三大产能营养素及能量
1.宏量营养素又称为产能营养素，包括蛋白质、脂类和碳水化合物。

2.蛋白质
（1）1g食物蛋白质在体内约产生16.7kJ（4.0kcal）的能量。

（2）机体通过粪、尿、皮肤等途径排出的氮量是不可避免的，称为必要氮损失。

来源于机体每天由于皮肤和黏膜的脱落细胞、毛发指甲、妇女月经期的失血及肠道菌体死亡排出等。

（3）氮平衡指一定时间内氮的摄入量和排出量的关系。

（4）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，必须从食物中获得的氨基酸。

人体必需氨基酸有9种，即蛋氨酸（甲硫氨酸）、色氨酸、赖氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸（假设来写一两本书）和组氨酸（儿童必须）。

（5）条件必需氨基酸：半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能提供充足的半胱氨酸和酪氨酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少30%和50%。

或称为半必需氨基酸。

（6）非必需氨基酸：非必需氨基酸是指人体可以自身合成的氨基酸，并非合成机体蛋白质时不需要，而是不一定需要从食物中摄入。

（7）氨基酸模式是指蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。

其计算方法是将蛋白质中的色氨酸含量定为1，分别计算出其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该蛋白质的氨基酸模式。

鸡蛋和人乳的氨基酸模式最接近人体需要的模式，通常将鸡蛋蛋白质或人乳蛋白质作为参考蛋白质。

（8）有些食物蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式差异较大，其中一种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其他必需氨基酸在体内不能被充分利用，故其蛋白质营养价值较低。

这些含量相对较低的必需氨基酸称为限制氨基酸。

如大米和面粉蛋白质中赖氨酸含量相对最低，为第一限制氨基酸。

为了提高植物性食物蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，这种通过不同食物蛋白质所含必需氨基酸的相互补充提高膳食蛋白质营养价值的作用称为蛋白质互补作用。

（9）食物蛋白质的营养价值主要从蛋白质含量、消化吸收程度和被人体利用程度三方面来全面评价。

1）、一般使用微量凯氏定氮法测定食物中的含氮量，再乘以
物粗蛋白质含量。

2）、蛋白质消化率是指食物蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度。

动物性食品的蛋白质消化率一般高于植物性食品。

测定食物蛋白质消化率时，必须检测实验期内摄入的食物氮、排出体外的粪氮和粪代谢氮。

粪代谢氮，即肠道内源性氮，是在实验对象完全不摄入蛋白质时，从粪中排出的氮量，包括分泌到肠道的消化液、脱落的肠黏膜细胞和肠道微生物所含的氮中未被重新吸收的部分。

实际测定时为简便起见，一般不测定粪代谢氮，如此测得的消化率称为表观消化率。

3）、蛋白质利用率可从不同角度反映蛋白质被利用的程度。

生物价：是表示食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的指标。

最大值为100。

a.生物价=储留氮/吸收氮×100
吸收氮=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）
储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源性氮）
b.蛋白质净利用率：是把食物蛋白质的消化率和利用率结合起来，因此更全面地反映了食物蛋白质被利用的程度。

c.蛋白质功效比值：是用生长实验的方法反映食物蛋白质利用率的指标。

动物摄食持续时间、年龄、实验开始的体重和所用动物的种类都是很重要的变量。

该指标被广泛用于婴幼儿食品中蛋白质的评价。

实验时饲料中被测蛋白质应是唯一的蛋白质来源，占饲料的10%，实验期为28天。

同一种食物在不同的实验环境条件下，所测得的蛋白质功效比值往往有明显差异。

为了使实验结果具有一致性和可比性，实验期间用标化酪蛋白为参考蛋白设为对照组，将实验组得到的PER值与对照组（即标化酪蛋白组）的PER值相比，得到被测蛋白质功效比值。

d.氨基酸评分和经消化率修正的氨基酸评分：是通过测定蛋白质的必需氨基酸组成，并将各组分与参考蛋白或推荐的氨基酸评分模式相比较，发现其中最缺乏的氨基酸，然后计算其与参考蛋白或推荐的氨基酸评分模式中相应的必需氨基酸的比值。

(10)蛋白质缺乏----蛋白质-能量营养不良（PEM）。

PEM有两种：一种指能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。

主要表现为腹部和腿部水肿、生长滞缓、头发变色、变脆和易脱落、易感染其他疾病等。

另一种指蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病，表现消瘦无力，因易感染其他疾病而死亡。

（11）蛋白质参考摄入量理论上成人每天摄入约30g蛋白质就可满足零氮平衡，按能量计算，中国成人蛋白质摄入量占膳食总能量的比例为10%～12%，儿童、青少年为12%～l4%。

3.脂类
（1）提供能量 1g甘油三酯在体内完全氧化所产生的能量约为37.6kJ（9kcal）。

（2）每1O0g脂肪吸收碘的克数称为碘价（I.V.），用此法可测知脂肪的不饱和程度。

n-6必需脂肪酸是组织细胞的组成成分，对线粒体和细胞膜的结构特别重要。

n-3必需脂肪酸与中枢神经系统尤其是视网膜和视觉功能关系密切。

与行为发育、脂类代谢也有一定关系。

n-6和n-3多不饱和脂肪酸还是体内合成类二十烷酸的前体。

包括前列腺素、血栓素以及白三烯等，其作用如调节血压、血脂、血栓的形成，以及调节机体的免疫反应等。

（4）摄入过多的反式脂肪酸可升高血液胆固醇含量，有促进动脉粥样硬化和冠心病发生的危险性。

在植物油加工过程中可形成反式脂肪酸，如氢化植物油及人造黄油。

（5）膳食脂类营养价值评价
1）、脂肪的消化率
消化率较高。

植物油熔点较低，略高于动物脂肪。

但椰子油例外。

鱼油、大豆油和菜籽油中n-3脂肪酸含量相对较高。

3）、脂溶性维生素的含量
麦胚油、大豆油等植物油富含维生素E，海水鱼肝脏脂肪富含维生素A、维生素D。

4）、各种脂肪酸的比例
机体对饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的需要不仅要有一定的数量，还应有
（6）胆固醇的摄入量平均每日≤300mg n-6脂肪酸的比例以1：4～1：6较为合理。

鱼油中含有EPA和DHA，具有降低血液胆固醇和甘油三酯的作用。

胆固醇只存在于动物性食物中：瘦肉＜肥肉＜内脏＜脑
4.碳水化合物
（1）单糖：食物中常见的单糖是葡萄糖和果糖，果糖是天然碳水化合物中最甜的糖。

（2）双糖：由两分子单糖缩合而成。

常见的有蔗糖、乳糖、麦芽糖和海藻糖等。

乳糖具有还原性，其余没有。

（3）糖醇：是单糖还原后的产物，广泛存在于生物界特别是在植物中。

因为糖醇的代谢不需要胰岛素，常用于糖尿病人膳食。

（4）寡糖又称低聚糖，指由3～9个单糖通过糖苷键构成的聚合物。

1）棉子糖和水苏糖：存在于豆类食品中，两种糖都不能被肠道消化酶分解而消化吸收，但在大肠中可被肠道细菌代谢，产生气体和其他产物，造成胀气，适当加工可以减小其不良影响。

2）低聚果糖和异麦芽低聚糖属于“益生元”。

益生元是指不被人体消化系统消化和吸收，能够选择性地促进宿主肠道内原有的一种或几种有益细菌（益生菌）生长繁殖的物质，抑制有害细菌生长，从而达到调整肠道菌群，促进机体健康的目的。

（5）多糖是由10个以上单糖组成的一类大分子碳水化合物，一般不溶于水，无甜味，无还原性。

1）淀粉：①可吸收淀粉：能被人体消化酶消化而吸收的植物多糖。

尤其富含于谷类、薯类、豆类食物中，是人类碳水化合物的主要食物来源，也是最经济的能量营养素。

可分为直链淀粉和支链淀粉，前者易使食物老化，后者易使食物糊化。

②抗性淀粉：是指健康人小肠中不被消化吸收的淀粉及其降解产物。

抗性淀粉不能在小肠消化吸收，但在结肠可被生理性细菌发酵，产物是短链脂肪酸和气体，主要是丁酸和CO2，CO2可调节肠道有益菌群和降低粪便的pH。

如马铃薯、香蕉、大米、薏米等。

抗性淀粉类似膳食纤维的作用。

抗性淀粉被认为属于膳食纤维的一种。

糖原：大部分存在于动物骨骼肌和肝脏中，也称动物淀粉，由葡萄糖结合而成的支链多糖。

由于在食物中含量较低，并不是有意义的碳水化合物食物来源。

（6）中国居民膳食中碳水化合物提供的能量占总能量的50%～65%较为适宜。

（7）血糖生成指数（GI） GI高的食物或膳食进入胃肠道后消化快、吸收完全，葡萄糖迅速进入血液。

GI可作为糖尿病等患者选择食物的参考依据。

GI低的食物有花生、大豆、四季豆、牛奶、柚子、绿豆、扁豆、豌豆、生梨、苹果等。

GI高的如糖、蜂蜜、马铃薯、西瓜、面包等。

（8）膳食纤维是指存在于植物中不能被人体消化吸收的多糖。

包括部分非淀粉多糖（纤维素、半纤维素、果胶等）、抗性淀粉、葡聚糖、低聚糖以及木质素等。

膳食纤维的最好来源是天然的植物性食物。

膳食纤维的功能
（1）增强肠道功能、有利粪便排出。

（2）降低血糖和血胆固醇。

（3）增加饱腹感。

（4）改变肠道菌群。

5.能量
平均每克碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内氧化时分别产生17.15kJ（4.1kcal）、39.54kJ （9.45kcal）和18.2kJ（4.35kcal）的能量。

平均每克乙醇产生的能量为29.3kJ（7.0kcal）。