化学与人类生活第五章-化学与营养第二节--营养元素(水糖脂肪和蛋白质)课件.ppt

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1、 第二节：营养元素 定义定义、营养是指生物从外界摄入食物，、营养是指生物从外界摄入食物，在体内经过消化、吸收、代谢以满足其自身在体内经过消化、吸收、代谢以满足其自身生理功能和从事各种活动需要的必须生物学生理功能和从事各种活动需要的必须生物学过程。过程。作用作用、营养素的基本功能是提供能量、构、营养素的基本功能是提供能量、构建机体和修复组织、调节代谢以维持正常生建机体和修复组织、调节代谢以维持正常生理功能。理功能。合理的营养促进智力发育 中枢神经系统、大脑的发育与营养密切相关，中枢神经系统、大脑的发育与营养密切相关，营养能为神经细胞和脑细胞合成各种重要成分提营养能为神经细胞和脑细胞合成各种重要成

2、分提供供所需的物质，促进智力发育。营养对婴儿大供供所需的物质，促进智力发育。营养对婴儿大脑发育尤其重要。脑发育尤其重要。合理的营养可减少疾病 营养不足或缺乏可直接或间接引起某些疾病营养不足或缺乏可直接或间接引起某些疾病,例如：机体缺铁导致贫血：缺碘引起甲状腺肿；例如：机体缺铁导致贫血：缺碘引起甲状腺肿；维生素维生素D和钙缺乏则引起佝偻病等，营养不良使和钙缺乏则引起佝偻病等，营养不良使机体免疫力下降、抵抗力降低、传染病的发病率机体免疫力下降、抵抗力降低、传染病的发病率增多、病程延长，影响健康。甚至还可影响内分增多、病程延长，影响健康。甚至还可影响内分泌功能，导致性功能障碍、孕妇容易引起早产，泌功

3、能，导致性功能障碍、孕妇容易引起早产，出现先天性畸型或死胎等。出现先天性畸型或死胎等。甲状腺肿佝偻病营养学 营养学营养学就是研究食物与人类健康相互关系的就是研究食物与人类健康相互关系的一门学科，是预防医学的一个组成部分；从学科一门学科，是预防医学的一个组成部分；从学科的研究内容看营养学是的研究内容看营养学是研究食物的营养素的需研究食物的营养素的需要量和食物的供给量要量和食物的供给量，营养与疾病的防治以及特，营养与疾病的防治以及特殊生理条件下的营养需要和膳食问题的学科。殊生理条件下的营养需要和膳食问题的学科。营养元素研究领域营养元素研究领域食物的食物的营养成分营养成分生理机能和生理机能和营养要求

4、营养要求食物资源食物资源的利用与开发的利用与开发人的营养方式 营养学的任务营养学的任务 就是研究不同人群营养素的需要量，其就是研究不同人群营养素的需要量，其目的是使儿童发育正常，聪明伶俐；成年人目的是使儿童发育正常，聪明伶俐；成年人体魄健壮，精力充沛；老年人精神焕发，益体魄健壮，精力充沛；老年人精神焕发，益寿延年；病患者症消病除，身心康复。寿延年；病患者症消病除，身心康复。营养学知识教育的重要性 营养学是研究各类人群各种营养素的合理配营养学是研究各类人群各种营养素的合理配比，它无论是对于促进机体正常发育、减少疾病、比，它无论是对于促进机体正常发育、减少疾病、增强体质、提高智力和工作效率、提高生

5、命质量、增强体质、提高智力和工作效率、提高生命质量、永保青春、延缓衰老、提高寿命，保证人类生命永保青春、延缓衰老、提高寿命，保证人类生命健康有着极其重要的意义。健康有着极其重要的意义。目前由于习惯势力的束缚和营养学知识目前由于习惯势力的束缚和营养学知识的缺乏日常的膳食营养问题往往被人们忽的缺乏日常的膳食营养问题往往被人们忽视有些人还认为营养学既然是研究吃的问视有些人还认为营养学既然是研究吃的问题，题，“有钱谁不会吃呢？有钱谁不会吃呢？”，这种思想无形，这种思想无形中妨碍了营养科学知识的学习、推广和应用中妨碍了营养科学知识的学习、推广和应用悄悄地摧残着人民的体质和生命。悄悄地摧残着人民的体质和生

6、命。全国性调查资枓表明：1992年与年与1982年相比营养状况虽有明显年相比营养状况虽有明显的改善，但是由于食物结构不合理营养互不平的改善，但是由于食物结构不合理营养互不平衡健康状况仍然存在不少问题从身高和体重衡健康状况仍然存在不少问题从身高和体重的统计结果值看，我国各省、市、自治区还有相的统计结果值看，我国各省、市、自治区还有相当数量的学龄前儿童属营养下良。当数量的学龄前儿童属营养下良。贫血的患病率贫血的患病率6一一10岁儿童高达岁儿童高达13一一26%；青壮年男性患病率；青壮年男性患病率,城乡均在城乡均在10%左右左右,而相应而相应年龄女性的患病率则更高，尤其是城市女约为男年龄女性的患病率

7、则更高，尤其是城市女约为男性的两倍；中、老年人贫血患病率也呈上升趋势性的两倍；中、老年人贫血患病率也呈上升趋势视黄醇当量和核黄素偏低，矿物质中以钙力视黄醇当量和核黄素偏低，矿物质中以钙力缺乏最为突出，达标准摄取量的缺乏最为突出，达标准摄取量的50%；调查结果表明：由于营养过剩而引起的富贵性疾病不断增加，由于营养过剩而引起的富贵性疾病不断增加，儿童、成年人超过标准体重的肥胖症分别达儿童、成年人超过标准体重的肥胖症分别达5和和30青少年因饮食不合理而引起的高血压患青少年因饮食不合理而引起的高血压患病率已达到病率已达到3.11%，成年人高血脂症冠心病，成年人高血脂症冠心病脂肪肝的发病年龄越来越提前。

8、脂肪肝的发病年龄越来越提前。因此，为了降低肥胖和其他慢性病的发病率，因此，为了降低肥胖和其他慢性病的发病率，提高中、老年人群的劳动力和生活质量，保证人提高中、老年人群的劳动力和生活质量，保证人们的生命健康和生活质量，了解如何合理进食和们的生命健康和生活质量，了解如何合理进食和什么是健康的生活方式什么是健康的生活方式这些都是我们当前迫这些都是我们当前迫在在眉睫需要解决的问题眉睫需要解决的问题！据种子成分分析表明：大米和小麦的外皮含有丰富的大米和小麦的外皮含有丰富的B族维生素米和族维生素米和麦碾得过白，其损失严重，极易导致麦碾得过白，其损失严重，极易导致B族维生素缺乏族维生素缺乏病，肉鱼等动物性食

9、品是优质蛋白质的来源既可病，肉鱼等动物性食品是优质蛋白质的来源既可为人体提供必需氨基也可提供一定的维生素和微量为人体提供必需氨基也可提供一定的维生素和微量元素，但是，人体对食物的需求是多方面的，而且任元素，但是，人体对食物的需求是多方面的，而且任何食物都有量的限制，过多进食动物性食物对人体还何食物都有量的限制，过多进食动物性食物对人体还可能产生不艮的后果。可能产生不艮的后果。据流行病学的调查发现：西方国家出现的一些营养性疾病如心血病西方国家出现的一些营养性疾病如心血病肥胖症和结肠癌等，发病率高与他们膳食中动肥胖症和结肠癌等，发病率高与他们膳食中动物性食物的摄入量过多有关，我们要引以为戒。物性食

10、物的摄入量过多有关，我们要引以为戒。从营养学的观点看，从营养学的观点看，“吃好吃好”应该是一日三餐由应该是一日三餐由食物所提供的各种营养素能满足人们生长、发育食物所提供的各种营养素能满足人们生长、发育和维持各种生理机能的需要，做到食物结构合理，和维持各种生理机能的需要，做到食物结构合理，能量和营养素平衡。能量和营养素平衡。一一般般情情况况下下构构成成细细胞胞的的化化合合物物分分布布情情况况：水水大大约约8890%、无无机机盐盐大大约约11.5、蛋蛋白白质质大大约约710、脂脂类类大大约约12、糖糖类类及及其其有有机机物物大大约约11.5。这这些些化化合合物物细细胞胞中中存存在形式和所具有的功能

11、也都不一样。在形式和所具有的功能也都不一样。人体的组成人体的组成 一一 生命的基础生命的基础水分子水分子 人人们们把把碳碳看看成成是是生生命命的的要要素素，是是因因为为它它与与有有机机体体密密切切相相关关，然然而而，如如果果按按质质量量计计算算，碳碳一一般般只只占占有有机机体体成成分分的的2 20 0，而而氧氧则则占占6 60 0，这这样样一一比比，不不如如说说生生命命的的要要素素是是氧氧；但但如如果果不不按按质质量量而而按按原原子子数数来来计计算算，则则可可见见一一切切活活的的物物体体2 2/3 3是是由由氢氢原原子子构构成成的的。仅仅有有1 1/4 4是是由由氧氧原原子子构构成成，而而仅仅

12、有有1 1/1 10 0是是由由碳碳原原子子构构成成；由由此此可可见见。无无论论是是氢氢或或氧氧都都在在碳碳之之上上，它它们们同同样样也也是是真真正正的生命要素。的生命要素。水是生命的摇蓝水是生命的摇蓝 它它是是自自然然界界中中氢氢的的最最普普遍遍的的化化合合物物，氢氢和和氧氧不不仅仅可可以以组组成成各各种种化化合合物物存存在在于于生生命命体体之之中中，同同时时更更重重要要的的是是作作为为物物质质交交换换的的介介质质以以水水的的形形式式在在机机体体内内和和细胞中及生命物质间自由转移。细胞中及生命物质间自由转移。氢氢有有3 3种种同同位位素素，即即氕氕(H H)、氘氘(D)和和氚氚(T)、自自然

13、然界界中中氚氚含含量量极极微微，而而氘氘含含量量虽虽然然不不大大，但但氘氘和和氧氧形形成成的重水的重水(D2O)对生命的影响和危害却是不容忽视的。对生命的影响和危害却是不容忽视的。水是生命体的主要组成部分水是生命体的主要组成部分 水水在在生生物物的的成成长长、发发育育和和生生理理功功能能方方面面起起着着极极其其重重要要的的作作用用。水水不不仅仅是是生生物物体体中中所所有有细细胞胞和和组组织织必必不不可可少少的的组组成成部部分分，而而且且是是体体内内新新陈陈代代谢谢、物物质质交交换换、生生化化过过程程中中必必不不可可少少的的媒媒介介，水水可可以以携携带带细细胞胞中中的的代代谢谢产产物物，通通过过

14、肾肾脏脏、皮皮肤肤以以尿尿和和汗汗的的形形式式排排出出体体外外，水水还还起起着着重重要要的的机机械械作作用用，如如维维持持细细胞胞的的膨膨压压，器器官官组织间的润滑防摩擦等。组织间的润滑防摩擦等。水是一种优良的极性溶剂水是一种优良的极性溶剂 溶溶液液中中P PH H(酸酸碱碱度度)的的大大小小和和离离子子环环境境，决决定定它它在在溶溶液液中中所所进进行行的的各各种种物物理理、化化学学反反应应的的方方向向、速速度度和和程程度度。水水是是介介质质，也也是是参参与与者者或或反反应应者者。在在植植物物细细胞胞的的光光合合作作用用中中，蛋蛋白白质质的的水水解解反反应应中中，水水是是反反应应物物；在在氧氧

15、化化、聚聚合合、葡葡萄萄糖糖酵酵解解反反应应中中，水水又又是是生生成成物物。当当细细胞胞中中脱脱氧氧核核糖糖核核酸酸(D DN NA A)中中2 20 0的的水水是是维维持持细细胞单位膜双层结构必不可少的。胞单位膜双层结构必不可少的。强的极性和脆弱的氢键强的极性和脆弱的氢键 水的这一特性使水分子有了较强的内聚力和表面水的这一特性使水分子有了较强的内聚力和表面张力；由于张力；由于内聚力内聚力，水才可以在植物的根、茎、叶的，水才可以在植物的根、茎、叶的导管中形成连续的水柱，从而可以从根部一直上升至导管中形成连续的水柱，从而可以从根部一直上升至参天人树的树梢。由于较高的参天人树的树梢。由于较高的表面

16、张力表面张力，以至水蝇等，以至水蝇等昆虫都可在水的表面上奔跑行走。由于水分子的昆虫都可在水的表面上奔跑行走。由于水分子的极极性性，以至于它可和多种极性分子和极性表团结合，这，以至于它可和多种极性分子和极性表团结合，这即是即是水的结合力水的结合力。在活细胞中，水可以结合到纤维素、淀粉和在活细胞中，水可以结合到纤维素、淀粉和蛋白质等多种分子上，促其水化，使得细胞原蛋白质等多种分子上，促其水化，使得细胞原生质成为溶胶状，这对生命正常的代谢活动具生质成为溶胶状，这对生命正常的代谢活动具有重要意义。有重要意义。生命离不开水，没有水就没有生生命离不开水，没有水就没有生命，水是生命的摇蓝，水是生命的基础命，

17、水是生命的摇蓝，水是生命的基础。水分的排出水分的排出 约约有有6060自自肾脏肾脏以尿液的形式排出体外。以尿液的形式排出体外。3030通通过过肺及皮肤排出。肺及皮肤排出。剩下的剩下的1010左右左右则则由消化道排出体外。由消化道排出体外。随着生随着生长发长发育速度的不同，每天育速度的不同，每天摄摄入的水分尚入的水分尚有有0.50.5存留于体内，参与各种新存留于体内，参与各种新陈陈代代谢谢反反应应。二二 糖类糖类(carbohydrate)糖类是体内分布最广的有机物，糖类是体内分布最广的有机物，它由碳、氢、氧三种元素组成的有它由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。糖类的通式为机化合物。糖类的通式

18、为Cn(H20)mCn(H20)m因此又把它们叫做碳水化合物。因此又把它们叫做碳水化合物。糖类糖类单糖单糖五碳糖五碳糖:六碳糖六碳糖:核糖和脱氧核糖核糖和脱氧核糖(组成核酸的组成核酸的必需物质必需物质)萄葡糖和果糖萄葡糖和果糖(氧化取得极大氧化取得极大部分能量部分能量)多糖多糖 单单 糖糖 葡萄糖葡萄糖 半乳糖半乳糖 果糖果糖 蜂蜜蜂蜜葡萄糖葡萄糖果糖果糖二糖：乳糖二糖：乳糖二糖：乳糖二糖：乳糖 蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖 麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖 +-半乳糖半乳糖葡萄糖蔗蔗 糖糖葡萄糖葡萄糖 果糖果糖四种血型四种血型:根据是根据是红细胞表面的糖分子链顺序红细胞表面的糖分子链顺序:O:葡萄糖葡萄糖半乳糖

19、半乳糖N-N-乙酰半乳糖乙酰半乳糖半乳糖半乳糖 岩藻糖岩藻糖 A:葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖N-N-乙酰半乳糖乙酰半乳糖半乳糖半乳糖 岩藻糖岩藻糖半乳糖半乳糖B:葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖N-N-乙酰半乳糖乙酰半乳糖半乳糖半乳糖 岩藻糖岩藻糖N-N-乙酰半乳糖乙酰半乳糖AB:A,BA,B兼而有之兼而有之 2-2-半乳糖苷酶（咖啡豆中半乳糖苷酶（咖啡豆中毕赤酵母毕赤酵母)直链淀粉直链淀粉 枝链淀粉枝链淀粉 糖元的结构与淀粉结构非常相似，糖元的结构与淀粉结构非常相似，糖元和淀粉分糖元和淀粉分别充当动、植物的葡萄糖的主要来源。别充当动、植物的葡萄糖的主要来源。在植物细胞中，最重要的多糖是在植物细胞中，最

20、重要的多糖是植物淀粉和植物淀粉和纤维素。纤维素。途 径口 腔胃十二指肠小 肠酶的种类-淀粉酶-淀粉酶-淀粉酶 糊精酶蔗糖酶乳糖酶 水解状况 糖苷键断 裂 淀粉继续水 解 继续水解 单糖 1.1.糖的代谢过程糖的代谢过程葡萄糖在小肠中被吸收到体内葡萄糖在小肠中被吸收到体内,然后发生下列三种变然后发生下列三种变化化:一是氧化分解成丙酮酸和一是氧化分解成丙酮酸和ATPATP分子分子;二是葡萄糖被肝二是葡萄糖被肝脏、骨骼肌等组织合成糖元；脏、骨骼肌等组织合成糖元；三是葡萄糖转变成脂肪。三是葡萄糖转变成脂肪。心心、肝肝活活动动的的能能量量主主要要是是靠靠磷磷酸酸葡葡萄萄糖糖和和糖糖元元供供给给。经经系系

21、统统所所需需能能量量的的唯唯一一来来源源是是葡葡萄萄糖糖。人人脑脑重重量量只只占占体体重重2 2，但但其其能能耗耗量量却却占占人人能能耗耗总总量量的的2 20 0，其中其中8080来自萄葡糖。来自萄葡糖。一一个个健健康康人人空空腹腹时时血血糖糖浓浓度度为为1 10 00 0毫毫升升，血血液液含含8 80 01 12 20 0毫毫克克葡葡萄萄糖糖，若若高高于于1 12 20 0毫毫克克就就是是高高血血糖糖，当当血糖低于血糖低于60706070毫克，就是毫克，就是低血糖低血糖。高血糖高血糖高血糖高血糖(HyperglycemiaHyperglycemia)和低血糖和低血糖和低血糖和低血糖(Hypo

22、glycemiaHypoglycemia)检测检测检测检测尿中的葡萄糖含量尿中的葡萄糖含量尿中的葡萄糖含量尿中的葡萄糖含量2.糖类的生理作用糖类的生理作用 糖类糖类构成机体构成机体产生热能产生热能维护生理功能维护生理功能通通便便对蛋白对蛋白质庇护质庇护作用作用保肝保肝解毒解毒参与参与脂肪脂肪代谢代谢神经细胞和神经细胞和组织组成组织组成3.糖类的来源糖类的来源 在人参、党参、黄芪中富含多糖。食物中含糖类在人参、党参、黄芪中富含多糖。食物中含糖类含量最多的是粮、谷类食品。谷类根茎类食物中富含量最多的是粮、谷类食品。谷类根茎类食物中富含有淀粉。而单糖和双糖除了一部分存在于天然食物含有淀粉。而单糖和双

23、糖除了一部分存在于天然食物中外，大部分是制成成品可直接摄入，如蔗糖、麦芽中外，大部分是制成成品可直接摄入，如蔗糖、麦芽糖、葡萄糖等。糖、葡萄糖等。日需要量日需要量 世世界界卫卫生生组组织织认认为为，每每人人每每日日白白糖糖量量以以每每千千克克体体重重为为0 0.5 5克克左左右右最最佳佳。若若体体重重为为6 60 0千千克克成成年年人人，每每人人每每日日则则为为3 30 0克克。要要根根据据标标准准合合理理食食用用糖糖，而而人人而而异异，灵灵活活处处理理，既既不不能能拒拒绝绝耗耗糖糖，又又切切莫莫滥滥吃吃。至至于于糖糖的的种种类类，选选择择营营养养丰丰富富的的红红糖糖(含含丰丰富富的的葡葡萄萄

24、糖糖及及铁铁、锰、锌等元素锰、锌等元素)为好。为好。糖类的来源糖类的来源乳糖乳糖(lactose)(lactose)牛奶和奶制品牛奶和奶制品糖类的来源糖类的来源蔗糖蔗糖(sucrose)(sucrose)糖类的来源糖类的来源淀粉淀粉(starch)(starch)直链淀粉直链淀粉支链淀粉支链淀粉糖类的来源糖类的来源纤维素纤维素(cellulose)常见食物中糖类的含量常见食物中糖类的含量食物名称食物名称含量含量食物名称食物名称含量含量白糖白糖蜂蜜蜂蜜大米大米富强粉富强粉巧克力巧克力赤豆赤豆鲜枣鲜枣999979.579.576.376.372.972.965.965.944.144.123.22

25、3.2马铃薯马铃薯香蕉香蕉苹果苹果荔枝荔枝西瓜西瓜梨梨橘橘15.815.816.416.412.612.613.313.36.06.09.99.912.812.8(每每100100克食物中所含的糖类克数克食物中所含的糖类克数)4.热门的膳食纤维热门的膳食纤维 (1)(1)在口腔内因增加咀嚼时间，可促进口腔消化酶的分在口腔内因增加咀嚼时间，可促进口腔消化酶的分泌，有利于食物的消化。泌，有利于食物的消化。(2)(2)可增加胃内物容积，从而使人有饱腹感，可减少其可增加胃内物容积，从而使人有饱腹感，可减少其他食物和热能的摄入量，有利于控制体重，防止肥胖。他食物和热能的摄入量，有利于控制体重，防止肥胖。

26、(3)(3)有强的吸水能力，它在大肠内能吸收水分，增加粪有强的吸水能力，它在大肠内能吸收水分，增加粪便的体积并使变软，缩短其在肠道内的时间，便于排便。便的体积并使变软，缩短其在肠道内的时间，便于排便。(4)(4)能影响血糖水平。能影响血糖水平。(5)(5)可以阻止胆石形成和降低血清胆固醇。可以阻止胆石形成和降低血清胆固醇。三三 人体内的燃料人体内的燃料脂肪脂肪(lipid)脂肪类物质也是由碳、氢、氧三种元素组成脂肪类物质也是由碳、氢、氧三种元素组成的，此外还含有氮和磷等元素。脂肪类物质主要的，此外还含有氮和磷等元素。脂肪类物质主要包括脂肪、类脂和固醇，一般认为人体每天至少包括脂肪、类脂和固醇，

27、一般认为人体每天至少需要需要8克脂肪。克脂肪。甘油三酯甘油三酯糖脂糖脂脂肪脂肪 (lipid)类脂类脂 (lipoid)脂类脂类脂脂(饱和饱和)油油(不饱和不饱和)卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂磷脂磷脂脂蛋白脂蛋白固醇类固醇类胆固醇胆固醇类固醇类固醇脑脑肾肾肝肝心心 蛋蛋黄黄花花生生脂类的来源脂类的来源 由食物供由食物供给给,由由摄摄入的碳水入的碳水化合物和蛋白化合物和蛋白质质合成合成(这这就是多吃就是多吃糖也会糖也会发发胖的原因胖的原因)其中必需脂肪其中必需脂肪酸酸不可缺少，不能自身合成。不可缺少，不能自身合成。亚油酸亚油酸 亚麻酸亚麻酸 花生四烯酸花生四烯酸痛觉的产生痛觉的产生 花生四花生四烯烯

28、酸酸arachidonic acid 前列腺素前列腺素 prostaglandin 人人体体营营养养中中所所指指的的脂脂肪肪，实实际际上上是是指指“脂脂类类”。它它包包括括：中中性性脂脂肪肪(通通常常称称为为脂脂肪肪和和甘甘油油三三酯酯)与与类类脂脂(即即磷磷脂脂、固固醇醇、脂脂蛋蛋白白等等)两两大大类类。它它们们都都是是人人体体必必不不可可少少的的营营养养成成分分。脂脂肪肪是是由由脂脂肪肪酸酸和和甘甘油油组组成成。脂脂肪肪酸酸在在自自然然界界中中有有4 40 0余余种种，例例如如棕棕榈榈酸酸、硬硬脂脂酸酸、油油酸酸等等。必必需需脂脂肪肪酸酸是是指指在在人人体体内内不不能能自自身身合合成成，必

29、必须须由由膳食供给，如膳食供给，如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。脂脂来源于动物，常温下为来源于动物，常温下为固体，由饱和脂肪酸组成，没固体，由饱和脂肪酸组成，没有不饱和键。有不饱和键。油脂油脂脂和油脂和油 油油来源于植物，常温下为来源于植物，常温下为液体，由不饱和脂肪酸组成，液体，由不饱和脂肪酸组成，有一个或多个不饱和键。有一个或多个不饱和键。饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸硬脂酸，m.p.69油酸，m.p.13植物油植物油 人体的热能需要及其来源人体的热能需要及其来源 人体所需要的热能由糖类、脂肪和蛋白质三大营养人体所需要的热能由糖类、脂肪和蛋白质三大

30、营养素提供，它们在体内经过氧化、分解。代谢释放能量。素提供，它们在体内经过氧化、分解。代谢释放能量。通常把这三种营养素统称为生热营养素。通常把这三种营养素统称为生热营养素。1 1克糖类在体内氧化所产生的热能为克糖类在体内氧化所产生的热能为17.1517.15千焦，千焦，1 1克脂肪可产生克脂肪可产生39.5439.54千焦，而千焦，而1 1克蛋白质可产生克蛋白质可产生23.6423.64千千焦。由此可见，脂肪产热量最高。焦。由此可见，脂肪产热量最高。1.脂脂 肪肪 甘油甘油 高高级级脂肪酸脂肪酸 甘油三甘油三酯酯1).脂肪的生理功能脂肪的生理功能 脂肪脂肪构成身体部分构成身体部分产生热量产生热

31、量维护生理功能维护生理功能构成构成大脑大脑神经神经细胞细胞构成构成体脂体脂储存储存热量热量维持维持体温体温保护保护脏器脏器溶解并溶解并促进脂促进脂溶性维溶性维生素的生素的吸收吸收提供必提供必需脂肪需脂肪酸合成酸合成类固醇类固醇激素激素脂肪的重要作用：脂肪的重要作用：(1).脂肪是供能最高的营养素脂肪是供能最高的营养素(2).脂肪是构成身体组织的成分脂肪是构成身体组织的成分(3).脂肪给人体提供必需脂肪酸脂肪给人体提供必需脂肪酸(4).脂肪是脂溶性维生素的载体脂肪是脂溶性维生素的载体(5).维持体温维持体温(6).保护内脏器官和维持健美体型保护内脏器官和维持健美体型(7).增强和改善饮食的感官性

32、状增强和改善饮食的感官性状 脂肪是供能最高的营养素脂肪是供能最高的营养素 脂肪的化学结构中含氧最少，从而能产生脂肪的化学结构中含氧最少，从而能产生更多的热能。是含热能最高的营养素。另外，更多的热能。是含热能最高的营养素。另外，积存在皮下、脏器周围的体脂则是人体的积存在皮下、脏器周围的体脂则是人体的“热热能仓库能仓库”。在一些特殊情况下，当人体处于饥。在一些特殊情况下，当人体处于饥饿时，体内极为有限的糖原被消耗后就可将其饿时，体内极为有限的糖原被消耗后就可将其调来供给人体的热能需要。调来供给人体的热能需要。必需脂肪酸生理功能必需脂肪酸生理功能 (1).(1).细胞内线粒体和细胞膜的极为重要的组成

33、成分。细胞内线粒体和细胞膜的极为重要的组成成分。(2).(2).合成磷脂和前列腺素的必需原料，还与精细胞合成磷脂和前列腺素的必需原料，还与精细胞生成等发育有关。生成等发育有关。(3).(3).与胆固醇结合成脂，从而促进胆固醇代谢，防止与胆固醇结合成脂，从而促进胆固醇代谢，防止胆固醇在肝脏和血管壁上沉积，对预防心血管疾病有益。胆固醇在肝脏和血管壁上沉积，对预防心血管疾病有益。(4).(4).防止放射线辐射所引起的皮肤损害，对皮肤有保防止放射线辐射所引起的皮肤损害，对皮肤有保护作用。护作用。因此，如果缺乏必需脂肪酸，会影响婴、幼儿发育，因此，如果缺乏必需脂肪酸，会影响婴、幼儿发育，并对心血管系统产

34、生不良的作用。并对心血管系统产生不良的作用。植物油的催化氢化植物油的催化氢化 深海鱼油是从深海三文鱼、剑鱼中提取，经深海鱼油是从深海三文鱼、剑鱼中提取，经科学加工而成，曾被誉为科学加工而成，曾被誉为”血管清道夫血管清道夫”，含有，含有丰富的多元不饱和脂肪酸（丰富的多元不饱和脂肪酸（DHA、EPA、DHA和和EPA）具有降低胆固醇，防止血管中的血液凝）具有降低胆固醇，防止血管中的血液凝固，预防脑溢血，减少动脉硬化，降低血液粘稠固，预防脑溢血，减少动脉硬化，降低血液粘稠度及高血压，促进血液循环及消除疲劳。缓解痛度及高血压，促进血液循环及消除疲劳。缓解痛风和风湿性关节炎，从而提高人体的免疫力系统，风

35、和风湿性关节炎，从而提高人体的免疫力系统，并具有健脑益智之功效。并具有健脑益智之功效。格陵兰岛位于北冰洋，是一个冰天雪地的银格陵兰岛位于北冰洋，是一个冰天雪地的银色世界，岛上居住的土著民族爱斯基摩人以捕鱼色世界，岛上居住的土著民族爱斯基摩人以捕鱼为生，他们极难吃到新鲜的蔬菜和水果。就医学为生，他们极难吃到新鲜的蔬菜和水果。就医学常识来说，常吃动物脂肪而少食蔬菜水果易患心常识来说，常吃动物脂肪而少食蔬菜水果易患心脑血管疾病。但事实上恰恰相反，爱斯基摩人不脑血管疾病。但事实上恰恰相反，爱斯基摩人不但身体非常健康，而且在他们当中很难发现高血但身体非常健康，而且在他们当中很难发现高血压、冠心病、脑中风

36、、糖尿病、风湿性关节炎、压、冠心病、脑中风、糖尿病、风湿性关节炎、癌症等疾病。癌症等疾病。对于这种不可思议的现象，科学家们历经对于这种不可思议的现象，科学家们历经十余年的潜心研究，谜底终于找到了，原来与他十余年的潜心研究，谜底终于找到了，原来与他们每天吃的海鱼中所含的物质有关，那就是们每天吃的海鱼中所含的物质有关，那就是EPA、DHA。这两种物质的发现给医学和营养学带来了。这两种物质的发现给医学和营养学带来了重大的突破。重大的突破。深海鱼油深海鱼油3).脂肪的来源及合理摄入量脂肪的来源及合理摄入量 (1 1)植植物物油油：含含不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸、必必需需脂脂肪肪酸酸的的含含量较高，消化率

37、也较高。量较高，消化率也较高。(2 2)猪猪油油、牛牛油油和和羊羊脂脂：含含有有饱饱和和脂脂肪肪酸酸、胆胆固固醇。醇。(3 3)奶奶油油和和黄黄油油：奶奶油油和和黄黄油油均均含含维维生生素素A A和和维维生生素素D D，但含胆固醇和饱和脂肪酸均较高。但含胆固醇和饱和脂肪酸均较高。食物名称食物名称含量含量食物名称食物名称含量含量牛奶牛奶猪肝猪肝河鱼河鱼瘦牛肉瘦牛肉带鱼带鱼鸡蛋鸡蛋3.03.04.24.25.55.56.26.216.316.316.216.2猪肉松猪肉松巧克力巧克力授猪肉授猪肉芝麻酱芝麻酱肥猪肉肥猪肉植物油植物油8.38.327.427.412.912.952.952.989.5

38、89.5100100某些食物中脂肪的含量某些食物中脂肪的含量 (每每100100克食物中所含的脂肪克数）克食物中所含的脂肪克数）在在生生物物体体的的组组织织中中，除除了了油油脂脂外外，还还有有一一类类类类似似油油脂脂的的化化合合物物，通通常常称称为为类类脂脂，重重要要的的是是磷磷脂脂和和甾甾醇醇。类类脂脂中中的的磷磷是是构构成成细细胞胞膜膜的的重重要要成成分分，也也是是构构成成线膜和内质网膜等膜结构的主要成分。线膜和内质网膜等膜结构的主要成分。固固醇醇主主要要包包括括胆胆固固醇醇、性性激激素素和和维维生生素素D D等等。胆胆固固醇醇(C C2 27 7H H4 4 5 50 0H H)以以自自

39、由由状状态态或或作作为为脂脂肪肪酸酸酯酯的的醇醇的的成成分分，存存在在于于几几乎乎所所有有的的身身体体组组织织中中，特特别别是是在在脑脑、神神经和肾上腺中。胆固醇的生理作用是传输脂肪。经和肾上腺中。胆固醇的生理作用是传输脂肪。3.胆固醇的功与过胆固醇的功与过 研究发现，血液中胆固醇浓度与心血管疾研究发现，血液中胆固醇浓度与心血管疾病发生有密切的关系。动物实验也证明高胆固病发生有密切的关系。动物实验也证明高胆固醇与动脉粥样硬化有关。因此人们把胆固醇视醇与动脉粥样硬化有关。因此人们把胆固醇视为为冠心病的冠心病的“元凶元凶”。胆固广泛分布于全身，。胆固广泛分布于全身，在脑和神经组织中含量最高。它在人

40、体的组织在脑和神经组织中含量最高。它在人体的组织和生命活动中起着非常重要的作用和生命活动中起着非常重要的作用胆固醇的生理作用胆固醇的生理作用 1 1）、人体细胞生物膜的成分。）、人体细胞生物膜的成分。2 2）、参与胆汁酸的合成，提供脂肪消化和维生素）、参与胆汁酸的合成，提供脂肪消化和维生素 A A，D D，E E，K K吸收所需要的胆盐。吸收所需要的胆盐。3 3）、可以转变成肾上腺皮质激素和性激素，如果没）、可以转变成肾上腺皮质激素和性激素，如果没有胆固醇，内分泌功能将会失调，繁衍种族也将受到威有胆固醇，内分泌功能将会失调，繁衍种族也将受到威胁。胁。此外据研究，具有杀伤癌细胞的白细胞是依靠体内

41、的此外据研究，具有杀伤癌细胞的白细胞是依靠体内的胆固醇而生存的。由此可见，胆固醇是人体不可缺少的胆固醇而生存的。由此可见，胆固醇是人体不可缺少的营养物质。营养物质。蛋白质是生命的基础，也是一切生命活动蛋白质是生命的基础，也是一切生命活动的载体。的载体。切重要的生命现象和生理机制都与切重要的生命现象和生理机制都与蛋白质相关，所以没有蛋白质就没有生命。蛋白质相关，所以没有蛋白质就没有生命。（一）分类及其结构（一）分类及其结构根据组成成分根据组成成分单纯蛋白质单纯蛋白质(只含氨基酸只含氨基酸)结合蛋白质结合蛋白质(四四)生命的存在形式生命的存在形式蛋白质蛋白质2.蛋白质的结构蛋白质的结构 蛋白质是由

42、几千甚至几十万个原子组成，相对分蛋白质是由几千甚至几十万个原子组成，相对分子量很大。虽然蛋白质的种类繁多，但基本单位都是子量很大。虽然蛋白质的种类繁多，但基本单位都是氨基酸。基酸是一种含氮有机物，它的分子里不但有氨基酸。基酸是一种含氮有机物，它的分子里不但有氨基氨基(NH2)NH2)，而且有，而且有羧基羧基(COOH)(COOH)。蛋白质三级蛋白质三级结构模型图结构模型图图5-9 蛋白质的一级结构甘氨酸肽键甘氨酸 在蛋白质分子中，从在蛋白质分子中，从N-端到端到C-端的氨基酸排列端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构（图顺序称为蛋白质的一级结构（图5-9）。蛋白质分）。蛋白质分子中某一段肽链的

43、空间结构称为蛋白质的二级结构，子中某一段肽链的空间结构称为蛋白质的二级结构，包括包括-螺旋、螺旋、-折叠和折叠和-转角和无规卷曲（图转角和无规卷曲（图5-10）。）。图图5-10 5-10 蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构蛋白质在二级结基础还能进一步盘曲，折叠蛋白质在二级结基础还能进一步盘曲，折叠成高度的三维空间构象。这就是蛋白质三级结构成高度的三维空间构象。这就是蛋白质三级结构（图（图5-11）例如，血红蛋白是由四个三级结构的）例如，血红蛋白是由四个三级结构的亚单元组成的亚单元组成的。图图5-11 5-11 蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构 图图5-12 5-12 蛋白质的四级结构蛋白质的四

44、级结构每一条多肽链都有其完整的三级结构，称每一条多肽链都有其完整的三级结构，称为亚基。亚基与亚基之间呈特定的三维空间排为亚基。亚基与亚基之间呈特定的三维空间排布，并以共价键相连接，就构成了蛋白质的四布，并以共价键相连接，就构成了蛋白质的四级结构（图级结构（图5-125-12）。）。蛋白质蛋白质 I氨基酸氨基酸 多肽多肽 蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构蛋白质蛋白质 II蛋白质的二级结构由氢键引起蛋白质的二级结构由氢键引起 蛋白质蛋白质 III蛋蛋白白质质的的三三级级结结构构具具有有生生物物活活性性3.蛋白质的生理作用蛋白质的生理作用 氨基酸和蛋白质的用途氨基酸和蛋白质的用途 蛋蛋白白质质在在生

45、生命命活活动动中中起起着着决决定定性性作作用用。在在生生物物体体中中蛋蛋白白质质的的功功能能是是极极其其复复杂杂的的，每每种种蛋蛋白白质质都都有有专专一一的的结结构构，执执行行专专一一的的功功能能。例例如如，血血红红蛋蛋白白可可把把氧氧气气输输送送到到机机体体的的各各个个中中；激激素素在在机机体体的的新新陈陈代代谢谢中中起起着着调调节节作作用用；酶酶是是生生物物体体多多复复杂杂反反应应的的催催化化剂剂；球球蛋蛋白白具具有有免免疫疫作作用用；核核蛋蛋白白具具有有遣遣传传和和生生物物变变异异作作用用等等。蛋白质的营养生理功能蛋白质的营养生理功能 新生和修新生和修补补机体机体组织组织 调节调节生理功

46、能生理功能 物物质质和能量代和能量代谢过谢过程中的各种程中的各种酶酶、各、各类类激素及激素及抵抗疾病的抗体都是蛋白抵抗疾病的抗体都是蛋白质质 提供能量（占提供能量（占总热总热量的量的8 81515）增增强强机体的免疫能力机体的免疫能力 运运输输功能功能O O2 2和和COCO2 2 4.蛋白质的基本单位蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸 蛋蛋白白质质是是结结构构复复杂杂的的一一类类高高分分子子化化合合物物，各各种种蛋蛋白白质质的的分分子子量量相相差差很很大大，从从1万万甚甚至至几几百百万万乃乃至至上上千千万万，但但它它的的基基本本单单位位是是氨氨基基酸酸，共共有有2 20 0种种。人人体体只只有有在

47、获得各种氨基酸时才能合成蛋白质。在获得各种氨基酸时才能合成蛋白质。氨基酸的分类氨基酸的分类 1 1.“非非必必需需氨氨基基酸酸”可可在在体体内内合合成成，或或可可由由其他物质转变成其他物质转变成 2 2.“必必需需氨氨基基酸酸”不不能能在在人人体体内内合合成成或或合合成成速度不能满足身体生理需要，必须从食物中获得。速度不能满足身体生理需要，必须从食物中获得。非非必必需需氨氨基基酸酸不不能能误误解解为为不不必必需需，只只是是它它们们可可以以非非必必需需氨氨基基酸酸不不能能误误解解为为不不必必需需，只只是是它它们们可可以以在在体体内内合合成成，因因此此必必需需氨氨基基酸酸和和非非必必需需氨氨基基酸

48、酸都都是是合合在在体体内内合合成成，因因此此必必需需氨氨基基酸酸和和非非必必需需氨氨基基酸酸都都是是合合成人体蛋白质的必需物质。成人体蛋白质的必需物质。成人体蛋白质的必需物质。成人体蛋白质的必需物质。20种天然氨基酸种天然氨基酸氨基酸的作用氨基酸的作用 1 1.直直接接被被用用来来合合成成各各种种组组织织蛋蛋白白质质(如如血血浆浆蛋蛋白、血红蛋白白、血红蛋白)和各种酶；和各种酶；2 2.通通过过氨氨基基转转换换作作用用，氨氨基基可可以以转转移移给给其其他他化化合物，以形成新的氨基酸；合物，以形成新的氨基酸；3 3.通通过过脱脱氨氨基基作作用用被被分分解解成成含含氮氮部部分分（即即氨氨基基）和和

49、不不含含氮氮部部分分，含含氮氮部部分分可可以以转转变变成成尿尿素素而而排排出出体体外外、不不含含氮氮部部分分可可以以氧氧化化分分解解成成二二氧氧化化碳碳和和水水，也也可以合成糖类、脂肪。可以合成糖类、脂肪。氨氨基酸的模式基酸的模式当人体从食物中摄入蛋白质，经消化吸收后，其当人体从食物中摄入蛋白质，经消化吸收后，其氨基酸的含量组成越接近人体合成蛋白质的需要时，氨基酸的含量组成越接近人体合成蛋白质的需要时，它们在人体内的利用率就越高。所以必需氨基酸相互它们在人体内的利用率就越高。所以必需氨基酸相互间有一定比例，这种比例如在人体内能最有效合成蛋间有一定比例，这种比例如在人体内能最有效合成蛋白质时，称

50、之为白质时，称之为必需氨基酸的模式必需氨基酸的模式。因此食物蛋白质。因此食物蛋白质营养价值取决于必需氨基酸的模式。营养价值取决于必需氨基酸的模式。氨基酸的互补作用氨基酸的互补作用 食物中蛋白质的氨基酸组成不可能完全符合人体食物中蛋白质的氨基酸组成不可能完全符合人体需要的模式比例，可能有某一种或几种必需氨基酸需要的模式比例，可能有某一种或几种必需氨基酸含量缺乏或相对不足，造成其氨基酸比例不当，可含量缺乏或相对不足，造成其氨基酸比例不当，可影响机体对该食物蛋白质的吸收利用。影响机体对该食物蛋白质的吸收利用。可是几种食物混合食用时，各种食物蛋白质的氨可是几种食物混合食用时，各种食物蛋白质的氨基酸就可