第三章 营养学基础

2021年2月28日发(作者：肺癌止咳药)
第三章


营养学基础

随着经济的高速发展，我们生活水 平也发生明显的变化，餐桌上粮食类比
重下降，畜禽蛋奶等类食品比例的增加，人们越来越关注营养。< br>
营养的概念

营养：是指人体摄取、消化、吸收和利用食物中营养物质以满足 机体生理
需要的生物学过程。营养是一个全面的生理过程，而不是指某一种养分。

营 养素：是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 的营养素主要有蛋白质、脂肪、碳水化合物、
矿物质、维生素、水。

食物中的碳水化 合物、脂肪和蛋白质经过氧化分解释放出一定的能量，满
足人体的需要，故称为三大能量营养素，也称产 热营养素。





二、人体需要的营养素：









（一）蛋白质——生命的基本物质











蛋白质是一切生命的物质基础，没有蛋白质就没 有生命，可见
蛋白质是人体最重要的营养素之一。











正常成人体内约
16~19 %
是蛋白质，
人体内的蛋白质始终于不断
地分解又不断地合成的动态平衡之中，总体来 说，成人体内每天约有
3%
的蛋白
质被更新。










1
、蛋白质的构 成：蛋白质是人体重要的组成部分，是一种复杂
的有机化合物。

蛋白质分子中含有碳 、氢、氧、氮，有些还含有硫、磷、铁、锌等元素。
在食物所提供的三大产热营养素中，
蛋白质 是唯一的氮来源，
脂肪、
碳水化合物
只含碳、氢、氧，因此，碳水化合物和脂肪都不能 代替蛋白质。

组成蛋白质的基本单位是氨基酸。
食物蛋白质中含有
20多种氨基酸，
其中
有
8
种氨基酸是人体不能合成的，必须由食物提供，我 们称之为必需氨基酸。

必需氨基酸：是指人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从 食
物中直接获得的氨基酸。

赖氨酸、
色氨酸、
苯丙氨酸、
苏氨酸、
蛋氨酸、
亮氨酸、
异亮氨酸、
缬
（
xie
）
氨酸。对于婴儿来说，组氨酸和精氨酸也是必需氨基酸。

其他的氨基酸是人体可以 在体内合成或又其他氨基酸转化而来以满足机体
需要，故称为非必需氨基酸。

2
、来源与分类：

蛋白质最好的食物来源是肉类、蛋类、鱼类、奶类及其制 品。谷类虽然蛋
白质含量仅为
6%~10%
，
但因为我国是以谷类为主的饮食 习惯，
所以它也是我们
生活中一个重要的蛋白质来源。

按蛋白质来源可分为动物性蛋白质和植物性蛋白质。

动物性蛋白质是从动物性食物中 获得，
含人体不能合成的必需氨基酸较多，
且相互间构成比模式与人体所需接近，
易被 消化、
吸收和利用，
其中以鸡蛋蛋白
最好，牛奶、鱼虾次之。

优质 蛋白：当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式越接近时，
必需氨基酸被机体利用的程度就越高 ，
食物蛋白质的营养价值也相对越高，
比如
蛋奶肉鱼以及大豆蛋白均为优质蛋白，其中鸡蛋蛋白与人体蛋白质氨基酸模式最
接近，在我们的营养实验中常把鸡蛋蛋白作为参考蛋白。< br>
植物性蛋白质则从植物性食物中获得，因其含必需氨基酸不全或构成比模
式与人体所需 差异较大，
其蛋白质营养价值不及动物性蛋白，
比如说大米和面粉
蛋白质中赖氨酸含量 就很少，
为了提高植物性蛋白的营养价值，
往往将两种或两
种以上的食物混合食用，< br>提高其蛋白的利用率。
那么这种不同食物间相互补充其
必需氨基酸不足的作用叫蛋白质互 补作用。
比如肉类和大豆蛋白就可以弥补米面
蛋白质中的赖氨酸不足。

在这 儿我们需要指出的是豆类及豆制品的蛋白质含量很高，其中以大豆为
最，
含量高于肉类，
大豆蛋白的功能越来越被世界所认识，
它不仅可以提供丰富
的蛋白质，而且起到许多保健功效 。

3
、蛋白质的生理功能：

①构成和修补人体组织：
蛋 白质是人体一切细胞核组织的主要成分，
神经、
肌肉、
脏器、
血液、
骨骼、
皮肤等均主要由蛋白质构成。
正常成人体内，
约
16~19%
是蛋白质。人体的生长发育都是由蛋白质提供原料来完成的。机体组织的修补、
更新均离不开蛋白质，< br>如血液中的红细胞每
120
天就更新一次，
皮肤、
头发、
指< br>甲的再生都由蛋白质来提供。当人体受到外伤时，组织修补也需要大量蛋白质。
外科病人在康复时 要多吃蛋白质也就是这个原因。

②形成酶和激素

人体内每时每刻都在进行 化学反应，具有催化调节作用的几千种酶和激素
都是由蛋白质为主要原料构成的。
这对调节机体 代谢、
维持正常生理功能起着重
要作用。

③增加机体免疫力
蛋白质是构成抗体、补体、干扰素等的重要部分，而这些物质可以抵御外
来微生物及其它有害物质的 入侵，
当体内蛋白质缺乏时，
抗体、
补体等产生减少，
机体免疫功能减退，易 受病菌及其他有害物质的侵袭而患病。

④维持正常的神经功能

蛋白质约占 人体脑干重量的
50%
，其含量和质量都会明显地影响大脑皮层
的兴奋和抑制功能。< br>
⑤调节体液平衡、运输各类物质

血液中血浆蛋白是维持体液胶体渗透压的主 要物质，保持血浆与组织液之
间的相对平衡。蛋白质还能调节体内酸碱平衡。当血液中进入过多的酸或碱 时，
蛋白质皆可与之中和，
发挥缓冲作用。
血液中的蛋白质担负着各类物质的运输和< br>交换。

⑥供给机体能量

当食物中的碳水化合物和脂肪供给不足时， 蛋白质可作为能量来源物质氧
化分解，释放出能量，
1g
食物蛋白质可提供
1 6.7KJ
的能量。

4
、蛋白质的消化、吸收和代谢

膳 食中的蛋白质消化是从胃开始的。胃中的胃酸先使蛋白质变性，破坏其
空间结构以利于酶发挥作用，同时胃酸可激活胃蛋白酶分解蛋白质。
但蛋白质消
化吸收的主要场所是在小肠，
由 胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶是蛋白质在小肠
中被分解氨基酸，
再被小肠粘膜细胞吸收。被吸收的氨基酸通过粘膜细胞进入肝
门静脉而被运送到肝脏和其它组织或器官被利用。
< br>肠道中被消化吸收的蛋白质每天约有
70g
左右，其不仅来自于食物，也有
来自 肠道脱落的粘膜细胞和消化液等，
其中大部分可被消化和吸收，
未被吸收的
由粪便排出 体外。

5
、蛋白质的膳食参考摄入量：

中国营养学会推荐
（
2000
）
我国居民膳食蛋白质推荐摄入量（
RNI
）
为：
婴
儿每日每千克体重
1.5~3g
，儿童每日
35~75g，青少年为每日
80~85g
，成年男性
轻体力活动每日
75g
，中等体力活动每日
80g
，重体力活动每日
90g
，成年女性
轻体 力活动每日
65g,
中等体力活动每日
70g
，重体力活动每日
80 g
。

6
、蛋白质营养状况

蛋白质长期供给不足，会导致 生长发育迟缓、消瘦、智力发育障碍、记忆
力减退、
对传染病的抵抗能力下降，
严重时 发生水肿，
女性可出现月经减少或闭
经。

蛋白质摄入过多，尤其是动物性蛋 白，对人体同样有害。正常情况下人体
不储存蛋白质，
所以必须将过多的蛋白质脱氨分解，由尿液排出，
这一过程需要
大量的水分，
从而加重的肾脏的负担。
过多的 动物蛋白摄入，
也造成含硫氨基酸
摄入过多，这样可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松。

（二）脂类——身体的储备物质







营养学上重要的脂类主要有甘油三酯、
磷脂和固醇类。
食物中的 脂类
95%
是甘油三酯，
5%
是其它脂类。
人体内贮
（zhu
）
存的脂类中甘油三酯高达
99%
。
脂类的共同特点是具 有脂溶性，
不仅易溶解于有机溶剂，
而且可溶解其它脂溶性
物质，如脂溶性维生素等。






1
、脂类的分类和功能





（
1
）甘油三酯：








甘油三酯也称脂肪或中性脂肪。
每个脂肪分子是由一个甘油分子和
三个脂肪酸化合而成。
人体内的甘油三酯主要分布在腹腔、
皮下和肌肉纤维之间。








①脂肪的功能：









A
、体内贮存和提供能量：










当人体摄入能量不能及时被利用或过多时，
就会转 变为脂肪而贮
存起来。
当机体需要能量不足时，
脂肪细胞就会立即分解甘油三酯释放能 量以满
足机体的需要。人体在休息状态下，
60%
的能量来源于体内脂肪，而在运动或 长
时间饥饿时，体脂提供的能量更多。脂肪提供的能量比蛋白质和碳水化合物多，
每克脂肪可产 生
39.7kj
。










体内脂肪细胞的贮存和供应能量有两个特点：
一是脂肪细胞可 以
不断地贮存脂肪，
至今还未发现其吸收脂肪的上限，
所以人体可因不断地摄入过多的能量而不断地积累脂肪，
导致越来越胖。
二是机体不能利用脂肪酸分解的化
合 物合成葡萄糖，
所以脂肪不能给脑和神经细胞以及血细胞提供能量。
人在饥饿
时就必须 消耗肌肉组织中的蛋白质和糖原来满足机体能量的需要。









B
、维持人体体温正常
:
脂肪不 仅可以直接提供能量，皮下脂肪组
织还可以起到隔热保温作用，使体温能达到正常和恒定。









C
、
保护作用：
脂肪组织附于脏器、
关节周围，
可防止脏器关节受
到振动 与压迫，起支撑、固定和保护作用。









D
、
内分泌作用：
脂肪组织能分泌血管紧张素原、雌激素、
肿瘤坏
死因子等等，参与到机体的代谢、免疫、生长发育等生理过程。









E
、
帮助机体更有效地利用碳水化合物和节约蛋白质作用：
脂肪在
体内代谢分解的产物，< br>可以促进碳水化合物的能量代谢，
使其更有效地释放能量。
充足的脂肪还可以保护体内蛋 白质（包括食物蛋白质）不被用来作为能源物质，
而使其有效地发挥其它重要的生理功能，脂肪的这种功 能称节约蛋白质作用。









F
、
机体重要的构成成分：
细胞膜中含有大量脂肪酸，
是 细胞维持
正常的结构和功能所绝不可少的重要成分。









G
、提供人体必需脂肪酸









H
、
提供和促进脂溶性维生素的吸收：
食物脂肪中同时含有各类脂
溶性维生素，比如维生素
A
、
D
、
E
、
K
等，脂肪不仅是这类脂溶 性维生素重要
的食物来源，同时还可以促进这些维生素在肠道的吸收。









J
、增加饱腹感、增进食物 的感官性状和风味：食物脂肪由胃进入
十二指肠时，
可刺激产生肠抑胃素，
使肠蠕动受 到抑制，
造成食物由胃进入十二
指肠的速度相对缓慢。
食物中脂肪含量越多，
胃排空的时间越长。
同时，
脂肪能
改善食物的色香味形达到美食和促进食欲的良好作用 。








②脂肪酸： 脂肪因为其所含的脂肪酸链的长短可分为长链脂肪酸
（
14
碳以上）
、中碳链 脂肪酸（含
8~12
碳）和短链脂肪酸（
6
碳以下）
。按其饱
和程度可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸。









脂肪随其脂肪酸的饱和程度越高、碳链越长，其 熔点也越高。动
物脂肪中含饱和脂肪酸多，
常温下所以呈固态，
称为脂；
植物 脂肪中不饱和脂肪
酸较多，常温下呈液态，称为油。









营养学上最具价值的脂肪酸有两类：

n-3
系列不饱和脂肪酸，
即从甲基端数，
第一个不饱和键在第三和第四碳原
子之间的各种不饱和脂肪酸；

n-6
系列不饱和脂肪酸：从甲基端数，第一个双键在第六和第七碳之间。

③必需脂肪酸：是指人体不可缺少而自身又不能合成，必须通过食物供给
的脂肪酸。
n-6系列中的亚油酸和
n-3
系列中的
α
-
亚麻酸是人体必需的两种 脂肪
酸。

必需氨基酸的功能：

A
、
是磷脂的重 要组成成分：
磷脂是细胞膜的主要结构成分，
所以必需脂肪
酸与细胞膜的结构和功能直 接相关。











B
、是合成前列腺素的前体：











C
、与胆固醇的 代谢有关：体内大约
70%
的胆固醇与脂肪酸酯
化成酯，然后被转运和代谢，可以降低 血液中的胆固醇含量。











必需脂肪酸缺乏可引起生长迟缓、升值障碍、皮肤损伤（出现
皮疹等）
以及肾脏、
肝脏、
神经和视觉方面的多种疾病。
摄入过多的多不饱和 脂
肪酸，
也可使体内有害的氧化物，
过氧化物等增加，
同样对机体可产生多种 慢性
危害。

（
2
）
磷脂：
是指甘油三酯中一个或 两个脂肪酸被含磷酸的其它基团所取代
的一类脂类物质。其中最重要的就是卵磷脂。

磷脂不仅可以和脂肪酸一样提供能量，
更重要的是其为细胞膜的构成成分。
可以帮助脂类或脂溶 性物质
（脂溶性维生素、
激素等）
通过细胞膜，
促进细胞内
外的物质 交流。
磷脂可作为乳化剂使体液中的脂肪悬浮在体液中，
有利于其吸收、
转运和代谢。

磷脂的的缺乏会造成细胞膜结构受损，出现毛细血管的脆性增加和通透性
增加，皮肤 细胞对水的通透性增高引起水代谢紊乱，产生皮疹等。

（
3
）固醇类：是一 类含有同样多个环状结构的脂类化合物，因其环外基团
不同而不同。

最重要的固醇是 胆固醇，它也是细胞膜的重要成分，人体内
90%
的内固醇
存在于细胞之中。
胆固醇也是人体内许多重要活性物质的合成材料，
如胆汁、
性
激素、肾上腺素等。
胆固醇广泛存在于动物性食品中，特别是内脏，人体自身也可以利用内源
性胆固醇，所以一般不存在胆固醇缺失。
相反胆固醇过多会导致高血脂症、
动脉
粥样硬化、心 脏病等。

2
、脂类的食物来源及供给量

（
1
）
脂肪：
人类膳食脂肪的主要来源是动物的脂肪组织和肉类以及植物的
种子。
动 物脂肪相对含饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸多，
而植物油主要含不饱和
脂肪酸。

脂肪摄入过多，可导致肥胖、心血管疾病、高血压和某些癌症发病率的升
高。

限制和降低脂肪的摄入，很重要。美国膳食和健康委员会提出如下建议：

①总脂肪摄 入占总能量摄入的
30%
以下；②饱和脂肪酸的摄入占总能量的
10%
以下； ③胆固醇摄入每天不超过
300mg
。

我国营养学会推荐，
成人一 般脂肪摄入量应控制在
20~30%
的总能量摄入范
围之内。

其中 一般建议饱和脂肪酸：
单不饱和脂肪酸：
多不饱和脂肪酸
=1
：
1< br>：
1
（金
龙鱼的广告）

（
2
）
必 需脂肪酸最好的食物来源为海产品和植物油内。
比如亚油酸普遍存
在于植物油中，亚麻酸在豆油 和紫苏籽油中较多。

一般认为必需脂肪酸的摄入量应不少于总能量的
3%
， 大多数学者建议
n-3
和
n-6
脂肪酸摄入比为
1
：
4~6
较适宜。

（
3
）含磷脂较多的食物为蛋黄、肝脏、大豆、麦胚和花生等。

（
4
）含胆固醇丰富的食物是动物脑、肝、肾等内脏和蛋类，肉类和奶类也
含有一定量的 胆固醇。

3
、脂类的消化和吸收：脂类的消化吸收主要是在小肠，随血液流遍全身以
满足机体对脂肪和能量的需要，最终被肝脏吸收。

（三）碳水化合物——生命的主要能源






碳水化合物也称糖类，是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物，
营养学上一般将其分为四类 ：单糖、双糖、寡糖和多糖。

1
、分类和食物来源

（
1
）单糖：主要为葡萄糖、果糖和半乳糖。


葡萄糖： 是构成食物中各种糖类的基本单位，比如说淀粉、蔗糖等，葡萄
糖以单糖形式存在于天然食品中是比较少 的。葡萄糖有
D
型和
L
型，人体只能
代谢
D
型葡萄 糖而不能利用
L
型。所以有人用
L
型葡萄糖作为甜味剂，可达到
增加 食品的甜味而又不增加能量摄入的双重目的。

果糖：主要存在于水果和蜂蜜中，果糖吸收后， 经肝脏转变为葡萄糖被人
体利用，也有一部分转变为糖原、乳酸和脂肪。

半乳糖：是乳糖的重要组成成分，在人体中也是先转换变成葡萄糖后才被
利用。
（
2
）
双糖：
由两个分子单糖缩合而成。
常见的双糖有蔗糖、< br>乳糖和麦芽糖。

蔗糖：是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成，甘蔗、甜菜和蜂蜜中含量 较
多，我们平时用的白砂糖就是蔗糖，是由甘蔗或甜菜中提取的。

麦芽糖：是由两分子蔗糖组成，淀粉在酶的作用下可降解生产麦芽糖。