现代食品营养学Present Knowledge in Food Nutrition食品教研室徐虹xuhong@ 能量需要蛋白质和氨基酸 碳水化物膳食脂肪膳食纤维水维生素矿物质第一章能量需要 能量的摄取能量的消耗能的消耗能量过剩的危险—肥胖肥胖动物模型一、能量的摄取1.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脂肪，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7575--83%的多余碳水化物能量和9090--95%的多余脂肪能量储存起来；※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正相关。
脂肪对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些宏量营养素的一个因素。
些宏量营养素的个因素。
※实验动物和人都有碳水化物特异性食欲；◆5-羟色胺◆神经肽Y神肽※摄取碳水化物会影响进食的调节系统并导致饱足感；◆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生率呈负相关。
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。
※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。
1. 静息代谢率（RMR）※RMR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的能量。
※RMR在每日能量总消耗中所占的比重最大（6060--75%）。
影响RMR的因素包括：营养状况甲状腺机能交感神经系统（SNS）活动※TEE代表高于基础代谢水平的体力活动所产生的能量消耗；※TEE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，TEE的变异最大，也最容易使之发生改变。
※指进餐后数小时内发生的超过RMR 的能量消耗；是食物消化装运代谢和储存过程※是食物消化、装运、代谢和储存过程中能量消耗的结果。
※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消耗变化；※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。
三、能量过剩的危险–肥胖测量体重和身高，以BMI 来表示，可以估计超重的程度；双能X 射线吸收法是提供整体脂肪量的最佳方法；测定腰围/肩胛下皮褶厚度对估计脂肪的区域性分布最为实用。
营养素不平衡与进食肥胖者比瘦者◆能量消耗高◆食物摄取量多◆吃得较快能量消耗机能上的（如食物摄入、寒冷、应激、生热作用、药物）基础代谢率70％生热作用15％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能量消耗的组成图心血管系统 糖尿病 胆囊病 肺功能内分泌和代谢的改变减肥是否可以改善健康状况？肥胖的遗传因素肥胖的分类◆按脂肪组织的解剖特点分：多细胞性肥胖；脂肪细胞增大肥胖◆按体脂的分布分：上身性肥胖；下身性肥胖◆按病因分：内分泌性肥胖；皮质醇性肥胖；甲状腺性肥胖；下丘脑性肥胖等 肥胖病的现实情况◆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；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；◆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；◆只要坚持治疗就能有效；◆因药物和其他治疗不起作用，停用后重新变胖很常见。
1. 基因缺陷型ob\ob小鼠肥胖的ob/ob小鼠由于基因缺陷而不能合成瘦素（leptin，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、高脂血症及显著的高血糖症。
2. 其它肥胖动物造模方法营养性肥胖动物造模（适当体重的雌雄大、小鼠） 下丘脑损伤性肥胖动物造模◆电解法（15周龄SD雌性大鼠）◆金硫葡萄糖法（体重20 g左右的雌雄小鼠）◆谷氨酸钠法（大、小鼠）双侧卵巢切除肥胖雌鼠模型（成年SD雌性大鼠） 大量维生素D致肥胖模型（健康新生雄性SD大鼠）第二章蛋白质和氨基酸内容提要：氨基酸的营养氨基酸的分解代谢氨酸的分解代谢 蛋白质的更新对生长的最低需要◆蛋白质储存所需要的最适氨基酸模式就是其储存蛋白质的氨基酸成分，而且与储存的速度有关。
◆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，并与其身体蛋白质成分类似。
维持身体氮平衡的最低需要量R◆Rose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较低（约为总氨基酸的20％，而在生长状态下为40％），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。
◆Young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要量至少是Rose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间联系的因素◆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◆乳类蛋白质成分的吸收◆膳食氨基酸在小肠和肝的利用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相符的程度。
◆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。
◆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、肌肉肌肉和和肾。
◆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。
◆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。
◆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。
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。
◆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来源。
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。
◆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，以及控制酶的水平很重要。
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。
◆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。
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的浓度呈函数关系。
◆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于启动阶段。
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，对通过摄粒作用进入细胞的蛋白质的降解很重要。
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。
◆泛素-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）。
第三章碳水化物 碳水化物的摄入与代谢细胞内碳水化物的利用 健康问题与碳水化物营养碳水化物的摄入、消化、吸收和转运受到高度调节，而且是一个相互影响的过程。
程保持血糖稳定，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学规则。
消化酶及碳水化物转运蛋白◆小肠酶：分子量200 000－3 000 000；有一个跨膜疏水部分，可连接于刷状缘；有两个催化位点分别位于不同区域；有极强的糖基化作用。
★蔗糖酶－异麦芽糖酶复合物★葡萄糖淀粉酶复合物★β－葡萄糖苷酶复合物◆碳水化物转运蛋白：主动的（需要能量）主动的（需要能量）；依赖Na＋；对葡萄糖和半乳糖有立体特异性。
★红细胞载体 葡萄糖的代谢◆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。
◆空腹时，糖异生作用被激活，而糖酵解作用被抑制。
◆摄入过多的碳水化物以糖原的形式储存，最终变成脂肪。
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。
葡萄糖以外的单糖代谢◆果糖◆D－山梨糖 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果糖与铜的相互作用第四章膳食脂肪 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的影响1、膳食脂肪的消化正常情况下，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。
◆肠道梗阻◆胰腺疾病◆小肠粘膜疾病2、脂肪的吸收和转运单酰甘油酯＋脂肪酸甘油三酯甘油三酯＋脂＋脂LPL 蛋白淋巴液血液循环系统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）能量（骨骼肌）与白蛋白结合后再循环MTP缺乏症不能正常形成乳糜微粒C IIapo C II缺乏症不能正常激活LPL 1、血清脂质、脂蛋白与动脉粥样硬化性冠心病（CHD）主要导致粥样硬化的脂蛋白是LDL；甘油三脂与CHD的危险性呈正相关；血清HDL水平低是CHD的一种重要因素。
2、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血清胆固醇水平；硬脂酸不升高血清胆固醇水平。
3、不饱和脂肪酸和血清脂质水平胆固醇亚油酸（n－6）可以降低LDL胆固醇、甘油三脂水平N－3不饱和酸主要降低甘油三脂的水平 反式单不饱和酸可使LDL胆固醇浓度增加油酸被认为是中性脂肪酸第五章膳食纤维膳食纤维的定义 膳食纤维的分析方法 膳食纤维的物理特性 膳食纤维的生理学作用膳食纤维的适宜摄入量生理学定义生理学定义：：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，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。
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，还包括不被胃肠消化的抗性淀粉和动物来源的氨基多糖。
重量法：仅能测定总纤维量或可溶性和不可溶性纤维。
◆粗纤维测定法◆中性洗涤剂法◆总膳食纤维测定法成分分析法：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的总和。