碳水化合物、膳食纤维、能量

null碳水化合物、 膳食纤维、能量碳水化合物、 膳食纤维、能量第一节 碳水化合物(carbohydrate)又名糖类 是由碳、氢和氧三种元素组成的一大类化合物。 低分子的碳水化合物有甜味第一节 碳水化合物(carbohydrate)null分类 单糖（monosaccharide）:本身为多羟基醛酮，不能水解为更简单的糖。如葡萄糖、果糖等。单糖一般是结晶固体，能溶于水，绝大多数单糖有甜味。 双糖（disaccharide）:能水解为2个单糖的碳水化合物，如麦芽糖、蔗糖。 寡糖（oligosaccharide）：又称低聚糖，能水解为3－10个单糖的碳水化合物。如蜜三糖（棉子糖）、水苏四糖等。低聚糖仍有甜味，能形成晶体，可溶于水。 多糖（polysaccharide）能水解生成10个以上单糖的碳水化合物。一般天然多糖能水解生成100－300个单糖。如淀粉、纤维素等。多糖没有甜味，不能形成晶体（为无定形固体），难溶于水。 (一)单糖(一)单糖结构： α构型 半缩醛羟基与末位基团处在环的两侧 β构型 半缩醛羟基与末尾基团处在环的同侧主要单糖主要单糖葡萄糖(glucose) 果糖（fructose） 半乳糖（galactose） null葡萄糖(glucose) 构成各种糖类的最基本单位。 构型：D型可被人体代谢 L型不能被人体代谢，可作为甜味剂 有些器官完全依靠葡萄糖供给所需的能量，如大脑每日需100—120克葡萄糖。此外，肾髓质、肺组织和红细胞等也必须依靠葡萄糖供能。可直接被人体吸收，也可作为营养食品直接食用。null果糖（fructose） 主要存在于水果、蜂蜜及玉米糖浆中 在肝脏代谢 果糖的甜度很高，是糖类中最甜的物质。人体易于吸收，在体内被吸收后转变为肝糖，然后再分解为葡萄糖。null半乳糖（galactose） 经常与葡萄糖结合形成乳糖 在肝脏转化为葡萄糖 半乳糖不单独存在于天然食物中，但在乳中和脑髓里都有半乳糖成分，是神经组织的重要成分。 其他单糖 核糖、阿拉伯糖、木糖等 糖醇类 木糖醇、甘露醇、山梨醇（二）双糖（二）双糖构成： 是由两个分子单糖脱去一分子水缩合而成的化合物，多为结晶体，味甜，易溶于水。 双糖的分子式为：C12H22O11null常见双糖 蔗糖：1葡萄糖+1果糖（α- 糖苷键） 蔗糖广泛存在于植物中，以甘蔗和甜菜中含量最多，日常食用的白糖、红塘都是蔗糖，蔗糖易溶于水，熔点为160℃-186℃，加热到200℃便成为棕褐色的焦糖。蔗糖易于发酵，所以易引起蛀齿。 异构蔗糖: 是由葡萄糖与果糖以α-1，6糖苷键相连的右旋糖。性质与蔗糖相似，但耐酸性强。null麦芽糖：2葡萄糖（α- 糖苷键） 麦芽糖大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。是甜食中的重要糖质原料。 null乳糖：1葡萄糖+1半乳糖（β- 糖苷键） 乳糖不易溶解，味道不是很甜，能在酸或酶的作用下分解成葡萄糖和半乳糖。 奶及奶制品中含量较丰富。null乳糖不耐受症：有一部分人不能或仅能少量分解、吸收乳糖，大量乳糖进入肠道产酸、产气，引起胃肠道不适、胀气、痉挛、腹泻。乳糖乳糖酶半乳糖先天性乳糖酶缺乏 抗癌药物、肠道感染 年龄增加（三）寡糖（三）寡糖构成：3-10 单糖组成 常见寡糖：主要存在于豆类和荚豆类食物中 棉子糖、水苏糖 消化、吸收： 不能被消化 可被大肠中肠道细菌代谢，胀气 被双歧杆菌利用，保健null1、大豆低聚糖：是指从大豆中提取的可溶性低聚糖的总称。主要成分为棉子糖和水苏糖，同时也存在一定量的蔗糖和其它成分。 2、低聚异麦芽糖：是指由2-5个葡萄糖单位构成，主要成分包括异麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖和异麦芽五糖等。 常见寡糖：null3、低聚果糖：是在蔗糖分子的果糖一侧连接1-3个果糖而成，并分别称为蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖，低聚果糖不能被人体消化酶分解、利用，有提高机体免疫力，刺激肠道蠕动，防止便秘的作用。 4、低聚乳果糖：是将蔗糖分解产生的果糖基转移到乳糖还原性末端C1的羟基上，产生半乳糖基蔗糖而成。其甜味类似蔗糖，几乎不被人体消化吸收，可供糖尿病人食用。（四）多糖（四）多糖构成：10个以上单糖组成 大多数多糖都是分子量很大而能形成胶态溶液的物质，无甜味，非晶体，是动、植物的储存物质。null重要多糖： 1. 糖原（glycogen）： 碳水化合物在动物和人体内的贮存方式 贮存于肝脏和肌肉 结构类似于支链淀粉 有很多部位可与酶结合null 2.淀粉(starch): 主要贮存于植物细胞 3,000 个以上葡萄糖由α-糖苷键聚合而成 淀粉是重要的多糖，也是人类膳食中热能的主要来源。null直链淀粉（amylose)—直链型聚合物，由300-400个葡萄糖分子的残基结合成的链状结构，能溶于水； 支链淀粉(amylopectin)—高度分支状的聚合物; 特点:只能在热水中膨胀，而不溶于热水null改性淀粉 是指利用化学、物理甚至基因工程的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 改变天然淀粉的理化性质，用以满足食品加工所需功能特性的一类淀粉。 天然淀粉改性后可提高其溶解度；增加透明度；提高或降低淀粉糊的黏度；促进或抑制凝胶形成；增加凝胶强度，减少凝胶脱水收缩；提高凝胶稳定性；改变乳化作用和冷冻—解冻的稳定性。null抗性淀粉 是天然存在的，在健康人小肠中不被消化、吸收的淀粉，可分以下三种： （1）生理受限淀粉 （2）特殊淀粉颗粒 （3）老化淀粉 null3. 糊精 淀粉经分解而成为葡萄糖单位数目较少的分子。 null4. 膳食纤维（dietary fiber） 植物性食物中不可消化的多糖 由β-糖苷键连接，不能被体内淀粉酶水解，因而人体无法消化 分类： 不可溶性纤维（insoluble fiber） 纤维素、半纤维素、木质素 纤维素和木质素不能被结肠中的细菌分解，半纤维素可以 可溶性纤维(soluble fiber) 树胶、 果胶、粘胶 存在于水果、蔬菜、麦麸及欧车前种子中可溶性与不可溶性纤维可溶性与不可溶性纤维碳水化合物的功能碳水化合物的功能体内碳水化合物的功能 1. 贮存、提供能量：糖原 2. 参与机体组织构成：糖蛋白、糖脂；核糖 3. 节约蛋白质作用： 正常：糖原异生成葡萄糖 体内糖元不足：蛋白质代谢供能 4. 抗生酮作用： 脂肪体内分解过程需要葡萄糖， 葡萄糖不足时，脂肪不能彻底氧化，产生酮体。null食物中碳水化合物的功能 1. 提供能量 1g＝16.7kJ 2. 改变食物色、香、味、型 （1）甜味剂 单糖、双糖、糖醇 （2）色 焦糖（可乐型饮料）食用糖及糖醇的相对甜度食用糖及糖醇的相对甜度null3. 提供膳食纤维 膳食纤维的功能 纤维素：吸水膨胀，增加粪便体积 半纤维素：促进胃肠蠕动，利于粪便排出 果胶、树胶、粘胶：延缓胃排空时间 减缓葡萄糖吸收，降血糖 降低血胆固醇 膳食纤维过量(>60g/d)： 需要更多的液体食物 与矿物质结合，干扰吸收 容易引起腹胀膳食纤维的研究史膳食纤维的研究史1953年，Hipsley首先提出了Dietary Fiber的概念； 1956年，英国的军医上蔚Cleave提出了一个假说，即西方的现代文明病与摄入过量糖和过低的膳食纤维有关； 该假说引起了2位博士Trowell和Burkitt的注意,他们确信膳食纤维在预防如糖尿病、高脂血症、冠心病、憩室病、肠道癌症等西方生活方式疾病方面的作用。 null从1977年美国参议院在“美国的膳食目标”中，开始建议“增加复杂碳水化合物的消费”起 ，在科学家的多项研究成果支持下,各国的政府部门和学术团体纷纷推出了引导和教育消费者增加膳食纤维摄入量的膳食指南。 从1994年开始，美国的FDA强制要求在食品的营养标签上标示膳食纤维。(1993联邦年鉴58，2066-2941，食品标签法最终规则）null膳食纤维的种类、食物来源和主要功能null口腔促进唾液分泌消化道溃疡胃部吸水膨胀延长排空时间小肠大肠吸附作用促进有害物质的排泄降低食物总热量延缓淀粉转化为葡萄糖增加咀嚼力度减少脂肪的吸收减少胆固醇的吸收肥胖 糖尿病 高血压 冠心病 胆结石 痛风 脑卒中大肠癌 便秘 阑尾炎 静脉异常润滑肠道，增加排便量被益生菌酵解，抑制有害菌维持正常的pH水平, 肠粘膜的屏障膳食纤维与慢性病预防龋齿null1、淀粉水解 食品工业中常用大麦芽为酶原水解淀粉，得到糊精和麦芽糖的混合物，称谓饴糖，饴糖食入后在体内水解为葡萄糖后被吸收、利用。 2、淀粉的糊化与老化 淀粉糊化后消化性增强，未糊化的淀粉较难消化。糊化淀粉缓慢冷却后可再回变为难以消化的淀粉，即淀粉的老化，利用这一性质可制作方便食品。 食品加工对碳水化合物的影响null三、沥滤损失 加工期间沸水烫漂后的沥滤操作，可使果蔬装罐时的低分子碳水化合物、甚至膳食纤维受到一定损失。其损失依据不同情况而异。 四、焦糖化作用 是糖类在不含氨基化合物时加热到其熔点以上的结果，经一系列变化，生成焦糖等褐色物质，并失去营养价值。null五、羰氨反应 在食品中有氨基化合物存在时，还原糖伴随热加工，或长期储存与之发生的反应。经过一系列变化生成褐色聚合物，在消化道中不能水解，无营养价值，但是如果控制适当，在食品加工中可使某些产品如焙烤食品得到良好的色、香、味。碳水化合物的消化、吸收、代谢碳水化合物的消化、吸收、代谢口腔 唾液淀粉酶----短链多糖、麦芽糖 胃 酸性环境抑制淀粉酶的作用，不能进一步消化 小肠 胰腺：胰淀粉酶----双糖 小肠粘膜细胞刷状缘： 麦芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶--单糖—吸收入血 大肠 膳食纤维：肠道细菌分解—短链脂肪酸，可吸收null 葡萄糖和半乳糖 依赖钠泵的主动吸收，吸收率高 消耗能量 从低浓度向高浓度转运 果糖 有载体参与的易化扩散，吸收率比前二者低 不消耗能量 从高浓度向低浓度转运null正常机体内的血糖平衡葡萄糖摄取、肝脏糖异生、肝糖原储存胰岛素刺激葡萄糖摄取抑制脂肪分解碳水物化合物血糖消化酶胃肠道胰腺肌肉胰岛素肝脏脂肪组织 血糖指数：Glycaemic Index, GI 50g含碳水化合物的食物食用2h后血糖应答曲线下面积，与同一个体摄入50g碳水化合物的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 食物（葡萄糖或白面包）2h后血糖应答曲线下面积之比。 进食后2h内血糖应答曲线的总面积 ×100 等量标准食物食后2h血糖应答曲线的总面积 血糖指数：Glycaemic Index, GI 50g含碳水化合物的食物食用2h后血糖应答曲线下面积，与同一个体摄入50g碳水化合物的标准食物（葡萄糖或白面包）2h后血糖应答曲线下面积之比。 进食后2h内血糖应答曲线的总面积 ×100 等量标准食物食后2h血糖应答曲线的总面积nullGI 图示null 高GI食物进入肠胃后，消化快，吸收完全，葡萄糖迅速进入血液； 低GI食物在胃肠道停留时间长，释放缓慢，葡萄糖进入血液后峰值低，下降速度慢。 GI代表了一种食物的生理学参数，能确切地反应食物进入人体的生理状态，常作为糖尿病患者选择糖类食物的重要参考。常见食物血糖指数常见食物血糖指数碳水化合物的推荐摄入量碳水化合物的推荐摄入量中国营养学会： 占膳食总能量55％～60％。主要来源是谷类和根茎食品。 以淀粉为主要的膳食碳水化合物来源 控制精制糖摄入量，占总能量<10％。 膳食纤维 20-35g/天(10-13g/1000kcal) Children: age +5gm/day null目前我国居民膳食纤维平均摄入量不足，据2002年全国营养普查结果，城市成人平均为11.2克，农村成人平均为12.4克,与DRI的25-35克相差较大； 除了严重营养不良的地区以外，包括西部地区在内，膳食纤维不足的现象具有普遍性.第二节 能量(energy)第二节 能量(energy)能量单位及换算 国际：焦耳（J），千焦耳（kJ） 营养学：卡（cal），千卡（kcal） 换算：1cal = 4.184 J 人体的能量需要 1.维持体温恒定 2.维持各种生理和体力活动正常进行null产能营养素及其生热系数 体外燃烧： 蛋白质：1g ＝ 18.2kJ 脂肪: 1g ＝ 39.54kJ 碳水化合物：1g ＝ 17.15kJ 食物中的营养素不能全部被消化吸收，且消化率各不相同。一般混合膳食种营养素的吸收率分别为： 碳水化合物98％ 脂肪95％ 蛋白质92％。null 营养学上把每克产能营养素体内氧化产生的能量值称之为生热系数蛋白质：18.2×92％ ＝ 16.74 kJ 脂肪: 39.54×95％ ＝ 37.56 kJ 碳水化合物：17.15×98％ ＝ 16.81 kJ人体能量消耗人体能量消耗 基础代谢 体力活动 食物热效应 生长发育（一）基础代谢（一）基础代谢基础代谢（basal metabolism，BM） 安静、恒温（15～25℃）、禁食12h、静卧、清醒、放松时的能量消耗。 基础代谢能量消耗 (basic energy expenditure, BEE) 基础代谢率（basal metabolism rate,BMR）： 人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每公斤体重）的能量消耗。 静息代谢率（resting metabolic rate, RMR） 全身处于休息状态，禁食4hBEE的计算方法BEE的计算方法1.体表面积法 体表面积(m2)=0.00659×身高(cm)+0.0126×体重(kg)-0.1603 BEE＝24×体表面积×BMR－10％×熟睡时间×体表面积×BMR 2.直接计算法 男BEE＝66+13.7×体重(kg)＋5.0×身长(cm)－6.8×年龄(y) 女BEE＝65.5+9.5×体重(kg)＋1.8×身长(cm)－4.7×年龄(y) 3.WHO建议方法 Schofield公式 影响基础代谢的因素影响基础代谢的因素1.体格 体表面积、瘦体质量（消耗占BM的70％～80％） 2.不同生理、病理情况 年龄、孕妇、发热或代谢亢盛性疾病 3.环境条件的影响 升高：过冷/过热、摄食量大、紧张（“适应性生热作用”） 降低：禁食、饥饿或少食 4.某些特殊物质 尼古丁、咖啡刺激BM升高null通常情况：占人体总能量消耗的15％～30％。 体力活动消耗能量的影响因素： 肌肉发达程度 体重 活动时间、强度 体力活动分5级（极轻、轻、中等、重、极重） 中国营养学会分级：轻、中、重 （二）体力活动null食物热效应(thermic effect of food, TEF) 人体在摄食过程中，要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢转化等，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发热量，这种因摄食引起的热能的额外消耗称做TEF。 不同产热营养素的食物热效应 脂肪:4％～5％（本身能量） 碳水化合物: 5％～6％ 蛋白质: 30％ 混合性食物：10％（总能量） （三）食物特殊动力作用null影响食物热效应的因素 食物营养成分 进食量 进食速度 进食频率（四）生长发育（四）生长发育针对婴幼儿和儿童null人体热能需要的确定（一）计算法（不准确） 1. 计算能量消耗确定能量需要 2. 膳食调查 （二）测量法（P34-35） 1. 直接测热法（使用价值小） 2. 间接测热法 测定氧气消耗量：1L O2=20.3kJ 测定产水量: 稳定同位素法人体能量供给人体能量供给能量平衡：成年男：10～17.5kJ 成年女：9.2～14.2KJ 产热营养素： 蛋白质占总热能的10％～12％ 脂肪占总热能<30％ 碳水化物55％～60％“能量不平衡，疾病缠上身”“能量不平衡，疾病缠上身”能量平衡对健康的重要性 能量正平衡：长期导致能量过剩，在体内转化为脂肪，高血压、冠心病、脂肪肝…… 能量负平衡：体重减轻，骨骼肌退化、贫血、神经衰弱、抵抗力低下……null下课了！