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营养学讲义.pdf

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1、1/9/20101现现 代代 食食 品品 营营 养养 学学现现 代代 食食 品品 营营 养养 学学Present Knowledge in Present Knowledge in Food NutritionFood Nutrition食品教研室食品教研室徐虹徐虹?能量需要能量需要能量需要能量需要?蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸?碳水化物碳水化物碳水化物碳水化物第一部分第一部分 营养学基础营养学基础第一部分第一部分 营养学基础营养学基础?碳水化物碳水化物碳水化物碳水化物?膳食脂肪膳食脂肪膳食脂肪膳食脂肪?膳食纤维膳食纤维膳食纤维膳食纤维?水水水水?维生素维生素维生素

2、维生素?矿物质矿物质矿物质矿物质第一章第一章 能量需要能量需要第一章第一章 能量需要能量需要内容提要:内容提要:内容提要:内容提要:?能量的摄取能量的摄取?能量的消耗能量的消耗能的消耗能的消耗?能量过剩的危险能量过剩的危险肥胖肥胖?肥胖动物模型肥胖动物模型一、能量的摄取一、能量的摄取一、能量的摄取一、能量的摄取1.1.脂肪与进食脂肪与进食脂肪与进食脂肪与进食现在认为最容易导致肥胖的膳食能量来源可能是现在认为最容易导致肥胖的膳食能量来源可能是脂脂肪肪,其原因为:,其原因为:鉴于脂肪代谢和储存能产生更多能量,有理由推测摄鉴于脂肪代谢和储存能产生更多能量,有理由推测摄鉴于脂肪代谢和储存能产生更多能量

3、,有理由推测摄鉴于脂肪代谢和储存能产生更多能量,有理由推测摄取脂肪比碳水化物更容易导致过多的体脂;取脂肪比碳水化物更容易导致过多的体脂;实验研究已证实以上的假设,进食过多的人,其实验研究已证实以上的假设,进食过多的人,其 7575-83%83%的多余碳水化物能量和的多余碳水化物能量和9090-95%95%的多余脂肪能量的多余脂肪能量储存起来;储存起来;脂肪比碳水化物对人类和实验动物产生饱足感的作用脂肪比碳水化物对人类和实验动物产生饱足感的作用要弱;要弱;流行病学研究表明脂肪消费量多与肥胖发生率之间呈流行病学研究表明脂肪消费量多与肥胖发生率之间呈正相关。正相关。?脂肪对调节进食机制的重要性脂肪对

4、调节进食机制的重要性-即发现膳食脂肪成分是影响动物选择哪即发现膳食脂肪成分是影响动物选择哪些宏量营养素的一个因素。些宏量营养素的一个因素。些宏量营养素的个因素。些宏量营养素的个因素。1/9/201022.2.碳水化物与进食碳水化物与进食碳水化物与进食碳水化物与进食 实验动物和人都有碳水化物特异性食欲;实验动物和人都有碳水化物特异性食欲;5 5-羟色胺羟色胺 神经肽神经肽Y Y神肽神肽 摄取碳水化物会影响进食的调节系统并导致摄取碳水化物会影响进食的调节系统并导致饱足感;饱足感;碳水化物预负荷试验碳水化物预负荷试验 流行病学数据也表明糖的摄入量和肥胖的发流行病学数据也表明糖的摄入量和肥胖的发生率呈

5、负相关。生率呈负相关。?与脂肪一样,食物选择实验证明存在着与脂肪一样,食物选择实验证明存在着控制碳水化物摄入量的特殊机制。控制碳水化物摄入量的特殊机制。3.3.蛋白质与进食蛋白质与进食蛋白质与进食蛋白质与进食蛋白质不仅提供能量,还提供必须氨基酸,蛋白质不仅提供能量,还提供必须氨基酸,因而对蛋白质的食欲可能是对氨基酸的需要因而对蛋白质的食欲可能是对氨基酸的需要所驱使引起的;所驱使引起的;蛋白质引起的对进食的抑制作用大于单用蛋蛋白质引起的对进食的抑制作用大于单用蛋白质能量来解释的作用,表明蛋白质或其氨白质能量来解释的作用,表明蛋白质或其氨基酸构成对调节饱足感有直接影响。基酸构成对调节饱足感有直接影

6、响。二、能量的消耗二、能量的消耗二、能量的消耗二、能量的消耗1.1.静息代谢率静息代谢率(RMRRMR)RMRRMR是测定维持人体正常功能和体内是测定维持人体正常功能和体内稳态,再加上交感神经系统活动所消耗稳态,再加上交感神经系统活动所消耗稳态,再加上交感神经系统活动所消耗稳态,再加上交感神经系统活动所消耗的能量。的能量。RMRRMR在每日能量总消耗中所占的比重在每日能量总消耗中所占的比重最大(最大(6060-75%75%)。)。影响影响影响影响RMRRMR的因素包括:的因素包括:的因素包括:的因素包括:?营养状况营养状况?甲状腺机能甲状腺机能?交感神经系统(交感神经系统(SNSSNS)活动)

7、活动2.2.运动的生热效应(运动的生热效应(运动的生热效应(运动的生热效应(TEETEE)TEETEE代表高于基础代谢水平的体力活动代表高于基础代谢水平的体力活动所产生的能量消耗;所产生的能量消耗;TEETEE是能量消耗的第二大组成部分;是能量消耗的第二大组成部分;TEETEE是能量消耗的第二大组成部分;是能量消耗的第二大组成部分;在所有引起能量消耗的组成部分中,在所有引起能量消耗的组成部分中,TEETEE的变异最大,也最容易使之发生改的变异最大,也最容易使之发生改变。变。1/9/201033.3.食物的生热效应(食物的生热效应(食物的生热效应(食物的生热效应(TEFTEF)指进餐后数小时内发

8、生的超过指进餐后数小时内发生的超过RMRRMR的的能量消耗;能量消耗;是食物消化装运代谢和储存过程是食物消化装运代谢和储存过程 是食物消化、装运、代谢和储存过程是食物消化、装运、代谢和储存过程中能量消耗的结果。中能量消耗的结果。4.4.兼性生热作用兼性生热作用兼性生热作用兼性生热作用 兼性生热作用是由环境温度、进餐、兼性生热作用是由环境温度、进餐、情绪应激和其它因素变化而引起的能量情绪应激和其它因素变化而引起的能量消耗变化;消耗变化;消耗变化;消耗变化;最典型的是暴露于冷环境中啮齿类动最典型的是暴露于冷环境中啮齿类动物的非颤栗生热作用。物的非颤栗生热作用。三、能量过剩的危险三、能量过剩的危险三

9、、能量过剩的危险三、能量过剩的危险 肥胖肥胖肥胖肥胖1 1、体脂的测量方法、体脂的测量方法、体脂的测量方法、体脂的测量方法?测量体重和身高,以测量体重和身高,以BMIBMI来表示,可以来表示,可以估计超重的程度;估计超重的程度;?双能双能X X射线吸收法是提供整体脂肪量的射线吸收法是提供整体脂肪量的?双能双能X X射线吸收法是提供整体脂肪量的射线吸收法是提供整体脂肪量的最佳方法;最佳方法;?测定腰围测定腰围/肩胛下皮褶厚度对估计脂肪肩胛下皮褶厚度对估计脂肪的区域性分布最为实用。的区域性分布最为实用。2 2、肥胖的发病机制、肥胖的发病机制、肥胖的发病机制、肥胖的发病机制?营养素不平衡与进食营养素

10、不平衡与进食肥胖者比瘦者肥胖者比瘦者能量消耗高能量消耗高食物摄取量多食物摄取量多 吃得较快吃得较快?能量消耗能量消耗机能上的(如食物摄入、寒冷、应激、生热作用、药物)机能上的(如食物摄入、寒冷、应激、生热作用、药物)基础代谢率基础代谢率70生热作用生热作用15活动活动15+体育活动持续的时间和强度去脂体脂年龄性别甲状腺激素蛋白质更新体育活动持续的时间和强度去脂体脂年龄性别甲状腺激素蛋白质更新能量消耗的组成图能量消耗的组成图3 3、与超重有关的健康危险因素、与超重有关的健康危险因素、与超重有关的健康危险因素、与超重有关的健康危险因素?心血管系统心血管系统?糖尿病糖尿病?胆囊病胆囊病?胆囊病胆囊病

11、?肺功能肺功能?内分泌和代谢的改变内分泌和代谢的改变减肥是否可以改善健康状况?减肥是否可以改善健康状况?1/9/201044 4、肥胖的临床类型和特征、肥胖的临床类型和特征、肥胖的临床类型和特征、肥胖的临床类型和特征?肥胖的遗传因素肥胖的遗传因素?肥胖的分类肥胖的分类按脂肪组织的解剖特点分:按脂肪组织的解剖特点分:多细胞性肥胖;多细胞性肥胖;脂肪细胞增大肥胖脂肪细胞增大肥胖脂肪细胞增大肥胖脂肪细胞增大肥胖按体脂的分布分:按体脂的分布分:上身性肥胖;上身性肥胖;下身性肥胖下身性肥胖按病因分:按病因分:内分泌性肥胖;内分泌性肥胖;皮质醇性肥胖;皮质醇性肥胖;甲状腺性肥胖;甲状腺性肥胖;下丘脑性肥胖

12、等下丘脑性肥胖等?肥胖病的现实情况肥胖病的现实情况肥胖病的现实情况肥胖病的现实情况 肥胖是一种慢性病,其患病率正在增加;肥胖是一种慢性病,其患病率正在增加;它有许多的原因,但治愈者很少;它有许多的原因,但治愈者很少;体重增加使健康等危险增加体重增加使健康等危险增加 体重增加使健康等危险增加;体重增加使健康等危险增加;内脏的上身性肥胖比下身性肥胖危害更大;内脏的上身性肥胖比下身性肥胖危害更大;肥胖是一种受歧视的情况;肥胖是一种受歧视的情况;在安非他命治疗无效的情况下,药物治疗处于困境;在安非他命治疗无效的情况下,药物治疗处于困境;只要坚持治疗就能有效;只要坚持治疗就能有效;因药物和其他治疗不起作

13、用,停用后重新变胖很常见。因药物和其他治疗不起作用,停用后重新变胖很常见。四、肥胖动物模型四、肥胖动物模型四、肥胖动物模型四、肥胖动物模型1.基因缺陷型基因缺陷型obob小鼠小鼠?肥胖的肥胖的ob/obob/ob小鼠由于基因缺陷而不能合成瘦素小鼠由于基因缺陷而不能合成瘦素(leptinleptin,一种调节脂肪沉淀的蛋白质),导致过度,一种调节脂肪沉淀的蛋白质),导致过度摄取、肥胖,出现高胰岛素血症、高脂血症及显著的摄取、肥胖,出现高胰岛素血症、高脂血症及显著的高血糖症。高血糖症。2.2.其它肥胖动物造模方法其它肥胖动物造模方法其它肥胖动物造模方法其它肥胖动物造模方法?营养性肥胖动物造模营养性

14、肥胖动物造模(适当体重的雌雄大、小鼠)(适当体重的雌雄大、小鼠)?下丘脑损伤性肥胖动物造模下丘脑损伤性肥胖动物造模?下丘脑损伤性肥胖动物造模下丘脑损伤性肥胖动物造模 电解法(电解法(1515周龄周龄SDSD雌性大鼠)雌性大鼠)金硫葡萄糖法(体重金硫葡萄糖法(体重20 g20 g左右的雌雄小鼠)左右的雌雄小鼠)谷氨酸钠法(大、小鼠)谷氨酸钠法(大、小鼠)?双侧卵巢切除肥胖雌鼠模型(成年双侧卵巢切除肥胖雌鼠模型(成年SDSD雌性大鼠)雌性大鼠)?大量维生素大量维生素D D致肥胖模型(健康新生雄性致肥胖模型(健康新生雄性SDSD大鼠)大鼠)第二章第二章 蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸第二章第二章 蛋白

15、质和氨基酸蛋白质和氨基酸内容提要:内容提要:内容提要:内容提要:?氨基酸的营养氨基酸的营养?氨基酸的分解代谢氨基酸的分解代谢氨酸的分解代谢氨酸的分解代谢?蛋白质的更新蛋白质的更新1/9/20105Proteios(最重要)(最重要)Proteins(蛋白质)(蛋白质)一、氨基酸的营养一、氨基酸的营养一、氨基酸的营养一、氨基酸的营养?对生长的最低需要对生长的最低需要对生长的最低需要对生长的最低需要蛋白质储存所需要的最适氨基酸模式就是蛋白质储存所需要的最适氨基酸模式就是蛋白质储存所需要的最适氨基酸模式就是蛋白质储存所需要的最适氨基酸模式就是其储存蛋白质的氨基酸成分,而且与储存的其储存蛋白质的氨基酸

16、成分,而且与储存的速度有关。速度有关。氮平衡试验测定不同必需氨基酸的相对需要氮平衡试验测定不同必需氨基酸的相对需要量,表明在不同种属动物间有共性,并与其量,表明在不同种属动物间有共性,并与其身体蛋白质成分类似。身体蛋白质成分类似。?维持身体氮平衡的最低需要量维持身体氮平衡的最低需要量维持身体氮平衡的最低需要量维持身体氮平衡的最低需要量 R R等通过氮平衡试验来确定的维持状况下的氨等通过氮平衡试验来确定的维持状况下的氨 RoseRose等通过氮平衡试验来确定的维持状况下的氨等通过氮平衡试验来确定的维持状况下的氨基酸模式,其特点是必需氨基酸占总氨基酸的百分比基酸模式,其特点是必需氨基酸占总氨基酸的

17、百分比较低(约为总氨基酸的较低(约为总氨基酸的2020,而在生长状态下为,而在生长状态下为4040),特别是对赖氨酸和支链氨基酸需要较少,而对),特别是对赖氨酸和支链氨基酸需要较少,而对含硫氨基酸和苏氨酸需要较多。含硫氨基酸和苏氨酸需要较多。YoungYoung等通过稳定性同位素的研究方法测定某些必等通过稳定性同位素的研究方法测定某些必需氨基酸的碳的分解代谢,表明亮氨酸和赖氨酸的需需氨基酸的碳的分解代谢,表明亮氨酸和赖氨酸的需要量至少是要量至少是RoseRose的研究所确定值的两倍。的研究所确定值的两倍。?影响氨基酸最低需要量和膳食需要量之影响氨基酸最低需要量和膳食需要量之间联系的因素间联系的

18、因素影响氨基酸最低需要量和膳食需要量之影响氨基酸最低需要量和膳食需要量之间联系的因素间联系的因素 可消化性与氨基酸吸收的形式可消化性与氨基酸吸收的形式 内源性氮在肠代谢池中的作用内源性氮在肠代谢池中的作用 乳类蛋白质成分的吸收乳类蛋白质成分的吸收 膳食氨基酸在小肠和肝的利用膳食氨基酸在小肠和肝的利用二、氨基酸的分解代谢二、氨基酸的分解代谢二、氨基酸的分解代谢二、氨基酸的分解代谢?调节氨基酸分解代谢的一般营养因素调节氨基酸分解代谢的一般营养因素 膳食中蛋白质的氨基酸的模式与氨基酸需要膳食中蛋白质的氨基酸的模式与氨基酸需要 膳食中蛋白质的氨基酸的模式与氨基酸需要膳食中蛋白质的氨基酸的模式与氨基酸需

19、要相符的程度。相符的程度。个体总氮摄入量和总氮需要量的接近程度。个体总氮摄入量和总氮需要量的接近程度。必需氨基酸和非必需氨基酸之间的平衡。必需氨基酸和非必需氨基酸之间的平衡。能量的摄入和能量的需要相匹配的程度。能量的摄入和能量的需要相匹配的程度。?氨基酸代谢的组织特异性氨基酸代谢的组织特异性氨基酸代谢的组织特异性氨基酸代谢的组织特异性氨基酸分解代谢的主要部位是氨基酸分解代谢的主要部位是小肠小肠氨基酸分解代谢的主要部位是氨基酸分解代谢的主要部位是小肠小肠、肝肝、肝肝、肌肉肌肉、肌肉肌肉和和肾肾和和肾肾。小肠中代谢全部的谷氨酰胺和膳食中的谷氨酸。小肠中代谢全部的谷氨酰胺和膳食中的谷氨酸。肝脏对调节

20、来自门静脉血的氨基酸并将其分配到身体肝脏对调节来自门静脉血的氨基酸并将其分配到身体其他部位的量和比例起主要作用。其他部位的量和比例起主要作用。骨骼肌代谢大量的支链氨基酸,其生成的氮以谷氨酰骨骼肌代谢大量的支链氨基酸,其生成的氮以谷氨酰胺和丙氨酸的形式输出。胺和丙氨酸的形式输出。肝和肾一起通过把谷氨酰胺转变成谷氨酸或把甘氨酸肝和肾一起通过把谷氨酰胺转变成谷氨酸或把甘氨酸转变成丝氨酸来维持酸碱平衡。转变成丝氨酸来维持酸碱平衡。1/9/20106?蛋白质摄入和氨基酸代谢之间的关系蛋白质摄入和氨基酸代谢之间的关系蛋白质摄入和氨基酸代谢之间的关系蛋白质摄入和氨基酸代谢之间的关系 在摄入蛋白质之后氨基酸的

21、分解代谢迅速在摄入蛋白质之后氨基酸的分解代谢迅速 在摄入蛋白质之后,氨基酸的分解代谢迅速在摄入蛋白质之后,氨基酸的分解代谢迅速改变。改变。短期和长期改变蛋白质摄入量都使胰岛素、短期和长期改变蛋白质摄入量都使胰岛素、高血糖素和糖皮质激素发生变化,所有这些高血糖素和糖皮质激素发生变化,所有这些变化都能改变氨基酸分解代谢酶的功能。变化都能改变氨基酸分解代谢酶的功能。摄入蛋白质后尿素合成的改变必定伴随着氨摄入蛋白质后尿素合成的改变必定伴随着氨基酸分解代谢的变化。基酸分解代谢的变化。?氨基酸和葡萄糖代谢之间的关系氨基酸和葡萄糖代谢之间的关系氨基酸和葡萄糖代谢之间的关系氨基酸和葡萄糖代谢之间的关系 氨基酸

22、的分解代谢通过糖酵解途径和氨基酸的分解代谢通过糖酵解途径和 氨基酸的分解代谢通过糖酵解途径和氨基酸的分解代谢通过糖酵解途径和柠檬酸循环的中间产物提供重要的能量柠檬酸循环的中间产物提供重要的能量来源。来源。三、蛋白质的更新三、蛋白质的更新三、蛋白质的更新三、蛋白质的更新?蛋白质更新循环蛋白质更新循环蛋白质更新循环蛋白质更新循环 在此过程中蛋白质不断降解和再合成在此过程中蛋白质不断降解和再合成 在此过程中,蛋白质不断降解和再合成。在此过程中,蛋白质不断降解和再合成。蛋白质的合成和降解相互协调对维持细胞生蛋白质的合成和降解相互协调对维持细胞生机、调节生长和细胞蛋白质的质量,以及控机、调节生长和细胞蛋

23、白质的质量,以及控制酶的水平很重要。制酶的水平很重要。?调节综合的蛋白质合成和降解的因素调节综合的蛋白质合成和降解的因素调节综合的蛋白质合成和降解的因素调节综合的蛋白质合成和降解的因素 蛋白质更新的速度具有组织特异性蛋白质更新的速度具有组织特异性 蛋白质更新的速度具有组织特异性。蛋白质更新的速度具有组织特异性。发育因素影响蛋白质更新的调节,因发育因素影响蛋白质更新的调节,因为它与蛋白质的贮存有关。为它与蛋白质的贮存有关。?调节蛋白质合成的可能机制调节蛋白质合成的可能机制调节蛋白质合成的可能机制调节蛋白质合成的可能机制 蛋白质合成的长期调节主要与核糖体蛋白质合成的长期调节主要与核糖体 蛋白质合成

24、的长期调节主要与核糖体蛋白质合成的长期调节主要与核糖体的浓度呈函数关系。的浓度呈函数关系。蛋白质合成的短期调节如胰岛素、糖蛋白质合成的短期调节如胰岛素、糖皮质激素和氨基酸的主要调节作用发生皮质激素和氨基酸的主要调节作用发生于启动阶段。于启动阶段。?蛋白质降解及其调节蛋白质降解及其调节溶酶体自动吞噬系统:主要涉及组织蛋白酶,对通溶酶体自动吞噬系统:主要涉及组织蛋白酶,对通过溶酶体自动吞噬系统:主要涉及组织蛋白酶,对通溶酶体自动吞噬系统:主要涉及组织蛋白酶,对通过摄粒作用摄粒作用进入进入细胞的蛋白质的降解很细胞的蛋白质的降解很重重要要。过。过摄粒作用摄粒作用进入进入细胞的蛋白质的降解很细胞的蛋白质

25、的降解很重重要要。摄粒作用细胞的蛋白质的降解很要摄粒作用细胞的蛋白质的降解很要摄粒作用细胞的蛋白质的降解很要摄粒作用细胞的蛋白质的降解很要需钙蛋白酶需钙蛋白酶需钙蛋白酶需钙蛋白酶-需钙蛋白酶抑制蛋白系统:是蛋白质降需钙蛋白酶抑制蛋白系统:是蛋白质降解的主要钙激活途径,由木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋解的主要钙激活途径,由木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶和一种小分子量的钙调蛋白样与钙结合的调节白酶和一种小分子量的钙调蛋白样与钙结合的调节单位所组成的复合体。单位所组成的复合体。需钙蛋白酶抑制蛋白系统:是蛋白质降需钙蛋白酶抑制蛋白系统:是蛋白质降解的主要钙激活途径,由木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋解的主要钙激活途径,由木

26、瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶和一种小分子量的钙调蛋白样与钙结合的调节白酶和一种小分子量的钙调蛋白样与钙结合的调节单位所组成的复合体。单位所组成的复合体。泛素泛素泛素泛素-蛋白质系统:由两部分组成,一个是由泛素蛋蛋白质系统:由两部分组成,一个是由泛素蛋白质组成的识别系统,负责找到作为目标的蛋白质白质组成的识别系统,负责找到作为目标的蛋白质底物而引起降解作用;另一个是大分子量、多功能底物而引起降解作用;另一个是大分子量、多功能的蛋白酶(蛋白体)。的蛋白酶(蛋白体)。蛋白质系统:由两部分组成,一个是由泛素蛋蛋白质系统:由两部分组成,一个是由泛素蛋白质组成的识别系统,负责找到作为目标的蛋白质白质组成的识别

27、系统,负责找到作为目标的蛋白质底物而引起降解作用;另一个是大分子量、多功能底物而引起降解作用;另一个是大分子量、多功能的蛋白酶(蛋白体)。的蛋白酶(蛋白体)。1/9/20107第三章第三章第三章第三章 碳水化物碳水化物碳水化物碳水化物第三章第三章第三章第三章 碳水化物碳水化物碳水化物碳水化物内容提要:内容提要:内容提要:内容提要:?碳水化物的摄入与代谢碳水化物的摄入与代谢?细胞内碳水化物的利用细胞内碳水化物的利用?细胞内碳水化物的利用细胞内碳水化物的利用?健康问题与碳水化物营养健康问题与碳水化物营养一、碳水化物的摄入和代谢一、碳水化物的摄入和代谢一、碳水化物的摄入和代谢一、碳水化物的摄入和代谢

28、?碳水化物的摄入、消化、吸收和转运受碳水化物的摄入、消化、吸收和转运受到高度调节,而且是一个相互影响的过到高度调节,而且是一个相互影响的过程。程。程程?保持血糖稳定,并在需要时增加葡萄糖保持血糖稳定,并在需要时增加葡萄糖的产生是人体处置碳水化物的重要生物的产生是人体处置碳水化物的重要生物学规则。学规则。?消化酶及碳水化物转运蛋白消化酶及碳水化物转运蛋白 小肠酶:分子量小肠酶:分子量200 000200 0003 000 0003 000 000;有一个跨膜疏水部分,可连接于刷有一个跨膜疏水部分,可连接于刷状缘;状缘;有两个催化位点分别位于不同区域;有两个催化位点分别位于不同区域;有极强的糖基化

29、作用。有极强的糖基化作用。蔗糖酶异麦芽糖酶复合物蔗糖酶异麦芽糖酶复合物 葡萄糖淀粉酶复合物葡萄糖淀粉酶复合物 葡萄糖苷酶复合物葡萄糖苷酶复合物碳水化物转运蛋白:碳水化物转运蛋白:主动的(需要能量)主动的(需要能量)主动的(需要能量);主动的(需要能量);依赖依赖NaNa;对葡萄糖和半乳糖有立体特异性。对葡萄糖和半乳糖有立体特异性。红细胞载体红细胞载体二、细胞内碳水化物的利用二、细胞内碳水化物的利用?葡萄糖的代谢葡萄糖的代谢 在进食大量以碳水化物为主的膳食时,肝脏在进食大量以碳水化物为主的膳食时,肝脏的糖酵解作用被激活而糖异生作用被抑制的糖酵解作用被激活而糖异生作用被抑制的糖酵解作用被激活,而糖

30、异生作用被抑制的糖酵解作用被激活,而糖异生作用被抑制。空腹时,糖异生作用被激活,而糖酵解作用空腹时,糖异生作用被激活,而糖酵解作用被抑制。被抑制。摄入过多的碳水化物以糖原的形式储存,最摄入过多的碳水化物以糖原的形式储存,最终变成脂肪。终变成脂肪。1/9/20108?细胞内糖基化作用及其生物学作用糖基化作用使得碳水化物序列附着到蛋糖基化作用使得碳水化物序列附着到蛋白质结构上,其主要作用送充当设置蛋白质目的地的识别位点。?非酶促糖基化作用(糖化作用)糖化作用是将葡萄糖果糖及其磷酸化糖化作用是将葡萄糖、果糖及其磷酸化合物加于蛋白质(或DNA)上。这一系列的化学反应会引起蛋白质的交联。?葡萄糖以外的单

31、糖代谢 果糖 果糖 D D山梨糖山梨糖三、健康问题与碳水化物营养三、健康问题与碳水化物营养?碳水化物吸收不良,如乳糖不耐症?血糖指数?可溶性受体的保护作用?可溶性受体的保护作用?果糖与铜的相互作用第四章第四章 膳食脂肪膳食脂肪第四章第四章 膳食脂肪膳食脂肪内容提要:内容提要:内容提要:内容提要:?膳食脂肪的消化、吸收和转运膳食脂肪的消化、吸收和转运膳食脂肪对血清脂质和脂蛋白膳食脂肪对血清脂质和脂蛋白?膳食脂肪对血清脂质和脂蛋白膳食脂肪对血清脂质和脂蛋白的影响的影响1/9/20109一、膳食脂肪的消化、吸收和一、膳食脂肪的消化、吸收和转运转运一、膳食脂肪的消化、吸收和一、膳食脂肪的消化、吸收和转

32、运转运1 1、膳食脂肪的消化、膳食脂肪的消化?正常情况下,膳食脂肪几乎完全被吸收;正常情况下,膳食脂肪几乎完全被吸收;?在某些病态状况下,膳食脂肪的吸收减少。在某些病态状况下,膳食脂肪的吸收减少。肠道梗阻肠道梗阻 胰腺疾病胰腺疾病 小肠粘膜疾病小肠粘膜疾病2 2、脂肪的吸收和转运、脂肪的吸收和转运?单酰甘油酯脂肪酸单酰甘油酯脂肪酸甘油三酯甘油三酯脂脂蛋白蛋白淋巴液淋巴液血液循环系统血液循环系统LPL蛋白蛋白淋巴液淋巴液血液循环系统血液循环系统甘油三脂水解释放游离脂肪酸甘油三脂水解释放游离脂肪酸重新合成甘油三脂并储存(脂肪细胞)重新合成甘油三脂并储存(脂肪细胞)能量能量(骨骼肌)(骨骼肌)与白蛋

33、白结合后再循环与白蛋白结合后再循环?MTPMTP缺乏症缺乏症不能正常形成乳糜微粒不能正常形成乳糜微粒apoapoC IIC II缺乏症缺乏症不能正常激活不能正常激活LPLLPLapoapoC IIC II缺乏症缺乏症不能正常激活不能正常激活LPLLPL二、膳食脂肪对血清脂质和脂二、膳食脂肪对血清脂质和脂蛋白的影响蛋白的影响二、膳食脂肪对血清脂质和脂二、膳食脂肪对血清脂质和脂蛋白的影响蛋白的影响1 1、血清脂质、脂蛋白与动脉粥样硬化性冠、血清脂质、脂蛋白与动脉粥样硬化性冠心病(心病(CHDCHD)?主要导致粥样硬化的脂蛋白是主要导致粥样硬化的脂蛋白是LDLLDL;?甘油三脂与甘油三脂与CHDCH

34、D的危险性呈正相关;的危险性呈正相关;?血清血清HDLHDL水平低是水平低是CHDCHD的一种重要因素。的一种重要因素。2 2、饱和脂肪酸与血清胆固醇水平、饱和脂肪酸与血清胆固醇水平棕榈酸豆蔻酸和月桂酸棕榈酸豆蔻酸和月桂酸升高升高血清胆固血清胆固?棕榈酸、豆蔻酸和月桂酸棕榈酸、豆蔻酸和月桂酸升高升高血清胆固血清胆固醇水平;醇水平;?硬脂酸硬脂酸不升高不升高血清胆固醇水平。血清胆固醇水平。3 3、不饱和脂肪酸和血清脂质水平、不饱和脂肪酸和血清脂质水平?亚油酸(亚油酸(n n6 6)可以降低)可以降低LDLLDL胆固醇胆固醇?亚油酸(亚油酸(n n6 6)可以降低)可以降低LDLLDL胆固醇、胆固

35、醇、甘油三脂水平甘油三脂水平?N N3 3不饱和酸主要降低甘油三脂的水平不饱和酸主要降低甘油三脂的水平?反式单不饱和酸可使反式单不饱和酸可使LDLLDL胆固醇浓度增胆固醇浓度增加加?油酸被认为是中性脂肪酸油酸被认为是中性脂肪酸1/9/201010第五章第五章第五章第五章 膳食纤维膳食纤维膳食纤维膳食纤维第五章第五章第五章第五章 膳食纤维膳食纤维膳食纤维膳食纤维内容提要:内容提要:内容提要:内容提要:?膳食纤维的定义膳食纤维的定义?膳食纤维的分析方法膳食纤维的分析方法?膳食纤维的分析方法膳食纤维的分析方法?膳食纤维的物理特性膳食纤维的物理特性?膳食纤维的生理学作用膳食纤维的生理学作用?膳食纤维的

36、适宜摄入量膳食纤维的适宜摄入量一、膳食纤维的定义一、膳食纤维的定义一、膳食纤维的定义一、膳食纤维的定义?生理学定义生理学定义:在哺乳动物的消化系统内未被消在哺乳动物的消化系统内未被消化酶消化的植物细胞残余物,即细胞壁的物质,化酶消化的植物细胞残余物,即细胞壁的物质,包括纤维素、半纤维素、果胶和木质素和细胞内包括纤维素、半纤维素、果胶和木质素和细胞内多糖如树胶和胶浆多糖如树胶和胶浆多糖如树胶和胶浆。多糖如树胶和胶浆。?化学定义化学定义:指植物的非淀粉多糖加木质素。:指植物的非淀粉多糖加木质素。?新定义新定义:包括植物细胞壁的蜡质、角质和不被消:包括植物细胞壁的蜡质、角质和不被消化的细胞壁蛋白,还

37、包括不被胃肠消化的抗性淀化的细胞壁蛋白,还包括不被胃肠消化的抗性淀粉和动物来源的氨基多糖。粉和动物来源的氨基多糖。二、膳食纤维的分析方法二、膳食纤维的分析方法二、膳食纤维的分析方法二、膳食纤维的分析方法?重量法:仅能测定总纤维量或可溶性和不可重量法:仅能测定总纤维量或可溶性和不可溶性纤维。溶性纤维。重量法:仅能测定总纤维量或可溶性和不可重量法:仅能测定总纤维量或可溶性和不可溶性纤维。溶性纤维。粗纤维测定法粗纤维测定法粗纤维测定法粗纤维测定法 粗纤维测定法粗纤维测定法粗纤维测定法粗纤维测定法 中性洗涤剂法中性洗涤剂法中性洗涤剂法中性洗涤剂法 总膳食纤维测定法总膳食纤维测定法总膳食纤维测定法总膳食

38、纤维测定法?成分分析法:能定量地测定每一种中性糖和成分分析法:能定量地测定每一种中性糖和总酸性糖(糖醛酸),总纤维含量是各个糖总酸性糖(糖醛酸),总纤维含量是各个糖的总和。的总和。成分分析法:能定量地测定每一种中性糖和成分分析法:能定量地测定每一种中性糖和总酸性糖(糖醛酸),总纤维含量是各个糖总酸性糖(糖醛酸),总纤维含量是各个糖的总和。的总和。三、膳食纤维的物理性质三、膳食纤维的物理性质三、膳食纤维的物理性质三、膳食纤维的物理性质?容水量:指纤维的基质能保留的水分量,容水量:指纤维的基质能保留的水分量,与粪便的体积和重量呈正相关。与粪便的体积和重量呈正相关。可溶性纤维(如,果胶和树胶)的容水

39、量可溶性纤维(如,果胶和树胶)的容水量比不可溶纤维(如,麦麸)大得多,蔬菜比不可溶纤维(如,麦麸)大得多,蔬菜纤维的容水量介于两者之间,木质素的容纤维的容水量介于两者之间,木质素的容水量最小。水量最小。?黏度黏度膳食中的果胶树胶混合键的膳食中的果胶树胶混合键的 葡聚葡聚膳食中的果胶、树胶、混合键的膳食中的果胶、树胶、混合键的-葡聚葡聚糖和海藻多糖能分散于水中形成高黏度糖和海藻多糖能分散于水中形成高黏度的溶液。如瓜尔豆胶能在小肠内明显地的溶液。如瓜尔豆胶能在小肠内明显地增加肠内容物的黏度,黏度增加可使小增加肠内容物的黏度,黏度增加可使小肠腔内的单糖和中性氨基酸的转运速度肠腔内的单糖和中性氨基酸的

40、转运速度减慢。减慢。1/9/201011?细菌发酵作用细菌发酵作用:膳食纤维不被人的肠道膳食纤维不被人的肠道所消化,但易被肠内细所消化,但易被肠内细菌所酵解菌所酵解菌所酵解。菌所酵解。可溶性纤维可溶性纤维可溶性纤维可溶性纤维(如,果胶和瓜尔豆胶如,果胶和瓜尔豆胶如,果胶和瓜尔豆胶如,果胶和瓜尔豆胶)可完全被可完全被细菌酵解而不可溶性纤维则不易被酵解。酵细菌酵解而不可溶性纤维则不易被酵解。酵解后产生的短链脂肪酸(如异脂酸、丙脂酸解后产生的短链脂肪酸(如异脂酸、丙脂酸和丁脂酸)。这些脂肪酸可被肠道细胞作为和丁脂酸)。这些脂肪酸可被肠道细胞作为能量来源,也是肠道益生菌的营养物的来源能量来源,也是肠道

41、益生菌的营养物的来源,少量可被人体吸收。,少量可被人体吸收。可完全被可完全被细菌酵解而不可溶性纤维则不易被酵解。酵细菌酵解而不可溶性纤维则不易被酵解。酵解后产生的短链脂肪酸(如异脂酸、丙脂酸解后产生的短链脂肪酸(如异脂酸、丙脂酸和丁脂酸)。这些脂肪酸可被肠道细胞作为和丁脂酸)。这些脂肪酸可被肠道细胞作为能量来源,也是肠道益生菌的营养物的来源能量来源,也是肠道益生菌的营养物的来源,少量可被人体吸收。,少量可被人体吸收。?结合胆酸的作用结合胆酸的作用膳食纤维具有结合胆酸的作用在酸性膳食纤维具有结合胆酸的作用在酸性膳食纤维具有结合胆酸的作用,在酸性膳食纤维具有结合胆酸的作用,在酸性条件下结合较多。纯

42、纤维素结合的胆酸条件下结合较多。纯纤维素结合的胆酸较少,不可溶性纤维素(如,麦麸)结较少,不可溶性纤维素(如,麦麸)结合的稍多些,可溶性纤维素(如,果胶合的稍多些,可溶性纤维素(如,果胶和瓜尔豆胶)结合量中等,木质素结合和瓜尔豆胶)结合量中等,木质素结合量最大。量最大。?阳离子交换作用阳离子交换作用在胃肠内与矿物质相结合如钙铁在胃肠内与矿物质相结合如钙铁在胃肠内与矿物质相结合,如钙、铁、在胃肠内与矿物质相结合,如钙、铁、铜、锌离子等。多糖中的羧基、羟基和铜、锌离子等。多糖中的羧基、羟基和氨基均与纤维的阳离子交换作用有关。氨基均与纤维的阳离子交换作用有关。pHpH也影响纤维的阳离子交换作用。也影

43、响纤维的阳离子交换作用。四、膳食纤维的生理学作用四、膳食纤维的生理学作用四、膳食纤维的生理学作用四、膳食纤维的生理学作用?降低血浆胆固醇的作用降低血浆胆固醇的作用可溶性膳食纤维可降低降低血浆胆可溶性膳食纤维可降低降低血浆胆可溶性膳食纤维可降低降低血浆胆可溶性膳食纤维可降低降低血浆胆固醇水平,尤其是可降低低密度脂蛋白固醇水平,尤其是可降低低密度脂蛋白胆固醇。胆固醇。?改善血糖生成反应改善血糖生成反应某些可溶性膳食纤维可降低餐后血某些可溶性膳食纤维可降低餐后血糖生成和血胰岛素升高的反应。糖生成和血胰岛素升高的反应。?改善大肠功能改善大肠功能增加粪便的体积和重量,缩短在大增加粪便的体积和重量,缩短在

44、大肠内的时间,增加排便频率及改善便秘肠内的时间,增加排便频率及改善便秘肠内的时间,增加排便频率及改善便秘肠内的时间,增加排便频率及改善便秘等。等。?改善大肠的代谢改善大肠的代谢膳食中的多糖组分在大肠内被酵解膳食中的多糖组分在大肠内被酵解产生短链脂肪酸,降低肠内容物的产生短链脂肪酸,降低肠内容物的pHpH,使肠道内的细菌及其代谢产物发生改变使肠道内的细菌及其代谢产物发生改变,因而有益减少毒素和致癌物的发生。,因而有益减少毒素和致癌物的发生。?降低营养素的利用率降低营养素的利用率各种纤维均能抑制消化碳水化物脂质各种纤维均能抑制消化碳水化物脂质各种纤维均能抑制消化碳水化物、脂质各种纤维均能抑制消化碳

45、水化物、脂质和蛋白质的胰酶的活性。和蛋白质的胰酶的活性。1/9/201012五、膳食纤维的最适摄入量五、膳食纤维的最适摄入量五、膳食纤维的最适摄入量五、膳食纤维的最适摄入量?美国:每人每天美国:每人每天美国:每人每天美国:每人每天2020-30g30g,或每千卡热量,或每千卡热量,或每千卡热量,或每千卡热量1010-13g13g;其中不可溶性纤维占;其中不可溶性纤维占;其中不可溶性纤维占;其中不可溶性纤维占7070-7575,可溶,可溶性纤维占性纤维占,可溶,可溶性纤维占性纤维占2525-3030;建议摄入天然膳食而不;建议摄入天然膳食而不;建议摄入天然膳食而不;建议摄入天然膳食而不是纯的纤维

46、素是纯的纤维素是纯的纤维素是纯的纤维素是纯的纤维素是纯的纤维素。是纯的纤维素是纯的纤维素。?9292年中国调查:年中国调查:年中国调查:年中国调查:农村农村农村农村-总纤维约总纤维约总纤维约总纤维约28g/28g/天,其中可溶性纤维天,其中可溶性纤维天,其中可溶性纤维天,其中可溶性纤维14.1g/14.1g/天;天;天;天;城市城市城市城市-总纤维约总纤维约总纤维约总纤维约23g/23g/天,其中可溶性纤维天,其中可溶性纤维天,其中可溶性纤维天,其中可溶性纤维11.6g/11.6g/天。天。天。天。第六章第六章第六章第六章水水水水第六章第六章第六章第六章水水水水内容提要:内容提要:内容提要:内

47、容提要:?水的获得和丢失途径水的获得和丢失途径水的获得和丢失途径水的获得和丢失途径?体液的稳态调节体液的稳态调节体液的稳态调节体液的稳态调节?体液的稳态调节体液的稳态调节体液的稳态调节体液的稳态调节?环境对体液稳态的影响环境对体液稳态的影响环境对体液稳态的影响环境对体液稳态的影响一、水的获得和丢失途径一、水的获得和丢失途径一、水的获得和丢失途径一、水的获得和丢失途径1 1、水的获得途径、水的获得途径?通过进餐时摄取液体和食物是保持体内通过进餐时摄取液体和食物是保持体内水分平衡的主要途径。水分平衡的主要途径。?能量底物的代谢会产生内源性水。能量底物的代谢会产生内源性水。代谢水产量(代谢水产量(g

48、 g)=0.4 x=0.4 x 氧化的蛋白氧化的蛋白质(质(g g)+0.6 x+0.6 x 氧化的碳水化合物氧化的碳水化合物+1.07 x 1.07 x 氧化的脂肪(氧化的脂肪(g g)代谢水的量和运动量或被氧化的底物成代谢水的量和运动量或被氧化的底物成正比。正比。例如:运动期间代谢水产量的增加相当例如:运动期间代谢水产量的增加相当例如:运动期间代谢水产量的增加相当例如:运动期间代谢水产量的增加相当于休息时的于休息时的1313倍。倍。1/9/2010132 2、水的丢失途径、水的丢失途径?汗液损失汗液损失?汗液损失汗液损失与运动所产生的热量呈正比(约30ml/100kcal)。与运动量、温度

49、、相对湿度、水化状态、既往热适应程度等因素相关。在中高强度的体育运动中可达到1-2L/h。?皮肤损失皮肤损失 和汗液损失相比,皮肤损失很小(约350ml/d)350ml/d)。?呼吸损失呼吸损失 通常约为13ml/100kcal。体育运动可以呼吸损失增加至2-5ml/min。与气候有关。?肾脏损失肾脏损失 约500-1400ml/d?粪便损失粪便损失二、体液的稳态调节二、体液的稳态调节二、体液的稳态调节二、体液的稳态调节?肾脏和下丘脑共同负责保持液体容量的肾脏和下丘脑共同负责保持液体容量的稳态。稳态。大脑中的“渴中枢”滞后,直到体液损失高于2时才开始工作。肾脏对血浆容量的改变作出的反应比下丘脑

50、迅速。1 1、水不足、水不足:指脱水(机体失水过程)造:指脱水(机体失水过程)造成的一种状态。成的一种状态。?脱水过程中,体液由细胞内液又由细胞脱水过程中,体液由细胞内液又由细胞外液室丢失。外液室丢失。?轻度水不足只暂时性地引起体重下降。轻度水不足只暂时性地引起体重下降。?严重的水不足会引起体温调节不良和功严重的水不足会引起体温调节不良和功能减退的后果。能减退的后果。?在运动中,水不足对运动能力产生很大影在运动中,水不足对运动能力产生很大影响。响。出汗过多造成高渗性血浆,血浆渗透性增高则会出汗过多造成高渗性血浆,血浆渗透性增高则会将体液从细胞内区动员到细胞外区以保持血浆溶将体液从细胞内区动员到

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