营养与健康的化学

1、 维生素或其前体都在天然食物中存在，但是没有一种天 然食物含有人体所需的全部维生素。
2、 3、 它们在体内不提供热能，一般也不是机体的组成成分。 它们参与维持机体正常生理功能，需要量极少，通常以 毫克、有的甚至以微克计，但是绝对不可缺少。 4、 它们一般不能在体内合成，或合成的量少，不能满足肌 体需要，必需经常由食物供给。 这一讲内容比较多，后边专门作为一讲内容介绍。
脂肪的需要量，科学家通过试验告诉我们，一个65公斤体 重，从事一般体力劳动的成年男子，每天要从主副食品中得到 50克脂肪，才能满足机体对脂肪的需要。 四 类脂 脂类包括糖脂、磷脂、固醇类和脂蛋白等。营养学上特别重 要是磷脂和固醇两类化合物。 胆固醇的误区
第四节 维生素——人体新陈代谢的催化剂
维生素是维持人体正常生理功能所必需的一类有机化合 物。维生素种类繁多，目前已经发现了20多种，它们的主要 功能是通过作为辅酶的成分调节机体新陈代谢。 各种维生素虽然性质各异，但具有以下共同特点：
2. 负氮平衡，即食入氮的量少于排出的量。 3. 氮的总平衡，就是食入的氮量和排出的氮量相等。 八 蛋白质的营养价值和生物效价 蛋白质的营养价值高低主要决定于“必需氨基酸”的含量、 种类的多少。食物中必需氨基酸的种类和数量越接近体内蛋 白质的组成，其营养价值越高。同时评价食物蛋白质的营养 价值还要考虑蛋白质被人体消化吸收的程度。 一般来讲，动物性食品消化率较高，蛋白质利用率可用生 物效价表示。生物效价表示食物蛋白质被消化吸收后在体内 贮留程度，（由食物摄入总氮量在体内存留的百分数）生物 效价愈大，其利用率愈高。 九 蛋白质的“毒性” 蛋白质在人体内同人的生命息息相关。蛋白质摄入量不足 会影响身体发育，体重减轻，容易疲劳，对传染病抵抗力降
低，甚至出现营养性水肿等。但是，蛋白质是不是吃得越 多越好？不是。氨基酸不仅有它补的一面，同样有它毒性 作用的一面。根据科学研究，健康成人每天摄入的蛋白质 达到每公斤体重1克就可以保持体内蛋白质代谢的平衡。
第二节 糖——人体的主要能源
糖类是生物体中重要的生命有机物之一，也是自然界 分布最广、含量最丰富的一类有机化合物。在人类的生 命过程活动中起着重要的作用。 糖是人体的主要供能物质，在正常生理情况下60%— 70%的能量是靠糖类供应的。 一 糖的组成与分类
4. 具有机体的某些特殊生理功能。 5. 改善食品的感官性状与营养价值
第六节 水——生命的源泉
人类的生命活动，需要多种物质参与。蛋白质是生命的基础， 脂肪、碳水化合物是能量的源泉，维生素和矿物质元素亦各有 所能，缺一不可。而水是生命的“源泉”。 一 水的生理功能 1.调节体温 2.水是体内化学作用的介质 3.水是体内物质运输的载体 4.水是体内摩擦的润滑剂 二 水的需要量和来源 通常，一个成年人，每天通过出汗和大小便排出约2000
第三节 脂类——人体的燃料
脂类是一类混合有机化合物，广泛地存在于生物体中， 是一类重要的营养物质，它以各种形式存在于人体的各种组 织中，脂类具有重要的生物学功能，它不仅是构成生物膜的 重要物质，而且还是机体代谢所需燃料的贮存形式和运输形 式。因此俗称“人体的燃料”。脂肪在人体内贮藏量很大， 大约是成年人体重的10%---20%，贮存脂肪最多的地方是皮 下、大网膜和内脏周围。 一 脂类的组成与性能 脂类的元素组成主要为碳、氢、氧三种，有的还含有氮 和磷。脂类的化学结构差异很大，但它们都有一个共同特性， 即不溶于水，而溶于乙醚，氯仿、苯等非极性溶剂中。 二 人体必需脂肪酸及其生物功能 1.必需脂肪酸的组成 必需脂肪酸，是指这些脂肪酸必须从食物中获得，人体
第五节 无机盐——人体不可缺少的物质
无机盐又称矿物质，是人体的组成部分，而且也是维持正 常生理机能不可缺少的物质。组成人体的各种元素中除了碳、 氢、氧、氮主要以有机化合物形式存在外，其它元素含
量多少统称为矿物质。人体及动物所需要的矿物质元素有K， Na，Ca，Fe，Mg，Cu，Mn，Co，P，S，Cl，I，F，Se等， 它们在体内多以离子状态存在，是构成骨、齿、和体液（血液、 淋巴）的重要成分。体内许多生理作用也靠无机盐来维持。 一 人体矿物质的来源 矿物质一般来自土壤。植物从土壤中获得矿物质并贮存于 根、茎、叶等中，动物可由吃食植物等得到矿物质，人体内的 矿物质则一部分来自作为食物的动植物组织，一部分来自饮用 水、食盐和食品添加剂。 二 无机盐的主要生理功能 1.机体的重要组成成分，体内矿物质主要存在于骨骼中并 起着维持骨骼刚性的作用。 2.维持细胞的渗透压与机体的酸碱平衡。 3.保持神经、肌肉的兴奋性。
人们为了维持生命与健康，保证身体的正 常生长发育和从事各项劳动，必须每天从食物 中摄取一定量的营养物质，这些能被人体消化 吸收和利用的营养成分被称为营养素。除氧以 外，人体要健康成长，需要蛋白质、脂肪、糖 类、无机盐、维生素和水等六大营养素，又称 六大生命要素。最近十几年科学研究发现，人 体还需要一种物质-----纤维素，才能正常生 长。纤维素是一种不是营养物质的营养素。一 般把它称为“第七营养素”。所以人体要健康 成长需要“七大营养素”.这一讲中将分别做 介绍。
二 氨基酸化学 氨基酸是合成蛋白质的基本形式，是人类存在和赖以生存 的物质基础。 组成蛋白质的氨基酸只有28种，可分为四大家族。其一为 脂肪族氨基酸，其二为芳香族氨基酸，其三为杂环氨基酸， 其四为杂环亚氨基酸。 三 必需氨基酸 根据人体营养的需要和产生情况，又分为必需氨基酸和非 必需氨基酸两类。所谓“必需氨基酸”，是指体内需要，但 人体本身又不能合成的氨基酸。这类氨基酸必需由食物蛋白 供应，共有8种；即赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、 苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。 四 限制氨基酸 食物蛋白质中，按照人体的需要及其比例关系相对不足的 氨基酸称为限制氨基酸。
第一节 蛋白质——生命的基础
什么是生命？恩格斯说“生命是蛋白质存在的方式，这种 存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断地自 我更新”。恩格斯这一论断说明了两个问题：第一，生命与蛋 白质的关系非常密切；第二，生命是运动着的蛋白体。这说明 了蛋白质是生命的重要物质基础。生命活动是蛋白体运动的表 现。 蛋白质是构成生物体的基本物质。蛋白质是构成功能 细胞和组织的“建筑材料”它在人体细胞中的含量仅次于水， 大约占细胞干重的50%以上。 一 蛋白质的化学组成 人体中的蛋白质分子多达10万种。它是一种化学结构 非常复杂的含氮的有机高分子化合物。 氨基酸是蛋白质水解的最后产物，也是组成蛋白质的 基本单位。
多生命活动。 3.控制脂肪和蛋白质的代谢。 4.维持神经系统的功能与肝解毒。 5.增强食品风味。 三 糖的自然合成——光合作用 生物界对能量的需要和利用均离不开糖类。生物界对 太阳能的利用归根到底始于植物的光合作用和CO2的固 定，与这两种现象密切有关的都是糖类的合成。光合作 用是自然界将光能转变为化学能的主要途径。 光合作用是一个很复杂的过程，其总反应为CO2和H2O 在叶绿素的作用下吸收太阳能转化为多糖类，把能量转 化为化学能贮存起来。 6CO2+6H2O+能量（太阳光） C6H12O6+6O2
第节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
蛋白质-----生命的基础 糖-----人体的主要能源 脂类-----人体的燃料 维生素-----人体新陈代谢的催化剂 无机盐-----人体不可缺少的物质 水-----生命的源泉 膳食纤维-----人体内的清道夫 合理营养-----饮食平衡
五 蛋白质的分类 1. 根据分子形状分类：球状蛋白和纤维状蛋白。 2. 根据分子的组成分类：简单蛋白和结合蛋白。 3. 根据蛋白质所含氨基酸种类是否齐全及比例是否合理分类： 完全蛋白质，半完全蛋白质，不完全蛋白质。 六 蛋白质的生理作用 1. 参与生理活动和劳动做功； 2. 参与氧和二氧化碳的运输； 3. 参与维持人体的渗透压； 4. 具有防御功能； 5. 参与人体内物质代谢的调节 七 蛋白质在人体内的代谢平衡 要了解体内蛋白质的需要量，必须弄清蛋白质在体内代 谢些中的情况。 1. 正氮平衡，即食入的氮大于排出的氮。
ml的水，同时，每天必须通过食物和饮水吸收相等数量 的水，才能保持体内水分平衡。一个人如果失水20%左右， 又得不到补充，就会有生命危险。
人体每日需要的水量 年 龄 1周—1岁 2—3岁 4—7岁 需水量（ml/kg） 120--160 100--140 90--110 年龄 8—9岁 10—14岁 成年人 需水量（ml/kg） 70--100 50--80 40
化吸收，不能给人体提供营养。所以被人们称为“没有营 养”的营养素。根据膳食纤维的溶解特性，可分为水溶性 纤维和水不溶性纤维两大类。 目前国内外已经开发的膳食纤维种类有：谷物纤维，豆 类种皮纤维，水果蔬菜纤维，维生物纤维和合成半合成纤 维等六大类。 二 膳食纤维的功能 1.纤维素在肠胃道中吸水能力很强，遇水膨胀形成致密的 网络，吸附有机物、无机物及水分等，是维护人体肠胃道 中正常菌群结构的保障，免致菌群失调，造成严重腹泻； 2.人体肠道中的大肠杆菌能利用纤维素合成泛酸、尼克酸、 谷维素、核黄素、肌醇、维生素、生物素等，以保障人体 对这些生物质的需求； 3.食用纤维素比重小，体积大，进食后增加胃肠容量，增 强饱腹感，防止肥胖；
在光合作用中，CO2被还原为糖，H2O中的氧被氧化成O2。 四 糖的来源及对健康的影响 糖类的食物来源，除了纯糖类外，以植物性食品为最多， 谷类、豆类、糖类、薯类、根茎类（马铃薯、红薯、芋头、 藕）等是淀粉的主要来源，动物性食品中乳类是乳糖的主 要来源；蔬菜、水果、粗粮又是纤维素的良好来源。 糖在人体健康中是一个非常重要的营养物质，但是过量 的摄入与主观“戒糖”造成体内严重缺糖，都可能诱发其 他疾病。 糖类作为人体内需要的能源营养物质缺乏与过量对人体 都是十分有害的。
我们这里所说的糖类是广义的糖，也就是常说的碳水化合 物。 糖类只含有碳、氢、氧3种元素，所以从表面上看好像是由 碳和水组成的，故称为碳水化合物。其实碳水化合物中的氢和 氧，并不是以水分子形式出现。 糖类一般分为单糖、低聚糖和多糖三类。 二 糖类的生理功能 糖是组成人体的重要成分之一，占人体干重的2%，从食物 中摄取的糖量比脂肪和蛋白质都多。糖在生物体内经过一系列 的分解反应后，便释放出大量能量，可供生命活动之用。 糖的主要生理功能有： 1.供给能量。糖类的主要的功能是糖类在生物体内经过系列 的分解反应后，释放大量的能量，可供生命活动之用。 2.构成体质。糖类是构成机体的重要物质。并参与细胞的许