化学与人体健康

亚油酸 亚麻酸 花生四烯酸
2020/11/24
2.2 脂类
深海鱼油
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
糖类 ——碳水化合物Cn(H2O)m 但也有例外鼠李糖C6H12O5
食物 含糖量
蔗糖
粉丝等 大米、面粉、玉米 苹果、桃子、葡萄等
100% 85%-95% 70%-80%
质，是一种多糖。水解的最终产物是葡萄糖。
纤维素的化学性质（水解性）
(C6H10O5)n + nH2O
硫酸 △
nC6H12O6
纤维素
葡萄糖
思考： 草中的主要化学成份是什么？为什么牛、羊、马等动
物能以草为生？那人能靠吃草过活吗？
• 草等植物中含有纤维素；牛、羊、马等草食性动物 能分泌出使纤维素水解成葡萄糖的酶，使纤维素最终 水解成葡萄糖，葡萄糖在体内氧化为这些动物提供的 生命活动所需要的能量；人体内没有能使纤维素水解 成葡萄糖的酶，因此纤维素不能作为人类的营养食物。
维生素的特点： ➢ 维持人体正常生理功能所必需的一类有机物； ➢ 需要量很少； ➢ 不能在人体内合成，只能从外界摄取。
2020/11/24
2.5 维生素 (vitamin)
维生素的分类
➢ 脂溶性维生素 不溶于水，经肝脏代谢转变成为可通过尿或粪便排出的水 溶性代谢物。过量时，可在体内蓄积而产生潜在的毒性， 包括维生素Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｋ。
O
O
CH2-C-OH + H-NH-CH2-C-OH
O NH2 CH2－C－NH-CH2-COOH
NH2
甘-甘二肽 —C—NH—
O
肽键
2020/11/24
2020/11/24
蛋白质分子的 结构片断
一级结构
二级结构
2020/11/24
2020/11/24
蛋白质的来源
➢ 动物蛋白（乳、蛋、肉、鱼、禽等） ➢ 植物蛋白（豆类、五谷、坚果、花生等）
脑磷脂 卵磷脂 胆固醇 类固醇
脑，肾， 肝，心；
蛋黄， 花生
2020/11/24
2.2 脂类
脂肪（lipid）
甘油
脂肪酸
甘油三酯
2020/11/24
2.2 脂类
脂和油
•油——来源于植物，常温下为液体， 由不饱和脂肪酸组成，有一个或多个 不饱和键
•脂——来源于动物，常温下为固体， 由饱和脂肪酸组成，没有不饱和键
和作用
Pd，Cd，Hg等
2020/11/24
2.4 无机盐 (mineral)
人体中的必需元素
➢ 生命过程的某一环节需要该元素的参与，该元素 存在于所有健康的组织中； 生物体具有主动摄 入并调节其体内分布和水平的元素；
➢ 存在于体内的生物活性化合物的有关元素； ➢ 缺乏该元素时会引起生化生理变化，补充后即能
血糖 85～100mg/100ml血液 肝糖 300～400g （成年人） ➢ 保肝解毒 ➢ 控制脂肪和蛋白质的代谢
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
高血糖(Hyperglycemia)和低血糖(Hypoglycemia)
2020/11/24
糖尿病的检测 健康人：胰腺中的胰岛素控制
2020/11/24
2.2 脂类
脂类的来源
• 由食物供给
• 由摄入的碳水化合物和蛋白质合成（这就是多 吃糖也会发胖的原因） 其中必需脂肪酸——不可缺少，不能自身合成
CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH CH3(CH2)3(CH2CH=CH)4(CH2)3COOH
➢ 运载作用 Fe-血红蛋白——运载O2、CO2
➢ 组成金属酶或作为酶的激活剂 ➢ 调节体液的物理、化学特性
电解质平衡、酸碱平衡
2020/11/24
2.4 无机盐 (mineral)
常量元素的生理功能
Na、K 、Cl 在人体内的功能
2020/11/24
2.4 无机盐 (mineral)
微量元素简介
动物蛋白质所含氨基酸较植物蛋白质为优。谷类植 物蛋白缺少赖氨酸，而豆类蛋白质则缺少蛋氨酸和胱氨 酸。因此，在缺乏动物蛋白的时候，混合多种植物蛋白 供给营养是合理和必须的。
2020/11/24
2.2 脂类
脂类
脂肪 (lipid)
类脂 (lipoid)
甘油三酯
糖脂 磷脂 脂蛋白 固醇类
脂（饱和） 油（不饱和）
2.3 糖类 (carbohydrate)
糖类的来源——淀粉(starch)
直链淀粉
支链淀粉
2020/11/24
思考： 1、我们日常摄入的食物中哪些含有较丰富的淀粉？ • 米饭、馒头、马铃薯等。 2、米饭没有甜味，但咀嚼后有甜味，为什么？ • 淀粉是一种多糖，属天然高分子化合物，虽然属糖类， 但它本身没有甜味，在唾液淀粉酶的催化作用下，水解 生成麦芽糖，故咀嚼后有甜味。
视神经萎缩，促进生长
菜
VD（抗佝偻病 调节Ca，P代谢，预防佝偻病和软骨病 鱼肝油，蛋黄，
维生素）
乳类பைடு நூலகம்酵母
VE（生育酚） 预防不育症和习惯性流产，抗氧化剂 鸡蛋，肉，肝， 鱼，植物油
元 人体 日需 生理功能 素 含量 要量
/g /mg
缺乏症
来源
Fe 4.2
12 造血，组成血 贫血，免疫力低 红蛋白和含铁 酶
肝，肉，蛋， 水果，绿色 蔬菜
I 0.03 1.14 组成甲状腺和 甲状腺肿，心悸， 海产品，奶
多种酶
动脉硬化
2020/11/24
2.4 无机盐 (mineral)
微量元素简介
什么是氨 基酸？
(1) 甘氨酸
羧酸分
CH2—COOH
子里烃
NH2
(2) 丙氨酸
基上的 氢原子
CH3—CH—COOH
被氨基
(3) 谷氨酸
NH2
HOOC—(CH2)2—CH—COOH
取代后 的生成 物叫氨
NH2
基酸。
2020/11/24
每一种氨基酸 的R基团不同
氨基酸通式：
O H2N CH C OH
R
元 人体含 日需要 生理功能 素 量/g 量/mg
缺乏症
来源
Zn 2.3 15
激活酶，参 与核酸和能 量代谢
侏儒，溃 肉，蛋， 疡，不育， 奶，谷物 白发
Se 0.2 0.05 组酶，抑制 心血管病， 海产品，
自由基，护 克山病， 肉，谷类
心肝
大骨节病，
癌
2020/11/24
2.5 维生素 (vitamin)
恢复。
2020/11/24
2.4 无机盐 (mineral)
人体中的必需元素
元素名称
％
元素名称
％
C
18.5
Cl
0.16
O
6.5
S
0.14
H
2.7
Na
0.10
N
2.6
K
0.10
Ca
2.5
Mg
0.07
P
1.1
Fe
微量
2020/11/24
2.4 无机盐 (mineral)
无机盐的生理功能
➢ 结构材料 Ca——骨骼；C,O,N,P ——蛋白质
2020/11/24
科学视野： 你知道平时我们食用的红糖、白糖、冰糖有什么共同点 和不同点吗？
其实白糖、冰糖、红糖都是从甘蔗和甜菜中提取的， 都属于蔗糖的范畴。红糖是蔗糖和糖蜜的混和物，白糖 是红糖经洗涤、离心、分蜜、脱光等几道工序制成的。 冰糖则是白糖在一定条件下，通过重结晶后形成的。它 们的化学成份都是蔗糖。
➢ 水溶性维生素 可溶于水，正常人过量摄入时可通过尿排出量的增加而不 在体内蓄积。然而过大剂量摄入也可引起一些不良反应， 如呕吐、肾病等。包括Ｂ族维生素和维生素Ｃ等两大类。
2020/11/24
2.5 维生素 (vitamin)
脂溶性维生素的功能和来源
名称
生理功能
来源
VA（视黄醇） 合成视紫红质，防治干眼病，夜盲症， 鱼肝油，绿色蔬
淀粉的化学性质 1、在体内的水解过程：
(C6H10O5)n (C6H10O5)m C12H22O11 淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖
C6H12O6
2.3 糖类 (carbohydrate)
糖类的来源——纤维素(cellulose)
2020/11/24
含纤维素的植物的图片
纤维素是白色、没有气味和味道的纤维状结构的物
2020/11/24
2.2 脂类
饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸
硬脂酸，m.p.69℃
油酸，m.p.13℃
2020/11/24
2.2 脂类
植物油
2020/11/24
2.2 脂类
脂类的营养生理功能
➢ 供给（20%）和贮存热能 ➢ 构成身体组织 ➢ 维持体温、保护脏器 ➢ 促进脂溶性维生素的吸收 ➢ 供给必需脂肪酸，调节生理功能 ➢ 提高食品的饱腹感和改善口味
下列各种食物的主要营养成分是什么？ 找出每种食物中含有的两种主要营养成分。
鸡蛋
米饭
蔬菜
肉
菠萝
蛋白质 油脂 糖类 矿物质（无机盐） 维生素 水
2020/11/24
牛奶
2.1 蛋白质 (protein) 人必须吃含蛋白质的食物吗？
生命的基础
2020/11/24
蛋白质的主要功能和作用
1 调节功能——如胰岛素调节糖的代谢 2 催化功能——如淀粉酶、胃蛋白酶的催化作用 3 运输功能——如血红蛋白输送氧 4 传递功能——如叶绿素传递能量---光合作用 5 运动功能——如肌肉的收缩 6 免疫功能——如免疫球胆白 7 保护功能——如指甲、头发、蹄角等 8 致病功能——如病毒蛋白质可致病 9 毒害功能——如毒蛋白等
9%-12%
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
糖的分类 ➢单糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等） ➢低聚糖（乳糖、蔗糖、麦芽糖等） ➢多糖（糖原、淀粉、纤维素等）
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
单糖
葡萄糖
半乳糖
果糖
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
2020/11/24
氨基酸的分类
已经发现的氨基酸有20余种 ➢ 必需氨基酸——体内无法合成或合成速度过慢，必须
由食物供给。 赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸（或称甲硫氨酸）、苯丙氨 酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸（又称羟丁氨酸）、 缬氨酸； 组胺酸、精氨酸（仅小儿时期必需）。 ➢ 非必需氨基酸——能在人体内由其他氨基酸转变而成。
秒钟取出，在1分钟内观察试纸的 颜色，并与标准比色板对比，即得 出测定结果。
化学原理：与新制Cu(OH)2的反应
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
糖类的来源——乳糖(lactose)
牛奶和奶制品
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
糖类的来源——蔗糖(sucrose)
2.4 无机盐 (mineral) 人体内除C、H、O、N（以有机物和
水的形式存在，占人体重量的96％）外的 其余各种元素统称为无机盐或矿物质。
2020/11/24
2.4 无机盐 (mineral)
人体中的化学元素
必需元素
非必需元素
有毒（有害）元素
常量元素 99.95％
微量元素 0.05％
20～30种，未 知其生物效应
2020/11/24
安徽阜阳“毒奶粉”
2020/11/24
组成蛋白质的基石－氨基酸
蛋白质由C、 H、 O 、N、 S 、P等元素组 成。分子质量大，一万到几千万。都是天然的高 分子。
氨基酸
缩合 水解
二肽
缩合 多肽 水解
蛋白质
组成蛋白质的基本单位，也是蛋白质消化后的最终产物
2020/11/24
几种常见的氨基酸
化学与人体健康
民以食为天
我们要吃各种食物补充每天所需的营养素
2020/11/24
人体必需营养素
蛋白质(protein) 脂肪(lipid) 糖类(carbohydrate) 无机盐(mineral) 维生素(vitamin) 水(water)
2020/11/24
——吃什么？怎么吃？
2020/11/24
血糖的水平，食物消化后血糖上 升，胰腺释放胰岛素消耗和储存 葡萄糖（肝和肌肉），导致葡萄 糖水平下降，使得胰腺减少胰岛素的释放。
糖尿病：糖尿病人不能生产足够的胰岛素，血液和尿 液中葡萄糖含量高，身体靠分解脂肪产生能量并产生 酮酸，严重时导致中毒。
2020/11/24
检测 血糖的检测：医院用专门仪器检测 方法 糖尿的检测：在家中用尿糖试纸浸入尿液中，约1
蜂蜜
葡萄糖 果糖
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
蔗糖
葡萄糖
果糖
2020/11/24
2.3 糖类 (carbohydrate)
糖类的生理功能
➢ 供给热能（约占人体总需热量的35～65％）
C6H12O6(s)＋6O2(g) = 6CO2 (g) ＋ 6H2 (l)
1g C6H12O6 提供17kJ热能 ➢ 构成机体组织
2020/11/24
氨基酸的化学性质
氨基酸结构特殊，性质特殊——两性 分子中含有羧基和氨基，既有酸性，又有碱性
O H2N CH C OH
氨基——碱性 R
羧基——酸性
2020/11/24
氨基酸的成肽反应
二肽 ——一分子氨基酸的羧基跟另一氨基酸的氨基，经过缩合， 消去一分子的水，形成含一个肽键的化合物。