营养学基础碳水化合物分析上课讲义.ppt

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1、营养学基础碳水化合物分析 寡糖的生理功能：寡糖的生理功能：1.1.用作特定人群（如肥胖、糖尿病患者）饮食用作特定人群（如肥胖、糖尿病患者）饮食的甜味剂；的甜味剂；2.2.改善人体内微生态环境，有利于双歧杆菌和改善人体内微生态环境，有利于双歧杆菌和其它有益菌的增殖，抑制肠内沙门氏菌和腐败菌其它有益菌的增殖，抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长，并增加维生素合成，提高人体免疫功能；的生长，并增加维生素合成，提高人体免疫功能；3.3.抗龋齿作用；抗龋齿作用；4.4.具有与膳食纤维类似的功能，如降低血清胆具有与膳食纤维类似的功能，如降低血清胆固醇、吸附肠内有毒物质、预防结肠癌等。固醇、吸附肠内有毒物质、预防

2、结肠癌等。（四）多糖（四）多糖 10个以上单糖组成的大分子的糖为多糖，个以上单糖组成的大分子的糖为多糖，1糖元糖元 2淀粉淀粉 (1)直链淀粉直链淀粉 (2)支链淀粉支链淀粉 (3)改性淀粉改性淀粉 (4)抗性淀粉抗性淀粉改性淀粉改性淀粉 改性淀粉是指对普通淀粉经过物理、化学或酶法处理改性淀粉是指对普通淀粉经过物理、化学或酶法处理后后,使其某个或某些物理或化学特性发生改变的淀粉。使其某个或某些物理或化学特性发生改变的淀粉。如预糊化淀粉、高黏度淀粉、低黏度淀粉、氧化淀粉、如预糊化淀粉、高黏度淀粉、低黏度淀粉、氧化淀粉、交联淀粉等。交联淀粉等。抗性淀粉抗性淀粉 抗性淀粉是近年来兴起的一个新概念，其

3、不能被小抗性淀粉是近年来兴起的一个新概念，其不能被小肠消化吸收和提供葡萄糖，它在结肠中可被生理性细菌发肠消化吸收和提供葡萄糖，它在结肠中可被生理性细菌发酵，刺激有益菌群生长，理化性质优于膳食纤维，用于加酵，刺激有益菌群生长，理化性质优于膳食纤维，用于加工食品中不影响食品的风味，相反能改善质地，工食品中不影响食品的风味，相反能改善质地，3 纤维素纤维素 概念概念：膳食纤维是指存在于植物性食物中的不能被人：膳食纤维是指存在于植物性食物中的不能被人体小肠消化吸收的非淀粉多糖和木质素。体小肠消化吸收的非淀粉多糖和木质素。（1 1）不溶性纤维：纤维素、多数的半纤维素和木质素；）不溶性纤维：纤维素、多数的

4、半纤维素和木质素；（2 2）可溶性纤维：果胶、树胶、粘胶和少数半纤维素）可溶性纤维：果胶、树胶、粘胶和少数半纤维素等。等。二、碳水化合物的功能 1.1.储存和提高能量，表现为糖原储存和提高能量，表现为糖原 碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源，碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源，所有的碳水化合物在体内消化后，主要以葡萄糖的形式被所有的碳水化合物在体内消化后，主要以葡萄糖的形式被吸收，通过血液循环运往各组织器官利用，若有富余，则吸收，通过血液循环运往各组织器官利用，若有富余，则以糖原形势暂存于肝脏及肌肉中以糖原形势暂存于肝脏及肌肉中 2.2.机体的构成成份机体的构成成份 碳

5、水化合物也是构成机体的重要物质，并参与细胞的碳水化合物也是构成机体的重要物质，并参与细胞的多种活动。糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分之一；糖多种活动。糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分之一；糖蛋白是一些具有重要生理功能的物质，如抗体、酶和激素蛋白是一些具有重要生理功能的物质，如抗体、酶和激素的组成成分；核糖及脱氧核糖是核酸的重要组成成分。的组成成分；核糖及脱氧核糖是核酸的重要组成成分。3.3.节约蛋白质作用节约蛋白质作用 充足的碳水化合物摄入，可以节省体内蛋白充足的碳水化合物摄入，可以节省体内蛋白质或其他代谢物的消耗。质或其他代谢物的消耗。4.4.抗生酮作用抗生酮作用 由于人体所需的能量主要由糖

6、类供给，如果由于人体所需的能量主要由糖类供给，如果糖类供应不足，则不会致使脂肪在体内大量氧化，糖类供应不足，则不会致使脂肪在体内大量氧化，产生过多的酮体产生过多的酮体(乙酰乙酸、丙酮、乙酰乙酸、丙酮、-羟丁酸羟丁酸)，引起酮尿症和酮血症。引起酮尿症和酮血症。酮血症酮血症影响机体酸碱平衡影响机体酸碱平衡5 5 解毒作用解毒作用 肝脏中的葡萄糖醛酸具有解毒作用，机体肝肝脏中的葡萄糖醛酸具有解毒作用，机体肝糖原丰富时对某些有害物质如细菌毒素解毒作用糖原丰富时对某些有害物质如细菌毒素解毒作用增强。增强。6.6.提供膳食纤维提供膳食纤维 膳食纤维功能：膳食纤维功能：1 1）增强肠道功能，有利粪便排出）增

7、强肠道功能，有利粪便排出 2 2）控制体重和减肥）控制体重和减肥 3 3）降低血糖和血胆固醇）降低血糖和血胆固醇 4 4）具有预防结肠癌的作用）具有预防结肠癌的作用三、体内碳水化合物的代谢三、体内碳水化合物的代谢（一）（一）1.1.血糖血糖:血液中的葡萄糖，正常为血液中的葡萄糖，正常为4-6mmol/L4-6mmol/L。2.2.血糖的调节机制血糖的调节机制胰腺胰腺 外分泌部：酶类，胰淀粉酶、胰蛋白酶等外分泌部：酶类，胰淀粉酶、胰蛋白酶等 内分泌部：胰岛，分泌激素内分泌部：胰岛，分泌激素 胰岛胰岛 A A细胞：分泌胰高血糖素，促进血糖浓度升高细胞：分泌胰高血糖素，促进血糖浓度升高 B B细胞：

8、分泌胰岛素，促进糖原合成，降低细胞：分泌胰岛素，促进糖原合成，降低 血糖浓度，其不正常会得糖尿病。血糖浓度，其不正常会得糖尿病。3.3.体内碳水化合物的动态变化体内碳水化合物的动态变化膳食碳水化合物膳食碳水化合物消化消化吸收吸收肝糖原肝糖原分解分解胰高血糖素、肾上腺素胰高血糖素、肾上腺素甘油，氨基酸等甘油，氨基酸等糖异生糖异生 血糖血糖4-6mmol/L4-6mmol/L氧化分解氧化分解COCO2 2+H+H2 2O+GO+G胰岛素胰岛素合成合成糖原（肝、肌）糖原（肝、肌）转化转化脂肪脂肪（二）乳糖不耐症（二）乳糖不耐症1.1.乳糖：乳糖：双糖，存在于乳汁中，如牛奶、人奶等双糖，存在于乳汁中，

9、如牛奶、人奶等2.2.乳糖不耐症乳糖不耐症:牛奶进入小肠，经肠黏膜分泌出一种称为乳牛奶进入小肠，经肠黏膜分泌出一种称为乳糖酶的物质，乳糖消化分解为半乳糖与葡萄糖，糖酶的物质，乳糖消化分解为半乳糖与葡萄糖，才能被人体吸收利用。如果人体小肠内乳糖酶的才能被人体吸收利用。如果人体小肠内乳糖酶的含量不足或缺乏，使机体不能或只能少量的分解含量不足或缺乏，使机体不能或只能少量的分解吸收乳糖，而大量乳糖未被吸收进入大肠，被那吸收乳糖，而大量乳糖未被吸收进入大肠，被那里的大量细菌发酵而产酸、产气，引起肠胃不适，里的大量细菌发酵而产酸、产气，引起肠胃不适，如胀气、腹泻等症状。如胀气、腹泻等症状。3.3.乳糖不耐

10、症产生的原因乳糖不耐症产生的原因 （1 1）先天性缺少或不能分泌乳糖酶；）先天性缺少或不能分泌乳糖酶；（2 2）某些药物或肠道感染使乳糖酶分泌减少；）某些药物或肠道感染使乳糖酶分泌减少；（3 3）随着年龄增加乳糖酶水平降低。）随着年龄增加乳糖酶水平降低。4.4.乳糖不耐受的处理原则：乳糖不耐受的处理原则：（1 1）尽量避免单独空腹饮奶；）尽量避免单独空腹饮奶；（2 2）合理使用乳制品：少量多次；）合理使用乳制品：少量多次；（3 3）选用酸奶、低乳糖奶或先服用乳糖酶制品再）选用酸奶、低乳糖奶或先服用乳糖酶制品再 饮奶饮奶 。(三）血糖指数（三）血糖指数（GIGI）概况：概况：GIGI最初由最初由

11、David JenkinsDavid Jenkins于于19811981年提出，年提出，他他在治疗糖尿病病人时发现：含等量碳水化物的不同食物对在治疗糖尿病病人时发现：含等量碳水化物的不同食物对血糖的影响不同，经过大量实验得出如下结论：血糖的影响不同，经过大量实验得出如下结论：（1 1）许多淀粉食物都能够快速消化吸收，并非缓慢消）许多淀粉食物都能够快速消化吸收，并非缓慢消化吸收；化吸收；（2 2）大多数含糖食品并不像人们普遍认为的那样迅速）大多数含糖食品并不像人们普遍认为的那样迅速升高血糖，所引起的血糖反应甚至低于普通食品；升高血糖，所引起的血糖反应甚至低于普通食品；（3 3）同样的食物不同的加

12、工方法可有不同的血糖反应。）同样的食物不同的加工方法可有不同的血糖反应。定义定义:摄入含摄入含5050克碳水化物食物后克碳水化物食物后2 2小时内血糖小时内血糖 应答曲线下面积与摄入等量葡萄糖（应答曲线下面积与摄入等量葡萄糖（5050克）后克）后2 2 小时内的血糖应答曲线下面积之比。小时内的血糖应答曲线下面积之比。50g50g碳水化合物碳水化合物2 2小时内血糖应答曲线下面积小时内血糖应答曲线下面积GI=GI=50g50g葡萄糖葡萄糖2 2小时内血糖应答曲线下面积小时内血糖应答曲线下面积100%100%血糖（血糖（mmol/L)mmol/L)T/minT/min 0 30 60 90 120

13、0 30 60 90 120根据根据GIGI不同，将食物分为：不同，将食物分为：高高GIGI食物：食物：GI70GI70 中中GIGI食物：食物：GIGI：56695669 低低GIGI食物：食物：GI55GI55食物食物GIGI的应用的应用:（1 1）指导合理膳食，）指导合理膳食，有效控制血糖；有效控制血糖；（2 2）控制体重；）控制体重；（3 3）改善胃肠功能。）改善胃肠功能。常见食物的血糖指数（常见食物的血糖指数（GIGI）食物名称食物名称 GI GI 食物名称食物名称 GIGI葡萄糖葡萄糖 100 100 面包面包 87.987.9蔗糖蔗糖 65.06.3 65.06.3 牛奶牛奶 2

14、7.627.6果糖果糖 23.04.6 23.04.6 花生花生 14.014.0乳糖乳糖 46.03.2 46.03.2 南瓜南瓜 75.075.0馒头馒头 88.1 88.1 大豆大豆 18.018.0熟甘薯熟甘薯 76.7 76.7 绿豆绿豆 27.227.2熟土豆熟土豆 66.4 66.4 香蕉香蕉 52.052.0面条面条 81.6 81.6 苹果苹果 36.036.0大米大米 83.2 83.2 菠萝菠萝 66.066.0大麦粉大麦粉 66.0 66.0 葡萄葡萄 43.043.0荞麦荞麦 54.0 54.0 西瓜西瓜 72.072.0碳水化合物摄入量与食物来源碳水化合物摄入量与食

15、物来源 每克葡萄糖产热每克葡萄糖产热1616千焦千焦(4(4千卡千卡)，我国营养专家认为，我国营养专家认为碳水化合物产热量占总热量的碳水化合物产热量占总热量的55655565为宜。平时摄入的为宜。平时摄入的碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量较高，摄碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量较高，摄入碳水化合物的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿入碳水化合物的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。而摄入单糖或双糖如蔗物质、膳食纤维等其它营养物质。而摄入单糖或双糖如蔗糖，除能补充热量外，不能补充其它营养素。糖，除能补充热量外，不能补充其它营养素。注意：注意：1

16、.1.多样化多样化 2.2.适当限制纯热能食物（如精制糖）的摄入，一般不适当限制纯热能食物（如精制糖）的摄入，一般不超过总能量的超过总能量的10%10%。热热热热 能能能能一、概述 能量代谢与能量需要是营养学最基本的问题，能量代谢与能量需要是营养学最基本的问题，人体一刻也不能离开能量，无论是维持心跳、呼人体一刻也不能离开能量，无论是维持心跳、呼吸、消化等最基本的生命活动，还是劳动、锻炼吸、消化等最基本的生命活动，还是劳动、锻炼等都离不开能量。等都离不开能量。所谓能量是指一个系统作功的所谓能量是指一个系统作功的能力。能力。能量的大小可以用焦耳和卡来表示能量的大小可以用焦耳和卡来表示焦耳：焦耳：将

17、将1Kg1Kg的物体用的物体用1 1牛顿的力移动牛顿的力移动1 1米所作的功米所作的功卡：卡：将将1g1g的水从的水从1515上升到上升到1616时所消耗的能量时所消耗的能量 1 1卡卡=4.18=4.18焦耳焦耳 能量单位：千焦耳和千卡能量单位：千焦耳和千卡1 1 产能营养素及生热系数产能营养素及生热系数 产能营养素：产能营养素：主要包括蛋白质、脂肪和碳水化合物。主要包括蛋白质、脂肪和碳水化合物。物理卡价：物理卡价：每克产能营养素每克产能营养素在体外燃烧在体外燃烧时所产生的能量值时所产生的能量值 称为物理卡价。称为物理卡价。生热系数：生热系数：每克每克碳水化合物、脂肪和蛋白质碳水化合物、脂肪

18、和蛋白质在体内氧化在体内氧化所所产生的能量值，称为生热系数或能量系数、能量卡价。分产生的能量值，称为生热系数或能量系数、能量卡价。分别为：别为：碳水化合物：碳水化合物：16.81kJ=4kcal16.81kJ=4kcal 脂肪：脂肪：37.56kJ=9kcal37.56kJ=9kcal 蛋白质：蛋白质：16.74kJ=4kcal16.74kJ=4kcal2 2 能量转移：（能量转移：（1 1）维持体温）维持体温 （2 2）维持机体生化代谢）维持机体生化代谢二 人体能量消耗（一）基础代谢（一）基础代谢 基础代谢是指维持机体最基本的生命活动所必需的能基础代谢是指维持机体最基本的生命活动所必需的能量

19、消耗，包括心跳、呼吸、消化、代谢和排泄等。量消耗，包括心跳、呼吸、消化、代谢和排泄等。基础代谢：基础代谢：是维持生命的最低能量消耗，即人体在安是维持生命的最低能量消耗，即人体在安静和恒温条件下（静和恒温条件下（18251825）,禁食禁食1212小时后，静卧、放松、小时后，静卧、放松、清醒时的能量消耗。清醒时的能量消耗。基础代谢率（基础代谢率（BMR)BMR)：是指人体处于基础代谢状态下，是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积的能量消耗。每小时每平方米体表面积的能量消耗。基础代谢能量消耗的计算：基础代谢能量消耗的计算：1 1体表面积计算法体表面积计算法 19841984年赵松山等提

20、出：年赵松山等提出：体表面积（体表面积（m m2 2）0.006590.00659身高（身高（cmcm）0.01260.0126体重（体重（kgkg）0.16030.1603根据下表查出相应的根据下表查出相应的BMR BMR 基础代谢体表面积（基础代谢体表面积（m m2 2）BMR 24 BMR 24 人体基础代谢率人体基础代谢率kJ/(mkJ/(m2 2h)h)年年龄龄（岁岁）男男 女女 年年龄龄（岁岁）男男 女女 1 1 221.8 221.8 30221.8 221.8 30 154.0 146.9154.0 146.93 3 214.6 214.2 35214.6 214.2 35 1

21、52.7 146.4152.7 146.45 5 206.3 202.5 40206.3 202.5 40 151.9 146.0151.9 146.07 7 197.9 200.0 45197.9 200.0 45 151.5 144.3151.5 144.39 9 189.1 179.1 50189.1 179.1 50 149.8 139.7149.8 139.71111 179.9 175.7 55179.9 175.7 55 148.1 139.3148.1 139.31313 177.0 168.6 60177.0 168.6 60 146.0 136.8146.0 136.815

22、15 174.9 158.8 65174.9 158.8 65 143.9 134.7143.9 134.71717 170.7 151.9 70170.7 151.9 70 141.4 132.6141.4 132.61919 164.0 148.5 75164.0 148.5 75 138.9 131.0138.9 131.02020 161.5 147.7 80161.5 147.7 80 138.1 129.3138.1 129.32525 156.9 147.3 156.9 147.3 影响基础代谢的因素：影响基础代谢的因素：（1 1）体型、体表面积与机体构成）体型、体表面积与机体构

23、成（2 2）生生理理、病病理理状状况况：儿儿童童、孕孕妇妇的的BMRBMR高高；男女；甲亢时，男女；甲亢时，BMRBMR升高。升高。（3 3）环环境境条条件件：炎炎热热、寒寒冷冷、过过多多摄摄食食、精精神紧张时，能量消耗增加。神紧张时，能量消耗增加。（4 4）其它：如尼古丁、咖啡因等可使基础代）其它：如尼古丁、咖啡因等可使基础代谢耗能增加。谢耗能增加。（二）体力活动（二）体力活动 通常情况下，由各种体力活动所消耗的热能占通常情况下，由各种体力活动所消耗的热能占人体总热能消耗的人体总热能消耗的15-30%15-30%。这是人体热能消耗变化最大、也是人体控制热这是人体热能消耗变化最大、也是人体控制

24、热能消耗、保持能量平衡维持健康最重要的部分。能消耗、保持能量平衡维持健康最重要的部分。我我国国目目前前体体力力活活动动分分级级为为三三级级：轻轻体体力力劳劳动动、中中等等体体力力劳劳动动和和重重体体力力劳劳动动。同同一一种种活活动动，不不同同人人的的能能量量消消耗耗也也不不同同，熟熟练练工工的的能能量量消消耗耗要要少少于于不熟练工不熟练工(三三)食物特殊动力效应食物特殊动力效应 食物特殊动力作用食物特殊动力作用,食物热效应：食物热效应：是指由于摄食而引起的是指由于摄食而引起的额外的热能消耗。额外的热能消耗。人人体体在在摄摄食食过过程程中中，由由于于要要对对食食物物中中营营养养素素进进行行消消化

25、化、吸吸收收、代代谢谢、转转化化，需需要要额额外外消消耗耗能能量量，同同时时引引起起体体温温升升高高和和散散发发热热量量，这这种种因因摄摄食食而而引引起起的的热热能能的的额额外外的的消消耗耗称称食食物物的的热热效效应。应。脂肪：脂肪：4 45%5%；碳水化物：；碳水化物：5 56%6%；蛋白质：；蛋白质：30%30%40%40%。摄摄入入普普通通混混合合膳膳食食所所产产生生的的食食物物热热效效应应约约相相当当于于基基础础代代谢谢的的10%10%（四）生长发育的消耗（四）生长发育的消耗 婴幼儿、儿童、青少年的生长发育需要能量，婴幼儿、儿童、青少年的生长发育需要能量，主要包括生长发育中形成新的组织

26、所需要的能量，主要包括生长发育中形成新的组织所需要的能量，以及新生组织进行新陈代谢所需要的能量。以及新生组织进行新陈代谢所需要的能量。孕妇孕妇及乳母也需要额外补充能量。及乳母也需要额外补充能量。一一 测定：测定：(一一)直接法直接法 直接法是在隔热的情况下，将受试者所散发的能量直接法是在隔热的情况下，将受试者所散发的能量全部收集，量取。很少使用。全部收集，量取。很少使用。(二二)间接法间接法 间接法不测定能量本身，而是通过代谢物质的测定，间接法不测定能量本身，而是通过代谢物质的测定，计算受试者的能量消耗。计算受试者的能量消耗。食物的氧热价：食物中的营养物质在细胞内氧化时，消耗食物的氧热价：食物

27、中的营养物质在细胞内氧化时，消耗1L1L氧所产生的能量值称为食物的氧热价或氧的热当量。氧所产生的能量值称为食物的氧热价或氧的热当量。一般混合膳食的氧热价为一般混合膳食的氧热价为20.2 kJ/L20.2 kJ/L。产生能量产生能量 20.2 kJ/L20.2 kJ/L 氧的消耗量（氧的消耗量（L L）三、人体能量消耗的测定与计算二二 计算计算 1 1体力活体力活动动水平（水平（PAL)PAL)计计算法算法 能量需要量能量需要量=BMRPAL=BMRPAL 2 2膳食膳食调查调查法法 四 能量供给1.1.来源来源 三大生热营养素。三大生热营养素。2.2.供给量供给量 中国居民膳食热能推荐摄入量（

28、中国居民膳食热能推荐摄入量（RNIRNI）：）：成年男性：成年男性：轻体力劳动轻体力劳动 10.04 MJ/d(2400 kcal/d)10.04 MJ/d(2400 kcal/d)中等体力劳动中等体力劳动 11.30 MJ/d11.30 MJ/d（2700 kcal/d 2700 kcal/d）重体力劳动重体力劳动 13.38 MJ/d13.38 MJ/d（3200 kcal/d 3200 kcal/d）成年女性：成年女性：轻体力劳动轻体力劳动 8.80 MJ/d 8.80 MJ/d（2100 kcal/d 2100 kcal/d）中等体力劳动中等体力劳动 9.62 MJ/d 9.62 MJ/d（2300 kcal/d 2300 kcal/d）重体力劳动重体力劳动 11.30 MJ/d11.30 MJ/d（2700 kcal/d 2700 kcal/d）此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供供参参考！考！感感谢您谢您的支持，我的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢