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1、营养基础营养基础 第一节第一节营养学概论营养学概论一、学科含义一、学科含义 （一）概念（一）概念 营养与食品卫生学是从营养与食品卫生学是从预防医预防医学和公共卫生角度学和公共卫生角度研究研究营养和食物营养和食物（饮食）（饮食）与与人体健康关系人体健康关系的一门学的一门学科。科。（二）性质（二）性质 具有很强的科学性、社会性和应用性。具有很强的科学性、社会性和应用性。（三）意义（三）意义 与国计民生的关系密切，在增进我国人与国计民生的关系密切，在增进我国人民体质、预防疾病、保护和提高健康水平、民体质、预防疾病、保护和提高健康水平、提高劳动效率、降低发病率和死亡率、延长提高劳动效率、降低发病率和死
2、亡率、延长寿命等方面起着重要作用。寿命等方面起着重要作用。（四）关系（四）关系 营养学和食品卫生学是既有区别又有营养学和食品卫生学是既有区别又有联系的两门学科联系的两门学科 。两门学科的研究对象、内容、理论体两门学科的研究对象、内容、理论体系、工作和研究方法各不相同，因而它们系、工作和研究方法各不相同，因而它们是两门学科；又由于这两门学科都涉及食是两门学科；又由于这两门学科都涉及食物和饮食，故这两门学科又是密切联系的。物和饮食，故这两门学科又是密切联系的。二、营养学二、营养学 Nutrition（一）概念（一）概念 营养学是研究食物中的营养学是研究食物中的营养素营养素及及其他生物活性物质其他生
3、物活性物质对人体对人体健康的健康的生理作用生理作用和和有益影响有益影响的科学的科学。营养：nutrition 营：谋求，养：养生。营养：谋求养生。是指人体吸收、消化、吸收、利用食物中营养物质，以满足机体生理需要的生物学过程合理营养合理营养：是是指指通通过过合合理理的的膳膳食食搭搭配配和和科科学学的的烹烹饪饪加加工工，能能向向机机体体提提供供足足够够数数量量的的热热能能和和各各种种营营养养素素，并并保保持持各各营营养养素素之之间间的的数数量量平平衡衡，以以满满足足人人体体的的生生理需要，保持人体健康的营养理需要，保持人体健康的营养。营养素营养素:nutrient:nutrient 食食物物中中可
4、可给给 人人体体提提供供能能量量、机机体体构构成成成成分分和和组组织织修修复复以以及及生生理理调调节节功功能能的的化化学学成成分分，是是保保证证人人体体健健康的物质基础康的物质基础。人体需要的营养素人体需要的营养素蛋白质蛋白质protein脂类脂类lipids碳水化合物碳水化合物carbohydrates矿物质矿物质minerals维生素维生素vitamins水水water 营养素生理功能营养素生理功能产热产热参加机体构成参加机体构成调节机体生理功能调节机体生理功能宏宏量量营营养养素素macro-nutrient：摄摄取取量量较较多的营养素多的营养素微微量量营营养养素素micro-nutrie
5、nt：摄摄取取量量较较少少的营养素的营养素常常量量元元素素macro-elements：凡凡在在人人体体内内总重量大于体重的总重量大于体重的0.01%0.01%的矿物质的矿物质微微量量元元素素traceelements：在在体体内内总总重重量量小于体重的小于体重的0.01%0.01%的矿物质的矿物质（二）营养学的主要研究内容（二）营养学的主要研究内容 人体对营养的需要，即营养学基础；人体对营养的需要，即营养学基础；植物化学物；植物化学物；各类食品的营养价值；各类食品的营养价值；不同人群的营养；不同人群的营养；疾病与营养；疾病与营养；社区营养（公众营养）等。社区营养（公众营养）等。（三）营养学的
6、研究方法（三）营养学的研究方法 食物成分分析食物成分分析 生物学研究生物学研究 营养调查与流行病学研究营养调查与流行病学研究 生物化学与分子生物学研究生物化学与分子生物学研究 食品化学研究食品化学研究 食品微生物学研究食品微生物学研究 食品毒理学研究食品毒理学研究 临床医学研究临床医学研究（四）营养学发展简史（四）营养学发展简史 中国中国 1 1、古代、古代 （1 1）距距今今一一万万至至40004000年年前前，发发明明了了酒酒，其其有有一一定定的治疗作用的治疗作用 （2 2）距今）距今30003000年前，商代，出现了药酒年前，商代，出现了药酒 （3 3）周周代代 食食医医、疾疾医医、疡疡
7、医医、兽兽医医，“食食医医，掌掌和和王王之之六六食食、六六欲欲、六六膳膳”，认认为为食食养养居居于于术术养、药养等养生之首养、药养等养生之首 （4 4）早早在在二二千千多多年年前前，我我国国黄黄帝帝内内经经素素问问中中即即提提出出了了“五五谷谷为为养养、五五果果为为助助、五五畜畜为为益益、五五菜菜为充为充”的膳食模式。的膳食模式。五谷五谷 黍、稷、菽、麦、稻（麻）黍、稷、菽、麦、稻（麻）五菜五菜 葵、韭、葱、蒜、蔓菁（萝卜）葵、韭、葱、蒜、蔓菁（萝卜）五畜五畜 牛、羊、猪、犬、鸡牛、羊、猪、犬、鸡五果五果 枣、李、桑、杏、桃枣、李、桑、杏、桃 （5 5）内经内经素问素问 将食物分为将食物分为四
8、性四性 温、凉、寒、热温、凉、寒、热五味五味 酸、辛、咸、苦、甘酸、辛、咸、苦、甘（6 6）东晋）东晋 葛洪葛洪肘后备急方肘后备急方有关豆有关豆类及乳类治疗脚气病类及乳类治疗脚气病（7 7）齐代）齐代 陶宏景第一个发现了现称维陶宏景第一个发现了现称维生素生素A A的物质的物质（8 8）隋朝）隋朝 巢元方对夜盲症有详细描述巢元方对夜盲症有详细描述（9 9）元元 忽必慧忽必慧 饮膳正要饮膳正要（1010）明）明 高濂高濂 遵生八笺遵生八笺（1111）清）清 沈李龙沈李龙 食用本草食用本草2 2、近代、近代（1 1）初初建建期期 19131913年年-1924-1924年年，侯侯祥祥川川出出国国学学
9、成成回国后创立营养学，并开展食物营养素分析。回国后创立营养学，并开展食物营养素分析。（2 2）发发展展期期19271927年年-1949-1949年年，进进行行了了食食物物成成分分分分析析、营营养养调调查查、缺缺乏乏病病、19391939年年提提出出我我国国营营养素供给量建议。养素供给量建议。（3 3）迅迅速速发发展展期期19491949年年-1965-1965年年，设设立立研研究究机机构构、提提出出许许多多营营养养标标准准、对对克克山山病病、脚脚气气病病研研究究。19521952年年第第一一本本食食物物成成分分表表、19581958年年第第一一次次营养调查、营养调查、19631963年对年对
10、RDARDA进行修订。进行修订。（4 4）挫折期）挫折期 19661966年年-1976-1976年年（5 5）恢复期）恢复期 19761976年以来年以来 19811981年恢复机构与期刊，年恢复机构与期刊，19821982年、年、19921992年、年、20022002年第二、三、四次年第二、三、四次营养调查，营养调查，19811981年、年、19881988年、年、20002000年修订供给量标准，年修订供给量标准，19921992年、年、19971997年膳食指南、平衡膳食宝塔，年膳食指南、平衡膳食宝塔，20002000年制订年制订DRIDRI，19811981年、年、19911991
11、年、年、20022002年修订食物成分表、年修订食物成分表、食物发展纲要、营养改善行动计划、营养与疾食物发展纲要、营养改善行动计划、营养与疾病的研究、新资源开发。病的研究、新资源开发。国外国外 1 1、古代、古代公元前公元前400400年年 HippocrateHippocrate创立营养学创立营养学2、近代、近代（1）启蒙期）启蒙期KWScheel,JPriestly氮氮、氢、氢、二氧化碳、二氧化碳Romonsov物质守恒物质守恒Mendeleer元素周期律元素周期律Lavoisier呼吸是氧化燃烧呼吸是氧化燃烧（2）鼎盛时期）鼎盛时期Liebig碳、氢、氮的定量碳、氢、氮的定量将不同食物对
12、动物的功能进行了分类将不同食物对动物的功能进行了分类Voit,Atwater人和动物体内的气体交换和代谢人和动物体内的气体交换和代谢氮平衡氮平衡Rubner三大营养素生热系数三大营养素生热系数 Lusk基础代谢和食物热效应基础代谢和食物热效应对营养素的认识从对营养素的认识从3种到种到20、30种种 1810年年第一个氨基酸第一个氨基酸亮亮AA1844年年血糖血糖1856年年肝糖原肝糖原1888年年蛋白质命名蛋白质命名1913-1915年年维生素维生素AB族维生素族维生素1917年年维生素维生素C1922年年维生素维生素D1929年年亚油酸是人体必需亚油酸是人体必需1935年年最后一种氨基酸最后
13、一种氨基酸苏苏AA1983年年成人有成人有8种必需种必需AA1947年年最后一种维生素最后一种维生素维生素维生素B12（3 3）发展期）发展期 1 1）二二战战后后，发发现现酶酶的的作作用用、微微量量元元素素（斑斑釉釉牙牙氟氟 猪猪营营养养性性软软骨骨障障碍碍锰锰），营营养养与与疾疾病病的的关关系系，RDARDA，膳膳食食调查方法，公共营养、食品强化。调查方法，公共营养、食品强化。2 2）近年来的情况）近年来的情况 膳食纤维膳食纤维的认识的认识 生理作用及生理作用及其预防某些疾病的重要性。其预防某些疾病的重要性。对不饱和脂肪酸对不饱和脂肪酸特别是特别是n-3n-3系列系列的的亚麻酸及基在体内形
14、成的二十亚麻酸及基在体内形成的二十二碳五烯酸和二十二碳六烯酸的研二碳五烯酸和二十二碳六烯酸的研究越来越受到重视，究越来越受到重视，亚麻酸已被亚麻酸已被许多学者认为是人体必需的营养素。许多学者认为是人体必需的营养素。对对营养素生理功能的再认识营养素生理功能的再认识 维生素维生素E、C、-胡萝卜素及微量元素硒、胡萝卜素及微量元素硒、锌、铜在体内的锌、铜在体内的抗氧化作用抗氧化作用及其机制的研究已及其机制的研究已成为当前的热点成为当前的热点 对营养与疾病对营养与疾病 叶酸、维生素叶酸、维生素B12、B6与出生缺陷及心血管与出生缺陷及心血管疾病病因关联的研究已深入到了分子水平；同疾病病因关联的研究已深
15、入到了分子水平；同型半胱氨酸与冠心病；叶酸与神经管畸形等等。型半胱氨酸与冠心病；叶酸与神经管畸形等等。此外，人们发现食物中还有许多非营养素此外，人们发现食物中还有许多非营养素养活性成分在疾病的预防方面有着重要意义。养活性成分在疾病的预防方面有着重要意义。如茶多酚、大豆异黄酮等有抗氧化和免疫调节如茶多酚、大豆异黄酮等有抗氧化和免疫调节作用。作用。许多营养概念得到了更新许多营养概念得到了更新因因为为某某些些营营养养素素功功能能的的发发挥挥已已超超过过了了沿沿用用了了多多年年的的RDA的的量量，故故美美国国学学 者者 首首 先先 提提 出出 了了 每每 日日 参参 考考 摄摄 入入 量量（DRI）的
16、的概概念念，提提出出了了人人体体营营养养需需要要的的四四个个水水平平。并并提提出出了了适适宜宜摄摄入入量量、摄入量高限的概念。摄入量高限的概念。营养学是一门应用性较强的学科，各国政营养学是一门应用性较强的学科，各国政府对营养深为重视。府对营养深为重视。1992年年159个国家政府领个国家政府领导人参加的世界营养大会发布了世界营养宣导人参加的世界营养大会发布了世界营养宣言，有的国家以立法的形式强调营养工作，言，有的国家以立法的形式强调营养工作，有的以政府政令的形式提出了营养工作的方有的以政府政令的形式提出了营养工作的方针，如针，如1997年中国营养改善行动计划，为了年中国营养改善行动计划，为了使
17、营养知识更易为人们所接受，世界各国都使营养知识更易为人们所接受，世界各国都制订了膳食指南，提出了对饮食的要求，为制订了膳食指南，提出了对饮食的要求，为了进一步量化，有的国家提出了膳食平衡金了进一步量化，有的国家提出了膳食平衡金字塔或宝塔。字塔或宝塔。营养分子生物学研究的开展营养分子生物学研究的开展从分子水平利用营养素来预防和从分子水平利用营养素来预防和治疗疾病，成为治疗疾病，成为21世纪营养学的世纪营养学的又一研究热点。又一研究热点。对对基基因因的的调调控控的的研研究究已已成成为为营营养养学学研研究究的的热热点点，锌锌对对细细胞胞凋凋亡亡的的调调控控、锌锌指指结结构构对对基基因因表达的认识也都
18、是目前研究的内容。表达的认识也都是目前研究的内容。基因表达的营养素调节基因表达的营养素调节1、影响反式作用要素、影响反式作用要素蛋白质、维生素、蛋白质、维生素、矿物质复合物矿物质复合物2、特异性、特异性DNA结合蛋白质结合蛋白质3、花生四烯酸可抑制基因转录、花生四烯酸可抑制基因转录4、翻译后的修饰位点作用、翻译后的修饰位点作用铜铜-凝血酶原凝血酶原残基被羧基化，与铜结合残基被羧基化，与铜结合葡萄糖葡萄糖葡萄糖激酶葡萄糖激酶转录转录视黄视黄酸酸视黄酸受体视黄酸受体转录转录铁铁铁蛋白铁蛋白翻译翻译维生素维生素B6类固醇受体类固醇受体转录转录锌锌锌依赖酶锌依赖酶转录转录维生素维生素C前胶原前胶原转录
19、转录、翻译、翻译维生素维生素K凝血酶原凝血酶原羧化羧化胆固醇胆固醇HMG-CoA还原酶还原酶转录转录与营养相关的研究十多次获得诺贝尔奖与营养相关的研究十多次获得诺贝尔奖1929年荷兰的艾克曼因发现抗神经炎维生年荷兰的艾克曼因发现抗神经炎维生素（素（B1）而获得诺贝尔医学奖；）而获得诺贝尔医学奖；1937年匈牙利的阿尔伯特因发现维生素年匈牙利的阿尔伯特因发现维生素C和丁烯二酸在生物氧化过程的催化作用而获得和丁烯二酸在生物氧化过程的催化作用而获得诺贝尔医学奖；诺贝尔医学奖；1943年丹麦的哈里克和美国的爱德华因发年丹麦的哈里克和美国的爱德华因发现维生素现维生素K而获得诺贝尔医学奖；而获得诺贝尔医学
20、奖；1985年美国的布朗和高斯丁发现胆固醇的年美国的布朗和高斯丁发现胆固醇的代谢调控机制而获得诺贝尔医学奖；等等。代谢调控机制而获得诺贝尔医学奖；等等。（五）目前存在的营养问题（五）目前存在的营养问题1、营养缺乏与营养过剩共存。、营养缺乏与营养过剩共存。2、人人们们需需要要的的是是具具体体的的营营养养指指导导，且且极极具有个体化。具有个体化。3、只只有有部部分分患患有有与与营营养养密密切切相相关关的的疾疾病病的的患患者者真真正正体体会会到到了了营营养养的的重重要要性性外外，大大部部分分人人对对营营养养的的认认识识尚尚不不全全面面，吃吃饱饱、吃吃精精仍仍是他们的目标。是他们的目标。第二节第二节能
21、量及宏量营养素能量及宏量营养素热能热能 Energy一、概述一、概述1、热能单位、热能单位千卡，千卡，焦耳焦耳1千卡千卡=4.18千焦耳千焦耳1千焦耳千焦耳=0.239千卡千卡2、生热系数、生热系数1克蛋白质克蛋白质16.7KJ1克脂肪克脂肪37.6KJ1克碳水化合物克碳水化合物16.7KJ1克酒精克酒精29.3KJ3、能量的作用、能量的作用（1）内脏器官的化学和物理活动）内脏器官的化学和物理活动（2）肌肉活动）肌肉活动（3）体温调节）体温调节（4）生长发育）生长发育4、人体能量的储存形式、人体能量的储存形式很少的碳水化合物和蛋白质：很少的碳水化合物和蛋白质：肌糖原（骨骼肌）、肝糖原（维持血糖
22、水平）脑肌糖原（骨骼肌）、肝糖原（维持血糖水平）脑功能的维持依赖于血糖水平功能的维持依赖于血糖水平主要以脂肪形式储存主要以脂肪形式储存5、储存形式、储存形式ATP磷酸肌酸磷酸肌酸高能硫酯键高能硫酯键6、体内能量的转换和利用、体内能量的转换和利用(1)转换转换氧化氧化+磷酸磷酸产热营养素产热营养素ADPATP（2）利用）利用ATP营养素营养素肌肉收缩肌肉收缩神经传导神经传导分解分解ATP合成代谢合成代谢磷磷吸收与分泌吸收与分泌ADP其他其他CO2+H2O体内能量的转化与利用体内能量的转化与利用二、人体的热能消耗二、人体的热能消耗（一）基础代谢（一）基础代谢60-70%1、概念、概念维持生命的最低
23、能量消耗。维持生命的最低能量消耗。安静、恒温条件、禁食安静、恒温条件、禁食12小时、静卧放松小时、静卧放松而又清醒时仅用于维持体温、血液循环、呼而又清醒时仅用于维持体温、血液循环、呼吸和其他器官的生理需要时的能量消耗吸和其他器官的生理需要时的能量消耗2、基础代谢率：基础代谢状态下，每小时每、基础代谢率：基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（每公斤体重）热能消耗平方米体表面积（每公斤体重）热能消耗静息代谢率：休息状态、禁食只要静息代谢率：休息状态、禁食只要4小时小时3、基础代谢消耗的主要方面、基础代谢消耗的主要方面肝肝32脑脑21心心10肺肺9肾肾7其他其他214、影响基础代谢的因素、影响基础
24、代谢的因素体格体格瘦体型瘦体型-多多个子小体表面积大个子小体表面积大-多多生理状态（甲状腺、肾上腺、脑垂体）生理状态（甲状腺、肾上腺、脑垂体）环境环境咖啡因咖啡因（二）体力活动（二）体力活动15-30%肌肉发达者肌肉发达者活动中消耗增多活动中消耗增多体重重者体重重者进行相同运动消耗增多进行相同运动消耗增多活动时间长、强度大活动时间长、强度大消耗增多消耗增多 劳动强度分级（劳动强度分级（CNS，2000年）年）等级等级活动水平活动水平举例举例轻轻75%坐或站坐或站25%活动活动办公室办公室中中25%坐或站坐或站75%特殊职业特殊职业学生、学生、车床车床活动活动重重40%坐或站坐或站60%特殊职业
25、特殊职业炼钢炼钢活动活动体育运动体育运动 影响因素影响因素劳动强度劳动强度熟练程度熟练程度作业姿势作业姿势劳动时间劳动时间机体状况机体状况其他因素（工余活动）其他因素（工余活动）（三）食物特殊动力作用（食物热效应）（三）食物特殊动力作用（食物热效应）Specificdynamicaction，SDA(thermaleffectoffood)1、概念、概念摄食引起额外消耗摄食引起额外消耗可能原因可能原因胃肠道活动引起胃肠道活动引起咀嚼、消化液、肠蠕动咀嚼、消化液、肠蠕动热能过剩热能过剩转化消耗转化消耗脂肪脂肪-甘油三酯甘油三酯0.277kcal/g葡萄糖葡萄糖-脂肪脂肪多消耗多消耗10能量能量2
26、、比例、比例脂肪脂肪4-5%碳水化合物碳水化合物5-6%蛋白质蛋白质30%混合膳食混合膳食10%3、影响因素、影响因素进食多、快进食多、快，SDA高高 4、差异原因、差异原因（1）营养素的消化后转变为）营养素的消化后转变为ATP的效率的效率蛋白质蛋白质3234脂肪、碳水化合物脂肪、碳水化合物3840%（2）转变为脂肪消耗的能量不同）转变为脂肪消耗的能量不同高峰期在摄食后高峰期在摄食后2小时小时34小时后恢复正常小时后恢复正常（四）生长发育（四）生长发育1、婴儿每日有、婴儿每日有1523用于生长发育用于生长发育增加体内增加体内1克新组织，约需要克新组织，约需要4.78kcal的能量的能量2、孕妇
27、、孕妇每增加每增加1克体重需要消耗克体重需要消耗6.4MJ能量能量三、热能消耗的测定三、热能消耗的测定（一）计算法（一）计算法膳食调查膳食调查活动记录活动记录 人体热能消耗举例（人体热能消耗举例（kj/min)男男女女睡眠睡眠4.52静坐静坐5.82步行步行4.9km/h15.48中等活动（足球）中等活动（足球）20.92-31.3816.47-25.10擦窗擦窗17.9914.64（二）测量法（二）测量法直接直接水温升高水温升高间接间接测定氧气消耗测定氧气消耗测定产水量测定产水量 四、供给量和来源四、供给量和来源（一）供给量（一）供给量（二）来源（二）来源各种食物各种食物热能密度高的食物热能
28、密度高的食物含脂肪高水分少的食物含脂肪高水分少的食物奶油、硬果、肉奶油、硬果、肉热能密度相对较高的食物热能密度相对较高的食物豆、干果、粮食豆、干果、粮食热能密度较低的食物热能密度较低的食物水果、蔬菜水果、蔬菜注意注意57天间应平衡天间应平衡过低过低体重下降体重下降,工作效率低下工作效率低下,营养不良营养不良过多过多肥胖等肥胖等每日超过需要量每日超过需要量80kcal，一年后将增加，一年后将增加3公斤体公斤体脂脂增加增加1公斤体重公斤体重，相当于多摄取，相当于多摄取2533MJ热能热能每天多吃每天多吃10克碳水化合物，一年增加克碳水化合物，一年增加14600kcal热热能，增加能，增加1.6公斤
29、体脂公斤体脂 RNI AI UL 男 女 男 女 男 女能量MJ 11.29 9.62蛋白质g 80 70脂类 20-30%碳水化合物 55-65%膳食纤维g 30 RNI AI UL 男 女 男 女 男 女 钙mg 800 2000 铁mg 15 20 50 锌mg 15.0 11.5 45 37 碘g 150 1000 硒g 50 400 RNI AI UL 男 女 男 女 男 女 铜mg 2.0 8.0 钠mg 2200 钾mg 2000 镁mg 350 700 磷mg 700 3500 RNI AI UL 男 女 男 女 男 女维生素Aug 800 700 3000维生素Dug 5 2
30、0维生素Emg 14维生素B1mg 1.4 1.3 50维生素B2mg 1.4 1.2 RNI AI UL 男 女 男 女 男 女 尼克酸mg 14 13 35 维生素B6mg 1.2 叶酸ug 400 1000 维生素Cmg 100 1000蛋白质蛋白质 protein 蛋白质正常人体内Pro约为16-19%分解合成动态平衡组织Pro不断更新 修复每天约3%的Pro被更新图 正常人体内的蛋白质代谢概况肠道 骨髓Pro更新速度较快一切生命的物质基础一、组成与分类一、组成与分类 蛋白质的元素组成：碳（5055%）、氢（6.77.3%）、氧（1924%）、氮（1319%）、硫（04%），其他元素如
31、磷、铁、碘、锌。蛋白质是人体氮的唯一来源。大多数蛋白质含氮量接近，平均为16%，因此任何生物样品中，每克氮相当与6.25克蛋白质（10016），折算系数为6.25。只要测定出生物样品中的含氮量，就可以推算出其中蛋白质的含量。样品蛋白质(g%)样品含氮量(g)6.25100%蛋白质按化学组成分为蛋白质按化学组成分为 1、单纯蛋白：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、鱼精蛋白、组蛋白、硬蛋白等。2、结合蛋白：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。蛋白质按形状分为蛋白质按形状分为 1、纤维蛋白：如胶元蛋白 2、球状蛋白：如免疫球蛋白蛋白质按营养价值分为蛋白质按营养价值分为 1、完全蛋白：如酪蛋白、
32、卵白蛋白、肌蛋白 2、半完全蛋白：如麦胶蛋白 3、不完全蛋白：如玉米胶蛋白二、生理功能二、生理功能1、构成和修复人体组织、构成和修复人体组织 正常人体内约1619%是蛋白质，每天人体约有3%的蛋白质进行更新。人血浆蛋白质的半寿期约10天，肝脏蛋白质半寿期约18天。人体蛋白质的形式：肌肉、心、肝、肾（瘦组织）中的蛋白质 骨骼、牙齿中 胶原蛋白质 指趾甲中 角蛋白 机体受伤后需要蛋白质作为修复材料。2、构成体内各种重要物质，调节生理功能、构成体内各种重要物质，调节生理功能 酶 转运蛋白 激素 血液凝固 抗体 视觉形成 人体的运动 癌蛋白 组蛋白（基因）周期素（细胞周期）血红蛋白 神经递质3、供给能
33、量、供给能量 蛋白质在体内降解为氨基酸，再经脱氨作用生成-酮酸，可直接或间接进入三羧酸循环氧化分解并释放能量。1克 食 物 蛋 白 质 在 体 内 可 产 生16.7kJ（4kcal）的热能。三、氨基酸三、氨基酸 （一）分类（一）分类蛋蛋白白质质是是由由许许多多氨氨基基酸酸以以肽肽键键连连结结在在一一起起。构成人体蛋白质的氨基酸有构成人体蛋白质的氨基酸有20种。种。非必需氨基酸非必需氨基酸9必需氨基酸必需氨基酸9条件必需氨基酸条件必需氨基酸2（二）（二）非必需氨基酸非必需氨基酸与与必需氨基酸必需氨基酸构成人体蛋白质的构成人体蛋白质的20种氨基酸，有种氨基酸，有9种人体自身可以合成以满足机体需要
34、，种人体自身可以合成以满足机体需要，故称故称非必需氨基酸非必需氨基酸，而有而有9种氨基酸，人体种氨基酸，人体不能合成不能合成或或合成速度不能满足机体需要合成速度不能满足机体需要，必须从，必须从食物中直接获得食物中直接获得，称为，称为必需氨基酸必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）。）。亮亮氨氨酸酸Leu苯苯丙丙氨氨酸酸Phe异亮氨酸异亮氨酸Ile苏氨酸苏氨酸Thr赖氨酸赖氨酸Lys色氨酸色氨酸Trp蛋氨酸蛋氨酸Met缬氨酸缬氨酸Val组氨酸组氨酸His条件必需氨基酸或半必需氨基酸条件必需氨基酸或半必需氨基酸半胱氨酸半胱氨酸(Cys)和酪氨酸和酪氨酸(Tyr)在体内分别由蛋氨
35、酸和苯丙氨酸转变而在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少少30%和和50%。所以半胱氨酸和酪氨酸称为。所以半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸条件必需氨基酸或半必需氨基酸在计算食物必需氨基酸时，往往将蛋氨在计算食物必需氨基酸时，往往将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。（三）氨基酸模式和限制氨基酸1、氨基酸模式（amino acid pattern）指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例
36、。计算方法为将该种食物蛋白质中的色氨酸含量为1，分别计算其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式。氨基酸模式（mg/g）（WHO/FAO）异亮氨酸 40 苏氨酸 40亮氨酸 70 色氨酸 10赖氨酸 55 缬氨酸 50含硫+半胱氨酸 35 苯丙+酪氨酸 60人体蛋白质和几种食物蛋白质的氨基酸模式人体蛋白质和几种食物蛋白质的氨基酸模式氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米LeuIleLysMet+CysPhe+ThrThrTrpVal7.04.05.52.33.82.91.04.85.13.24.13.45.52.81.03.96.83.45.62.47.33.11.04
37、.66.84.47.23.26.23.61.04.65.74.34.91.23.22.81.03.26.43.81.82.87.22.51.03.86.34.02.32.87.22.51.03.8优质蛋白质优质蛋白质（HighQualityProtein)当当食食物物蛋蛋白白质质的的氨氨基基酸酸模模式式与与人人体体蛋蛋白白质质相相近近时时，必必需需氨氨基基酸酸被被机机体体利利用用的的程程度度也也越越高高，食食物物蛋蛋白白质质的的营营养养价价值值也也相相对对越越高高。这这种种蛋蛋白白质质也也被被称称为为优优质质蛋蛋白白质质，如如动动物物性性蛋蛋白白质质中中蛋蛋、奶奶、肉肉、鱼等以及大豆蛋白，均属
38、于优质蛋白。鱼等以及大豆蛋白，均属于优质蛋白。参考蛋白参考蛋白（referenceprotein）鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最为接近，在实验中常以它酸模式最为接近，在实验中常以它作为作为参考蛋白参考蛋白限制氨基酸限制氨基酸（limitingaminoacid）食食物物蛋蛋白白质质中中一一种种或或几几种种必必需需氨氨基基酸酸相相对对含含量量较较低低，导导致致其其它它的的必必需需氨氨基基酸酸在在体体内内不不能能被被充充分分利利用用而而浪浪费费，造造成成其其蛋蛋白白质质营营养养价价值值降降低低，这这些些含含量量相相对对较较低低的的必必需需氨氨基基酸酸为为限限制制氨氨基
39、基酸酸。其其中中含含量量最最低低的的为为第第一一限限制制氨氨基基酸酸，余余者者以以此类推。此类推。肽键和肽链肽键和肽链将氨基酸连接起来的键称为肽键将氨基酸连接起来的键称为肽键(peptidebond)，是由氨基酸的，是由氨基酸的-羧基和羧基和-氨基脱水缩氨基脱水缩合而成。蛋白质就是氨基酸以肽键连接并形合而成。蛋白质就是氨基酸以肽键连接并形成一定空间结构的有机大分子。甘氨酸和丙成一定空间结构的有机大分子。甘氨酸和丙氨酸组成的肽叫二肽，三个氨基酸组成的肽氨酸组成的肽叫二肽，三个氨基酸组成的肽叫三肽，叫三肽，10个以下氨基酸组成的肽叫寡肽，个以下氨基酸组成的肽叫寡肽，11个以上氨基酸组成的肽叫多肽。
40、个以上氨基酸组成的肽叫多肽。四、蛋白质的消化、吸收及代谢四、蛋白质的消化、吸收及代谢蛋白质的消化蛋白质的消化食物蛋白质必须水解成氨基酸和小肽后才能被吸食物蛋白质必须水解成氨基酸和小肽后才能被吸收。消化从胃开始，主要在小肠。收。消化从胃开始，主要在小肠。胃内消化：胃内消化：在胃酸作用下，胃蛋白质酶原激活成在胃酸作用下，胃蛋白质酶原激活成胃蛋白质酶，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨胃蛋白质酶，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸等残基组成肽键。对酪蛋白有凝乳作用，延长胃停酸等残基组成肽键。对酪蛋白有凝乳作用，延长胃停留时间，有利消化，婴儿重要。留时间，有利消化，婴儿重要。小肠内消化：小肠内消化：
41、主要依赖胰腺分泌的各种蛋白酶，主要依赖胰腺分泌的各种蛋白酶，内肽酶水解蛋白分子内部的肽键，如胰蛋白酶、糜内肽酶水解蛋白分子内部的肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等；蛋白酶、弹性蛋白酶等；外肽酶将肽链末端的氨基外肽酶将肽链末端的氨基酸逐个水解，如氨基肽酶、羧基肽酶。酸逐个水解，如氨基肽酶、羧基肽酶。小肠粘膜细胞也分泌一些蛋白酶和肽酶。小肠粘膜细胞也分泌一些蛋白酶和肽酶。蛋白质的吸收蛋白质的吸收经过小肠消化，食物蛋白质水解成经过小肠消化，食物蛋白质水解成氨基酸和氨基酸和23氨基酸的小肽后被吸收。氨基酸的小肽后被吸收。整蛋白分子吸收极其微量，无任何营养整蛋白分子吸收极其微量，无任何营养学意义，
42、而且成为抗原。细菌毒素和其学意义，而且成为抗原。细菌毒素和其他一些食物抗原可能成为致病因子。他一些食物抗原可能成为致病因子。蛋白质的分解蛋白质的分解体内氨基酸的主要功能是合成蛋白质；也可转变为某些生体内氨基酸的主要功能是合成蛋白质；也可转变为某些生理活动物质，如嘌呤、嘧啶等。正常人尿中排出的氨基酸极少，理活动物质，如嘌呤、嘧啶等。正常人尿中排出的氨基酸极少，氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用。脱氨基方式有：氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用。脱氨基方式有：氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基和非氧化脱氨基，以、联合氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基和非氧化脱氨基，以、联合脱氨基最为重要。脱氨基最
43、为重要。氨基酸脱氨基后产生的酮酸进一步代谢：氨基酸脱氨基后产生的酮酸进一步代谢：经氨基化生成经氨基化生成非必需氨基酸；非必需氨基酸；转变为碳水化合物及脂类；转变为碳水化合物及脂类；氧化供能。脱氧化供能。脱氨基作用产生的氨，主要在肝脏合成尿素而解毒，少部分在肾氨基作用产生的氨，主要在肝脏合成尿素而解毒，少部分在肾合成铵盐由尿排出。合成铵盐由尿排出。某些氨基酸的代谢某些氨基酸的代谢一碳单位的代谢：主要合成嘌呤、嘧啶等，在核酸合成中一碳单位的代谢：主要合成嘌呤、嘧啶等，在核酸合成中起重要作用。起重要作用。芳香族氨基酸代谢：芳香族氨基酸代谢：1、苯丙氨酸：经苯丙氨酸羧化酶作用生成酪氨酸，当苯、苯丙氨酸
44、：经苯丙氨酸羧化酶作用生成酪氨酸，当苯丙氨酸羧化酶先天性缺乏时，会出现苯丙酮尿症（丙氨酸羧化酶先天性缺乏时，会出现苯丙酮尿症（PKU）。）。2、酪氨酸：经酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶作用生成多巴、酪氨酸：经酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶作用生成多巴氨、去甲肾上腺素、肾上腺素。经酪氨酸酶合成黑色素。氨、去甲肾上腺素、肾上腺素。经酪氨酸酶合成黑色素。3、色氨酸：主要转变为、色氨酸：主要转变为5-羟色胺，及犬尿酸、丙氨酸、羟色胺，及犬尿酸、丙氨酸、乙酰辅酶乙酰辅酶A、烟酸（维生素）等。、烟酸（维生素）等。氨基酸代谢的调节氨基酸代谢的调节必需氨基酸代谢主要受下列四种因素的影响：必需氨基酸代谢主要受下列四种因素的
45、影响：1、膳食中蛋白质氨基酸模式与机体氨基酸需要相符的程度。、膳食中蛋白质氨基酸模式与机体氨基酸需要相符的程度。2、个体总氮摄入量与总氮需要量的接近程度。、个体总氮摄入量与总氮需要量的接近程度。3、必需和非必需氨基酸之间的平衡。、必需和非必需氨基酸之间的平衡。4、能量摄入量与能量需要匹配。、能量摄入量与能量需要匹配。氨基酸代谢的器官特异性氨基酸代谢的器官特异性氨基酸代谢的主要部位在小肠、肝、肌肉、肾。氨基酸代谢的主要部位在小肠、肝、肌肉、肾。小肠：谷氨酰胺和肠道中的谷氨酸的代谢。小肠：谷氨酰胺和肠道中的谷氨酸的代谢。肝：调节来自门静脉血的氨基酸，是唯一能够分解所有氨基肝：调节来自门静脉血的氨基
46、酸，是唯一能够分解所有氨基酸的器官。酸的器官。肌肉：支链氨基酸的代谢。肌肉：支链氨基酸的代谢。肾：产生代谢产物如铵盐，排出体外。肾：产生代谢产物如铵盐，排出体外。五、食物蛋白质的营养评价五、食物蛋白质的营养评价必要的氮损失必要的氮损失（obligatorynitrogenlosses）机体每天由于皮肤、毛发和粘膜 的脱落，妇女月经期的失血等，以及肠道菌体死亡排出，损失约20克以上的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。氮平衡氮平衡NitrogenBalance 氮平衡是反映机体摄入氮和排出的氮的关系。其关系式如下 B=I-（U+F+S）B balance(氮平衡)I in
47、take(摄入氮)U urine(尿氮)F feces(粪氮)S skin(皮肤氮)当当摄摄入入氮氮和和排排出出氮氮相相等等时时为为零零氮氮平平衡衡，健康的成年人应维持零平衡以下富裕健康的成年人应维持零平衡以下富裕5%如摄入氮多于排出氮，称为如摄入氮多于排出氮，称为正氮平衡。正氮平衡。儿儿童童期期、妇妇女女孕孕期期、疾疾病病恢恢复复时时及及运运动动和和劳劳动动以以达达到到增增加加肌肌肉肉时时，应应适适当当保保持持正正氮氮平衡满足机体对蛋白质的额外需要平衡满足机体对蛋白质的额外需要摄入氮少于排出氮时，为摄入氮少于排出氮时，为负氮平衡负氮平衡。人在饥饿、疾病和老年时期一般处于这种人在饥饿、疾病和老
48、年时期一般处于这种状态。状态。影响氮平衡的因素影响氮平衡的因素氮含量氮含量时间时间热量热量机体状况机体状况激素水平激素水平（一）蛋白质的含量（一）蛋白质的含量 食物中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定氮法，测定食物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，就可以得到食物蛋白质的含量。一般来说，食物中氮含量占蛋白质的16%，其倒数即为6.25，由氮计算蛋白质的换算系数即是6.25。（二）蛋白质消化率 Digestibility，D 食物氮-蛋白质消化率（蛋白质消化率（%）=-食物氮真消化率真消化率(trueD)去除粪代谢氮去除粪代谢氮 表观消化率(apparent D)不去除粪代谢氮，因其偏小
49、，故有一定安全性，粪代谢氮 肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮 意义 蛋白质在消化道内被分解的程度 消化后的氨基酸和肽被吸收的程度(粪氮-粪代谢氮)影 响 因 素蛋白质在食物中的存在形式食物中含有不利于蛋白质吸收的其他因素加工方式 大豆整粒60%加工为豆腐90%（三）蛋白质利用率（三）蛋白质利用率1、生物学价值、生物学价值Biologicalvalue，BV储留氮储留氮生物价生物价=-吸收氮吸收氮储留氮储留氮=吸收氮吸收氮-（尿氮（尿氮-尿内源性氮）尿内源性氮）吸收氮吸收氮=食物氮食物氮-（粪氮（粪氮-粪代谢氮）粪代谢氮）意义意义反映食物蛋白质吸收后被机体利用程度反映食物蛋白质吸收后被机体利用程度
50、指导肾病患者饮食指导肾病患者饮食常见食物蛋白质的生物价（常见食物蛋白质的生物价（BVBV）蛋白质 BV 蛋白质 BV 蛋白质 BV 鸡蛋 94 鸡蛋白 83 鸡蛋黄 96 脱脂牛奶 85 鱼 83 牛肉 76 猪肉 74 大米 77 小麦 67 生大豆 57 熟大豆 64 扁豆 72 蚕豆 58 白面粉 52 小米 57 玉米 60 白菜 76 红薯 72 马铃薯 67 花生 592、蛋白质净利用率、蛋白质净利用率NetProteinUtilization，NPU概念概念NPU=储留氮储留氮/食物氮食物氮=消化率消化率生物价生物价意义意义反映食物中蛋白质被利用的程度反映食物中蛋白质被利用的程度