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1、7/22/2022 9:51 AM1江南大学江南大学食品学院食品学院乐国伟乐国伟7/22/2022 9:51 AM2l第一节、食品营养学发展概况7/22/2022 9:51 AM3l一一 营养学的发展历史营养学的发展历史l从从1818世纪中叶到世纪中叶到1919世纪中叶的世纪中叶的100100年时间为第一阶段。年时间为第一阶段。燃素学说(燃素学说(lavoisioierlavoisioier) l从从1919世纪中叶开始,以后的世纪中叶开始,以后的100100年为第二阶段年为第二阶段 l 蛋白质、脂肪和碳水化合物蛋白质、脂肪和碳水化合物 l从从2020世纪中叶起,营养学的发展进入第三个阶段世纪
2、中叶起,营养学的发展进入第三个阶段 l 维生素、氨基酸、必需脂肪酸、无机元素、能维生素、氨基酸、必需脂肪酸、无机元素、能量代谢、蛋白质代谢、营养需要及养分互作关系量代谢、蛋白质代谢、营养需要及养分互作关系 l 细胞时代、基因时代细胞时代、基因时代营养基因组学营养基因组学7/22/2022 9:51 AM4lGene eral Nutrigenomics-functional genomicsl proteomicsl metabolomics l Bioinformatics 7/22/2022 9:51 AM57/22/2022 9:51 AM6nNutrigenomics-function
3、al genomicsn nGene era7/22/2022 9:51 AM77/22/2022 9:51 AM87/22/2022 9:51 AM9 食物是人类赖以生存的最为重要的环境因素之一 营养营养-食物在体内经消化、吸收、代谢,促进机体生长发育、益智健体、抗衰防病、益寿延年的综合过程。 营养素-食物中的有效成分称为营养素。即能够为动物摄取、消化、吸收,参与机体代谢,为机体所利用的物质。 营养学营养学-研究营养素的摄入、消化、吸收、代谢以及代谢产物作用规律的科学。7/22/2022 9:51 AM101、基础营养: 近10 余年来,基础营养研究又取得了许多新进展, 如膳食纤维的生理作用
4、, 多不饱和脂肪酸特别是N-3 系列的-亚麻酸、EPA 及DHA 的生理作用 叶酸、维生素B12、VB6 与出生缺陷及心血管疾病病因关联的研究已深入到分子水平; VE、VC、-胡萝卜素及微量元素硒、锌和铜等在体内的抗氧化作用及其机制已成为当前研究的热点。7/22/2022 9:51 AM11在WHO、FAO 的努力下加强了营养工作的宏观调控作用,提出了一些新概念,如营养监测、营养政策等,逐步形成了公共营养学或社会营养学,更加重视如何使大众得到实惠。制定了膳食指南和营养素每日推荐供给量,在此基础上又提出了适宜摄入量和可耐受最高摄入量。并号召各国政府保障食品供应,控制营养缺乏病加强宣传教育,并制定
5、国家营养改善行动计划。7/22/2022 9:51 AM12l营养与健康的关系已成为现代营养学的一项重要内容。l越来越多的研究表明,一些慢性病如心脑血管疾病、糖尿病等与膳食营养关系密切,膳食因素是这些疾病的重要成因,也是预防和治疗这些疾病的重要手段。lWHO 强调在社区中用改善膳食和适当体力活动为主的干预措施来防治多种慢性病。7/22/2022 9:51 AM13l营养因素与遗传基因的相互作用是营养学研究的一个新热点。从理论上讲,每一种人类主要慢性疾病都有其特异的易感基因。人体内特异性疾病基因的存在对于决定个体对某种疾病的易感性有重要作用。l从疾病预防的策略考虑,是要防止疾病基因得到表达,其次
6、是通过较长期的努力来减少人群中疾病特异性基因的存在。7/22/2022 9:51 AM14l 目前营养学研究较活跃的领域。目前研究较多的有:茶叶多酚、茶色素、类胡萝卜素、活性多糖、异黄酮等。但这方面的研究往往难以划清食品和药品的界限。6、营养与农业l营养素来自食物,食物源自农业。在人口增长超过耕地增长的情况下,农业的发展为世界食物供求平衡作出了巨大贡献。7/22/2022 9:51 AM15l食品科学、食品加工业与食品营养 食品-食物的商品 加工 贮存 运输 最佳生产方式:安全、卫生问题最小化,灭菌、钝化酶、去除食品中的不利因素,改善食品感官性状和营养价值、促进健康。7/22/2022 9:5
7、1 AM16第二节 食品研究的内容一、研究食品和人体健康关系的一门科学:7/22/2022 9:51 AM175食品加工对营养素的影响4营养、膳食营养与疾病3营养素作用机制与相互关系2各类食物的营养价值1人体对营养的需要 营养学基础营养学主要学科内容7/22/2022 9:51 AM18营养*(Nutrition)是一个动态的生物学过程食物营养成分摄入消化吸收利用保证生长发育组织更新维持良好健康状态合理营养*也是一个动态过程7/22/2022 9:51 AM19营养素*(Nutrients)指食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。人体需要的营养素包括7/22
8、/2022 9:51 AM20人体需要的营养素 (Nutrients)种类蛋白质Protein脂类Fat碳水化物Carbohydrate矿物质Mineral维生素Vitamin水Water7/22/2022 9:51 AM21现代营养学中,往往把食物中具有生理调节功能的物质也包括在营养素中。7/22/2022 9:51 AM22l人体所需的营养素约有四十余种,可概括为七大类:蛋白质、脂肪、糖、无机盐、维生素、水和食物纤维。7/22/2022 9:51 AM237/22/2022 9:51 AM24l人体对营养的需要也是食物所具备的营养功能。所以食物是合理营养的物质基础。l1、供给能量、维持体温
9、,并满足生理活动和从事生活劳动的需要。l2、构成细胞组织、供给生长发育和自我更新所需要的材料,并为制造体液、激素、l免疫抗体等创造条件。l3、保护器官机能、调节代谢反应,使机体各部分工作能协调地正常运行。7/22/2022 9:51 AM25l营养失衡,过度或不足都会给健康带来不同程度的危害。l如饮食无度、营养过剩可导致:肥胖病、糖尿病、胆石症、高血压及其它心血管疾病,还可成为某些肿瘤和多种疾病的诱因,严重影响健康。而营养缺乏所产生的影响更为复杂、严重而深刻,涉及优生优育、劳动能力、免疫功能、预期寿命等各个方面。l营养状况可决定人体的机能状态,关系到脑力、体力劳动能力、竞技状态和运动成绩。营养
10、不良使机体免疫功能低下,易感疾病,且病程迁延。二、合理营养的重要性:7/22/2022 9:51 AM26l合理营养:就是在卫生的前提下,合理地选择食物和配合食物,合理地贮存、加工和烹调食物,使食物中的营养素的种类、数量及比例都能适应人们的生理、生活和劳动的实际需要。l营养的核心是 “全面、平衡、适量”。7/22/2022 9:51 AM277/22/2022 9:51 AM28一、食品与营养 1 食品(Food)指各种供人食用或饮用的成品、原料及按传统既是食品又是药品的物品,但不包括以治疗为目的物品。 食品(Food):食物原料(食料,Foodstuff)。加工后的食物(Food produ
11、ct)。 食品的功能:提供营养素、感官需要以及生理调节作用。7/22/2022 9:51 AM292 强化食品即添加有营养素的食品。强化-调整(添加)食品中营养素 使之适合人类营养需要的一种食品加工过程。是人类在饮食生活上摆脱靠天吃饭,弥补天然食物营养素不足、积极干预自然的一种社会进步是文明社会发展到一定阶段(如能生产一种单一营养素)的历史必然是食物资源开发利用的一个重要方面7/22/2022 9:51 AM303 功能食品 (Functional food) 在医学或营养上具有特定要求、特定功能 * 的食品。功能食品又称机能食品、健康食品或保健食品(Health food), 指具有普通食品
12、的营养及感官功能外,又具有调节人体生理机能,增强机体防御、预防疾病,促进康复功能的工业化食品。 即含有确切的功效成分及其与功能关系。7/22/2022 9:51 AM311、食品加工与加工食品 来自动物、植物的各种食物原料易于腐败变质,不宜直接食用,需要加工处理与调配,以便于食用、运输、贮藏,制成形态、色泽、风味、质地以及营养价值等各不相同的加工食品。 食品加工:烧烤、烹煮、干制、腌制、冷冻、油炸、膨爆、发酵、罐头、微波、巴氏消毒、灭菌等。7/22/2022 9:51 AM32l1)加工提高营养价值l提高消化率 l 钝化胰蛋白酶抑制因子l 破坏抗营养因子l2)加工不当的危害l蛋白质 降低营养价
13、值梅拉德反应l脂肪氧化降低机体抗氧化能力l碳水化合物 -聚丙烯酰胺,精细化、营养素的流失l油质、胆固醇、蛋白质、碳水化合物多环芳烃致癌物 7/22/2022 9:51 AM33一、膳食与膳食指南(dietary guideline) 膳食由不同的食物组成,不同的地区、民族或个人信仰、生活习惯不同,经济发展水平、受教育程度不同,其膳食与膳食模式不同。 在WHO、FAO 的努力下,加强了营养工作的宏观调控作用,提出了一些新概念,如营养监测、营养政策等,逐步形成了公共营养学或社会营养学,更加重视如何使大众得到实惠。 7/22/2022 9:51 AM34二 中国/国外居民平衡膳食宝塔 为帮助人们在日
14、常生活中时间该指南,专家委员会进一步提出了食物定量指导方案,并以宝塔图形表示 平衡膳食宝塔将平衡膳食原则转化为各类食物的重量,直观地告诉居民食物分类的概念及每天各类食物的合理摄入范围 也就是说它告诉消费者每日应吃食物的种类及数量,以合理调配平衡膳食进行具体指导7/22/2022 9:51 AM35平衡膳食宝塔提出了一个营养上比较理想的膳食模式,它对于改善中国居民的膳食营养状况是不可缺少的它所建议的食物量,特别是奶类和豆类食物可能与当前大多数的实际膳食还有一定距离,但应把它看作是一个奋斗目标,努力争取,逐步达到2005年 美国FDA提出的膳食指南中提出了适量运动的概念。7/22/2022 9:5
15、1 AM361940s1950s-1960s1970s19922005Food for Young Children19167/22/2022 9:51 AM372005FDA美国膳食指南美国膳食指南中国居民膳食指南中国居民膳食指南7/22/2022 9:51 AM38 在应用平衡膳食宝塔时,要注意以下几点1确定你自己的食物需要2同类互换,调配丰富多彩的膳食3要合理分配三餐食量4要因地制宜充分利用当地食物资源5要养成习惯长期坚持6. 适量运动7/22/2022 9:51 AM39l膳食营养供给量(Recommended dietary allowance,RDA)是指在满足机体正常需要的基础上
16、,参照饮食习惯和食品供应情况而制定的,稍高于一般需要的热能及营养素的摄取量,使绝大多数个体不致因营养素缺乏而发生营养缺乏病,用以指导人们进食l膳食营养素参考摄入量(Dietary Reference Intake,DRI)每日平均营养素参考摄入量。它包括平均需要量(EAR)、推荐摄入量(RNI)、适宜摄入量(AI)和可耐受最高摄入量(UL)。RNI相当于RDA,UL是不会产生毒负作用的安全上限。l2000年中国营养学会 中国居民DRI。7/22/2022 9:51 AM40l营养标签:指在肉类、果蔬及其它各种加工食品上描述其热能及营养素含量的标志。如美国FDA 据每日RNI 设计用于食品标签,
17、以成年男子推荐的RNI的营养素数量为标准。营养标示必需遵循FDA 规定的标签形式,包括:l1)每份食品的能量、蛋白质、碳水化合物和脂肪的含量。l2)通常将蛋白质、7 种V、矿物质列出百分数(VA、C、B1、B2、PP、Ca、Fe)。l3)可列出其它一些种营养素(不强求):VD、I、Cu、Na、胆固醇及多不饱和脂肪酸等。7/22/2022 9:51 AM417/22/2022 9:51 AM42l概论概论食物食物-大分子大分子-小分子营养素、消化、吸收小分子营养素、消化、吸收 (digestion and absorption )本章集中介绍消化道的组成本章集中介绍消化道的组成 机体中酶与激素对
18、食物消化与吸收的作用机体中酶与激素对食物消化与吸收的作用 胃肠道激素对消化、吸收的控制胃肠道激素对消化、吸收的控制 各种营养素的消化与吸收各种营养素的消化与吸收7/22/2022 9:51 AM43l一、组成消化道消化道:口腔,食道,胃、十二指肠、空肠、回肠结肠、直肠.消化腺:唾液腺、舌下腺、颌下腺、胰腺、肝和胆囊. Fig.2.1 7/22/2022 9:51 AM44Figure 2.1 消化系统消化系统7/22/2022 9:51 AM45l口口 MouthMouthl食道食道 EsophagusEsophagusl胃胃 StomachStomach基底部基底部 (upper)(uppe
19、r)窦部窦部 (lower)(lower)l贲门贲门 (upper)(upper)l幽门括约肌幽门括约肌 l小肠小肠十二指肠十二指肠空肠、回肠空肠、回肠l大肠大肠 Large Intestinel盲肠盲肠 colon升结肠升结肠Ascending横结肠横结肠Transverse降结肠降结肠Descending直肠直肠 Rectum7/22/2022 9:51 AM46l1 1、兴奋性低、收缩缓慢、兴奋性低、收缩缓慢l2 2、富有弹性、富有弹性l3 3、有一定紧张性、有一定紧张性l4 4、节律运动、节律运动l5 5、对化学、温度与机械刺激敏感、对化学、温度与机械刺激敏感7/22/2022 9:5
20、1 AM47 消化方式消化方式 1.1.物理消化:通过牙齿和消化道的肌肉运动把食物压物理消化:通过牙齿和消化道的肌肉运动把食物压扁、撕碎、磨烂,增加食物表面积,易于与消化液充分混扁、撕碎、磨烂,增加食物表面积,易于与消化液充分混合,并推动食物在消化道中移动。合,并推动食物在消化道中移动。 2.2.化学消化:主要是消化酶的消化,使食物变成能吸化学消化:主要是消化酶的消化,使食物变成能吸收的营养物质的一个过程。收的营养物质的一个过程。 唾液腺、胃、胰腺、肠腺唾液腺、胃、胰腺、肠腺 3.3.微生物消化:盲肠微生物、大肠微生物微生物消化:盲肠微生物、大肠微生物7/22/2022 9:51 AM48消化
21、系統由消化道及其附屬器官共同組成。将食物化學及物理加工,使营养素能夠被吸收,并为体细胞所利用口腔咽頭食道胃肝臟小腸大腸膽囊胰臟十二指腸7/22/2022 9:51 AM49口腔咽頭食道胃肝臟小腸大腸膽囊胰臟十二指腸 口腔 牙齒:用來切割撕裂 及磨碎食物(增加消化 脢作用的表面積),使 食物與唾液混合 兒童2020顆乳齒,6-136-13歲 脫落,隨後由3232顆永久 齒取代 唾液腺:每天產生大 約1 1公升,触觉、嗅觉 、视觉受体受到刺激 所引起的反射作用而 分泌、舌下腺7/22/2022 9:51 AM50口腔咽食道胃肝臟小腸大腸膽囊胰臟十二指腸咽 食道运送食糜,為一条长2525公分,由咽延
22、伸至胃,對热无感觉食物排空時間:1至60秒7/22/2022 9:51 AM51口腔咽頭食道胃肝臟小腸大腸胆囊胰腺十二指肠胃 容积大约1.51.5公升。贮存食物、分泌胃液,拌合;只吸收酒精胃液淡黃色透明的强酸液 每天分泌量约2 2公升,含盐 酸、黏液及少量酶。 分泌受到情绪及食物刺激 影響盐酸提供酶作用有利环境黏液防止胃壁受到强酸的 腐蚀酶胃蛋白脢、胃脂解脢长度:20公分7/22/2022 9:51 AM52口腔咽頭食道胃肝臟小腸大腸膽囊胰臟十二指腸小肠长约长约 6 6米,直径2.52.5厘米的长厘米的长管管,表面有許多微細絨毛(有微血管及淋巴管)分泌小腸液;吸收葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、
23、維生素及礦物質十二指肠长约2525厘米厘米。 分泌大量的黏液以防止肠壁受到强酸的腐蚀。情绪会影 响黏液分泌,肝脏和胰腺的消 化 液 由 此 进 入 小 肠空肠长约2.52.5米回肠长约3.53.5米食物排空时间:4至9小时7/22/2022 9:51 AM53口腔咽頭食道胃肝臟小腸大腸膽囊胰臟十二指腸大肠长约1.5-1.81.5-1.8公尺,直径6 6公分吸收水份、钠、少量营养素、含有菌类盲肠结肠直肠粪便未被消化的食物、营养素、纤维、细菌、水份及胆汁,呈黄棕色食物排空时间:20-50小时 7/22/2022 9:51 AM54口腔咽頭食道胃肝臟小腸大腸膽囊胰腺十二指腸肝脏重約1.51.5公斤。
24、分泌胆汁、贮存维生素A A、D D、B12B12、铁铁及解毒解毒工廠肝癌才会发烧、疲倦胆囊位於肝脏下方,可容納30-5030-50毫升胆汁胰腺重量约6060公克,分泌胰岛素7/22/2022 9:51 AM55一一. .胃的消化胃的消化 起始阶段:起始阶段:分泌胃蛋白酶原和胃脂酶分泌胃蛋白酶原和胃脂酶.基底细胞:基底细胞:主细胞:主细胞:胃蛋白酶原胃蛋白酶原.杯状细胞分泌大量杯状细胞分泌大量粘液粘液.壁细胞分泌含壁细胞分泌含 0.1 N 盐酸盐酸 和内在因子(吸收维生素和内在因子(吸收维生素B12 ).7/22/2022 9:51 AM561.1.胃液成分和作用胃液成分和作用 纯净的胃液pH0
25、.91.5, 无色液体, 正常成人分泌量约1.52.5L天, 包括无机物(HCl、Na、K、Cl等)和有机物(粘蛋白、消化酶等) (1 1) 盐酸,盐酸, 也称胃酸也称胃酸 基础酸排出量基础酸排出量:正常人空腹时盐酸的排出量, 一般为05mmol小时。 最大酸排出量最大酸排出量:在食物或药物的刺激下, 盐酸排出量, 正常人为2025mmol/小时。 盐酸的分泌机制盐酸的分泌机制:H来源代谢水, H-K,ATP酶转运7/22/2022 9:51 AM57 (2 2)胃蛋白酶原()胃蛋白酶原(pepsinogenpepsinogen)主要来源主细胞, 其次是泌酸腺颈粘液细胞、贲门腺和幽门腺的粘液细
26、胞、十二指肠近端的腺体。 胃蛋白酶原H+胃蛋白酶(pepsin)蛋白质眎、胨, 少量多肽和氨基酸pH2.03.57/22/2022 9:51 AM58 胃窦(胃窦(AntrumAntrum)的杯状细胞分泌胃泌素,它刺激壁)的杯状细胞分泌胃泌素,它刺激壁细胞分泌盐酸。细胞分泌盐酸。7/22/2022 9:51 AM59 release stimulus (mmole/h) 基础产酸量 4谈运动 4谈食物 15假饲 20注入胃泌素 38 7/22/2022 9:51 AM60l消化过程中的最重要阶段化学消化:胰液、胆汁、小肠液机械消化7/22/2022 9:51 AM61l无色、无臭lpH:7.8
27、8.4l无机物:碳酸氢盐l有机物:酶7/22/2022 9:51 AM62l胰淀粉酶a-淀粉酶,水解淀粉为糊精、麦芽糖、麦芽寡糖l胰脂肪酶(少量的胆固醇酯酶、磷脂酶A)分解甘油为脂肪酸、甘油一酯和甘油l胰蛋白酶原和糜蛋白酶原肠致活酶激活胰蛋白酶原胰蛋白酶原激活糜蛋白酶原分解蛋白质为SHI、胨和多肽、氨基酸7/22/2022 9:51 AM63(1)神经调节条件反射、非条件反射迷走神经直接、经胃泌素间接作用于腺泡细胞酶丰富,水、碳酸氢盐量少7/22/2022 9:51 AM64l体液调节l促胰液素盐酸、蛋白质分解产物刺激小肠上段粘膜S细胞释放促胰液素促胰液素刺激小导管细胞大量分泌水、碳酸氢盐,酶
28、含量少l胆囊收缩素蛋白质分解产物、脂酸钠刺激小肠上段粘膜I细胞释放促胰液素7/22/2022 9:51 AM65 胆盐在肝细胞中合胆盐在肝细胞中合成,从肝脏分泌前,绝成,从肝脏分泌前,绝大多数胆盐与甘氨酸或大多数胆盐与甘氨酸或牛磺酸结合牛磺酸结合,形成共轭胆形成共轭胆汁酸盐。汁酸盐。门静脉回流门静脉回流回肠回肠结肠结肠3 胆盐合成胆盐合成7/22/2022 9:51 AM66l肝胆汁(pH7.4,)与 胆囊胆汁(pH6.8 )l无机成份:水与电解质l有机成份:胆盐、胆色素、脂肪酸、胆固醇、卵磷脂等7/22/2022 9:51 AM67l肝细胞产生肝管胆囊管-胆囊胆总管 胆汁胆汁胆囊胆囊十二指肠
29、十二指肠7/22/2022 9:51 AM68l胆盐、胆固醇、卵磷脂等乳化脂肪,便于脂肪消化、吸收促进脂溶性维生素的吸收7/22/2022 9:51 AM69l神经因素l体液因素胃泌素(直接、间接作用)促胰液素(量和HCO3)胆囊收缩素胆酸的肠肝循环7/22/2022 9:51 AM70(1)性质、成分与作用l十二指肠腺位于十二指肠粘膜下层,粘稠的碱性液体,含粘蛋白,旨在胃酸对十二指肠上皮的侵蚀l肠腺位于全部小肠的粘膜层,小肠液的主要部分7/22/2022 9:51 AM71l经常性分泌l增加分泌食靡的机械、化学刺激副交感神经(十二指肠腺)G、S、CCK等7/22/2022 9:51 AM72
30、l紧张性收缩其它运动形式的基础l分节运动以环行肌为主的节律性收缩、舒张运动l蠕动推进食靡(幽门至回盲瓣约4小时)7/22/2022 9:51 AM73l内在神经丛肌间神经丛起主要作用(肠壁的机械、化学刺激)l外来神经副交感兴奋、交感抑制(视肠肌紧张性)l体液因素肽类(P物质、脑啡肽)、胺(5-HT)7/22/2022 9:51 AM74l分泌:粘膜表面的柱状上皮细胞、杯状细胞l成分:黏液和碳酸氢盐(pH8.38.4)少量淀粉酶和二肽酶l作用:保护和润滑l调节:肠壁的机械刺激、副交感神经7/22/2022 9:51 AM75l(一)运动形式袋状往返运动分节或多袋推进运动蠕动与集团蠕动l(二)大肠
31、内细菌的作用占粪便干重的20-30%作用l发酵糖与脂肪,腐败蛋白质l合成vit.B复合物和vit.K7/22/2022 9:51 AM767/22/2022 9:51 AM77三大营养素的消化与吸收蛋白质由胃蛋白脢作用,到十二指肠后,由胰液中的胰蛋白酶分解成氨基酸,由血管至肝脏,运送全身碳水化合物由唾液中的淀粉酶初步分解,大部份由胰液中的淀粉酶分解成麦芽糖,再由小肠所分泌的麦芽糖酶分解成葡萄糖脂肪由胆汁先乳化,再由脂肪脢分解成脂肪酸及甘油十二指腸 胆囊肝脏胆汁胰腺脂肪酶胰蛋白酶淀粉酶血管小肠淋巴管到全身到全身胃胃蛋白酶淀粉酶口7/22/2022 9:51 AM78(一)谷物和薯类淀粉(一)谷物
32、和薯类淀粉1. 1. 主要消化过程主要消化过程口腔- 唾液 唾液淀粉酶 打开 -1, 4-Linkage胃 - HCl 可以水解饲料到一定的程度胰脏: 胰淀粉酶水解 -1, 4-linkage 小肠粘膜酶作用于二糖 二糖酶 (蔗糖) 麦芽糖酶(麦芽糖) 乳糖酶(乳糖) 低聚-1,6-糖苷酶 (水解 -1,6 linkages)7/22/2022 9:51 AM797/22/2022 9:51 AM80 -Amylase + Olig-1,6-Glycosidase1). Starch - Dextrins -Amylase2). Dextrins - Maltose Maltase3). Ma
33、ltose - Glucose3.3.酶浓度随日粮的组成而变化酶浓度随日粮的组成而变化4. 4. 二糖的消化二糖的消化 每千克体重每小时水解二糖的克数每千克体重每小时水解二糖的克数 Lactose Maltose(1) New Born 5.90.3(2) 5 weeks0.82.55.5.乳糖酶仅存在于摄入奶产品的哺乳动物。乳糖酶仅存在于摄入奶产品的哺乳动物。7/22/2022 9:51 AM81(一)与碳水化合物和蛋白质相比,脂肪胃的排空速度较慢。(二)脂肪的消化从十二指肠开始,主要在空肠完成。(三)有两个脂肪酶参与甘油三酯的消化(酶由小肠中的钙离子激活)。 1. 胰脂肪酶 2. 肠脂肪酶
34、(四)脂肪首先被胆盐、脂肪酸和甘油乳化成油滴。(五)乳化的脂肪进一步降解形成微粒。7/22/2022 9:51 AM82 Lipases1. 乳化的脂肪 脂肪酸 + 2-甘油一酯2. 2-甘油一酯 + 胆盐+ 游离脂肪酸形成微粒(六) 微粒使脂肪酸和甘油一酯可溶,从而能够通过微绒毛。1. 微粒 脂肪酸 + 2-甘油一酯 通过微绒毛2. 微粒进入与微绒毛紧密结合,使得脂肪酸和甘油一酯被吸收。胆盐向消化道后部运动,在回肠被重吸收(哺乳动物)。(七)磷脂的 消化方式与甘油三酯相似,卵磷脂转变成溶血卵磷脂。(八)脂肪在后段肠道的消化为微生物的作用。7/22/2022 9:51 AM83(一)蛋白质消化
35、从胃开始1. HCL 使蛋白质变性2. 胃蛋白酶(Pepsin) Protein + Pepsin - 主要被水解成多肽 主要作用于芳香族氨基酸 PHE, TRP 和 TYR。 最适pH 2 to 3, pH 在 6.5以上,作用停止。3. 白明胶酶(Gelatinase) 溶解明胶4. 凝乳酶(Rennin) Casein + Rennin - (衍酪蛋白)Paracasein + Polypeptides Ca + Paracasein 凝块(3)凝乳酶减慢蛋白质通过胃的速度,禽不含凝乳酶。7/22/2022 9:51 AM841.需要一个中性 pH (约 7)2. 胰液胰蛋白酶原由肠激酶
36、激活 作用与LYS和 ARG 相连的肽键 激活别的消化酶胰凝乳蛋白酶原由胰蛋白酶激活 羧肽酶原由胰蛋白酶激活弹性蛋白酶原由胰蛋白酶激活核糖核酸酶 (RNase)脱氧核糖核酸酶 (DNase) 7/22/2022 9:51 AM85氨肽酶(Aminopeptidase)二肽酶(Dipeptidase)核酸酶(Nucleases) 4.在粘膜细胞内,小肽可能进一步被降解。5. 消化酶最终被自身消化。7/22/2022 9:51 AM86l吸收被消化的产物经消化道上皮进入血液和淋巴的过程。l口腔与食管:食物不被吸收l胃内:酒精和少量水分l小肠:吸收的主要部位吸收的主要部位l大肠:水分和盐类7/22/
37、2022 9:51 AM87l小肠长度为4米l环行皱褶、绒毛、微绒毛l使吸收面面积增大600倍l食物停留时间长l食物已成为小分子物质l毛细血管和毛细淋巴管7/22/2022 9:51 AM88胃的黏膜十二指腸的黏膜小肠的黏膜大肠的黏膜7/22/2022 9:51 AM897/22/2022 9:51 AM90l仅单糖能被吸收,但吸收的速率有差别。l吸收机制: 1 继发性主动转运(与钠耦联转运)葡萄糖、半乳糖。2 异化扩散:果糖7/22/2022 9:51 AM911.1 Fatty acids 10-12 碳原子长度的在粘膜中重新与甘油一酯结合形成甘油三酯,经淋巴系统转运。1.3 甘油三酯由载
38、脂蛋白 (Apoproteins A and B),胆固醇和磷脂包被,形成乳糜微粒和低密度脂蛋白(VLDL)。1.4 血中脂类转运到各组织的毛细血管后,游离脂肪酸直接吸收,甘油三酯被血管壁脂蛋白脂酶分解成脂肪酸后再吸收。7/22/2022 9:51 AM927/22/2022 9:51 AM937/22/2022 9:51 AM94乳糜微粒(Chylomicrons),超低密度脂(VLDL),低密度脂(LDL)和高密度脂(HDL),脂蛋白中蛋白质比脂肪的比例越高,其密度越高。2.1 Chylomicrons:是密度最低,最大的脂蛋白,被组织毛细血管基底部的脂蛋白脂肪酶水解。2.2 VLDL:少
39、量在小肠粘膜合成,大部分在肝脏合成,运载大部分甘油三酯到组织。2.3 LDL:胆固醇浓度最高,在体内主要转运胆固醇, LDL胆固醇有时被称作坏胆固醇。2.4 HDL:最高密度的脂蛋白,在肝脏中合成,从肝脏接受胆固醇,并把它转变成VLDL和LDL,HDL胆固醇有时被称作好胆固醇。7/22/2022 9:51 AM95l日吸收140克小肽吸收机制二肽、三肽l氨基酸主动转运中性、酸性、碱性 AA转运系统与钠耦联转运l吸收后进入门脉血循7/22/2022 9:51 AM967/22/2022 9:51 AM971. AA的吸收主要在小肠上部完成,为主动吸收 。2. 被吸收氨基酸的来源 50% 来源于消
40、化的日粮蛋白质 50% 为内源性的来源 25% 来源于消化液 25% 来源于脱落的小肠细胞7/22/2022 9:51 AM98小肽(二、三肽)吸收比游离氨基酸快。(1)肽转运载体(2)依H+或GSH(3)不易饱和(4)耗能低营养意义: 乳蛋白消化产物中肽的比例高应激 肠道缺血 ATP耗能-氧游离基生成-肠粘膜损伤婴幼儿:膳食补充小肽 肠绒毛高度提高(谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸)7/22/2022 9:51 AM992. 氨基酸通过四个基本系统转运依钠离子、需要ATP、易饱和、吸收速度慢中性氨基酸碱性氨基酸(3)酸性氨基酸(4)脯氨酸,羟脯氨酸和其它化合物7/22/2022 9:51 AM10
41、0l水溶性维生素简单被动扩散 VB12 内在因子结合l 脂溶性维生素溶于脂类 7/22/2022 9:51 AM101(一)(一)水与矿物元素的吸收水与矿物元素的吸收l吸收量:8L/DAYl机制:被动吸收借盐主动吸收所形成的渗透压梯度l钠/氯l铁l钙主动吸收,需要VD参与,合成载体蛋白l负离子7/22/2022 9:51 AM102l食后特殊动力作用-产热lATP-线粒体o自由基 葡萄糖l 脂肪酸l 氨基酸l 肽l 无机离子 自由基-健康7/22/2022 9:51 AM103消化系统物质和能量代谢极为旺盛,消化系统物质和能量代谢极为旺盛, 营养因素与自由基产生营养因素与自由基产生脂、糖脂、糖
42、 蛋白蛋白组织、器官自由基?组织、器官自由基?氧化还原状态控制氧化还原状态控制-生长抑素生长抑素 somatostatin基因表达基因表达消化系统氧化还原状态的调节机制消化系统氧化还原状态的调节机制如何防止氧化损伤如何防止氧化损伤7/22/2022 9:51 AM104l线粒体活性氧生成主要来自线粒体呼吸链和单线粒体活性氧生成主要来自线粒体呼吸链和单胺氧化酶。是细胞氧自由基生成的主要来源。胺氧化酶。是细胞氧自由基生成的主要来源。l呼吸链电子传递系统的电子部分泄漏,泄漏电呼吸链电子传递系统的电子部分泄漏,泄漏电子被子被O O2 2接受生成接受生成O O2 2- -。自由基的生成自由基的生成7/2
43、2/2022 9:51 AM105O2 形成最早形成最早 H+接收接收O2 生成生成H2O2O2和和 H2O2或或H2O2和和Fe2+作用产生作用产生OH脂类被脂类被OH作用,生成作用,生成LOOROS 在生命活动的氧化代谢在生命活动的氧化代谢过程中会不断地产生各种自过程中会不断地产生各种自由基,主要有:由基,主要有: O2,H2O2,OH, LOO能量代谢与自由基能量代谢与自由基7/22/2022 9:51 AM106 在正常情况下,体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡中 一些生命活动需要自由基,过多或清除过慢,也会对生物体产生一系列损害,加速机体的衰老过程并诱发各种疾病,自由基具有双
44、重作用。7/22/2022 9:51 AM107 自由基对生物体的积极作用自由基对生物体的积极作用 正常中间代谢产物,正常中间代谢产物, 有效的防御系统,有效的防御系统, 参与机体正常的代谢调节参与机体正常的代谢调节: : a. a.增强白细胞的吞噬功能,提高杀菌效果增强白细胞的吞噬功能,提高杀菌效果 b.b.促进或参与人体一些重要物质的生成促进或参与人体一些重要物质的生成c.c.参与肝脏的解毒功能参与肝脏的解毒功能7/22/2022 9:51 AM108当当ROSROS的水平高于生物体自身的的抗氧化防御的水平高于生物体自身的的抗氧化防御能力,体内氧化还原状态失衡,过量的自由能力,体内氧化还原
45、状态失衡,过量的自由基存在于组织或细胞内,即诱发氧化应激。基存在于组织或细胞内,即诱发氧化应激。 酶类及非酶类酶类及非酶类的抗氧化剂的抗氧化剂 7/22/2022 9:51 AM109 氧化应激的危害 a自由基自由基对DNA分子的攻击,可以分为DNA分子的碱基修饰、DNA单双链的断裂等。 自由基容易与亲核性的DNA分子结合,导致DNA碱基的修饰改变,胸腺嘧啶的氧化修饰产物有20多种,鸟嘌呤C8位的氧化(形成8-0HdG)是最多见的. b. b.对蛋白质的对蛋白质的损害 -S-S-, -S-Ch3 7/22/2022 9:51 AM110 c. 对碳水化合物的损害对碳水化合物的损害d. 对脂类对
46、脂类: 作用于细胞膜上的多个不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化反应,终产物MDA等会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合导致细胞结构和功能损伤。 脂质的过氧化对免疫细胞膜结构和功能的损害。7/22/2022 9:51 AM111e. 氧化应激则可能介导细胞凋亡氧化应激则可能介导细胞凋亡: : (1)加入活性氧或减少细胞内的抗氧化剂可导致凋亡 (2)加入有抗氧化活性的物质可阻止凋亡.7/22/2022 9:51 AM112消化系统物质和能量代谢极为旺盛,消化系统物质和能量代谢极为旺盛, 营养因素与自由基产生营养因素与自由基产生脂、糖脂、糖 蛋白蛋白组织、器官自由基?组织、器官自由基?氧化还原状态控制
47、氧化还原状态控制-生长抑素生长抑素 somatostatin基因表达基因表达消化系统氧化还原状态的调节机制消化系统氧化还原状态的调节机制如何防止氧化损伤如何防止氧化损伤7/22/2022 9:51 AM113l线粒体活性氧生成主要来自线粒体呼吸链和单线粒体活性氧生成主要来自线粒体呼吸链和单胺氧化酶。是细胞氧自由基生成的主要来源。胺氧化酶。是细胞氧自由基生成的主要来源。l呼吸链电子传递系统的电子部分泄漏,泄漏电呼吸链电子传递系统的电子部分泄漏,泄漏电子被子被O O2 2接受生成接受生成O O2 2- -。自由基的生成自由基的生成7/22/2022 9:51 AM114O2 形成最早形成最早 H+
48、接收接收O2 生成生成H2O2O2和和 H2O2或或H2O2和和Fe2+作用产生作用产生OH脂类被脂类被OH作用,生成作用,生成LOOROS 在生命活动的氧化代谢在生命活动的氧化代谢过程中会不断地产生各种自过程中会不断地产生各种自由基,主要有:由基,主要有: O2,H2O2,OH, LOO能量代谢与自由基能量代谢与自由基7/22/2022 9:51 AM115 在正常情况下,体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡中 一些生命活动需要自由基,过多或清除过慢,也会对生物体产生一系列损害,加速机体的衰老过程并诱发各种疾病,自由基具有双重作用。7/22/2022 9:51 AM116 自由基对生物
49、体的积极作用自由基对生物体的积极作用 正常中间代谢产物,正常中间代谢产物, 有效的防御系统,有效的防御系统, 参与机体正常的代谢调节参与机体正常的代谢调节: : a. a.增强白细胞的吞噬功能,提高杀菌效果增强白细胞的吞噬功能,提高杀菌效果 b.b.促进或参与人体一些重要物质的生成促进或参与人体一些重要物质的生成c.c.参与肝脏的解毒功能参与肝脏的解毒功能7/22/2022 9:51 AM117当当ROSROS的水平高于生物体自身的的抗氧化防御的水平高于生物体自身的的抗氧化防御能力,体内氧化还原状态失衡,过量的自由能力,体内氧化还原状态失衡,过量的自由基存在于组织或细胞内,即诱发氧化应激。基存
50、在于组织或细胞内,即诱发氧化应激。 酶类及非酶类酶类及非酶类的抗氧化剂的抗氧化剂 7/22/2022 9:51 AM118 氧化应激的危害 a自由自由基基对DNA分子的攻击,可以分为DNA分子的碱基修饰、DNA单双链的断裂等。 自由基容易与亲核性的DNA分子结合,导致DNA碱基的修饰改变,胸腺嘧啶的氧化修饰产物有20多种,鸟嘌呤C8位的氧化(形成8-0HdG)是最多见的. b. b.对蛋白质的对蛋白质的损害 -S-S-, -S-Ch3 7/22/2022 9:51 AM119 c. 对碳水化合物的损害对碳水化合物的损害d. 对脂类对脂类: 作用于细胞膜上的多个不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化反应,