第四章基础营养1(糖和脂类)

第四章基础营养1（糖和脂类）【教学目标】要求学生了解糖类（碳水化合物）、脂类的分类及膳食地位，了解血糖指数（GI）对糖类食物选择的重要作用。熟悉并掌握各种营养素的生理作用、适宜摄入量及膳食来源。重点掌握膳食纤维、低聚糖在现代膳食中的特殊意义。【主要内容】各营养素的分类、生理功能、消化吸收、推荐摄入量和食品来源。食品中重要的各类营养素的特殊营养意义，适宜摄食比例。膳食纤维的功能。什么是血糖指数，及其膳食指导作用。【重点难点】各营养素的特殊作用及食物来源。【教学方法及学生活动设计】多媒体教学，提供课程网站，指导学生阅读相关文献，在此基础上引导学生进行专题讨论。【课时安排】6课时第一节糖类糖类，也称碳水化合物(carbohydrate)，是生物界三大基础物质之一，是自然界最丰富的有机物质。是由碳、氢、氧三元素组成的一类化合物。一、碳水化合物的分类从化学角度根据糖的结构复杂程度分为单糖、双糖、寡糖、多糖。1、单糖：（1）葡萄糖：葡萄糖是构成食物中各种糖类的最基本单位。广泛存在于动植物性食品中，植物性食品中含量最丰富，可高达20%，动物血液、肝脏、肌肉中也含少量。有些器官完全依靠G供给所需的能量，如大脑每天约需100-120克G。（2）果糖：果糖主要存在于水果和蜜蜂中。肝脏是实际利用果糖的唯一器官。吸收后，经肝脏转变成葡萄糖被人体利用，有一部分转变为糖原、乳酸和脂肪。果糖是糖类中最甜的物质，蔗糖甜度为100，果糖甜度为173，G甜度为74，故果糖相对能值低，约为蔗糖的55%，G的43%，可在低能量食品中应用。（3）半乳糖：半乳糖主要是乳糖的重要组成成分。先转变成葡萄糖后被利用，母乳中的半乳糖是在体内重新合成的，不是由食物中直接获得的。（4）糖醇：糖醇是单糖分子的醛基或酮基被还原成醇基，使糖转变为多元醇。糖醇虽然不是糖但具有某些糖的属性。在体内消化、吸收速度慢，且提供能量较葡萄糖少，成为低热值食品甜味剂，广泛应用于低热值食品配方。2、双糖：（1）蔗糖：蔗糖广泛分布于植物界，常大量存在于植物的根、茎、叶、花、果实和种子内。甘蔗、甜菜含量最高。食品工业中最重要的含能甜味物质，能产生作用于牙齿的酸，引起龋齿。应适当控制蔗糖的食用量，防龋齿、肥胖、糖尿病等（2）乳糖：乳糖在哺乳动物的乳汁中含有，母乳含5-8%，牛乳含4-5%，婴儿主要实用的糖类物质。两岁以后，肠道中乳糖酶活性下降，甚至某些个体可下降到0，因而成人大量食用乳糖不易消化，食品中乳糖大于15%时可致渗透性腹泻。有些婴儿天生缺乏乳糖酶。乳糖对婴儿的重要意义：能保持肠道中最合适的肠菌丛数，并促进钙的吸收，故在婴儿食品中可添加适量的乳糖。3、寡糖寡糖又称低聚糖，是指由3～10个单糖构成的一类小分子多糖。这类寡糖的共同特点是：很难或不会被人体消化吸收，甜度低，因此，它所提供的能量值很低或根本没有，基本不增加血糖和血脂。因此，低聚糖可在低能量食品中发挥作用，作为一种食物配料被广泛应用于乳制品、乳酸菌饮料、双歧杆菌酸奶、谷物食品和保健食品中，尤其是应用于婴幼儿和老年人的食品中，可最大限度地满足那些喜爱甜食又担心发胖者的要求，还可供糖尿病人、肥胖病人食用。4、多糖：多糖是10个以上单糖组成的大分子糖。按是否被人体消化吸收，可分为可被消化吸收的多糖（淀粉、糊精、糖原等）和不被消化吸收的多糖（纤维素、半纤维素、果胶物质、树胶、海藻胶、黄原胶等）。支链淀粉结构比支链淀粉复杂，分子相对较大，一般由几千个葡萄糖残基组成，被消化吸收的速度较慢。糯米中支链淀粉高达80%左右，而支链淀粉难溶于冷水，与热水作用则膨胀而成糊状。所以糯米煮熟比较粘，食用过多就难以消化。动物体内贮存的糖原相当于植物体内的淀粉，因此也称为动物淀粉。糖原的结构与支链淀粉较为相似，但树枝形的分支更多。5、膳食纤维：膳食纤维一词在1970年以前的营养学中尚不曾出现，现在，被称为人体第七大营养素，是不被人体消化吸收的多糖类化合物与木质素的总称，只存在于植物类的食物，主要来自于植物的细胞壁，包含纤维素、半纤维素、树脂、果胶及木质素等。膳食纤维的生理功能：⑴促进结肠运动、调节肠内微生物菌群组成，预防结肠癌（coloncancer）仍有争论。⑵防治冠心病(cardiovasculardisease)，减少高血压发病率：富含水溶性膳食纤维可降低血糖水平20%左右，高膳食纤维摄入可降低心脏病40%左右。⑶与糖尿病的关系（Type2diabetes）：增加膳食纤维的摄入量，可以改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低对胰岛素的需求，调节糖尿病患者的血糖水平。多数研究者认为，可溶性膳食纤维在降低血糖水平方面的效果显著。⑷与胃肠紊功能乱的关系：高纤维摄入特别是存在于谷物种子的水溶性膳食纤维对改善膳食纤维有显著作用。⑸增加饱腹感，预防肥胖，提高人体免疫力，增强抵抗疾病的能力。另报道膳食纤维对女性乳腺癌有一定的防治作用。膳食纤维是健康饮食不可缺少的，纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。纤维可以清洁消化壁和增强消化功能，纤维同时可稀释和加速食物中的致癌物质和有毒物质的移除，保护脆弱的消化道和预防结肠癌。纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平。食物的加工有时候可能会影响纤维的含量，比如罐装的和冷冻的水果蔬菜含的纤维是一样的，而其他的处理则有可能减少纤维的含量，比如干燥和粉碎，破坏了纤维的保水特性。去了果皮或种子的食物也降低了纤维含量，比如番茄含有很多的纤维含量，但去皮后就没有那么多了。同样的，全麦面包含的纤维就比白面包多。蔬菜中大部分的纤维在烹制过程中都被破坏了，因此蔬菜最好还是生食或轻微烹制。最好还是从大量不同的食物来源中获得纤维，这些食物来源包括燕麦、小扁豆、蚕豆、植物种子、水果以及生食或轻微烹制的蔬菜。膳食纤维理想的摄入量各国机构报道差异较大，15-20g/d，25-30g/d。我国参考1992年全国营养调查数据，建议食用量为30g/d左右（25-35），每天摄入400-500g的水果蔬菜及一定量的杂豆、玉米、小米，可满足膳食纤维的需要量。吃高纤维食物要适可而止，儿童尤其不能多吃。因为膳食纤维在阻止人体对有害物质吸收的同时，也会影响人体对食物中蛋白质、无机盐和某些微量元素的吸收，特别是对于生长发育阶段的青少年儿童，过多的膳食纤维，很可能把人体必需的一些营养物质带出体外，从而造成营养不良。对于腹泻病人或消化吸收不良的病人，也不宜过量补充膳食纤维。因为膳食纤维不能在小肠消化吸收，而本身的体积又很大，进食过多，无疑会增加胃肠负担。特别是患有胃炎、溃疡病的老年人，不但容易引发上腹饱胀等不适症状，还会影响下一餐的进食。大量摄入膳食纤维在延缓脂肪和糖吸收的同时，也在一定程度上阻碍了部分常量和微量元素的吸收，造成钙、铁、锌等元素缺乏，甚至还会因糖、脂肪吸收过少而诱发低血糖症。在一般情况下，老人对蛋白质的消化吸收能力较年轻人低，若再摄入过多的膳食纤维，则容易引发蛋白质营养不良症。此外，膳食纤维摄入过多，会对食道与胃黏膜造成不良刺激，因而可能使食管癌、胃癌的患病危险性增加。基于上述原因，老年人进食含膳食纤维较丰富的食品，一定要掌握以下原则：⑴每日的膳食应多品种多变化，做好合理搭配。既要保证必需膳食纤维的摄入，又不宜过量，特别是不要一餐进食过多。⑵粗粮、杂粮每日不宜超过主食总量的1/3，最好控制在100克以下。如果进食燕麦，每日不宜超过30克，而且最好分顿吃。⑶低纤维性蔬菜如冬瓜、黄瓜、茄子、去皮番茄之类，可适量多进食；而高纤维性蔬菜如芹菜、韭菜、竹笋、豆芽、空心菜、蒜苗等，每日不宜超过200克，且不宜两种高纤维性蔬菜在一天内同时进食，最好交替食用。⑷患有胃炎等胃肠疾病者最好少食多餐，食品不可过于粗糙和进食过量。二、碳水化合物生理作用：(1)供给能量：每克葡萄糖产热16千焦(4千卡)，人体摄入的碳水化合物在体内经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代谢。每个人膳食中碳水化合物的比例没有规定具体数量，我国营养专家认为碳水化合物产热量占总热量的60—65%为宜。平时摄入的碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量较高，摄入碳水化合物的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。而摄入单糖或双糖如蔗糖，除能补充热量外，不能补充其它营养素。(2)构成细胞和组织：每个细胞都有碳水化合物，其含量为2%—10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细脑膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。糖蛋白参与某些抗体、酶、激素的组成，糖脂是细胞膜与神经组织的组成部分，遗传物质DNA/RNA由核糖参与构成。(3)节省蛋白质：食物中碳水化合物不足，机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量，这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内和膳食中的蛋白质转变为葡萄糖被当作能源物质消耗掉，这就是节约蛋白质的作用。因此，完全不吃主食，只吃肉类是不适宜的，因肉类中含碳水化合物很少，这样机体组织将用蛋白质产热，对机体没有好处。所以减肥病人或糖尿病患者最少摄入的碳水化合物不要低于150克主食。(4)维持脑细胞的正常功能：葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素，当血糖浓度下降时，脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损，造成功能障碍，并出现头晕、心悸、出冷汗、甚至昏迷。(5)抗酮体的生成：脂肪在体内彻底被代谢分解，需要葡萄糖的协同作用。糖摄入不足，脂肪在体内不能完全氧化燃烧，中间代谢物酮体大量堆积，超出机体可利用的量，引起血液酸性升高，出现酸中毒。(6)解毒：当肝糖原储备较丰富时，人体对某些细菌的毒素的抵抗力会相应增强。肝脏中的葡萄糖醛酸能与这些有毒物质结合，排出体外，起到解毒作用，因此保持肝脏含有丰富的糖原，可起到保护肝脏的作用，并提高了肝脏的正常解毒功能。人患肝炎时，要适当多吃一些糖。(7)加强肠道功能：与膳食纤维有关。如：防治便秘预防结肠和直肠癌防治痔疮等。其它：碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有润滑作用。另外它可控制细脑膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物质的前体，如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。三、碳水化合物的消化、吸收初始在口腔由淀粉酶水解为短链多糖和麦芽糖，时间短有限。小肠是分解和吸收的主要场所，胰淀粉酶将淀粉等分解为双糖，在小肠黏膜细胞刷状缘上，由麦芽糖、蔗糖酶和乳糖酶把双糖分解为单糖，通过主动运输进入小肠细胞，吸收入血液，运送到肝脏。果糖吸收是被动扩散吸收，吸收率低，只有葡萄糖和半乳糖一半。一些膳食纤维被肠道细菌作用，产生水分、气体和短链脂肪酸。四、血糖指数血糖指数（GlycemicIndex，英文缩写为GI）：也译作血糖生成指数，表示含有50g有价值的碳水化合物的食物与相当量的葡萄糖相比，在一定时间内（一般为餐后2小时）引起体内血糖应答水平的百分比值。用公式表示为：GI＝（含有50g碳水化合物某食物的2小时血糖应答／50g葡萄糖的2小时血糖应答）×100%1981年，加拿大临床内科医生Jenkins等学者首次提出以GI作为含糖类食物分类的生理学基础。提出了不同种类的糖有不同“质量”的新理论，即含有相同数量糖的不同食物，其消化吸收率和血糖应答水平不相同。GI是衡量食物引起餐后血糖反应的一项生理学参数，能准确反映食物摄人后人体的生理状态。含有等量碳水化合物的食物，其消化吸收律和引起的血糖反应是不同的：高GI食物进入胃肠道后消化快、吸收率高，葡萄糖入血液、引起的血糖峰值高；而低GI食物则相反。高GI食物：指血糖指数大于70的食物，如葡萄糖、白面包、蜂蜜等；中GI食物：指血糖指数在55至70之间的食物，如全麦面包、米饭等；低GI食物：指血糖指数小于55的食物，如酸奶、苹果、菜豆等。饮食治疗是治疗糖尿病最基本的方法，是糖尿病自然病程中任何阶段必不可少的措施。饮食控制的好坏直接影响糖尿病治疗的效果。经研究表明，糖尿病发病危险与碳水化合物的摄入总量无关，而与摄入食物的GI值呈正相关。Salmeron等几位研究人员对42000例男性随访6年