蛋白质的净利用率=生物学价值×消化率
5)氮平衡(nitrogen balance)是衡量食物蛋白质质量和体内蛋白质营养的重要指标。
氮平衡=摄入氮-(尿氮+粪氮=经皮肤排出的氮)
正常成人体内蛋白质含量稳定,每天约3%进行更新,其中大部分合成新的蛋白质,只有小部分分解为尿素及其它代谢产物。机体摄入氮的数量与排出氮的数量相等称为氮平衡。生长发育期的儿童和疾病康复期的病人,为新增修复组织的需要,有一部分氮将在体内储留,即摄入氮大于排出氮,称为正氮平衡,当摄入蛋白质长期摄入不足或患消耗性疾病,排出氮超过摄入氮时,称为负氮平衡。质量好的蛋白质,给予较小的量即能较快的从负氮平衡纠正到正氮平衡。质量较差的蛋白质,则需要更大的量和较慢的速度使负氮平衡达到正氮平衡。
3.蛋白质的来源与供给量
1)来源:优质蛋白质主要存在于动物性食品、大豆及其制品中,如瘦肉含有蛋白质16%-20%,鱼类10%-12%,蛋12%,牛奶3.4%,大豆30%-40%。粮谷类含蛋白质很少,多为非优质蛋白。
2)蛋白质的供给量:生理需要量应以维持成人氮平衡为准,1983年FAO/WHO提出依氮平衡实验结果需要量为0.8g∕㎏体重。考虑到我国膳食以植物性蛋白为主,质量及消化率较差,成人供给量按1.2 g∕㎏.d体重计算,则成年男子RAD为70g,女子65g,孕妇和乳母增加15g和25g,儿童少年按年龄组给35-90g。其中动物性食品和大豆供给的蛋白质应占总量的30%-40%。
(二) 脂类
脂类(lipids)包括中性脂肪(fat)和类脂(lipoid),前者主要是脂肪和油,后者种类很多,其中主要的有磷脂、固醇、糖脂和脂蛋白等。
中性脂肪为甘油三脂,由甘油和脂肪酸组成,脂肪酸可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂
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肪酸和多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸中的亚油酸(18碳乙烯酸)和a-亚麻酸在体内不能合成,必需由食物供给,故称为必需脂肪酸(essential fatty acid,EFA)。
1. 生理功能
1)提供热能 中性脂肪是食物中浓缩的能源,是人体中贮能的最好形式,经脱氢氧化后释放大量的热能。
2)构成组织细胞 中性脂肪构成皮下和脏器周围脂肪,起保温、支撑作用;磷脂和固醇是细胞膜的主要成分,参与固醇类激素合成。
3)提供必需脂肪酸 是EFA唯一的来源,EFA参与磷脂的合成,构成线粒体膜和细胞膜,具降低血胆固醇和甘油三酯的作用,是合成前列腺素的前体,具有抗血栓形成和血小板凝聚的作用。EFA缺乏可致皮肤湿疹、鳞屑样皮炎、脱发和生长发育迟缓。
4)促进脂溶性维生素吸收利用。 2. 营养价值的评价
1)EFA的含量:脂肪中EFA的含量越多,其营养价值越高。一般而言,植物油中含量多,椰子油除外。动物油中含量较少,鱼油除外。
2)消化率:脂肪的消化率与熔点有关。进入十二指肠的脂肪必须是液体乳糜状态才能被吸收。故油的熔点低于脂肪,吸收率高于脂肪。牛、羊油属于硬脂,消化率低。
3)脂溶性维生素的含量:蛋、奶、肝脏和鱼肝油富含维生素A、D,植物油中富含维生素E。动物性脂肪中几乎不含有维生素。
3. 食物来源与供给量
1)来源:植物性脂肪来自花生、大豆、菜籽等油料作物、坚果及谷类胚芽,不饱和脂肪酸含量高。动物性脂肪来自猪油等动物油脂、奶油、蛋黄、骨髓等,主要含饱和脂肪酸,但鱼类含有较多的多不饱和脂肪酸。
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2)供给量:脂肪推荐供给量以脂肪热能占总热能的百分比计,成年人及中老年为20%-25%,儿童与青少年25%-30%,半岁以内45%,7个月-1岁30%-40%。一般成年人每日膳食有50g即能满足,同时不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸保持1-1.5:1为佳。
(三) 碳水化物
碳水化物(carbohydrate)按其分子结构可分为单糖、双糖和多糖。多糖又分为可被消化吸收者,如淀粉、糊精和糖原;不能被消化吸收者,如纤维素木质素、果胶、藻类多糖等统称为膳食纤维,来源于植物的根、茎、叶、果实种籽和谷类的外壳,本不属人体的营养成分,但却具有重要的生理功能。
1. 生理功能
1)供给热能 碳水化物在体内消化吸收完全,是最主要最经济的供热营养素,我国人民膳食中热能的60%-70%来自与碳水化物。
2) 构成组织成分参与生命过程 核糖与脱氧核糖是核酸的必要组分,糖蛋白、糖脂构成细胞膜,粘蛋白(氨基多糖)形成结缔组织。
3) 节约蛋白质和抗生酮作用 碳水化物充足时,可避免动用蛋白质消耗分解供热而提高其储备利用价值;同时有利于脂肪的彻底氧化避免过量酮体蓄积发生酸中毒。
4) 膳食纤维的功能 俗称肠道清道夫,因其吸水性好,可刺激肠道蠕动和排便,减少致癌物质与肠壁的接触时间。还可降低胆固醇、血糖,改善肠道内细菌的微生态环境和预防癌症。
5)保肝解毒 肝糖原贮存充足可加强肝脏对细菌毒素、酒精、四氯化碳等的解毒作用。
2.食物来源和供给量
碳水化物主要来源于粮谷类和薯类,少量来自食糖。蔬菜、水果含较多膳食纤维。每
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日碳水化物的供给量,一般占总热能的60%-70%。
(四) 无机盐和微量元素
人体内已发现有60多种元素,除主要以有机物存在的碳、氢、氧、氮以外,其余的元素称矿物质,它是无机盐(mineral)与微量元素(microelement)的总称。其中含量较多的有钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯7种元素,约占人体总灰分的60%-80%,称之为常量元素;此外,还有多种含量极微的元素,虽仅占人体重量的0.01%以下,但是生命活动必不可少的,因此称为必需微量元素(essential microelements)。目前认为有14种:铁、碘、铜、锌、锰、钴、钼、硒、铬、镍、锡、硅、氟、钒等。正常的新陈代谢每天均有一定量的无机盐通过各种途径排出体外,所以必须通过膳食加以补充。
矿物质的主要生理功能有:①维持水、电解质及酸碱平衡;②构成人体组织的重要成分;③调节细胞膜的通透性和细胞内外液的渗透压;④维持神经肌肉的兴奋细性;⑤构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分,或参与酶的激活;
食物中无机盐含量丰富,只要搭配合理均能满足需要,只有当膳食不合理或患有某些疾病时才易造成缺乏。我国人群中较易缺乏的有钙、铁、锌,在特殊地理条件下还可能有碘、硒的缺乏。
1.钙(calcium)
1)生理功能 成人体内含钙量约占体重的1.5%-2.0%,约99%集中在骨骼和牙齿中,1%维持正常生理功能,如心脏搏动、神经肌肉兴奋性的正常传导和感应性的维持;凝血酶原的激活;维持生物膜的通透性;调节体内酸碱平衡及毛细血管的渗透压等。
2)影响钙吸收因素 钙与植物性食物中的植酸、草酸、脂肪酸、过量的磷酸盐等形成不溶性钙盐而妨碍钙盐的吸收。充足的蛋白、维生素D、乳糖或氨基酸有利于钙吸收。
钙缺乏是最常见最普遍的营养缺乏症,小儿缺钙,常伴有维生素D和蛋白质缺乏,主
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要影响骨骼发育和结构而导致佝偻病。中老年人缺乏可表现为骨软化和骨质疏松症。过量可增加肾结石的危险性。
3)来源与供给量 钙的最好来源为奶类及其制品,含钙丰富吸收率高;豆类及其制品、虾皮、海带、海藻、发菜、芝麻等含钙也很丰富。食用骨粉、鱼粉含钙量可达20%,吸收率约70%,也是补钙的好来源。我国推荐钙的供给量成年人为800㎎,孕妇和乳母1000-1500㎎,1岁以内400-600㎎,儿童青少年600-1200㎎。
2. 铁(iron)
1)生理功能 人体含铁3-5g,60%-70%与卟啉结合构成血红蛋白与肌红蛋白参与氧的运输;铁是细胞色素氧化酶、过氧化物酶组分,参与组织呼吸,促进生物氧化还原反应。
2)影响铁吸收的因素 膳食中的铁来源有两种:血红素铁和非血红素铁,血红素铁可直接被肠粘膜上皮细胞吸收,后者中的3价铁必须在胃酸的作用下还原成2价铁才能吸收。促进铁吸收的因素有:维生素C、含巯基氨基酸、单糖等还原性物质以及肉类蛋白质、胃酸等。抑制铁吸收的因素有膳食中植酸、草酸、磷酸和碳酸等。
由于铁缺乏导致的缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)为世界性营养缺乏病,尤以早产儿、婴幼儿、儿童和孕妇中患病率较高。被WHO列为全球性预防和控制的疾病之一。缺铁可引起心理活动和智力发育的损害及行为的改变,抗感染能力下降。过量可引起中毒。
3)食物来源和供给量 膳食中铁的最好来源为动物肝脏、全血、肉类食品,海带、紫菜、黑木耳、黄豆含量也较高,绿叶蔬菜如白菜、油菜、芹菜等含铁量也高。动物性食品中铁吸收率高于10%,植物性食品中的铁吸收率小于10%。我国推荐供给量成年男 12mg,女18mg,孕妇与乳母28mg,婴儿、儿童及少年按年龄不同为10-20mg。
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