人體對能量和營養(yǎng)素的需要學生用碳水化合物脂肪蛋白質(zhì)膳食纖維課件

2.1.1能量單位★過去，人們對人體攝食和消耗的能量——通常都以熱量單位即卡（Calorie）或Kcal表示?！?卡——相當于1克水，溫度升高1℃所需的熱量。營養(yǎng)學上，通常以它的1000倍，即Kcal為常用單位?！?-1能量與能量需要量8/9/20241

2.1.1能量單位★在1950年以前，國際上一直是以“卡”為熱的單位。

★到了1950年，“J”正式列為公制的熱量單位?！?969年，在布拉格召開的第七次國際營養(yǎng)學會議上推薦采用焦耳（J）代替卡?！?-1能量與能量需要量8/9/202422.1.1能量單位★1J相當于用1N的力將1kg的物體移動1m所需的能量。1000J=1KJ；1000KJ=1MJ或1大焦耳★“J”與“Cal”換算關系：1Kcal=4.184KJ；1KJ=0.239Kcal近似計算：1Kcal≈4.2KJ；1KJ≈0.24Kcal★粗略計算時，可以采用×4，或÷4表示。8/9/202432.1.2人體的能量需要

★人體能量需要——是指個體在健康狀態(tài)下，與所從事的體力活動相適應時，由食物攝取的，并與所消耗相平衡的能量?！锶魯z食量高于或者低于這種需要，則貯能即有所改變。如耗能不變，當攝取量＞需要量時，多余能量以脂肪的形式貯存；若攝取量＜需要量時，則體內(nèi)脂肪將被分解。8/9/202442.1.2人體的能量需要★但若這種不平衡時間太長，或不平衡程度太大，則體重和身體組成成分的變化對身體的機能和健康會帶來危害?！锼詼p肥主要靠適當節(jié)食及增加能量消耗?！锶梭w的能量需要主要用于以下三方面：①基礎代謝②從事各種活動和勞動③對食物的代謝反應★總的能量需要量＝基礎代謝能量＋勞動能量需要量＋食物特殊動力作用的能量8/9/202452.1.2人體的能量需要★FAO提出一個粗略計算人體每日能量需要的公式：男子：體重（kg）×192＝每日能量需要量（KJ）女子：體重（kg）×167＝每日能量需要量（KJ）8/9/202462.1.2人體的能量需要2.1.2.1基礎代謝

基礎代謝：——維持生命最基本活動所必需的能量需要。即：機體處于清醒，空腹（進餐后12～16小時）、靜臥狀態(tài)，環(huán)境溫度18～25℃時所需能量的消耗。這包括：維持肌肉的緊張狀態(tài)和體溫、血液循環(huán)、呼吸活動、以及與生長有關的腺體分泌和細胞代謝活動等?；A代謝率——在上述條件下，測定的基礎代謝速率稱基礎代謝率（BMR，basalmatebolicrate）----指單位時間內(nèi)，人體所消耗的基礎代謝能量。8/9/202472.1.2人體的能量需要

2.1.2.1基礎代謝1981年，F(xiàn)AO/WHO/UNU專家會議：成年男子的基礎代謝，按體重計，則每千克體重每小時平均耗能1Kcal。女性的基礎代謝比男性低約5%可能：女性肌肉不發(fā)達，脂肪組織相對較多。8/9/202482.1.2人體的能量需要

2.1.2.1基礎代謝兒童、青少年處于生長發(fā)育期，其基礎代謝比成人高10～15%。一般情況下，基礎代謝可以由10～15%的正常波動?；A代謝率：年齡越小，基礎代謝率相對越高，隨著年齡的增長，基礎代謝率緩慢降低。8/9/202492.1.2人體的能量需要

2.1.2.2對食物的代謝反應

對食物的代謝反應（metabolicresponsetofood）——也稱食物“食物特殊動力作用（specificdynamicaction）”。指人體由于攝食所引起的一種額外的熱能損耗。它增加了進食后氧的吸收，并取決于所攝食物的營養(yǎng)組分和所吸收的能量。各種營養(yǎng)素中：

蛋白質(zhì)的這種反應最強，相當于其本身產(chǎn)能的30%；8/9/2024102.1.2人體的能量需要

2.1.2.2對食物的代謝反應碳水化合物類：僅占其所產(chǎn)能的5～6%；脂肪：約占4～5%。攝入一般的混合膳食時，因?qū)κ澄锏拇x反應，額外增加的熱能消耗，每天約628KJ（150Kcal），約為基礎代謝的10%。所以，進食后可見，機體在安靜狀態(tài)下向外發(fā)散的熱，會比進食前有所增加。8/9/2024112.1.2.3體力活動

體力活動，特別是體力勞動——是相同性別、年齡、體重和身體組成中，影響個體能量需要的最重要因素。勞動強度越大，持續(xù)時間越長，工作越不熟練時，其所需能量越多。FAO/WHO曾（1971）年將職業(yè)勞動強度粗分為：輕微、中等、重、極重勞動四級。我國對男性的勞動強度分五級：極輕、輕、中等、重、極重；女性的勞動強度按四級劃分進入21世紀，我國將五級調(diào)為三級：輕、中等、重。8/9/2024122.1.3能量的供給與食物來源

2.1.3.1能量的供給

★關于熱能的供給量——實際上與個體的消耗量有直接關系。

★碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)三大產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)各有其特殊的生理作用，但相互之間又產(chǎn)生影響。如：

★碳水化合物類、脂肪在很大程度上可相互轉(zhuǎn)化，并對蛋白質(zhì)的利用具有節(jié)約作用，所以這三類物質(zhì)在總熱能的供給中應有一個適當?shù)谋壤?/9/2024132.1.3能量的供給與食物來源

2.1.3.1能量的供給★通常認為：碳水化合物類供給以占人體總能量攝入量的55～65%；

★脂肪：一般應<30%，最好15～25%；

★蛋白質(zhì)：供能比例多認為15～20%為好，年齡越小，相對需要量越大。

★當然，條件允許時，應適當采用高蛋白質(zhì)、低脂肪結構，單糖、雙糖所供能量不應過多，防止血糖急劇變化。8/9/2024142.1.3能量的供給與食物來源2.1.3.2能量的食物來源★可以供能量的三大營養(yǎng)素在各種食物中都普遍存在。★在動物性食物中：一般相對于植物性食物來說，含較多的脂肪、蛋白質(zhì)?！?/p>

植物性食物中：糧食：以碳水化合物類、蛋白質(zhì)為主。油料作物：含有豐富脂肪（大豆含有大量油脂、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)）。水果、蔬菜類：一般含能量較少。硬果類(花生、核桃等)：含大量油脂，具有很高的熱量。8/9/2024152.1.3能量的供給與食物來源

2.1.3.2能量的食物來源★對工業(yè)食品的營養(yǎng)學評價方面：含能量多少是其一項重要的指標。但為了滿足不同需要，也有所謂“低熱能食品”與“高能食品”之分。★“低熱能食品”——主要由含熱能低的食物原料（如食物纖維、非糖甜味劑等）制成，以滿足肥胖癥、糖尿病患者的需要。8/9/2024162.1.3能量的供給與食物來源

2.1.3.2能量的食物來源★“高能食品”——由含能量高的食物，特別是脂肪含量高、水分少的原料制成。如：奶油、巧克力、干酪、煉乳等?？梢詽M足熱能消耗大、持續(xù)時間長（如運動、探險等）的需要?！镌谒锜崮芎透鞣N營養(yǎng)素之間，應保持一定平衡關系?！锛纫獫M足熱能的需求，同時又要考慮到各營養(yǎng)素在總熱能供給中的適當比例。8/9/202417§2-2碳水化合物

2.2.1碳水化合物的功能一、供能與節(jié)約蛋白質(zhì)二、構成體質(zhì)三、維持神經(jīng)系統(tǒng)的功能與解毒四、食品加工中的重要原、輔材料五、有益腸道功能8/9/202418一、供能與節(jié)約蛋白質(zhì)1、供能：

★碳水化合物類對機體最重要的是作為供能物質(zhì)?！锾貏e是葡萄糖，其代謝的速度很快，可以快速提供能量，滿足機體需要。

1克葡萄糖供能17KJ（4Kcal）

★

所以，低血糖時，可以口服葡萄糖液，很快緩解。

8/9/2024192、節(jié)約蛋白質(zhì)：如果食物中充分供給碳水化合物，則可使蛋白質(zhì)用于機體最需要的地方，使蛋白質(zhì)免于額外消耗。主要是由于攝入碳水化合物后，增加機體的能量供給，減少了蛋白質(zhì)的消耗，并有利于氨基酸活化與合成蛋白質(zhì)。這就是碳水化合物類對蛋白質(zhì)的保護作用，或稱為碳水化合物類節(jié)約蛋白質(zhì)的作用。一、供能與節(jié)約蛋白質(zhì)8/9/202420二、構成體質(zhì)糖類也是構成機體的重要物質(zhì)，并參與細胞的許多生命活動。例如：糖脂——細胞膜與神經(jīng)組織的組成成分；糖蛋白——是一些具有重要生理功能的物質(zhì)的組成部分。如：抗體（含糖部分決定了血型特異性）；核糖、脫氧核糖——為核酸（遺傳的重要物質(zhì)）的重要組成成分。8/9/202421三、維持神經(jīng)系統(tǒng)的功能與解毒1、糖類對維持神經(jīng)系統(tǒng)的功能具有很重要的作用：★對于大多數(shù)體細胞當無糖供應時，可以由脂肪、蛋白質(zhì)作為能源?！锏翊竽X、神經(jīng)、肺組織卻只能以葡萄糖作為能源物質(zhì)?！?/p>

若血中葡萄糖降低（即產(chǎn)生低血糖）腦中由于缺乏葡萄糖，會產(chǎn)生一系列不適反應，如：頭暈、無力、昏厥?！锼?，饑餓狀態(tài)下不宜多活動。8/9/202422三、維持神經(jīng)系統(tǒng)的功能與解毒2、糖有解毒作用★當機體中的肝糖元豐富時，對一些細菌毒素的抵抗能力會有所增強；★而當肝糖元不足時，對四氯化碳、乙醇、砷等物質(zhì)解毒作用顯著下降。所以，不要在過度疲勞下飲酒?！锲咸烟谴x的氧化產(chǎn)物——葡萄糖醛酸，它對某些藥物具有解毒作用。如：嗎啡、水楊酸、磺胺類藥物都是通過與葡萄糖醛酸結合，形成葡萄糖醛酸衍生物排泄而解毒。8/9/202423四、食品加工中的重要原、輔材料★很多加工食品都含有糖：如：食品加工時，要控制一定的糖酸比（果凍）

焙烤食品——主要由富含碳水化合物類的谷類原料制成，★并對賦予食品感官性狀起重要作用：

面包表面的褐色形成需羰氨反應。

8/9/202424五、有益腸道功能如：纖維素、半纖維素、果膠、功能低聚糖，雖不能被消化吸收，但可刺激腸道蠕動，利于排便。8/9/2024252.2.2食品中重要的碳水化合物類物質(zhì)（一）單糖1、葡萄糖它是機體吸收、利用最好的單糖。機體各器官都能利用它：作為燃料、也可用于制備其它重要的化合物（如RNA核糖、DNA脫氧核糖、糖蛋白、糖脂）8/9/202426(一)、單糖但有些器官完全依靠葡萄糖提供所需能量。如：①大腦——每日約需100～120g葡萄糖。②腎髓質(zhì)、肺組織、紅細胞等也必須靠葡萄糖供能。因此，機體中血糖濃度維持相對恒定的水平（正常為80～120mg/100ml血），可以保證這些組織的能源供應。

8/9/2024272、果糖——蜂蜜和許多水果中含有果糖。①機體的果糖：肝臟是實際利用果糖的唯一器官，它可以將果糖迅速轉(zhuǎn)化。所以在整個循環(huán)血液中，果糖含量很低，②果糖的代謝——不受胰島素制約。但大量食用會產(chǎn)生副作用（惡心、上腹部疼痛、血管擴張等）；(一)、單糖8/9/202428引起肝臟中三酰甘油酯的合成增多；血清膽固醇水平有不同程度的升高。③果糖的甜度很高是通常糖類中最甜的物質(zhì)。如以蔗糖甜度為100，則：葡萄糖甜度為74，果糖甜度為173。(一)、單糖8/9/2024291、蔗糖由1葡萄糖+1果糖組成，大量攝食的副作用：①西方國家人們每天食用蔗糖的量高達100g以上體重過高、糖尿病、齲齒、動脈硬化、心肌梗塞等發(fā)病率很高②蔗糖易于發(fā)酵，產(chǎn)生溶解牙齒琺瑯質(zhì)和礦物質(zhì)的物質(zhì)。（二）雙糖8/9/2024302、麥芽糖主要來自淀粉水解，由2分子葡萄糖構成在麥芽中含量較多，一般植物含量很少，其甜度約為蔗糖的1/2。主要為供能所用，易被酵母發(fā)酵。（二）雙糖8/9/2024313、乳糖——1葡萄糖+1半乳糖，通常人乳含約7%，牛乳含5%不易溶解，味不甚甜，酵母不能發(fā)酵?！餇I養(yǎng)學意義：①乳糖是嬰兒主要食用的碳水化合物，★此后腸道中乳糖酶活性急劇下降，甚至為0②對嬰兒的意義：

◆保持腸道中最合適的腸菌叢數(shù)，

◆促進鈣的吸收。

◆故在嬰兒食品中可以添加適量的乳糖，（二）雙糖8/9/202432是糖的衍生物，常用于代替蔗糖作甜味劑1、山梨糖醇存在及性質(zhì)：廣泛存在于植物中（海藻、果實類，如：蘋果、梨、葡萄中），甜度約為蔗糖的一半。山梨糖醇具有吸濕作用，可用作糕點等的保濕劑。（三）糖醇8/9/202433營養(yǎng)特性：山梨糖醇吸收后，產(chǎn)生熱能約4kcal（17kj）/g山梨糖醇代謝時轉(zhuǎn)化為果糖--代謝也不受胰島素控制，適合于糖尿病患者食用。一、糖

（三）糖醇8/9/2024342、木糖醇天然存在于如：香蕉、草莓、胡蘿卜、洋蔥、花椰菜、茄子等。其甜度與蔗糖相同。營養(yǎng)學特性：木糖醇在供能方面與蔗糖相同，食多會腹瀉、肥胖；代謝不受胰島素調(diào)節(jié)不為口腔細菌發(fā)酵，對牙齒無害，并可阻止新齲形成和原有齲齒的繼續(xù)發(fā)展。一、糖

（三）糖醇8/9/202435顧名思義：多糖是指由許多單糖分子（10個以上）殘基構成的大分子化合物。多糖可分為：1、淀粉多糖；2、非淀粉多糖。二、多糖8/9/2024361、淀粉多糖（1）淀粉通常的谷物淀粉含有20-30%的直鏈淀粉，高直鏈淀粉可含有50-70%的直鏈淀粉(如玉米、大麥)；糯米可不含直鏈淀粉，而為100%的支鏈淀粉。（2）糊精①組成及產(chǎn)生：★通常，糊精的分子大小約為淀粉的1/5?！?/p>

食品工業(yè)中，以大麥芽為酶源，水解淀粉→糊精、麥芽糖的混合物——稱為“飴糖”。二、多糖8/9/202437

②特性：

◆糊精與淀粉不同，具：

易溶于水、強烈保水、

易于消化

等特點。

◆

用途：食品工業(yè)中用作增稠、穩(wěn)定或保水。

◆在一些固體飲料中，常用糊精做配料。二、多糖8/9/2024382、非淀粉多糖（1）纖維素存在于所有植物細胞壁中最純的天然纖維素來源是棉花（其纖維素含量90%以上）。人體無β-1，4-糖苷鍵酶，不能消化利用纖維素至大腸后，腸內(nèi)細菌可分解它，產(chǎn)生：低級脂肪酸(如：乳酸)、氣體（如：H2、CO2、CH4等）。二、多糖8/9/202439二、多糖（2）半纖維素：◆與纖維素一起存在于植物細胞壁中，◆以溶解或不溶解的形式存在如：谷粒中的可溶性半纖維素為戊聚糖；◆半纖維素大量存在于植物的木質(zhì)化部分，如：秸稈、種皮、堅果殼等?！艟荒鼙蝗梭w消化、利用，◆但被腸道微生物分解。8/9/202440（3）果膠物質(zhì)是植物細胞壁的組成成分，存在于水果、蔬菜等的軟組織中。

◆

均不能被人體消化、吸收。通常在食品工業(yè)中作為增稠劑（果凍、果醬）。

二、多糖8/9/202441§2-3脂類2.3.1脂類的功能一、構成體質(zhì)：

◆脂類是脂肪和類脂的總稱，

◆是人體重要的組成成分，如：①皮下脂肪是機體的貯存組織：存在于腹腔、肌肉中；②類脂是多種組織和細胞的組成成份。如：細胞膜—由磷脂、糖脂、膽固醇等組成的類脂層。8/9/2024422.3.1脂類的功能二、供能與保護機體

1、供能：

★脂肪生理能值（機體能利用的能值）為38kJ/g（約9kcal/g），

2、保護機體：

★隔熱、保溫、支持和保護體內(nèi)臟器，使之不易損傷。

8/9/2024432.3.1脂類的功能三、提供必需脂肪酸與促進脂溶性維生素的吸收

★僅從能量看，碳水化合物可代替脂肪，★但必需脂肪酸必需由脂肪提供：★必需脂肪酸：是細胞膜的結構成分；還有重要的生理作用，★脂溶性維生素只有借助于脂肪才能較好地被吸收，如：維生素A、D、E、K。8/9/2024442.3.1脂類的功能四、增加飽腹感、改善食品感官性狀

1、增加飽腹感★脂肪在胃中停留時間較長，抑制胃壁運動，含50g脂肪的高脂膳食，需4～6小時才從胃中排空，

★而碳水化合物類在胃中迅速排空，

2、改善食品感官性狀

★如：油炸食品，具悅?cè)说耐庥^和口味，面包柔軟的質(zhì)地與脂肪也有關。8/9/2024452.3.2脂肪的供給與食物來源1、供給量：我國營養(yǎng)學會“膳食營養(yǎng)素參考攝入量”規(guī)定：

★兒童、青少年：脂肪能量占總攝入量的25-30%；

★成人：脂肪能量占總攝入量的20-25%?！镏就扑]攝入量中不同脂肪酸的比例問題：其中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸比為1：1：1。8/9/2024462.3.2脂肪的供給與食物來源

2、脂肪的食物來源（1）動物性來源：①畜肉：★如豬肉、牛肉、羊肉及其制品（如罐頭等），都含有大量脂肪，★即使是瘦肉也含有一定“不可見”的脂肪。②禽蛋類、魚類：★脂肪含量稍低。③乳制品：★牛乳4.0%，全脂乳粉更高含脂肪約30%；★黃油的脂肪含量可在80%以上。8/9/202447（2）植物性來源①油料植物：★如大豆、花生、芝麻等含油量豐富。★大豆：含油量20%以上（轉(zhuǎn)基因大豆，含油量更高）；★花生：含油量40%以上；★芝麻：含油量60%以上。②堅果類：★如核桃、松子，含油量可高達60%，③谷類、水果、蔬菜：★谷類含脂肪量較少，一般在4%以下，★水果、蔬菜含脂肪更少，一般在0.5%以下。8/9/202448§2-4蛋白質(zhì)2.4.1蛋白質(zhì)的功能一、構成機體和生命的重要物質(zhì)基礎

★蛋白質(zhì)是人體一切細胞、組織的重要組成成分。

★在生命活動中具有重要作用：1、催化作用人體新陳代謝中的化學變化，都是借助于酶的催化作用進行。2、調(diào)節(jié)生理機能激素是內(nèi)分泌細胞產(chǎn)生的一類化學物質(zhì)，它隨血液循環(huán)，調(diào)節(jié)機體的正?；顒?。有許多激素就是蛋白質(zhì)或肽。如胰島素，就是由51個氨基酸分子組成的蛋白質(zhì)8/9/2024492.4.1蛋白質(zhì)的功能一、構成機體和生命的重要物質(zhì)基礎

3、氧的運輸由外界攝取氧氣，并將氧氣輸送到全身組織細胞的作用——由血紅蛋白完成的。所以，蛋白質(zhì)在這里又起到運輸氧氣的作用。4、肌肉收縮機體所從事的一切活動，及各種臟器的重要生理功能(如：心臟的搏動、胃腸的蠕動)，都是通過肌肉的收縮與松弛來實現(xiàn)的。肌肉的這種收縮活動——由肌動球蛋白完成的。8/9/2024502.4.1蛋白質(zhì)的功能一、構成機體和生命的重要物質(zhì)基礎

5、支架作用機體內(nèi)結締組織，主要組成器官包膜和組織間隔。器官包膜--維持各器官的一定形態(tài)，組織間隔--可以起到將機體各部分聯(lián)成一個統(tǒng)一整體的作用，——這種作用主要由膠原蛋白實現(xiàn)。人體骨骼蛋白質(zhì)占28%（干重%）6、免疫作用機體自身對外界的有害因子有一定程度的抵抗力。這就是機體的免疫作用——它是由免疫球蛋白完成的。8/9/2024512.4.1蛋白質(zhì)的功能7、遺傳物質(zhì)核酸以及核蛋白是遺傳的物質(zhì)基礎。遺傳中基因的表達也是依靠蛋白質(zhì)來調(diào)控的。8、維持體內(nèi)酸堿平衡、水分的正常分布（水合作用）、重要物質(zhì)的運轉(zhuǎn)（運輸轉(zhuǎn)運中的載體）都與蛋白質(zhì)有關。所以，蛋白質(zhì)是構成機體和生命的物質(zhì)基礎。8/9/2024522.4.1蛋白質(zhì)的功能二、建造新組織和修補更新組織食物蛋白質(zhì)最重要的作用：--是供給人體合成蛋白質(zhì)所需要的氨基酸。蛋白質(zhì)的平均含氮量約16%。體內(nèi)蛋白質(zhì)不斷地進行分解與合成；組織細胞不斷更新,但蛋白質(zhì)的總量卻維持動態(tài)平衡每天約有3%的蛋白質(zhì)被更新。8/9/2024532.4.1蛋白質(zhì)的功能三、供能蛋白質(zhì)同時也是一種能源物質(zhì)。但蛋白質(zhì)的供能作用是次要的，可代替。四、賦予食品重要的功能特性1、肉類持水性—指肉在凍結、解凍、腌制、斬拌、加熱等過程中，肉的水分以及添加到肉中的水分的保持能力。肉類成熟后：（1）持水性增加：（2）嫩度的提高：與肌原纖維蛋白質(zhì)和肌動球蛋白的變化有關8/9/2024542.4.1蛋白質(zhì)的功能四、賦予食品重要的功能特性2、蛋白質(zhì)的起泡性：—如：雞蛋的清蛋白，具良好的起泡能力，在食品加工中，常用于蛋糕、冰淇淋生產(chǎn)。3、乳化性：

◆蛋白質(zhì)是高分子物質(zhì)，溶于水→親水溶膠。

◆同時蛋白質(zhì)有乳化能力：蛋白質(zhì)分子也有許多疏水基因，與脂類物質(zhì)有一定親和力。8/9/2024552.4.1蛋白質(zhì)的功能四、賦予食品重要的功能特性

4、粘性、延伸性★小麥中的面筋性蛋白質(zhì)（谷蛋白，麥膠蛋白），★脹潤后在面團中形成堅定的面筋網(wǎng)，使面團具特殊的粘性和延伸性。★這在面包、餅干加工中具獨特的作用。8/9/2024562.4.2蛋白質(zhì)的供給與食物來源一、膳食蛋白質(zhì)的供給量：以占總熱能供給量的11～14%為好。成人：占總熱能供給量的11～12%時，即可保證正常生理功能的需要；兒童、青少年：蛋白質(zhì)供給量占總熱能供給量的13～14%為宜，如果動物性蛋白質(zhì)、大豆蛋白達總攝入蛋白量的40%以上，蛋白質(zhì)的供給量可減少一些。8/9/2024572.4.2蛋白質(zhì)的供給與食物來源二、蛋白質(zhì)的食物來源1、動物性食物及其制品（1）各種肉類：豬肉、牛肉、羊肉、家禽等，其蛋白質(zhì)中的必需氨基酸模式，接近于人體蛋白質(zhì)的組成，易被人體消化利用。（2）魚、貝類：魚、貝類蛋白質(zhì)也可與肉、禽相媲美。此二類都是膳食蛋白質(zhì)的良好來源，蛋白質(zhì)含量10～2