食品营养与卫生3

有α-淀粉酶(α-amylase)，又称唾液淀粉酶(ptyalin)，唾 液中还含此酶的激动剂氯离子，而且还具有此酶最合适 pH6～7的环境。α-淀粉酶能催化直链淀粉、支链淀粉及 糖原分子中α-1，4-糖苷键的水解，但不能水解这些分子 中分支点上的α-1，6-糖苷键及紧邻的两个α-1，4-糖苷键 。水解后的产物可有葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖、麦芽寡 糖以及糊精等的混合物。
• （二）碳水化合物的食物来源 • 膳食中淀粉的来源主要是粮谷类和薯类食 物。 • 粮谷类一般含碳水化合物60％～80 • ％，薯类中含量为15％～29％，豆类中为 40％～60％。 • 单糖和双糖的来源主要是蔗糖、糖果、甜 食、糕点、甜味水果、含糖饮料和蜂蜜等 。
• 常见食物碳水化合物的含量
五、碳水化合物和慢性疾病
四、碳水化合物的摄入量与食物来源
• （一）碳水化合物的摄入量
• 根据目前我国膳食碳水化合物的实际摄人量和FAO／ WHO的建议，于2000年制订的中国居民膳食营养素参考 摄入量中的碳水化合物适宜摄入量(AI)为占总能量的55％ ～65％。 • 对碳水化合物的来源也作出要求，即应包括复合碳水化合 物淀粉、不消化的抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖等碳水 化合物；限制纯能量食物如糖的摄入量，提倡摄入营养素 ／能量密度高的食物，以保障人体能量和营养素的需要及 改善胃肠道环境和预防龋齿的需要。
• 增强肠道功能 • 非淀粉多糖类如纤维素和果胶、抗性淀 粉、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物 ，虽不能在小肠消化吸收，但刺激肠道蠕 动，增加了结肠内的发酵，发酵产生的短 链脂肪酸和肠道菌群增殖，有助于正常消 化和增加排便量。
三、碳水化合物的消化与吸收
• （一）碳水化合物的消化 • (一)口腔内消化 • 碳水化合物的消化自口腔开始。口腔分泌的唾液中含
• 3、糖醇
• （1）山梨醇和甘露醇
• 互为同分异构体
• 山梨醇存在于许多植物的果实，甘露醇在海 藻、蘑菇中较丰富。
• 山梨醇可由葡萄糖氢化制得，由于含有多个 醇羟基，亲水性强，可作为脱水剂降低颅内 压、消除水肿。甘露醇也可作为渗透性利尿 剂。
• （2）木糖醇 • 存在于多种水果、蔬菜 • 氢化木糖可以生产，甜度与蔗糖相等 • 其代谢不受胰岛素调节，可被糖尿病患 者接受。
• •
(二)胃内消化 由于食物在口腔停留时间短暂，以致唾液淀粉酶的消化 作用不大。当口腔内的碳水化合物食物被唾液所含的粘蛋 白粘合成团，并被吞咽而进人胃后，其中所包藏的唾液淀 粉酶仍可使淀粉短时继续水解，但当胃酸及胃蛋白酶渗入 食团或食团散开后，pH 下降至 1～2 时，不再适合唾液 淀粉酶的作用， 同时该淀粉酶本身亦被胃蛋白酶水解破 坏而完全失去活性。 • 胃液不含任何能水解碳水化合物的酶， 其所含的胃酸虽 然很强但对碳水化合物也只可能有微少或极局限的水解， 故碳水化合物在胃中几乎完全没有什么消化。
• 3）果胶 • 果胶主链是半乳糖醛酸，典型的侧链是半 乳糖和阿拉伯糖。
二、碳水化合物的生理功能
• （一）供给和储存能量
• 膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来 源。 • 每克葡萄糖在体内氧化可以产生 16.7kJ(4kcal)的能量。 维持人体健康所需要的能量中，55％～65％由碳水化合 物提供。糖原是肌肉和肝脏碳水化合物的储存形式，肝脏 约储存机体内 1／3 的糖原。 • 一旦机体需要，肝脏中的糖原即将分解为葡萄糖以提供能 量。碳水化合物在体内释放能量较快，供能也快，是神经 系统和心肌的主要能源，也是肌肉活动时的主要燃料，对 维持神经系统和心脏的正常供能，增强耐力，提高工作效 率都有重要意义。
• 3.结肠内消化
• 小肠内不被消化的碳水化合物到达结肠后，被结肠菌群分 解，产生氢气、甲烷气、二氧化碳和短链脂肪酸等，这一 系列过程称为发酵。 • 发酵也是消化的一种方式。所产生的气体经体循环转运经 呼气和直肠排出体外，其他产物如短链脂肪酸被肠壁吸收 并被机体代谢。 • 碳水化合物在结肠发酵时，促进了肠道一些特定菌群的生 长繁殖，如双歧杆菌、乳酸杆菌等。
• （3）麦芽糖醇
• 麦芽糖氢化制得 • 可作为功能性甜味剂用于心血管病、糖尿 病等患者的保健食品。 • 防龋齿。
苦荞麦芽糖醇蛋黄派（草莓味） 苦荞麦芽糖醇沙琪玛
• 4.低聚糖 • 3-9个单糖 • 包括棉籽糖、水苏糖、异麦芽低聚糖、 低聚果糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖等 。 • 在小肠几乎不被消化，与膳食纤维的功 能极为相似。部分寡糖刺激肠道有益菌 群的生长。 • 几乎不影响食品的性状和风味，是制作 健康食品的首选甜味剂。
第三章 营养素与能量
2014.2池州学院资源环境与旅游系
知识点回顾
• • • • 营养素的概念与分类 EAR， RNI，AI ，UL 消化与吸收 消化道，消化腺
主要内容
• 第一节 碳水化合物 • 第二节 蛋白质 • 第三节 脂类 • 第四节 能量 • 第五节 维生素 • 第六节 矿物质 • 第七节 ห้องสมุดไป่ตู้和膳食纤维 课时安排：4课时
• 4、低聚糖（寡果糖） • 低聚果糖存在于水果、蔬菜和谷类（小 麦、黑麦、洋葱、香蕉以及大蒜），甜 度为蔗糖的30%-60%。 • 是一种水溶性膳食纤维，是大肠双歧杆 菌增殖因子。 • 可作为防龋齿甜味剂。
一、碳水化合物的分类
• • • • （2）大豆低聚糖 包括水苏糖、棉籽糖和蔗糖 存在于大豆和其他豆类 甜度是蔗糖的70%，能量仅为蔗糖的 50%。 • 肠道双歧杆菌的增殖因子，可作为功能 性食品的基料。
第一节 碳水化合物
• • • • • 一、碳水化合物的组成与分类 二、碳水化合物的生理功能 三、碳水化合物的消化与吸收 四、碳水化合物的摄入量与食物来源 五、碳水化合物与慢性疾病
一、碳水化合物的组成与分类
• （一）碳水化合物的组成 • 碳水化合物碳、氢、氧之比为1:2:1。又被 成为糖类。 • 但不适合糖醇和一些多糖，如L-鼠李糖。 • 甲醛、乙酸以及乳酸碳、氢、氧之比为 1:2:1，但不属于糖类。 • 单体或聚合体形式存在的多羟基的醛、酮 、醇或酸 • 单糖、双糖、寡糖和多糖
• (三)肠内消化 • 碳水化合物的消化主要是在小肠中进行 。小肠内消化分肠腔消化和小肠粘膜上皮 细胞表面上的消化。极少部分非淀粉多糖 可在结肠内通过发酵消化。
• 1. 肠 腔 内 消 化 肠 腔 中 的 主 要 水 解 酶是来自胰液的α-淀粉酶，称胰 淀 粉 酶(amylopsin)，其作用和性质与唾 液淀粉酶一样，最适 pH 为 6.3～7.2，也 需要氯离子作激动剂。 • 消化结果可使淀粉变成麦芽糖、麦芽三糖( 约占 65％)、异麦芽糖、α-临界糊精及少量 葡萄糖等。
• （二）分类 • 1、单糖 • 3-9个碳原子，分为丙糖、丁糖、戊糖、己 糖、庚糖、辛糖及壬糖。戊糖和己糖在自 然界分布最广。 • 葡萄糖和果糖天然存在于水果、蔬菜和蜂 蜜 • 半乳糖存在于乳汁 • 18世纪，德国学者Andreas Marggraf从 葡萄分离出葡萄糖。
• 2.双糖 • 两个单糖组成
（二）构成人体组织 碳水化合物是构成机体组织的重要物质，并 参与细胞的组成和多种活动。每个细胞碳水 化合物含量约为2%-10%。 DNA和RNA均含有D-核糖（5碳醛糖）
• （三）维持神经系统的功能 • 碳水化合物对维持中枢神经系统的功能是 必需的，葡萄糖是脑、神经和肺组织必需 的能源物质。大脑没有能源储备，必需依 靠血液中的葡萄糖来供能。血糖降低，脑 功能即受影响，长期的低血糖性休克可造 成大脑不可逆性损害。
• 2.小肠粘膜上皮细胞表面上的消化 • 淀粉在口腔及肠腔中消化后的上述各种中间产物，可以在 小肠粘膜上皮细胞表面进一步彻底消化。 • 小肠粘膜上皮细胞刷状缘上含有丰富的α-糊精酶(αdextrinase)、糖淀粉酶(glycoamylase)、麦芽糖酶 (mahase)、异麦芽糖酶(isomahase)、蔗糖酶(sucrase) 及乳糖酶(|actase)，它们彼此分工协作，最后把食物中可 消化的多糖及寡糖完全消化成大量的葡萄糖及少量的果糖 及半乳糖。 • 生成的这些单糖分子均可被小肠粘膜上皮细胞吸收。
• （2）纤维素与半纤维素 • 纤维素 • 1千至1万个葡萄糖残基借β-1,4糖苷键 相连，是植物细胞壁的主要成分。 • 人体消化道缺乏能水解纤维素β-1,4糖 苷键的酶，故纤维素不能被人体消化吸 收，能值几乎为0，但可促进胃肠道的 蠕动。
• 半纤维素 • 2-4种不同的单糖或衍生单糖构成的杂多糖 。 • 50-100个单糖或衍生单糖组成 • 包括木聚糖、木葡聚糖和半乳葡萄甘露聚 糖等。 • 也是植物细胞壁的组成成分，一般与纤维 素共存。
• 1.能量平衡和肥胖症 • 降低添加糖的摄入（尤其是饮料中）可防止 体重增加，甚至可降低体重。 • 2.糖尿病和胰岛素敏感性 • 全谷类食物和膳食纤维（尤其是谷类纤维） 与2型糖尿病的发病负相关。 • 高碳水化合物/高膳食纤维膳食能更有效地控 制血糖以及血清脂蛋白水平。 • 低GI膳食有助于控制血糖以及血脂水平。
• （四）具有保护肝脏和抗生酮作用 • 经糖醛酸途径生成的葡萄糖醛酸，是体内 一种重要的结合解毒剂，在肝脏中能与许 多有害物质如细菌毒素、酒精、砷等结合 ，以消除或减轻这些物质的毒性或生物活 性，从而起到解毒作用。
• 脂肪酸被分解所产生的乙酰基需要与草酰乙酸结 合进入三羧酸循环，而最终被彻底氧化和分解产 生能量。当膳食中碳水化合物供应不足时，草酰 乙酸供应相应减少；而体内脂肪或食物脂肪被动 员并加速分解为脂肪酸来供应能量。 • 这一代谢过程中，由于草酰乙酸不足，脂肪酸不 能彻底氧化而产生过多的酮体， 酮体不能及时 被氧化而在体内蓄积，以致产生酮血症和酮尿症 。膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的 发生，因此称为碳水化合物的抗生酮作用 (antiketogenesis)。
• 二、碳水化合物的吸收 • 碳水化合物经过消化变成单糖后才能被细胞吸收。糖吸 收的主要部位是在小肠的空肠。单糖首先进入肠粘膜上皮 细胞，再进入小肠壁的毛细血管，并汇合于门静脉而进入 肝脏，最后进入大循环， 运送到全身各个器官。 在吸收 过程中也可能有少量单糖经淋巴系统而进人大循环。 • 单糖的吸收过程不单是被动扩散吸收，而是一种耗能的 主动吸收。目前普遍认为，在肠粘膜上皮细胞刷状缘上有 一特异的运糖载体蛋白， 不同的载体蛋白对各种单糖的 结合能力不同，有的单糖甚至完全不能与之结合，故各种 单糖的相对吸收速率也就各异。