素。
–非淀粉多糖:
食物样品中除去淀粉后,残渣用酸水解成中性糖,
然后用气相色谱(GLC)或高效液相色谱(HPLC)定量检测其
总和,即为非淀粉多糖,或用酶解方法检测,包括纤维素、半
纤维素、果胶及可溶性非纤维素的多糖。
膳食纤维参考摄入量
25-30g/天
食物来源及主要品种
大豆、甜菜、魔芋、小麦麸皮等
三、功能性低聚糖
低聚糖定义
–是由2~10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低度聚合
糖,分功能性低聚糖和普通低聚糖两大类
功能性低聚糖(fuctioaloligosaccharide)
–功能性低聚糖人体胃肠道内没有水解它们(除异麦芽酮糖外)
的酶系统,因而它们不被消化吸收而直接进入大肠内优先为双
歧杆菌所利用,是双歧杆菌的增殖因子。
功能性低聚糖包括
–水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、
低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、
大豆低聚糖、低聚壳聚糖等。
–这些低聚糖均带有不同程度的甜味(除低聚龙胆糖外),一般
甜度相当于蔗糖的30%~60%,可以做为食品的调味料。
–预防龋齿;
–整肠功能(改善肠道功能)、预防疾病
抑制外源致病菌和肠内固有腐败菌
减少有毒发酵产物及有毒菌酶产生
刺激肠道蠕动,防止便秘
降低血清胆固醇水平,防止心脑血管疾病;
减轻肝脏分解毒素的负担,保护肝功能
–生成并改善营养素的吸收
合成少量维生素
转化乳糖
–热值低,不引起血糖升高
–增强机体免疫力,防止癌变发生
功能性低聚糖的摄入量
功能性低聚糖的膳食来源
第三节脂类
脂类的分类
脂类
脂类是脂肪和类脂的统称。
脂肪
脂肪是甘油和各种脂肪酸所形成的甘油三酯。
类脂
是一类在某些理化性质上与脂肪类似的物质。
脂类的生理功能
脂肪的生理功能
供给和储存能量
1g脂肪在体内氧化可产生37.7kJ(9kcal)能量;
过量的碳水化合物、脂肪和蛋白质能转化为脂肪储存在体
内;
体内储存的脂肪是人体“能源库”;
脂肪细胞贮藏脂肪无上限;
脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量。
维持体温作用
皮下组织具有隔热作用
保护作用
脂肪组织在器官有支撑和衬垫作用,可保护内部器官免受外
力伤害
滋润皮肤作用
帮助机体更有效地利用碳水化物,节约蛋白质:
脂肪在体内代谢分解的产物,可促进碳水化物的能量代谢,
使其更有效地释放能量。
机体的重要构成成分
细胞膜中含有大量脂肪酸
增加饱腹感
刺激十二指肠产生肠抑胃素(eterogestroe),使肠蠕动
受抑(食物在胃中停留时间增长)
促进脂溶性维生素吸收
改善食物的感官性状
必需脂肪酸的生理功能
必需脂肪酸(essetialfattyacid,EFA)
指机体不能合成,但又是人体生命活动所必需的不饱和脂肪
酸。
确定的必需脂肪酸有:
亚油酸(liolicacid):
ω-6系列,C18:
2
α-亚麻酸(lioleicacid):
ω-3系列,C18:
3
生理功能
组成磷脂的重要成分
脂肪酸参与合成磷脂,并以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜
中;
亚油酸对维持膜的功能和氧化磷酸化的正常偶联也有一定
作用。
对胆固醇代谢十分重要
体内约70%的胆固醇与脂肪酸结合成酯,才能被转运和代谢;
例:
亚油酸+胆固醇→高密度脂蛋白(HDL)→在肝脏代谢
分解→降血脂
合成前列腺素(PG)、血栓烷(TXA)、白三烯(LT)的原
料
PG←亚油酸;
PG不能通过血液传递;
PG具有调解血液凝固、血管的扩张和收缩、神经刺激传导、
生殖和分娩的正常进行、水代谢平衡等作用;
母乳中PG可防止婴儿消化道损伤;
TXA、LT参与血小板凝聚、平滑肌收缩、免疫反应等过程。
维持正常视觉功能
α-亚麻酸→DHA→视网膜受体中含量丰富,是维持视紫红
质的必需物质;
帮助因X射线、高温等因素受伤的皮肤的修复
缺乏症状
磷脂合成受阻,诱发脂肪肝,造成肝细胞脂肪浸润;
胆固醇与饱和脂肪酸结合,造成胆固醇在血管内沉积,引发
心血管疾病;
关系到前列腺素等的合成,有些人体功能的正常发挥。
具有特殊功效的脂类
磷脂
细胞膜的重要组成成分;
促进细胞内外物质交换;
保护和修复细胞膜作用;
有利于脂类物质的吸收、转运和代谢;
卵磷脂可释放胆碱,与乙酰形成乙酰胆碱——神经递质。
多不饱和脂肪酸(PUFA)
二十碳五烯酸(EPA)
二十二碳六烯酸(DHA)
花生四烯酸(arachidoicacid)
预防和治疗心血管疾病
EPA和DHA具有升高HDL和降低LDL作用;
EPA有抑制血小板形成,抗血栓等作用;
DHA具有抗心率失常作用。
减少炎症性疾病,保护皮肤健康
促进神经系统的发育
DHA是构成脑磷脂的必需脂肪酸,与脑细胞的功能密切相关;
多食DHA对神经的发育及维护、兴奋及递质的传导都起着有
益的作用。
花生四烯酸在人体中的重要功能在于合成PG。
胆固醇
细胞膜的重要成分之一,增强细胞膜的坚韧性;
合成重要活性物质的原料如:
维生素D、肾上腺素、性激素、
胆汁等;
代谢产物胆酸能乳化脂类,帮助脂类物质吸收。
脂类的营养价值评价
脂肪的消化率
食物脂肪的消化率与其熔点有密切关系
熔点与脂肪中所含的脂肪酸组成有关;
植物油脂消化率>
动物油脂
必需脂肪酸的含量
植物油中含有较多的必需脂肪酸,故营养价值较动物油脂高;
椰子油例外;
动物的心、肝、肾及血中含有较多的亚油酸和花生四烯酸。
脂溶性维生素含量
植物油中含有较多维生素E;
动物脂肪中几乎不含维生素;
动物肝脏或奶和蛋中含有丰富的维生素A和维生素D。
油脂的稳定性
耐储藏、稳定性高的油脂不易发生酸败;
植物油脂中含有丰富的维生素E,是天然的抗氧化剂。
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