食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 第三章基础营养 第一节能量 、体内能量的来源、转移、贮存和利用 1、产能营养素的能量系数一热量及单位: 能量食物在体内经酶的作用进行生化氧化所释放出的热能,营养学上用“kca|” 或“KJ”来表示。1kcal=4.2kJ//1kJ=0.24kcal 能量系数:以每克产能营养素在体内充分氧化时所释放的热量来表示。3种产能 营养素的生理有效能即能量系数为 糖类:4.1*98%=4kca/g+C02+水 脂肪:9.4595%=9kca/g+C02+H20 蛋白质:(5.65-1.3)*92%=4kca/g+尿素等 氧的热价:在代谢物质的氧化过程中,每耗1L02所产生的热量称为氧的热价 19糖完全氧化耗氧0.81L,氧化糖类时氧热价为5.0kcal/L/O2 1g脂肪完全氧化耗氧1.98L,脂肪氧化时氧的热价为4.7kcal/L/0 19蛋白质不能完全氧化,热价计算较复杂,约为4.6kca/L/02。 般混合食物氧的热价为4.825kcal/L/02。 2、ATP与C-F(磷晚肌晚) ATP是一种重要的储能、供能物质,体内能量的利用过程主要通过ATP的合成与 分解来实现。所以ATP常被称为能量的“通货”。 NH- CN+A市P+9.5kca/mol N-CH3 N-CH CH2-CO0H CH2-CO0H
《食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 第三章 基础营养 第一节 能量 一、体内能量的来源、转移、贮存和利用： 1、产能营养素的能量系数—热量及单位： 能量食物在体内经酶的作用进行生化氧化所释放出的热能，营养学上用“kcal” 或“KJ”来表示。1kcal=4.2kJ//1kJ=0.24kcal。 能量系数：以每克产能营养素在体内充分氧化时所释放的热量来表示。3 种产能 营养素的生理有效能即能量系数为： 糖类：4.1*98%=4 kcal/g +CO2+水 脂肪：9.45*95%=9 kcal/g +CO2+H2O 蛋白质：(5.65-1.3)*92%=4 kcal/g +尿素等 氧的热价：在代谢物质的氧化过程中，每耗 1LO2所产生的热量称为氧的热价。 1g 糖完全氧化耗氧 0.81L，氧化糖类时氧热价为 5.0 kcal/L/O2。 1g 脂肪完全氧化耗氧 1.98L，脂肪氧化时氧的热价为 4.7 kcal/L/O2。 1g 蛋白质不能完全氧化，热价计算较复杂，约为 4.6 kcal/L/O2。 一般混合食物氧的热价为 4.825 kcal/L/O2。 2、ATP 与 C~ P （磷酸肌酸）： ATP 是一种重要的储能、供能物质，体内能量的利用过程主要通过 ATP 的合成与 分解来实现。所以 ATP 常被称为能量的“通货”。 NH~ P NH2 ADP + C=NH C=NH + ATP + 9.5 kcal/mol N-CH3 N-CH3 CH2-COOH CH2-COOH C~ P C
食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 ATP生成后,当其浓度很髙时,它可将高能磷酸键转移给肌酸,以暂时贮存能量 而当细胞内ATP有少量消耗时,磷酸肌酸又生成新的ATP ADP+H3 P04+8 kcal /mol AdP +C- +atp+9.5 kcal /mol 3、体内能量的转移、贮存和利用 决定人体能量消耗的因素 1、维持基础代谢所需要的能量: 基础代谢:指当机体处于清醒、静卧(不受肌肉活动和神经紧张的影响)和空腹状态 下(饭后12-14h,不受食物特殊动力作用)以及一定环境温度(20℃±)下维持生命所必 需的最低热能需要量。 1)基础代谢率:基础代谢所消耗的能量通常以每h、每M体表面积所散发的能量来 表示,称BMR。即单位时间内人体每平方米体表面积所消耗的基础代谢能量。一般情 况下,每Kq体重、每h基础代谢所消耗的能量为1kcal,因而基础代谢的简单计算方 法为:1kca*24h*体重(kqg)。通常女性BMR约比男性低5%。 2)影响基础代谢能量消耗的因素:包括体表面积和体型、年龄及生理状态、性别因 素、种族、营养状态、疾病及内分泌。 2、体力活动的能量消耗: 也称运动的生热效应。体力活动一般包括职业活动、社会活动、家务活动和休闲 活动等,因职业不同造成的能量差别最大 3、食物特殊动力作用的能量消耗 进食后,机体向外散失的热量比进食前有所增加,即人体热能消耗增加,这种由 于摄取食物而引起机体能量代谢额外增加的现象就是食物特殊动力作用。食用普通混 合膳食时,食物特殊动力作用相当于每日基础代谢的10%或全日总能耗的6%,约 150-200kcal的能量。 4、生长发育:正在生长发育的机体需额外能量维持机体的生长 5、人体的能量需要 3个月婴儿120kca/kg;3-5月115;6-8月110;9-11月105;1-3岁100;>3 岁后每增加3岁,每Kg体重所需热能减去10kcal,而成年人所需Q仅为42kcal/kg 成年期,BMR下降相应调整热能供给,20-39岁基础代谢比较稳定,一般以这个时期 热能供给量为标准,>40岁,一般以10年为一段,依次分别递减5%、10%、20%和30% 也有个体差异
《食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 ATP 生成后，当其浓度很高时，它可将高能磷酸键转移给肌酸，以暂时贮存能量， 而当细胞内 ATP 有少量消耗时，磷酸肌酸又生成新的 ATP。 ATP ADP+H3PO4+8 kcal/mol ADP + C~P——C + ATP + 9.5 kcal/mol 3、体内能量的转移、贮存和利用： 二、决定人体能量消耗的因素： 1、维持基础代谢所需要的能量： 基础代谢：指当机体处于清醒、静卧（不受肌肉活动和神经紧张的影响）和空腹状态 下（饭后 12-14h，不受食物特殊动力作用）以及一定环境温度（20℃±）下维持生命所必 需的最低热能需要量。 1）基础代谢率：基础代谢所消耗的能量通常以每 h、每 M 2 体表面积所散发的能量来 表示，称 BMR。即单位时间内人体每平方米体表面积所消耗的基础代谢能量。一般情 况下，每 kg 体重、每 h 基础代谢所消耗的能量为 1kcal，因而基础代谢的简单计算方 法为：1kcal*24h*体重（kg）。通常女性 BMR 约比男性低 5%。 2）影响基础代谢能量消耗的因素：包括体表面积和体型、年龄及生理状态、性别因 素、种族、营养状态、疾病及内分泌。 2、体力活动的能量消耗： 也称运动的生热效应。体力活动一般包括职业活动、社会活动、家务活动和休闲 活动等，因职业不同造成的能量差别最大。 3、食物特殊动力作用的能量消耗： 进食后，机体向外散失的热量比进食前有所增加，即人体热能消耗增加，这种由 于摄取食物而引起机体能量代谢额外增加的现象就是食物特殊动力作用。食用普通混 合膳食时，食物特殊动力作用相当于每日基础代谢的 10%或全日总能耗的 6%，约 150-200 kcal 的能量。 4、生长发育：正在生长发育的机体需额外能量维持机体的生长。 5、人体的能量需要： 3 个月婴儿 120 kcal/kg；3-5 月 115；6-8 月 110；9-11 月 105；1-3 岁 100；>3 岁后每增加 3 岁，每 kg 体重所需热能减去 10kcal，而成年人所需 Q 仅为 42kcal/kg。 成年期，BMR 下降相应调整热能供给，20-39 岁基础代谢比较稳定，一般以这个时期 热能供给量为标准，>40 岁，一般以 10 年为一段，依次分别递减 5%、10%、20%和 30%。 也有个体差异
食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 表3-1建议的中国成人活动水平分级 活动水平职业工作时间分类 工作内容举例 男(PAL)女 75%时间坐或站立 办公室工作/修理电器钟表1.55 1.56 25%时间站着活动售货员/酒店服务员/讲课等 中25%时间坐或站立学生日常活动、机动车驾驶1.781.64 75%时间特殊职业活动电工安装、车床操作等 重40%时间坐或站立非机械化农业劳动、炼钢2.101.82 60%时间特殊职业活动舞蹈/体育运动/装卸/采矿等 三、能量需要量的测定及推算: 食物中所含的能量,有一部分以热能形式向外界散发,不能被机体利用,仅有助 于体温维持;另一部分约有45%士储存于ATP中,供机体在各种生命过程中能量消耗 之用,这些能量经组织细胞利用后,绝大部分最后也将转变为热能而散失。所以,测 定杋体向外散放的热能可代表机体能量代谢或能量消耗,实际就是其能量的需要量。 般可采用以下几种方法:气体代谢法、双标记法、心率监测法、活动时间记录法和 要因计算法。 四、能量代谢失衡: 长期能量摄入不足:会动用机体储存的糖原及脂肪,发生Pr0-Q营养不良,临床 主要表现消瘦、贫血、神经衰弱、皮肤干燥、脉搏缓慢、工作能力下降、体温低、抵 抗力低,儿童出现生长停顿等 长期能量摄入过多:会造成人体超重或肥胖,血糖升高,脂肪沉积,肝脂增加肝 功能下降,过度肥胖还造成肺功能下降,易造成组织缺氧。肥胖并发症主要有脂肪肝、 糖尿病、高血压、胆结石、心脑血管疾病及某些癌症。 五、能量的参考摄入量(DR|s)及食物来源 1、能量的推荐摄入量: 能量需要量是指维持机体正常生理功能所需要的能量,即长时间保持良好的健康 状况、具有良好的体型、机体构成和活动水平的个体达到能量平衡,并能胜任必要的 经济和社会活动所需要的能量摄入 2、能量的食物来源 糖、脂肪、蛋白质普遍存在于各种食物中,但动物性食物一般比植物性食物有较 多的脂肪和蛋白,植物性食物中粮食以糖类和蛋白为主,油料作物有丰富的脂肪,其 中大豆有大量油脂个蛋白质,至于水果、蔬菜类一般含能较少,但硬果例外,如核桃
《食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 表 3-1 建议的中国成人活动水平分级 活动水平 职业工作时间分类 工作内容举例 男（PAL）女 轻 75%时间坐或站立 办公室工作/修理电器钟表 1.55 1.56 25%时间站着活动 售货员/酒店服务员/讲课等 中 25%时间坐或站立 学生日常活动、机动车驾驶 1.78 1.64 75%时间特殊职业活动 电工安装、车床操作等 重 40%时间坐或站立 非机械化农业劳动、炼钢 2.10 1.82 60%时间特殊职业活动 舞蹈/体育运动/装卸/采矿等 三、能量需要量的测定及推算： 食物中所含的能量，有一部分以热能形式向外界散发，不能被机体利用，仅有助 于体温维持；另一部分约有 45%±储存于 ATP 中，供机体在各种生命过程中能量消耗 之用，这些能量经组织细胞利用后，绝大部分最后也将转变为热能而散失。所以，测 定机体向外散放的热能可代表机体能量代谢或能量消耗，实际就是其能量的需要量。 一般可采用以下几种方法：气体代谢法、双标记法、心率监测法、活动时间记录法和 要因计算法。 四、能量代谢失衡： 长期能量摄入不足：会动用机体储存的糖原及脂肪，发生 Pro-Q 营养不良，临床 主要表现消瘦、贫血、神经衰弱、皮肤干燥、脉搏缓慢、工作能力下降、体温低、抵 抗力低，儿童出现生长停顿等。 长期能量摄入过多：会造成人体超重或肥胖，血糖升高，脂肪沉积，肝脂增加肝 功能下降，过度肥胖还造成肺功能下降，易造成组织缺氧。肥胖并发症主要有脂肪肝、 糖尿病、高血压、胆结石、心脑血管疾病及某些癌症。 五、能量的参考摄入量（DRIs）及食物来源： 1、能量的推荐摄入量： 能量需要量是指维持机体正常生理功能所需要的能量，即长时间保持良好的健康 状况、具有良好的体型、机体构成和活动水平的个体达到能量平衡，并能胜任必要的 经济和社会活动所需要的能量摄入。 2、能量的食物来源： 糖、脂肪、蛋白质普遍存在于各种食物中，但动物性食物一般比植物性食物有较 多的脂肪和蛋白，植物性食物中粮食以糖类和蛋白为主，油料作物有丰富的脂肪，其 中大豆有大量油脂个蛋白质，至于水果、蔬菜类一般含能较少，但硬果例外，如核桃
食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 花生等含大量油脂,有很高的热能。 第二节碳水化合物 碳水物由C、H、0三种元素组成。是粮谷类、薯类、某些豆类及蔬菜水果的主要 组成分,对人体有多种重要的生理功能,是人类主要的供能物质。 食物中的碳水物可分为两大类:一类是人类机体的消化能力可利用的碳水物;另 类虽具有糖类的结构,但很难或不能为人体所利用如纤维素,但这一类多糖却对人 类的消化过程具有重要而有利的影响。还有一些碳水物本身不能算是糖类,而是多元 醇,它们在人体内的代谢仍沿着糖的代谢通路进行。 Southgate将其分为 糖类(单糖、双糖、低聚糖) 能为人类利用的碳水物廴右旋糖酐(葡聚糖) 淀粉类 不能为人类利用消化的碳水物[膳食纤维(果胶、树胶、海藻酸盐及半纤维素) 粗纤维(纤维素和木质素)。 、食品中的主要糖类 1、荷萄糖:是淀粉、糖原、纤维素等多糖物质的基本单位,血液中的正常成分。 2、果糖:代谢不受胰岛素制约。肝脏可将果糖迅速转化,是实际利用果糖的唯一器官。 3、蔗糖:存在于甘蔗、甜菜及有甜味的果实之中,在许多水果和蔬菜中含有。 4、麦芽糖:大量存在于发芽的谷粒,特别是麦芽中。 5、乳糖:是唯一没有在植物中发现过的糖,而是哺乳动物乳汁中主要的糖。 6、淀粉:以颗粒形式大量存在于植物种子、根茎及干果中。 7、糖原:是人和动物体内贮存的多糖,以动物肝脏和贝壳软体动物中含量最多。 8、糊精:多以液化型淀粉酶水解淀粉或以稀酸处理淀粉所得 9、纤维素、半纤维素和木质素:植物支持组织。 10、果胶、树胶和海藻胶:果胶多存在于果蔬等软组织中的不可消化的多糖。树胶亦 称植物胶,包括植物分泌胶如阿拉伯胶和黄蓍胶、种子胶如瓜尔豆胶和角豆胶等。也 包括来自海藻类的海藻胶如琼脂和红藻胶,及来自微生物的黄原胶等。 碳水化合物在人体内的动态变化: 1、糖在体内的转移、贮存和利用: 是进入血液被氧化利用,二是合成糖原贮存,三是转变为非糖物质
《食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 花生等含大量油脂，有很高的热能。 第二节 碳水化合物 碳水物由 C、H、O 三种元素组成。是粮谷类、薯类、某些豆类及蔬菜水果的主要 组成分，对人体有多种重要的生理功能，是人类主要的供能物质。 食物中的碳水物可分为两大类：一类是人类机体的消化能力可利用的碳水物；另 一类虽具有糖类的结构，但很难或不能为人体所利用如纤维素，但这一类多糖却对人 类的消化过程具有重要而有利的影响。还有一些碳水物本身不能算是糖类，而是多元 醇，它们在人体内的代谢仍沿着糖的代谢通路进行。Southgate 将其分为： 糖类（单糖、双糖、低聚糖） 能为人类利用的碳水物 右旋糖酐（葡聚糖） 淀粉类 不能为人类利用消化的碳水物 膳食纤维（果胶、树胶、海藻酸盐及半纤维素）。 粗纤维（纤维素和木质素）。 一、食品中的主要糖类： 1、葡萄糖：是淀粉、糖原、纤维素等多糖物质的基本单位，血液中的正常成分。 2、果糖：代谢不受胰岛素制约。肝脏可将果糖迅速转化,是实际利用果糖的唯一器官。 3、蔗糖：存在于甘蔗、甜菜及有甜味的果实之中，在许多水果和蔬菜中含有。 4、麦芽糖：大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。 5、乳糖：是唯一没有在植物中发现过的糖，而是哺乳动物乳汁中主要的糖。 6、淀粉：以颗粒形式大量存在于植物种子、根茎及干果中。 7、糖原：是人和动物体内贮存的多糖，以动物肝脏和贝壳软体动物中含量最多。 8、糊精：多以液化型淀粉酶水解淀粉或以稀酸处理淀粉所得。 9、纤维素、半纤维素和木质素：植物支持组织。 10、果胶、树胶和海藻胶：果胶多存在于果蔬等软组织中的不可消化的多糖。树胶亦 称植物胶，包括植物分泌胶如阿拉伯胶和黄蓍胶、种子胶如瓜尔豆胶和角豆胶等。也 包括来自海藻类的海藻胶如琼脂和红藻胶，及来自微生物的黄原胶等。 二、碳水化合物在人体内的动态变化： 1、糖在体内的转移、贮存和利用： 一是进入血液被氧化利用，二是合成糖原贮存，三是转变为非糖物质
食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 消化 分解 膳食 收 C02+H20+热能 碳水化合物 糖原 糖原 (肾上腺素等 80-10mg/dl (胰岛素) 甘油、乳酸、糖异生 转化 脂肪酸 氨基酸等 >160mg/d 氨基酸等 尿糖 图3-3糖在人体内的动态变化 2、血糖浓度的调节: 血糖在24h内稍有变动,正常空腹血糖浓度为80-120mg%,血糖浓度由血糖来源 和去路两个方面的动态平衡决定。 1)肝脏:是体内调节血糖最主要的器官,通过肝细胞中的酶。 2)肌肉:肌肉等组织对血糖的摄取和利用也对血糖浓度发生一定影响。 3)激素调节:胰岛素有降低血糖的功能;肾上腺素、胰高血糖素等则可升高血糖浓 度。两类激素相互联系、相互制约,共同维持血糖浓度的相对恒定。 三、糖的主要功能 1、能量供给:消化、吸收和利用较其它热源质迅速而完全,供能较及时,氧化终产 物为水和CO2,生理无害。即使在缺氧条件下仍能进行酵解供部分能量。 2、抗生酮作用:如缺乏碳水物,脂肪在体内大量氧化代谢不完全而形成丙酮、β 羟丁酸和乙酰乙酸,在体内达到一定浓度即发生酮病。 3、节省蛋白质:碳水物对蛋白质在体内的代谢过程也很重要,当蛋白质与碳水物 起被摄入时,N在体内的贮留量比单独摄入时要多,主要是增加了ATP的形成,有利 于AA的活化以及合成蛋白质。 4、保护肝脏、加强肝功:摄入足够的碳水物可增加肝糖原的贮存,提高机体对毒物 的解毒能力,保护肝脏少受化学药品的毒害。 5、构成组织:糖类也是机体的重要组成分(如粘多糖、糖蛋白和糖苷脂等),构成生理上 极为重要的物质。如糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分;糖蛋白是构成软骨、骨骼 和眼球角膜及玻璃体的组成分;糖还参与形成DNA、RNA 6、提供謄食纤维:由于膳食纤维在肠内相对地不溶解,但结肠中的细菌酶可使其部 分分解,产物为短链脂肪酸、水、C02、H2和CH。一般约50%-90%的膳食纤维可被降
《食品化学与营养学》教案 食品营养学部分 消化 分解 膳食 吸收 氧化 CO2+H2O+热能 碳水化合物 血 糖 分解 合成 糖原 糖原 （肾上腺素等） 80-120mg/dl （胰岛素） 甘油、乳酸、 糖异生 转化 脂肪酸、 氨基酸等 >160mg/dl 氨基酸等 尿糖 图 3-3 糖在人体内的动态变化 2、血糖浓度的调节： 血糖在 24h 内稍有变动，正常空腹血糖浓度为 80-120mg%，血糖浓度由血糖来源 和去路两个方面的动态平衡决定。 1）肝脏：是体内调节血糖最主要的器官，通过肝细胞中的酶。 2）肌肉：肌肉等组织对血糖的摄取和利用也对血糖浓度发生一定影响。 3）激素调节：胰岛素有降低血糖的功能；肾上腺素、胰高血糖素等则可升高血糖浓 度。两类激素相互联系、相互制约，共同维持血糖浓度的相对恒定。 三、糖的主要功能： 1、能量供给：消化、吸收和利用较其它热源质迅速而完全，供能较及时，氧化终产 物为水和 CO2，生理无害。即使在缺氧条件下仍能进行酵解供部分能量。 2、抗生酮作用：如缺乏碳水物，脂肪在体内大量氧化代谢不完全而形成丙酮、β- 羟丁酸和乙酰乙酸，在体内达到一定浓度即发生酮病。 3、节省蛋白质：碳水物对蛋白质在体内的代谢过程也很重要，当蛋白质与碳水物一 起被摄入时，N 在体内的贮留量比单独摄入时要多，主要是增加了 ATP 的形成，有利 于 AA 的活化以及合成蛋白质。 4、保护肝脏、加强肝功：摄入足够的碳水物可增加肝糖原的贮存，提高机体对毒物 的解毒能力，保护肝脏少受化学药品的毒害。 5、构成组织：糖类也是机体的重要组成分（如粘多糖、糖蛋白和糖苷脂等），构成生理上 极为重要的物质。如糖脂是细胞膜与神经组织的结构成分；糖蛋白是构成软骨、骨骼 和眼球角膜及玻璃体的组成分；糖还参与形成 DNA、RNA。 6、提供膳食纤维：由于膳食纤维在肠内相对地不溶解，但结肠中的细菌酶可使其部 分分解，产物为短链脂肪酸、水、CO2、H2和 CH4。一般约 50%-90%的膳食纤维可被降