爱华网营养学基础
顾 萍
营养学的基本概念-- 营养
广义上指: 生物体从外界环境中获得其自 身所需的各种物质的过程，而狭义 上主要指人体通过摄入食物以满足 自身需要的整个生物学过程，包括 食物进入人体后的消化、吸收、转 化、利用和排泄等。
营养学的基本概念--营养素
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指食物中含有的为人体所需要的各种物质。 营养素可分为七大类，即蛋白质、脂类（包 括中性脂肪和类脂）、碳水化合物（包括葡 萄糖等单糖、蔗糖等双糖和淀粉等多糖）、 无机盐（包括常量元素和微量元素）、维生 素、水和膳食纤维
3.营养学 ? 是研究膳食、营养素及其他食物成分对健 康影响的科学 ? 自然科学范畴、预防医学组成
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4.膳食营养素参考摄入量
膳食营养素参考摄入量DRIs
中国营养学会 2000年
下载地址：中国营养学会 http://www.cnsoc.org/aspbin/GB/?page=8&class=38& id=61
一．膳食营养素参考摄入量（DRIs) ? 营养生理需要量（nutritional requirement）
指能保持人体健康，达到应有发育水平和能充分发挥效率地 完成各项体力和脑力活动所需要的能量和各种营养素的必要量 。 ? 膳食营养供给量( recommended dietary allowance, RDA) 在满足机体正常生理需要量的基础上，考虑到人的 个体差异、食物的消化率、烹调损失和各种食物因素与 营养素之间的相互影响以及饮食习惯和食物生产供应情 况而确定的膳食中营养素最适宜的数量。
? 中国居民膳食营养素参考摄入量（Chinese DRIs）
1. 平均需要量（estimated average requirement，EAR)
? EAR是某一特定性别、年龄及生理状况群体中对某营
养素需要量的平均值。 ? 摄入量达到EAR水平时可以满足群体中半数个体的需要。 ? 对于人群，EAR可以用于评估群体中摄入不足的发生率。 对于个体，可以检查其摄入不足的可能性。
2. 推荐摄入量（ recommended nutrient intake, RNI )
? RNI相当于传统使用的 RDA，是指可以满足某一特定群
体中绝大多数（97%?98%）个体需要的营养素摄入量。长
期摄入RNI水平，可以维持组织中有适当的储备。 ? RNI是健康个体膳食营养素摄入量的目标，如果某个体 的平均摄入量达到或超过了RNI，可以认为该个体没有摄 入不足的危险。
? 个体的营养素摄入量低于其 RNI 时并不一定表明该个 体未达到适宜营养状况。摄入量经常低于RNI可能提示需 要进一步用生化试验或临床检查来评价其营养状况。 ? EAR 和 RNI的关系：如果个人摄入量呈正态分布，一个
人群的 RNI = EAR + 2SD。
或 RNI = 1.2 EAR （设 CV = 10%）
但能量 RNI = EAR
3. 适宜摄入量（adequate intake，AI） ? AI是通过观察或试验获得的健康人群某种营养素 的摄入量。
? AI主要用作个体的营养素摄入目标，当健康个体摄入 量达到 AI 时，出现营养缺乏的危险性很小。 ? AI和RNI的关系：都能满足目标人群中几乎所有个体的 需要。但 AI的准确性远不如 RNI（研究资料不足），可 能高于RNI。
4. 可耐受最高摄入量（tolerable upper intake level，UL) ? UL指平均每日可以摄入某营养素的最高数量。这个量
对一般人群中的几乎所有个体都不至于损害健康。
? UL的主要用途是检查个体摄入量过高的可能性，避免 发生中毒。当摄入量超过UL时，发生毒副作用的危险性 增加。
? 如果某营养素的毒副作用与摄入总量有关，则该营养
素的 UL是依据食物、饮水及膳食补充剂提供的总量而定。
如毒副作用仅与强化食物和膳食补充剂有关，则 UL依据 这些来源来制定。（叶酸）
? 营养素摄入不足和过多的危险性图解
缺 乏
1.0 0.5
EAR RNI
UL
1.0 0.5 0
毒 副 作 用
0
摄入水平
二、营养与健康的关系 ? 三、营养学发展史
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营养学的发展简史
1、中国古代关于营养学的论述，总的是提倡阴阳五行学说 。《皇帝内经》中“”五谷为养，五果为助，五禽为益，五菜 为充“-食物不同营养价值平衡膳食B，事物的归经，主治的论 述，食物可分为温、凉、寒、热”四性及酸、幸、苦、咸、甘 “五味” 营养学与治疗医学的区别：君子不治已病治未病，不 治已乱治未乱，未病已成而后药之，乱已成而后治之，譬犹渴
而挖井，临战做枪，斗而铸椎可，不亦晚乎？
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2、西方营养的发展 西方古典营养学，相对中国古典营养学倡导的阴阳 五行学说，西方古典营养学则有地、水、火、风四要素学 说。 西方近代营养学发展三阶段： 第一阶段：18世纪中叶，化学，物理学为营养学打下 了实验技术科学的理论基础。如：氢气、氮气、二氧化碳 物质守恒元素周期表。 第二阶段：19世纪到20世纪初；在前一阶段基础上 ，充实了大量的营养学实验室研究资料，如：氮平衡学说 ，热能代谢体表面积当则，三大产热营养素的生热系数。 第三阶段：二战后营养学进入了立足于实验技术科学 的鼎盛时期，研究方法从宏观转向微观，更微观方面的发 展，分子生物学的产生与发展使人们对营养素的认识进入 分子水平，亚细胞水平。
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（2）现代营养学阶段： A、20世纪初开始建立现代营养学，1913年开始人群营 养状况调查，抗战时有过营养学实验报告，食物成分分析士兵与 居民营养调查，营养缺乏病研究。 B、国后，营养科研机构曾开展过：粮食适宜碾磨度研究 ，标准米、面研究，由“九二米”，“八一粉（面粉）”变
为“ 九五米”，“八五粉”，使营养素流失减少，“九五米”（ 1950年），100㎏去壳的糙米加工成95㎏大米．“八五粉”， 100㎏去壳小麦加工成8５㎏面粉．军粮抗氧化研究，各地食物 营养成分分析及食物成分表的整理与修订，食物中营养素和非营 养素生物活性成分的功能研究，营养与慢性病关系研究。 ◎1958、1982、1992、2002年进行了全国性营养调查 ◎1963年提出了新中国第一个营养素供给量建议,2000 年完成＂中国居民膳食营养素参考摄入量＂．即“Ｃ hinese,DRIS”的控制。 ◎1997年，修订了《中国居民膳食指南》、《特定人群 膳食指南》，以通信的形式担出了《中国居民平衡膳食宝塔》。
食品营养学的发展历程
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阶段一：从18世纪中叶到19世纪中叶 燃素学说，奠定了营养学的理论基础
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阶段二：从19世纪中叶到20世纪30-40年代 必需养分。
识到了蛋白质、脂肪和碳水化合物三大有机物是人体
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阶段三：从20世纪40年代至今——食品营养学的
形成与发展阶段
第二节能量及宏量营养素
一、能量的通用国际单位
? 能量的通用国际单位 是焦耳（Joule，简称J）、千焦耳（kJ）和兆焦耳 （MJ），而营养学上传统使用的能量单位是卡（ calorie）和千卡（kcal）。 一升纯水从15℃升温至16 ℃所吸收的热量、或从 16 ℃降温至15 ℃释放的热量即等于1千卡。 kcal与kJ和MJ的换算关系如下： ? 1 kcal = 4.184 kJ ; 1 kJ = 0.239 kcal ? 1000 kcal =4.184 MJ ; 1 MJ =239 kcal
人体的能量需要
人体的能量需求和消耗主要用于以下三个方面： ? （1）维持基础代谢所需的能量； ? （2）食物的特殊耗能作用，通常也称之为食 物的特殊动力作用； ? （3）各种体力脑力劳动和活动所需能量。
人体的能量需要
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1．基础代谢及其影响因素 人体在适宜的气温环境（18~20℃）中， 在空腹、清醒、静卧状态下维持各种正常生 命活动所需的能量，称之为基础代谢。此部 分能量消耗主要由年龄、性别、体质、体重 和体表面积等因素决定。故对于某一个体而 言，基础代谢是相对恒定的。
人体的能量需要
单位时间（一般为每小时）内每平方米体表面 积所消耗的基础代谢能量称之为基础代谢率（ Basal Metabolism Rate ，BMR；亦称 Resting metabolism Rate， RMR）。 ? 成人BMR,男性1 kcal/(kg.h);女性0.95 kcal/(kg.h)。 ? 体表面积 p63
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人体的能量需要
影响基础代谢的主要因素有： (1) 年龄：婴幼儿生长发育很快，故其基础代 谢率最高；随着年龄的增长，基础代谢率不 断下降，12岁以前下降较快，而12岁以后 下降变慢。一般成人比儿童的BMR约低 10~12%，老年人又比中青年低 10~15%。
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人体的能量需要
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(2) 身材大小及肥瘦程度：基础代谢随体表 面积的增大而增加，即与身体大小成正比； 另一方面，基础代谢还取决于瘦体质的多少 ，瘦体质较多者其基础代谢率亦较高。
人体的能量需要
（3）性别：女性的基础代谢率比男性略 低5~10%（即成年女性每公斤体重每小 时约需0.9~0.95kcal） ? (4) 气候：生活于热带的居民，其基础代 谢率通常较生活于温带、寒带的居民约低 10%。
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人体的能量需要
2．食物特殊动力作用及其影响因素 食物特殊动力作用（specific dynamic action，SDA）亦称食物热效应（ thermic effect of food，TEF），是指 由于摄取食物而引起机体能量消耗增加的现 象。
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人体的能量需要
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3．活动的热能消耗及其影响因素 此部分能量是人体能量消耗的主要部分之一 ，亦是造成不同个体和群体能量需要差异较 大的主要原因。活动时能量的消耗不仅决定 于体力活动的性质和强度，而且决定于体重 及动作的熟练程度。尤其是动作熟练程度对 能量消耗的影响很大，动作不熟练则消耗能 量较多，熟练则消耗能量较少。
常见活动时能量的消耗（男子，65kg体重）
活 动 睡眠或休息
实验室工作 烹调
kJ/min 4.52
9.62 8.79
kcal/min 1.1
1.4 2.3 2.1
步行(4.9km/h) 15.48
中等清洁工作
割草(用镰刀)
17.99
18.83
4.3
4.5 5.0?7.5
中等活动(划船、 20.92?31.38 跳舞、游泳等)
常见活动时能量的消耗（女子，55kg体重
）
活 动
办公室工作 烹调
kJ/min
6.69 7.11
kcal/min
1.6 1.7
轻的清洁工作 中等清洁工作
打谷 轻微活动
10.46 14.64
15.90?23.01 8.37?16.74
2.5 3.5
3.8?5.5 2.0?4.0
中等活动(划船、 16.74?25.10 跳舞、游泳等)
4.0?6.0
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例如体重66kg的成年男子，每日睡眠和休息8小 时，实验室工作8小时，步行（上、下班）1.5小 时，其余6.5小时为娱乐、家务及其他轻度活动等 ，其24小时的能量需要量为： 8h睡眠和休息： 4.52*480=2169.6KJ(518.5Kcal) 8h实验室工作：9.62*480=4617.6 1.5h步行：15.48*90=1393.2 6.5h轻微活动：10.46*390=4079.4 故24h消耗能量总计为2930Kcal
食物的热能含量
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1．三大营养素的产热系数和呼吸商 碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内外完全燃 烧，生成二氧化碳和水，同时放出热量。
食物的热能含量 食物的卡价
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实际上食物中每克碳水化合物进入体内氧化 后可产热4kcal，每克脂肪产热9kcal，每 克蛋白质产热则为 4kcal。碳水化合物、脂 肪、蛋白质在体内氧化的产热值即称之为三 大营养素的生热系数。
产热系数： 蛋白质 每1克含4千卡 脂肪 ……….9…… 碳水化合物 ……….4……. 酒精 ……….7……. 果胶……….2…….
食物的热能含量
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2．膳食热能的来源 凡
含有碳水化合物、脂肪、蛋白质这三类营 养素的食物均可提供人体所需的热能。如富 含淀粉的谷、薯类，富含蛋白质和脂肪的肉 、鱼、禽、蛋、奶等，均可作为人体所需热 能的良好来源。
食物的热能含量
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从合理营养学的角度而言，三大产热营养素 的最佳供热比应为：碳水化合物供热占总热 量的55～65%，脂肪供热占总热量的20 ～30%，蛋白质供热占总热量的10～ 15%。
食物的热能含量
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能量的供给： 人体的热能需要因其年龄、性别、身高、体 重、劳动强度、健康状况、以及外界环境因 素（如季节、气温、气压、地理位置等）的 不同而有较大差异。 能量的RDA或DIRs （考虑年龄、性别和 劳动强度等因素） ，还应考虑三大产热营养 素合理的摄入比。
二、
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蛋白质
蛋白质的元素组成和氨基酸组成 蛋白质含碳50-55%，氢6-8%，氧2030% ， 氮 15-18% ， 硫 0-4% ， 磷 03% ，以及微量的 Zn 、 Fe 、 Cu 、 Mn 、 I 、Mo等。平均含氮量为16%。 组成天然蛋白质的氨基酸主要是20种
蛋白质的氨基酸组成与分类
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必需氨基酸（essential amino acid，EAA） ：是指机体不能合成或合成速度不能满足机体需 要，而必须从食物获取的氨基酸。 目前已肯定的有九种，即赖氨酸（Lys）、色氨酸 （Trp）、苏氨酸（Thr）、蛋氨酸（Met）、亮氨 酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe） 、缬氨酸（Val）和组氨酸（His）。组氨酸为婴 儿的必需氨基酸，成人需要较少。 鞋亮一梳，本色即（蛋）来
蛋白质的氨基酸组成与分类
非必需氨基酸（nonessential amino acid）：是指机体可以利用体内已有的 物质自行合成的氨基酸，不一定必须从 食物获取，但其功能仍然是非常重要的 。 ? 如丙氨酸（ Ala）、谷氨酸（ Glu）、谷 氨酰胺（Gln）、天门冬氨酸（Asp）和 天门冬酰胺（Asn）等。
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蛋白质的氨基酸组成与分类
条件必需氨基酸：在某些特殊条件下可 变成必需氨基酸。 ? 如蛋氨酸和苯丙氨酸在体内分别可转变 为胱氨酸（ Cys ）和酪氨酸（ Tyr ）； 如胱氨酸和酪氨酸供给不足，将加大对 蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。故这两种 氨基酸属于条件必需氨基酸。 ? 甘氨酸（ Gly ）、丝氨酸（ Ser ）、脯 氨酸（Pro）和牛磺酸（Taurine）在 某些特殊条件下也是必需的。
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蛋白质的分类与分布
（简单蛋白）
分
类
特
性
存
在
举
例
清蛋白
溶于水、稀盐、稀 普遍存在于动植 血清清蛋白、 酸或稀碱溶液， 物体 乳清蛋白、卵 清蛋白、 等电点时不溶于水 普遍存在于动植 血清球蛋白、 ?-乳球蛋白、 ，溶于稀盐溶液， 物体 甲状腺球蛋白 碱性蛋白，溶于水 动物体 及稀酸， 肝组蛋
白、胸 腺组蛋白
球蛋白
组蛋白 硬蛋白
不溶于水、盐溶液 毛发、结缔组织 胶原蛋白、弹 、稀酸 性蛋白、
蛋白质的分类与分布
（结合蛋白） 返回
分
类
特
性
存
在
举
例
磷蛋白 脂蛋白
含有磷酸 含有脂类 物质 含有糖类 物质
动植物细 胞及体液
酪蛋白、卵黄 高磷蛋白
动 植 物 细 ?-脂蛋白、?胞 脂蛋白 动 植 物 细 卵清蛋白、Ig 胞
糖蛋白
蛋白质的生理功能
构建机体和修复组织 ? 构成体内重要的化合物：酶、激素、抗体、 补体、血红蛋白 ? 供给能量：人体每天所需能量大约10%～ 15%由蛋白质提供。
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部分氨基酸的特殊生理功能
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(5) 甘氨酸：参与合成嘌呤， GSH ，肌酸 ，神经递质，卟啉，胆酸。 (6) 组氨酸：组胺的前体；一碳单位的供体 。 (7) 丝氨酸： 磷脂的成分，合成鞘脂，乙 醇胺和胆碱的前体。 (8) 赖氨酸： 形成胶原中的交联蛋白；合 成胆碱的前体。 (9) 丙氨酸： 生成葡萄糖的前体；从外周 组织将氮送至肝的载体。
部分氨基酸的特殊生理功能
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(10)天冬氨酸：尿素合成的前体；合成嘧啶的前 体。 (11)谷氨酸：血浆和骨骼肌中最多的氨基酸；氨 基酸相互转化的中介；合成脯氨酸、鸟氨酸、精 氨 酸 、 多 胺 、 ? - 氨 基 丁 酸 （ GABA ） 的 前 体 ； NH3的来源。 (12)天冬酰胺：体内的氨基库。
部分氨基酸的特殊生理功能
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(13)谷氨酰胺：非氨基酸反应的氨基供体；氮的 载体（比谷氨酸更易穿过膜）； NH3 的来源；可 作为主要的供热源。 (14)精氨酸与瓜氨酸：与尿素合成密切相关。 (15)肌酸酐：由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸合成。 与磷酸合成磷酸肌酸，是细胞内高能磷酸键的主 要来源。
食物蛋白质营养学评价
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食物蛋白质的营养价值，决定于以下三 个因素：①食物中蛋白质的含量；②食 物中蛋白质的消化率；②食物蛋白质中 必需氨基酸的含量及其相互比值。
食物蛋白质营养学评价
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食物中蛋白质的含量：食物中蛋白质的含 量测定多采用凯氏定氮法。由于多数蛋白质 的平均含氮量为16%，故将测得的含氮量乘 以6.25(即100/16)，即可得计算出食物的蛋 白质含量（粗蛋白含量）。
食物蛋白质营养学评价
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常见食物中蛋白质的含量范围：大米 7 ～ 10% ，小麦粉 9 ～ 12% ，玉米 7 ～ 10% ，大豆30～40%，绿豆、豌豆18～25% ，核桃12～17%，花生18～28%，木耳 11 ～ 18%，猪肉（肥） 1 ～ 3%，猪肉（ 瘦） 18 ～ 22% ，猪肝 15 ～ 22% ，鸡肉 17 ～ 22% ，鸭肉 13 ～ 18% ，鱼、虾 15 ～ 22% ， 虾 仁 35 ～ 50% ， 鸡 蛋 11 ～ 14% ， 鲜 牛 奶 2.5 ～ 3.5% ， 奶 粉 18 ～ 25% ，萝卜 0.7 ～ 1.5% ，马铃薯 1.5 ～ 2.5
% ， 菠 菜 2 ～ 3% ， 梨 、 苹 果 、 葡 萄 0.1～0.8%，枣0.8～2.0%。
食物蛋白质营养学评价
? 2.
食物蛋白质的消化率：食物蛋白 质的消化率反映蛋白质在胃肠道内 经消化酶作用而分解和吸收的程度 ，可通过动物试验和人体实验求得
真蛋白质消化率（%）＝食物氮-（粪氮 - 粪代谢氮） 食物氮 ×100%
食物蛋白质营养学评价
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3. 蛋白质的利用率：反映食物蛋白质利用率 的指标有许多，常用者有以下三个： (1) 生物学价值(BV)：即贮留的蛋白质占吸 收蛋白质的比例，表示蛋白质吸收后在体内贮 留的程度。生物学价值愈大，说明其利用率愈 高。
氮贮留量 蛋白质生物学价值＝ 氮吸收量 氮吸收量＝食物氮-(粪氮-粪代谢氮) 尿氮-尿内源性氮) ×100
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；氮贮留量＝氮吸收量-(
食物蛋白质营养学评价
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(2) 蛋白质净利用率 (NPU) ：即贮留的蛋 白质占摄入蛋白质的比例，表示摄取的蛋白 质被机体贮留的程度，可体现出各种蛋白质 的不同消化率。
蛋白质净利用率(NPU)＝生物学价值×消化率
食物蛋白质营养学评价
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(3) 蛋白质功效比值 (PER)：即摄 入每克蛋白质使动物体重增加的克 数。可反映蛋白质对于机体生长发 育需要的满足程度。
动物体重增加(g) 蛋白质功效比值(PER)＝ 摄入蛋白质(g)
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食物蛋白质营养学评价
PER的测定是以含10%待测蛋白质的饲料 喂饲刚断乳的雄性大鼠4周，通过每日称量 给食量和剩食量从而求得摄入蛋白质的总量 ，再与4周动物增重比较而算出。 ? 同一种蛋白质在不同实验条件下测出的 PER 常有较大差异，为便于比较和评价， 实验时常使用标化酪蛋白作为对照组，并将 该组的 PER 定为 2.5 ，再把实验组所得的 PER 换算为对照组的 PER 为 2.5 时的数值 。即按下式计算待测蛋白质的相对PER：
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实验组PER
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待测蛋白质相对PER＝ 对照组PER
×2.5
几种食物的蛋白质含量和质量指标
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物 蛋白质含量（%） 质量指标（%） 鲜食品 干食品 消化率 生物学价值 NPU 全鸡蛋 11.8 48 99 94 全牛乳 3.5 27 97 84 鱼 19 72 98 83 牛肉 18 45 99 74 大豆 15 41 90 73 花生 16 27 87 54 全麦 14 65 59 土豆 2 9 89 67 玉米 11 90 59
食
93 82 81 73 66 47 38 60 53
食物蛋白质营养学评价
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氨基酸模式（amino acid pattern） 是 指某种蛋白质中各种必需氨基酸相互构成比 例。 计算方法就是将某种蛋白质中色氨酸的含 量定为1，分别计算其他必需氨基酸的相应 比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨 基酸模式。
食物蛋白质营养学评价
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当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模 式越接近时，人体对食物蛋白质的利用程度就越 高，
该种蛋白质的营养价值也就越高。 如蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白中所含有的必 需氨基酸模式能满足人体需要，在营养学上称为 优质蛋白质，或完全蛋白质。 鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式更接近， 在实验中常以它作为参考蛋白质（reference protein）
食物蛋白质营养学评价
氨基酸评分（amine acid score， AAS）和经消化率修正的氨基酸评分（ protein digestibility corrected amine acid score，PDCAAS） ? 被测食物蛋白质的必需氨基酸模式与推 荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行 比较的评分
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食物蛋白质营养学评价
被测蛋白质中某氨基酸含量（mg） ? 氨基酸评分= × 100 理想或参考蛋白中该氨基酸的含（ mg ） 例1克某蛋白赖苏色23,25,13,/ 1克参考蛋白 58,34,11,=赖0.4 × 100 =40
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消化率修正的氨基酸评分=氨基酸评分×真消化率
食物蛋白质营养学评价
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当食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量 较低或缺乏，限制了食物蛋白质中的其它必需氨 基酸被机体利用的程度，使其营养价值降低，这 些含量相对较低的必需氨基酸称为限制氨基酸（ limiting amino acid, LAA） 含量最低的称为第一限制氨基酸，余者以此类推 。谷类蛋白质第一限制氨基酸为赖氨酸，豆类蛋 白质为蛋氨酸。谷类蛋白质除缺乏赖氨酸外，异 亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸也比较缺乏。
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食物蛋白质营养学评价
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多种食物蛋白混合食用, 它们之间相互补充其必 需氨基酸不足以提高整个膳食蛋白质营养价值的 作用叫蛋白质互补作用（complementary action）。 比如, 将大豆和米同时食用，大豆蛋白可弥补米 蛋白中赖氨酸的不足，米也可在一定程度上补充 大豆蛋白中蛋氨酸的不足。 只要一天的膳食能供给足够的能量和蛋白质，并 且包含了多种来源的蛋白质，那么这种膳食就能 满足人体对蛋白质的需要。
蛋白质的供给量
2000年新公布了我国各人群蛋白质 推荐量 DRIs; 成人蛋白质摄入量 约 为 60~80g/d ， 10~12% （儿童 12~14% ） 。 优 质 蛋 白 0.8g/kg.d;我国以植物性食物为主 ,则为1.16g/kg.d。青年75克 ? 我国的 DRIs 建议，优质蛋白（动物 + 大豆）至少应占蛋白质供给量的 1/3以上，最好达一半。
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蛋白质的食物来源
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我国农村居民所需要的蛋白质主要由粮谷类、豆 类提供。 适当提供动物性蛋白（畜、禽、鱼肉；蛋、奶是 优质的来源），使机体更有效地利用氨基酸合成 体内蛋白质。 目前大豆蛋白的营养价值和保健功能已越来越受 到重视 微生物蛋白、螺旋藻蛋白质（含量可达60%干 重）。还有一些昆虫蛋白质含量也非常丰富，有 待开发和利用。
人体蛋白质和能量营养
状况评价
实验室检查指标
可用血清清蛋白（ALB）、血红蛋白浓度（ Hb） ? 氮平衡、免疫功能指标 ? 尿肌酐/身高指数（CHI）、尿羟脯氨酸指数 ? 血清运铁蛋白（TFN）、前清蛋白（ thyroxine binding prealbumin）、视 黄醇结合蛋白（RBP）
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碳水化合物的新分类
类型
糖
组成
游离糖* 糖醇
是否小肠内消 化
+/+/+ +/-
是否血糖应答
+/+ +/-
短链碳水化合物
麦芽糊精 抗性短链
多糖
淀粉 非淀粉多糖
(2008年WHO and FAO) *: 单糖和双糖（果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖）
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短链碳水化合物（SCC）：麦芽糊精、低聚果 糖、低聚乳糖和多聚糖（2个以上糖单位） 淀粉：快消化淀粉、慢消化淀粉、抗性淀粉（ RS） 1、快消化淀粉：面包、熟土豆 2、慢消化淀粉：大米、面条、全谷类 3、RS：生理上不接受的淀粉（部分碾磨的 谷粒）、抗性淀粉颗粒（生土豆）、老化淀粉 （烹调后食物） 非淀粉多糖（NSP）：阿拉伯糖、木糖、甘露 糖等植物细胞壁成分
碳水化合物分类、结构、性质
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碳水化合物也称糖类，是由碳、氢 、氧组成的一类宏量营养素。 1．糖 糖的聚合度为1～2，包括 ：① 单糖，如葡萄糖、半乳糖、果 糖等；② 双糖，如蔗糖、乳糖、海 藻糖等；③ 糖醇类，如山梨糖醇、 甘露醇等。
碳水化合物分类、结构、性质
糖醇（单糖的衍生物）：山梨醇、甘露 醇、木糖醇，其肠道吸收过程比葡萄糖满 的多，对血糖的影响小，糖尿病人的食品 中常用。 ? 2．低聚糖 又称寡糖类，其聚合度为3 ～9，如低聚麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳 糖、棉子糖、水苏糖（豆类食品中，不被 肠道消化酶水解，在结肠中被肠道细菌发 酵，产生胀气）。
碳水化合物分类、结构、性质
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3．多糖 多糖的聚合度? 10 ，包括淀粉多
糖：植物淀粉、糖原、化学工业上使用的各 种变性淀粉；非淀粉多糖：如纤维素、半纤 维素、果胶、亲水胶质物等。 淀粉：由许多葡萄糖分子组成的、能被人体 消化吸收的植物多糖。在植物的根、茎、种 子中。 糖原：动物淀粉，在肝脏和肌肉中储存，是 许多葡萄糖构成的有侧链的分子。能迅速分 解供能。食物中糖原含量很少。
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关于淀粉 ? 淀粉：多糖类的一种，是植物体中储藏的养 分，多存在于种子与块茎中，是无色无臭的 白色粉末，密度1.499~1.513。有吸湿性 。有直链淀粉(淀粉颗粒质)和支链淀粉(淀 粉皮质)两部分组成。他们在淀粉中所占的 比例随植物的种类而异。
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支链淀粉又称胶淀粉,分子相对较大, 难溶于 水, 遇碘产生棕色反应.在食物淀粉中,支链 淀粉含量较高,一般65%--81%.支链淀粉 中葡萄糖分子之间除
以α-1,4-糖苷键相连外 ，还有以α-1,6-糖苷键相连的。只有外围的 支链能被淀粉酶水解为麦芽糖。在冷水中不 溶，与热水作用则膨胀而成糊状。 ? 大米、面粉含支链淀粉高，易糊化和消化
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直链淀粉是由葡萄糖以α-1,4-糖苷键结合而 成的链状化合物，能被淀粉酶水解为麦芽糖 。在淀粉中的含量约为10~30%。能溶于 热水而不成糊状。遇碘显蓝色。 ? 豆类含直链淀粉高，很难糊化和消化
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淀粉可以被淀粉酶或酸逐步分解，过程如下 ： ? 淀粉 → 红糊精 → 无色糊精 → 麦芽糖 → 葡萄糖 ? (遇碘呈红色) (遇碘不显色) ? 所以淀粉可以看作是葡萄糖的高聚体。
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碳水化合物分类、结构、性质
膳食纤维：存在于植物性食物中不被人体 消化吸收的多糖。（葡萄糖以 β-1→4 糖苷结 合） 不可溶性膳食纤维：纤维素、木质素、半 纤维素 可溶性膳食纤维：溶于水，又可以吸水膨 胀并能被肠道中的微生物发酵的纤维。包括果 胶、树胶、粘胶 、魔芋多糖等
碳水化合物分类、结构、性质
性质： 溶解度： 单糖、双糖、低聚糖、糊精都溶 于水。 淀粉不溶，与水加热后可吸水膨胀，变成 糊状。 纤维素不溶，可溶膳食纤维能吸水膨胀。 甜度： 蔗糖的甜度作100，果糖 173， 葡萄糖 74， 山梨醇 60， 甘露醇 50 ， 半乳糖 32， 麦芽糖 32， 乳糖 16
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碳水化合物的生理功能
人体内碳水化合物的功能： 1.储存和提供能量 糖原(肝脏1/3 、肌肉） 2.构成机体组分 核糖和脱氧核糖是 细胞中核酸的成分；糖脂是组成神经 组织与细胞膜的重要成分；糖蛋白是 抗体、酶、激素以及肝素的组成部分
3.参与其他营养素的代谢；
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节约蛋白质作用当体内碳水化物供给不足时
，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则动用 蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖，长期下 去将因蛋白质过度分解而对机体器官造成损害 ，因此摄入足够的碳水化合物可以节省这部分 的蛋白质消耗.这种作用称为节约蛋白质作用 。 ? 抗生酮作用脂肪在体内的正常代谢需碳水化 合物参与，碳水化合物摄入不足，脂肪则氧化 不完全而产生过量的酮体（丙酮、乙酰乙酸等 ），产生酮血症，足量的碳水化合物具有抗生 酮作用。 过量酮体对人体，特别是对大脑有 害 。
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用血糖指数（GI）来反映这些差异。高GI 的食物，其碳水化合物能快速消化、吸收完 全，血糖可上升；低GI的食物，释放葡萄糖 缓慢、餐后血糖峰值低，但下降速度也慢。 这对糖尿病人的膳食选择提供了基础。一般 果糖和直链淀粉质量分数高、含可溶性纤维 多的食物有较低的GI，例如水果、豆类、荞 麦、燕麦、大麦；常见的
米饭、小麦面的GI 较高。
进食一种食物两小时內血糖反应曲线下的 面积
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血糖指數＝------------------------x 100
进食相等分量的葡萄糖两小时內血糖反应 曲线下的面积
豆类含直链淀粉高，很难糊化和消化，血糖 生成指数低； ? 大米、面粉含支链淀粉高，易糊化和消化， 故血糖生成指数高。 ? 膳食纤维是天然屏障，可以降低消化率，从 而使血糖生成指数降低。 ? 燕麦、豆类等含有大量粘性纤维，都是低血 糖生成指数食物。
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常见食物的GI值
食物种类 荞麦面条 大米饭 白面面包 白面馒头 GI值 59.3 80.2 105.8 88.1 食物种类 炖鲜豆腐 绿豆挂面 黄豆挂面 樱桃 GI值 31.9 33.4 66.6 22 食物种类 苹果梨 葡萄 弥猴桃 菠萝 GI值 36 43 52 66
蜂蜜 扁豆 绿豆 冻豆腐
73 18.5 27.2 22.3
乳糖 柚子 桃 香蕉
46 25 28 52
麦芽糖 西瓜 果糖 蔗糖
105 72 23 65
4. 参与肝脏的解毒功能；
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? 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。
碳水化物的食物来源与供给量
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食物中碳水化物的来源有五大类：谷物、蔬 菜、水果、奶和糖。 淀粉：谷薯类、豆类、某些蔬菜的根和茎。 寡糖：豆类、蜂蜜 葡萄糖：葡萄糖成品（以单糖的形式存在于 天然食物中很少） 果糖：水果、蜂蜜、水果糖 蔗糖：甘蔗、甜菜 乳糖：奶及奶制品 膳食纤维：蔬菜、水果、豆类、谷薯类 糖醇：蔬菜、水果
具有特殊功能的低聚糖
?功能性食品
? 低热、低脂、低胆固醇、低盐、高纤维素 ? 低聚糖（寡糖）和短肽（寡肽）
?具有特殊保健功能的低聚糖
? 低聚果糖、乳果聚糖、低聚异麦芽糖、低聚
木糖、低聚氨基葡萄糖
碳水化物的食物来源与供给量
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碳水化物的供给量： 中国营养学会推荐量为：碳水化合物应占膳 食总能量的55-65%，精制糖占总能量的 10%。 淀粉类食物应以谷类为主，粗细配搭大约 300-500克。
常见水果、蔬菜中的游离糖含量（％鲜重计）
常见水果、蔬菜中的游离糖含量（％鲜重计）
含量很少: 1～6%
膳食纤维
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膳食纤维的种类和食物来源：
种类
不溶性纤维
主要食物来源
木质素 纤维素 半纤维素
可溶性纤维
所有植物 所有植物 小麦、黑麦、大米、蔬菜
果胶、树胶 水果（柑橘类）、燕麦制 、粘胶 品、豆类
膳食纤维
膳食纤维的功能 ? 降血糖 可溶性膳食纤维吸水后膨胀为凝胶状， 能增 加食物的黏滞性，延缓食物中葡萄糖 的吸收，同时增加饱腹感，可防止餐后血糖 急剧上升。 可溶性溶性纤维吸收水分后，还能在小 肠
黏膜表面形成一层“隔离层”，从而阻碍 了肠道对葡萄糖的吸收。 膳食纤维还可以增加胰岛素的敏感性。
膳食纤维
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降血脂 膳食纤维可以减少肠道对胆固醇 的吸收，促进胆汁的排泄，降低血胆固醇水 平，可预防冠心病和胆石症的发生。 减肥 膳食纤维在胃肠内容易产生饱腹感 ，能帮助减肥者有效地控制食欲，而且膳食 纤维可限制部分糖和脂质的吸收，使体内脂 肪消耗增多。
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膳食纤维
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通便 膳食纤维能吸收水膨胀，增大肠内 容物体积，从而使大便变软变松，而且还能 促进肠蠕动，缩短肠内容物通过肠道的时间 ，所以能起到防治便秘和痔疮的作用。 解毒防癌 膳食纤维能促进肠道蠕动，因此 缩短了食物分解产生的某些毒素及黄曲霉毒 素、亚硝胺、多环芳烃等致癌物在肠道内的 停留时间，减少肠道对毒物的吸收，预防结 肠癌 。
三、
脂类
? 脂类（lipids）是指生物体内不溶于水而溶于 有机溶剂的一大类化合物，来自脂肪酸与醇 生成的酯或类酯。 ? 营养学上重要的脂类有脂肪（即三酰甘油或 甘油三酯）、磷脂和固醇类。食物中的脂类 95%是三酰甘油，5%是其它脂类。人体内贮 存的脂类中，三酰甘油高达99%。
一、 脂类的分类和生理功能
(一)脂类的分类 ? 脂类一般按结构分为中性脂肪(脂肪)和类 脂两类。后者的种类较多，其中重要的有 磷脂，鞘磷脂、糖脂、类固醇及固醇，脂 蛋白等，而固醇中以胆固醇最重要。 ? 脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸结合 而成的三酰甘油（triglyceride，TG）。
脂类的分类和生理功能
? 运动学上以毛细血管的含量多少可将人体内的 脂肪分为褐色脂肪和白色脂肪两类。研究发现 在人体的运动器官中主要分布的是褐色脂肪， 在其他的部位主要是白色脂肪。
? 褐色脂肪的主要功能是产热，肥胖者往往其体 内所含的褐色脂肪量少或功能障碍，因此有大 部分过剩能量转化为脂肪，而未消耗掉。
脂类的分类和生理功能
（二）脂类的生理功能 人体内的脂类： 1．储能、供能 （脂肪） 2．构成机体组织 皮下脂肪、脏器周围的、 脂肪、构成生物膜 （脂肪、脂蛋白、磷脂等） 3. 维持体温的正常(皮下脂肪具有保温隔热 作用) 4．保护作用(脂肪组织对体内的器官有支撑 衬垫作用,可保护内脏器官免受外力的作用)
脂类的分类和生理功能
5.内分泌作用:近半个世纪以来,脂肪组织的内 分泌功能逐渐受到重视,脂肪组织分泌的因子 有肿瘤坏死因子、白细胞介素等对机体有重要 作用。 6.其它 , 胆固醇是体内合成维生素D、胆汁 酸、肾上腺皮质激素和性激素的原料。此外磷 脂和胆固醇与神经兴奋
的传导有关。
脂类的分类和生理功能
? 食物脂类的功能: 1. 增加饱腹感: 刺激产生肠抑胃素,使肠蠕 动减慢。 2. 改善食物感官性状:增加食物的色、香、 味；促进食欲；用油脂烹调加热后温度高， 缩短食物的成熟时间，使原料保持鲜嫩。 3．提供必需脂肪酸（只在食物中存在） 4．促进脂溶性维生素的消化、吸收和转运。 （维生素 A、D、E）
脂肪酸和必需脂肪酸
? 饱和脂肪酸：碳链不含双键的脂肪酸为饱和脂 肪酸。多为动物性脂肪（如猪、羊、牛油，但 某些禽类和鱼类脂肪除外），一般认为会导致 血浆中LDL的浓度升高，而使血浆胆固醇升高。 如月桂酸、肉豆蔻酸和软脂酸等。饱和脂肪酸 多、碳链越长，熔点越高。动物脂肪常温下多 为固态。
脂肪酸和必需脂肪酸
? 含有不饱和双键的脂肪酸称为不饱和脂肪酸。
? 根据双键的个数又将其分为单不饱和脂肪酸和 多不饱和脂肪酸； ? 按双键的位置又可分为n-3（或ω-3）系列和 n-6（或ω-6）系列的不饱和脂肪酸。 CH3-（CH2）n-CH2-COOH
脂肪酸和必需脂肪酸
? 单不饱和脂肪酸：如油酸（以植物油中含量较 多，比如橄榄油和茶油、花生油中含量高）能 降低血清总的胆固醇和LDL，且不降低HDL。
脂肪酸和必需脂肪酸
? α-亚麻酸、二十碳五烯酸（EPA）与二十二碳 六烯酸（DHA）属于n-3系列脂肪酸。具有抑 制肝脏细胞的TG合成并减少 VLDL的分泌， 降低血浆TG、升 高HDL－C、延缓动脉粥样 硬化的进程的作用。
? 海产动物脂肪如鱼油、海豹油等含EPA 和 DHA高。小麦胚芽油中含α-亚麻酸较高。
脂肪酸和必需脂肪酸
? n-6系列的亚油酸:可使血清中总胆固醇、LDL 水平显著降低，但是 同时可使HDL水平降低。 亚油酸在植物油中含量高，如玉米油、大豆油、 葵花籽油等。故n-6系列的PUFA的量应适宜。
脂肪酸和必需脂肪酸
? 必需脂肪酸（essential fatty acid，EFA） 是指人体不可缺少而自身又不能合成，必须由 食物供给的多不饱和脂肪酸。 ? 许多年以来，人们一直认为这三种不饱和脂肪 酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）都是必需 脂肪酸。可是以后的研究表明：花生四烯酸可 以由亚油酸在机体合成，因而不是完全“必 需”。因此，目前认为亚油酸和?-亚麻酸是 必需脂肪酸。
脂肪酸和必需脂肪酸
? 必需脂肪酸生理功能 （1）组织细胞的组成成分：对线粒体和细胞 膜的结构特别重要。在体内参与磷脂合成，并 以磷脂形式出现在线粒体和细胞膜中。
（2）对胆固醇代谢的影响
脂肪酸和必需脂肪酸
（3）机体代谢的影响：如果缺乏这些必需脂
肪酸就会影响机体代谢，表现为上皮细胞功能 异常、湿疹样皮
炎、皮肤角化不全、创伤愈合 不良、心肌收缩力降低、血小板聚集能力增强、 生长停滞等。 ? 组织生长和受损组织修复时均需要亚油酸。因 此，有充足的必需脂肪酸存在时，受损组织才 能迅速修复。
脂肪酸和必需脂肪酸
（4）必需脂肪酸的另一重要作用是作为前列腺 素在体内合成的前体。 前列腺素是一组比较复杂的化合物，广泛存 在于各组织中，具有广泛的生理作用：有种 前列腺素能够增加心输出量、降低外周阻力、 降低血压；有的前列腺素使支气管平滑肌松 弛，降低空气通路阻力，并能对抗支气管痉 挛剂如组织胺和乙酰胆碱的刺激作用；
脂类的食物来源与供给量
食物来源 ? 谷类的脂肪含量比较少（0.3%～ 3.2%），蔬菜类大部分都在1%以下， 玉米和小米可达4%。 一些油料植物中 的脂肪含量却很丰富，是亚油酸的最好 食物来源，如豆油、花生油、菜籽油、 芝麻油等。
脂类的食物来源与供给量
? 米糠油是优质食用油，不饱和脂肪酸占80% 左右，还含有维生素B1、B2、E及磷脂等。 米糠油不仅营养丰富，人体的吸收率也较高， 一般可达92～94%。经研究表明，米糠油具 有降低人体血清胆固醇的作用。 ? 玉米胚的特点是富含脂肪，可作为良好的食 用油。玉米胚油是优质食用油，可作凉拌用。 它含不饱和脂肪酸85%以上，亚油酸占 47.8%。人体吸收率可达97%以上。玉米胚 油中还含有较丰富的维生素E，每100g油中 约含10mg。
脂类的食物来源与供给量
? 动物性食物中含脂肪最多的是肥肉，高达90%， 其次是肠系膜、内脏及其周围脂肪组织和骨髓。 ? EPA和DHA主要存在于某些海产鱼油中。这 两种脂肪酸具有扩张血管、降低血脂、抑制血 小板聚集、降血压等作用，可预防脑血栓、心 肌梗塞、高血压等老年病的发生。
脂类的食物来源与供给量
? 胆固醇只存在于动物性食物中。植物性食物不 含胆固醇，而含植物固醇。
? 胆固醇，肥肉则比瘦肉高。内脏则更高，脑中 的含量特别多。
? 卵磷脂，富含于脑、心、肾、骨髓、肝、卵黄、 大豆中。脑和神经组织含脑磷脂特别多。
脂类的食物来源与供给量
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脂类的供给量 膳食中各种脂肪酸营养作用及其对健康的影 响因膳食总脂肪摄入量不同而不同。 膳食SFA、MUFA和PUFA的比值以及PUFA 中n-6与n-3的比值也会对各种脂肪酸的健康 效应产生一定影响。 一概而论某种脂肪酸好或者不好，实际上是不 科学的。
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脂类的食物来源与供给量
SFA、MUFA和PUFA适宜比的推荐值 ? 在20世纪50年代，有专家建议膳食中UFA与 SFA的比值应大于1。随后的研究发现PUFA 过多增加时，易遭受自由基的攻击，其碳链被
氧化裂解为醛、酮和一些环氧化物，从而导致 含有PUFA的细胞膜和脂蛋白发生改变，这些 被认为是肿瘤和动脉粥样硬化形成的机制之一。
脂类的食物来源与供给量
? 随着对膳食脂肪酸研究的深入以及流行病学对 心血管疾病等慢性病的关注，目前认为： 膳食总脂肪供能为30％，其中SFA、MUFA 和PUFA供能分别为10％（即1：1：1）这一 比值仍是世界上最具有权威性和公认性的推荐 值。但目前有关膳食脂肪酸调查显示，仅有日 本居民膳食脂肪酸构成比接近于1：1：1。
脂类的食物来源与供给量
? 中国营养学会结合我国居民膳食构成及脂肪酸 摄入的实际，经过两年的努力在2000年出版 《中国居民膳食营养素参考摄入量》。其中建 议，膳食总脂肪供能20％～30％前提下， SFA、MUFA和PUFA供能分别为＜10％、10 ％和10％，即＜1：1：1。这一比值是目前我 国最具权威和公认的推荐值。
脂类的食物来源与供给量
合理使用食用油脂 ? 食用动物油脂中猪油的熔点低，易为人体吸收， 并有良好的口味和色泽，它是普遍使用的食用 油。但猪油含饱和脂肪酸高，故中老年人宜少 用。
? 牛油和羊油的熔点高于人体的体温，不易消化 吸收，且山羊油有膻味，在烹调中很少使用。
脂类的食物来源与供给量
? 食油炸食物时，油脂长期反复使用，加热温度 又高，可降低营养价值和生成聚合物。 ? 应尽量避免温度过高，减少反复使用的次数， 或加入较多的新油，防止聚合物的形成。
谢谢大家!
