第四章化学与生命科学

（甘油三酯）
脂肪酸
脂肪
（随着血液运输
到组织器官）
在肝脏中堆积 脂肪肝
恶化 肝硬化
正常肝
脂肪肝
讨论：怎么样防治脂肪肝？
1、营养过剩及肥胖者，要减少饮食的热量摄入；
2、病毒性肝炎患者应调整免疫，使脂肪代谢恢复正常；
3、酒精性脂肪肝要先戒酒，同时配合保肝治疗； 4、营养不良者应补充蛋白质、维生素，吃一 些含卵磷脂较多的食物（卵和大豆）。
元素由原子组成
原子是物质的最小单位 原子核 简单地说：原子 电子 中子
Uranium-238 atom
质子
每一种原子中质子的数目为该原子所特有，称为原子序数
Hydrogen atom
Helium atom
同位素的应用
同位素：质子数和电子数都相同，但中子数不同的原子
放射性同位素用于元素示踪：14C 放射性同位素用于医学诊断 放射性辐射的危害
官免受震动；促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收；耐 饥饿，能延长食物在体内的消化过程。
类脂：磷脂、胆固醇。磷脂是构成细胞膜的重要成分； 胆固醇是各种细胞的组成成分，维生素D的合成就是以 胆固醇为原料的，人体内激素、胆汁的合成也以胆固
醇为原料。
•脂肪的消化和功能功能
脂肪的消化：在消化过程中，胃液和胰液中的脂酶将 脂肪和油水解成脂肪酸和甘油。 饱和脂肪酸：摄入过多发生高血脂和多种心脑血管疾病 不饱和脂肪酸：人体脂肪有三种不饱和脂肪酸，亚麻油 酸、亚麻油烯酸和花生油烯酸，它们是人体不能合成的
核酸是一类重要的生物大分子，担负着生命信息的储存与传递， 以核苷酸为基本单元。
核酸分为两大类： 脱氧核糖核酸 Deoxyribonucleic Acid （DNA） 主要存在于细胞核中，其相对分子质量约为106—108 核糖核酸 Ribonucleic Acid（RNA）
的必需原料；可以转化成维生素D；合成激素的基本原料。
摄入适量的胆固醇对健康必需的。 猪油，黄油，动物肝脏，墨斗鱼胆固醇含量较高
脂肪摄入过少，皮肤可因缺少脂肪的充盈和滋润， 而显得干涩无光泽。 脂肪摄入过多，易使皮下脂肪堆积，引起肥胖。又 可造成皮肤脱屑、脂溢性皮炎、痊疮等皮肤病，影
响皮肤健美及美容。
必需脂肪酸，有促进发育、减少血小板粘性、保护皮肤
和溶解脂溶性维生素等功用。 动物性食物中饱和脂肪酸含量高，植物性食物中不饱和 脂肪酸含量高。
胆固醇
血液中胆固醇浓度越高，越容易引发心血管疾病，如动
脉硬化，冠心病，脑血栓，脑血管破裂等。
胆固醇也是人体各种生物膜的基本材料，对膜的健全性 和保护细胞不受毒素的侵害起着重要的作用；合成胆汁
（4）乳糖不耐受综合症
我国，九成以上的成年人被乳糖不耐症 困扰，常常在喝了牛奶之后出现消化不 良，不吸收现象，严重的还会出现腹痛 腹泻等。
对于国人来说，选择发酵型乳酸菌奶是有 效避免乳糖不耐症最佳办法，乳酸菌奶 也因易于被肠胃吸收，有助消化，增强 人体免疫力等功效被称为是最佳营养保 健乳品。
二、人体内的燃料——脂肪
CH2 CH CH2 C N S R
OSOOH 2
（R为葡萄糖基）
芥子甙结构
核
酸
核酸
核酸的化学——生命的奥秘 核酸是生物遗传的物质基础 核酸分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸 （DNA） 核酸的基本单元是单核苷酸，由一分子碱基、一 分子戊糖和一分子磷酸构成。

六、生命的根源物质——核酸
不同的生物体，其分子组成也大体相同
生物体都是由蛋白质、 核酸、脂类、糖、无机 盐和水组成。
哪一种分子含量最高？
蛋白质、核酸、脂类和 多糖是组成生物体最重 要的生物大分子，水是 生物体内所占比例最大 的化学成分
一、生命体中的重要有机物
人类为了生存，除了需要阳光与空气外，还必须摄取食物。食
物的主要成分：水、无机盐、糖类、油脂、蛋白质、维生素六
大类，通常称为营养素。其中糖、蛋白质和脂肪，是它们提供 人体正常能量需求。 成年人的一般活动，每天约消耗1万千焦能量。一个60公斤体重 的男生，平均每天能量消耗大约为 12600千焦；一个55公斤体重 的女生，平均每日能量消耗大约为8820千焦。 国际卫生组织规定人均日摄取热量达到10000千焦（合约2400 千卡），就算达到了温饱线。美、俄、法、加、澳为1.4－1.5万 千焦，日本为1.2千焦。我国于1982年第二次营养调查结果显示 ，全国男女老少平均日摄入热量为1.04万千焦，表明我国人民温 饱问题早已基本解决。
Calvin cycle
化合物由元素组成
电子决定原子的化学性质；最外层中的电子数决定原子的 化学特性。 化学键使原子形成化合物
电子的得失——形成离子键 电子对共用——形成共价键
Covalent bond
Ionic bond
水是细胞中不可缺少的物质
水是生命之源，是生命的介质
水占细胞总重量的70%左右 水占3月龄胎儿体重比例的90% 水占初生婴儿体重比例的80% 水占少年人体重比例的75% 水占成年人体重比例的70% 水占老年人体重比例的65%
防止脂肪肝的八种食物 ：燕麦 、玉米 、海 带 、大蒜 、苹果 、牛奶 、洋葱 、甘薯 。 防治脂肪肝最好的办法就是调整饮食结构， 适当休息和运动，培养健康的生活方式。
芥子苷
存在于菜油籽中，一般含量为3%～10%。菜籽制油后，它主要 转移到菜籽饼中。因此用未经去毒处理的菜籽饼喂养家畜，常引起 中毒，轻者食欲减退、腹泻，重者停食，呼吸困难，出现血粪和血 尿，甚至死亡。芥子甙存在还使菜籽油具有一种不愉快的辛辣味。
•正常血糖值范围
◆人体的血糖：血液中的葡萄糖。 ◆来源：食物中的糖类、肝糖原的蓄积、以
及某些氨基酸、脂肪酸和乳酸的转化。
◆人体正常血糖含量为：每100毫升血液中
约80—100毫克葡萄糖。
•糖代谢异常和疾病
健康人的血糖浓度：血液中的葡萄糖即血糖，其浓度是相对 稳定的，大约在 0.1％左右。当血糖的浓度由于消耗而逐渐降 低时，肝糖元又转变成葡萄糖，陆续补充到血液中。
Se，Si，Sn，V与Zn。
N元素的循环
细胞的元素组成
常量元素与微量元素
上述元素按其在人体所占质量的比例是否大于0.01%可划 分常量元素和微量元素。
常量元素： O，C，H，N，Ca，P，K，S，Na，Cl和Mg 微量元素： B，Cr，Co，Cu，F，I，Fe，Mn，Mo，Se，Si，Sn，V和Zn 微量元素也是生命所必需的！
2、油脂贮藏的诀窍：
长期存放易发生酸败
氧气、水分、微生物或铜、铁等金属
油脂
氧化、水解、分解等
甘油、醛、酮、羧酸 等各种小分子化合物
(味道变涩，有特殊臭味)
酸败用酸值来衡量，酸值大于6的油脂不宜食用。因此，贮存油时 要避光(用深色玻璃瓶，放暗处）、密闭(不与空气接触)、干燥， 不使用铜、铁等容器。可在油中加少量维生素E作抗氧剂，用量控 制在0.03%即可。
目前已知的化学元素有115种，其中天然元素有92种。 92种天然元素中已有81种在人体中被发现 （除He，Ne，Ar， Kr，Xe，Fr，At，Ac，Pa，Tc等)。 有25种元素是生命所必需的，包括O，C，H，N，Ca，P，K， S，Na，Cl，Mg；以及B，Cr，Co，Cu，F，I，Fe，Mn，Mo，
调合油—由于各种油中营养成份含量不一，把两种或两种以上植
物油按一定比例混合而成的油。
WHO推荐：饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸 = 1:1:1
脂肪：人体的能源库，体内热量的主要来源之一，1g脂 肪产生的热量是等量糖和蛋白质氧化产生的热量的两倍
功能：防止热量的散失，维持正常体温；保护组织、器
3、炒菜时油锅中的分解反应：
空气中的O2
CH2 CH + H2C
` O 醛 R HC +RCHO +
酮
C O+CO2+H2O+C
油脂
>250℃
CHO
CHO
R``
丙烯醛
环氧丙醛
(有刺激性臭味)
油脂在高温下的分解反应 菜油中含有黑芥子苷，其受热分解后产生SO2等一些刺激性小分 子，因此用菜油炒菜时，其“油烟”比其它油更刺鼻难闻。
(1)糖代谢的调节
使人能够在一个正常的环境下进行各种生 理活动人体需要对血糖浓度进行调节。
•糖代谢异常和疾病
当血糖低于60—70毫克，就是低血糖，而低血糖的刺激又 会引起交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加，出现饥俄、四肢 无力、面色苍白、心慌、多汗等症状。若血糖继续下降至45 毫克以下，因脑组织缺乏能量而发生功能性障碍，严重影响 脑部功能，出现晕原、昏选、休克，甚至导致死亡。 每天吃多少糖好？世界卫生组织认为，每人每日的耗糖量 以每千克体重为 0.5 克左右最佳。过少：儿童影响发育，成
化学与生命科学
生命体中的重要有机物
基因、遗传信息
生物膜
氧自由基与人体健康

生物体的主要元素
生物具有多样性，但生物体的 化学组成基本相似
组成生物体的主要元素 包括C、H、O、N、P、S、Ca等， 以上7种元素约占生物体的 99.35%，其中C、H、O、N 4种 元素占96%。
生命的基本化学组成： 生命本质的一致性
冰糖最纯净，其次是白糖，红糖是最粗制的糖。
红糖(含丰富的葡萄糖及铁、锰、锌等元素)
糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺）：甲苯为原料化 学方法合成，人食用后不会被消化吸收。
糖吃多会怎么样？？
糖吃多了比吸烟危害更大
每天最好不要超过40克 吃糖过多会导致骨折 嗜甜与吸毒有同样的生理反应 吃红糖、低聚糖、糖醇类甜味剂更健康
微量元素：碘
碘是人体所必需的微量元素，成年人每天需碘约0.15 mg。
ห้องสมุดไป่ตู้
碘缺乏甲状腺肿
碘缺乏克汀病傻笑
微量元素：铁
铁是维持生命必须的微量元素，女性每天应摄入16 mg的铁， 而男性每天应摄入9 mg。
正常血涂片
缺铁性贫血的血涂片
含亚铁血红素的血红蛋白
电镜下的红细胞
The palm of a Kenyan child with anaemia
6. 油脂的抗衰老作用：
人的衰老过程，实质是个氧化过程，人体各种器官、皮肤、 肌肉皆因氧化变质而逐渐丧失功能。油脂中不饱和脂肪酸含有一 个乃至多个双键，它们可以通过自我牺牲而减缓人的机体的氧化 进程，为人体的健康长寿作出贡献。
从营养角度看，含不饱和高级脂肪酸多的油脂—植物油(椰
子油除外)有利于人体健康。葵瓜子油、大豆油中含有大量亚油酸， 是人体不可缺少也不能自己合成的必须脂肪酸。
什么是脂肪？脂肪类物质也是由碳、氢、氧三种元素 组成的，此外还含有氮和磷等元素。脂肪类物质主要 包括脂肪、类脂，它们都能用非极性溶剂 ( 如乙醚、 氯仿、苯)从生物细胞中提取出来。
脂肪和油是脂肪酸和甘油的酯。如动物油 ( 如猪油、 牛油、羊油、奶油及鱼肝油)与植物油(如麻袖、豆油、 花生油、菜油等 ) 都是甘油三酯的混合物。当脂肪酸 部分主要是饱和酸时，常温呈固态，叫做脂肪；当脂 肪酸部分主要是不饱和酸时，这种酯是液体，叫做油。
一、人体内分布最广的有机物——糖类
糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量 的重要来源。我国居民膳食中糖类占80％，每天所摄取 的热能中大约有75％来自糖类。糖是快速能源。 糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。糖类 的通式为Cn(H2O)m，因此又把它们叫做碳水化合物。
生命需要约25种元素
人低血糖；过多：转化为脂肪，肥胖。
吃那种糖好？一般选择营养丰富的红糖(含丰富的葡萄糖及 铁、锰、锌等元素 ) 为好。在人参、党参、黄茂中富含多糖， 其功能是扶本固正、增强免疫力，有助于延缓衰老。
针对糖尿病病人食品
• • • • 低糖奶粉 低糖麦片 高纤维素食品 无糖食品
生活中的糖及其代用品
红糖、白糖、冰糖——蔗糖
• 脂肪肝：正常情况下，多余脂肪在肝脏内合成脂蛋 白，将脂肪运出肝细胞，如果肝脏功能下降，或是 脂蛋白合成原料——磷脂供应不足，造成脂肪在肝 脏内堆积，形成脂肪肝。 • 脂肪在肝细胞内储积量超过肝重量5%以上，称为 脂肪肝 ，严重者脂肪量可达40——50%。 食物中的脂肪 消化 甘油和 吸收 合成
人空腹时血糖浓度高于120毫克/ 100毫升血液（正常范围为 80—120毫克 / 100毫升血液），就是高血糖；若超过肾糖阈值， 即160—180毫克，则为糖尿病。
糖尿病的主要症状是高血糖、糖尿、多尿，表现为三多一少， 即多饮、多食、多尿、体重减少。 糖尿病的主因是体内胰岛素分泌失调，引起糖代谢、脂代谢、 蛋白质代谢的紊乱，导致血糖慢性提高。