生命中的化学物质.ppt

,密码：abcd1234,第二章 生命体中的化学物质,1.1生命中的化学元素,1.2氨基酸,1.3 蛋白质,1.4 糖类,1.5 脂肪,1.1生命中的化学元素,生物体必需元素的含量及其分类元素在人体中的存在形态及生物功能污染元素对人体健康的危害生命必需元素的补充和有毒元素的促排,跟自然界的其它物质一样，人体也是由化学元素组成的。目前在我们的身体中就能找到70余种。科学工作者通过研究环境元素和生命元素的关系，了解到生物体在适应生存和进化中，逐渐形成一套摄入、排泄和适应这些元素的保护机制。（1）元素是如何被选择的？这是一个有趣而尚未完全解决的问题，但在生物演化过程中，总结了一些元素被生物选择的规则，了解其中的两点：,一、生物体必需元素的含量及其分类1.生物体必需元素的含量,（A）丰度规则 当生物的功能可以从几种可用元素中选择其一去实现时，生物选择了在自然界存在较丰富的那种元素。（B）有效规则 生物要选择更加有效的化合物加以利用。（2）生命体必须的主要元素的含量（）氧 65.00 钙 2.00 钠 0.15 碳 18.00 磷 1.00 氯 0.15 氢 10.00 硫 0.25 镁 0.05 氮 3.00 钾 0.35,2.生命体必需元素的分类(1)生命元素：按其含量的不同，又分为常量元素（含量大于万分之一)和微量元素（含量小于万分之一）(2)有益元素(可能为潜在的生命元素)；(3)沾污元素；(4)有毒元素。,（1）生命元素：是指在生物体中能维持其正常生命活动功能所不可缺少的元素。人体内大约含有27种生命元素。其中常量元素为：O、C、H、N、Ca、P、K、S、Cl、Na、Mg等，约占人体重的99.95%，微量元素仅占人体重的0.05%，它们是：Fe、F、Zn、Si、Sn、Cu、V、I、Mn、Cr、Se、Mo、Ni、Co，有着非常重要的作用。在生命元素中13种非金属元素（H、C、N、O、P、S、F、Cl、Br、I、Si、Se、B），除H外集中在p区右上角，14种生,物金属在周期表中有两个主要密集区：一是A、A族的四金属“岛”（K、Na、Ca、Mg），它们是常量元素；二是第一过渡系，它们是微量元素，是生物体中金属蛋白和金属酶的重要结构成分。,（2）有益元素：是指人体中假若缺少这些元素(如Li、Ce、Al、As、Rb、Ti、Sr、B和稀土元素)虽然可以维持生命，但不能认为是健康的。（3）沾污元素：有2030种普遍存在于各组织中的元素，它们的浓度是变化的，而它们的生物效应还没有被完全确定，它们也可能来自环境的沾污，因此称沾污元素。（4）有毒元素（污染元素）：当对沾污元素觉察出有害的生理或行为症状时，沾污元素就成为污染元素了，例如，血液中的铅、镉和汞虽然浓度极低，但是起着有害作用，它们是污染元素。,二 元素在人体中的存在形态及生物功能元素在生物体中以不同形态存在，大致可分为四种情况。（1）无机物结构元素Ca、F、P、Si和少量的Mg，以难溶无机化合物形态存在于硬组织中，如SiO2、CaCO3、Ca10(PO4)6(OH)2等。作为结构材料，Ca、P构成骨骼、牙齿。（2）有电化学功能和信息传递功能的离子Na、Mg、K、Ca、Cl等，分别以游离水合阳离子和阴离子形式存在于细胞内、外液中，两者之间维持一定浓度梯度，Ca2+与氨基酸中的羧酸结合起到传递某种生物信息的作用；存在于体液中的Na+、K+、Cl-等起到维持体液中水、电解质平衡和酸、碱平衡的作用。,（3）生物大分子：C、H、O、N、S构成生物大分子，这里系指蛋白质、肽、核酸及类似物等，需要金属元素(例如，Mo、Mn、Fe、Cu、Co、Ni、Zn等)结合的大分子，包括具有催化性能和贮存、转换功能的各种酶。,碱性磷酸酶的三维空间结构,碱性磷酸酶是广泛分布于人体各脏器器官中，其中以肝脏为最多其次为肾脏骨骼、肠、和胎盘等组织,。这种酶能催化核酸分子脱掉5磷酸基团，从而使DNA或RNA片段的5-P末端转换成5-OH端。,超氧化物歧化酶（Cu-Zn SOD)的空间结构,是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。,（4）小分子：属于这一类的元素，一般有F、Cl、Br、I、Cu和Fe，存在于抗生素中；Co、Cu、Fe、Mg、V和Ni等存在于卟啉配合物中，如含有Fe2+的血红蛋白负责运载O2的作用；As、Ca、Se、Si和V等存在于其它小分子中。,氟哌酸,血红素,血红蛋白空间结构,总之，生命必需元素在生物体内的化学形态十分复杂，还有待进一步研究。特别是微量元素，虽然其总含量仅占0.05%，但它在不同体内部位的状态与人体健康关系密切，有些疾病的发生和微量元素的平衡失调有关。,由于缺碘所造成的甲状腺肿大。,地方性地方性克汀病：以智力障碍为主要特征的神经-精神综合征。,克山病人的心脏,克山病肌溶坏死,克山病在我国的分布,由于缺硒引起的心肌梗死,由于缺氟所造成的龋齿,三、污染元素对人体健康的危害 目前在人体组织中发现的元素数目已多达70余种，仅在血液中就含有30多种元素。除了上述生命元素外，其余元素是随着自然资源的开发利用和工业发展而进入环境，它们通过大气、水源和食物等途径而侵入机体，有些成为人体中的污染元素。主要污染元素对机体的危害见表。,污染元素对人体的危害,四、生命必需元素的补充和有毒元素的促排 1.生命必须元素的补充为了弥补生命元素的缺乏，必须自机体外及时予以补充应。例如，克山病（因缺硒造成），以心肌坏死为主要症状。现在大都采用投硒的方法以提高体内的硒含量，普遍为口服亚硒酸钠或硒盐。,又如，地方性甲状腺肿大和地方性克汀病（环境缺碘造成）两种地方病的预防都是用投碘控制，目前我国广泛推广加碘食盐。碘盐是将碘化钾加入食盐，世界卫生组织推荐的标准是1:100000。,碘盐,硒碘盐,钙在体内的存的形式主要以骨骼，牙齿的形式存在。人体中99%的钙质存在骨骼牙齿中，支持人体的运动和咀嚼能力。另外1存在于血液和组织器官中称为血钙。我国居民每日膳食中谷类和蔬菜约占食物的90 左右。而在这些食物中例如：谷类中含有大量植酸从而阻止钙吸收。根据2008年“中国居民营养与健康”调查报告显示，中国人钙缺乏状况仍然很严重，居民钙的日摄入量为391毫克，仅相当于推荐摄入量的41%。少年儿童：厌食、偏食；不易入睡、易惊醒；易感冒；头发稀疏；智力发育迟缓；学步、出牙晚或出牙不整齐；阵发性腹痛腹泻；X或O型腿；鸡胸。,青年：精力不集中；容易疲劳；腰酸背痛；免疫力低；蛀牙或牙齿发育不良；孕妇及哺乳期妇女：抽筋乏力；关节疼；头晕；贫血及产前高血压综合征；水肿及乳汁分泌不足；老年人：老年性皮肤病痒;脚后跟疼，腰椎、颈椎疼痛；牙齿松动、脱落;明显的驼背、身高降低；食欲减退、消化道溃疡；多梦、失眠、烦躁、易怒等。,多食用钙质含量高的食物 如：牛奶、酸奶、螺、虾米、酥炸鱼、花生、芝麻酱、豆腐、松籽、甘蓝菜、花椰菜、等。多做体育运动 多晒太阳吃好早餐（人体早上对钙的吸收能力最强）对含草酸多的蔬菜先焯水破坏草酸，然后再烹调。如：甘蓝菜、花椰菜、菠菜、苋菜、空心菜、芥菜、雪菜、竹笋。,2.有毒元素的促排对于体内有害金属离子，目前清除办法，是选择合适的螯合剂与其结合成稳定的配合物而排除体外。这种方法称为螯合疗法(或配体疗法)。所用的螯合剂称为促排剂(或解毒剂)。以汞中毒为例：,金属汞,汞中毒者,误服的金属汞多可自行排出：服入汞盐者：可及时洗胃饮用蛋清牛奶或豆浆等以保护胃黏膜并防止大量吸收而后再行驱汞治疗。急性/慢性汞中毒：多用二巯基丙醇磺酸钠(DMPS)肌内注射（其原理为：其巯基可与汞离子结合成巯-汞复合物，随尿排出，使组织中被汞离子抑制的酶得到复能。）。,1.2氨基酸（AA）,1.2.1 氨基酸的定义,1.2.4 氨基酸对人体生命活动的作用,1.2.3 氨基酸的分类,1.2.2 氨基酸的性质,氨基酸中有一个手性碳原子，当一束偏振光通过它们时，光的偏振方向将被旋转，根据旋转的方向分为左旋和右旋即L型和D型，如D-丙氨酸是右旋的和L-丙氨酸是左旋的。而构成天然蛋白质的氨基酸都是L型。,L-氨基酸,1.2.1 氨基酸的定义,含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。,氨基在左侧的是L型，在右侧的是D型。,甘氨酸,1.2.2 氨基酸的性质,1、物理性质,2、结构通式,3、氨基酸的结合方式,C,H,COOH,R1,C,H,NH2,COOH,R2,NH2,C,O,H,N,H,OH,氨基酸的结合方式,C,H,R1,NH2,OH,C,O,H2O,H,氨基酸的结合方式:,C,H,R1,NH2,C,O,H2O,二肽,肽键,脱水缩合,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,OH,H,二肽,H2O,H2O,氨基酸的结合方式:脱水缩合,肽键,二肽,H2O,肽键,三肽,以此类推含10个以上氨基酸称多肽(polypeptide)；10个以下氨基酸称寡肽(oligopeptide)。,H2O,C为不对称碳原子 R为不同的取代基可形成不同的氨基酸,1.2.3 氨基酸的分类,非极性氨基酸,极性氨基酸,中性极性氨基酸,酸性氨基酸,碱性氨基酸,：剩余8种,：Glu、Asp,：Lys、Arg、His,：7种,缬氨酸 valine Val V 5.96,1.非极性侧链氨基酸(8种),甘氨酸 glycine Gly G 5.97,丙氨酸 alanine Ala A 6.00,亮氨酸 leucine Leu L 5.98,异亮氨酸 isoleucine Ile I 6.02,苯丙氨酸 phenylalanine Phe F 5.48,脯氨酸 proline Pro P 6.30,中文名称 英文名称 缩写符号 结构式 等电点,H,CH3,CH3-CH,CH3,CH3-CH2-CH,CH3,蛋氨酸 methionine Met M 5.74,中文名称 英文名称 缩写符号 结构式 等电点,2.酸性氨基酸(2种),天冬氨酸 aspartic acid Asp D 2.97,精氨酸 arginine Arg R 10.76,组氨酸 histidine His H 7.59,HOOC-CH2,3.碱性氨基酸(3种),中文名称 英文名称 缩写符号 结构式 等电点,赖氨酸 lysine Lys K 9.74,4.极性中性侧链氨基酸(7种),色氨酸 tryptophan Trp W 5.89,丝氨酸 serine Ser S 5.68,酪氨酸 tyrosine Try Y 5.66,半胱氨酸 cysteine Cys C 5.07,天冬酰胺 asparagine Asn N 5.41,谷氨酰胺 glutamine Gln Q 5.65,苏氨酸 threonine Thr T 5.60,中文名称 英文名称 缩写符号 结构式 等电点,1、是组成蛋白质的基本单位;,构成人体蛋白质的氨基酸有20种,1.2.4 氨基酸对人体生命活动的作用,构成天然蛋白质的氨基酸都是L型。每种氨基酸至少有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且氨基和羧基连在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R表示）,构成蛋白质氨基酸的特点：,讨论以下哪些是组成蛋白质的氨基酸?,2、转变为碳水化合物和脂肪,3、变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质；4、氧化成二氧化碳和水及尿素，产生能量。,尿素生成总反应式,2NH3+CO2+3ATP+3H2O,CO（NH2）2+2ADP+AMP+2Pi+PPi,酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸以及谷氨酸等都被证实对舒解焦虑、缓解压力有重要的作用,并可以鼓舞情绪,从而保持旺盛的精力。,失眠给人类健康带来极大危害,色氨酸被脑部用来制造一种使人正常睡眠的物质,可以治疗失眠症,促进睡眠,色氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和精氨酸等,都在人体的免疫系统中发挥着重要的作用。能够提高免疫力，增强抗病能力。,氨基酸中的谷氨酸和赖氨酸有助于改进专注与记忆,苯丙氨酸作为神经传导所必需的氨基酸具有改善记忆力及提高思维敏捷度的作用。另外，对于青少年的生长发育同样具有非常重要的作用。,1.3 蛋白质,什么是蛋白质?,蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物。,主要有C、H、O、N、S。有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、铜、锌、锰、钴、钼，个别蛋白质还含有碘。,一、蛋白质的元素组成,各种蛋白质的含氮量很接近，平均为16。,由于体内的含氮物质以蛋白质为主，因此，只要测定生物样品中的含氮量，就可以推算出蛋白质的大致含量.,样品中蛋白质的含量=样品中含氮量6.25,三聚氰胺结构式,简称三胺，俗称蜜胺、蛋白精，相对分子质量 126.15。各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%，蛋白质中含氮量平均为16%。某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量为2.88%。而三聚氰胺含氮量为66.6%，是鲜牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，理论上就能提高0.625%蛋白质。,二、蛋白质的结构,蛋白质的子结构包括：,一级结构(primary structure)：二级结构(secondary structure)三级结构(tertiary structure)四级结构(quaternary structure),并非所有蛋白质都有四级结构。只由一条多肽链组成的蛋白质最高只到三级结构。由两条或者两条以上的多肽链组成的蛋白质才有可能有四级 结构。,三、蛋白质的功能,1.构成人体成分：人体内蛋白质占体重的1619%，约为干重的45%，参与构成人体的任何组织和器官。人体中每天约有3%的蛋白质被更新。2.调节生理功能：蛋白质构成各类生命活性物质，如酶、激素、抗体、载体、多种介质等。3.供给能量：1克食物蛋白质在体内被代谢分解，可释放出16.7kJ(4kcal)的能量。4.建造新组织和修补更新组织 5.食品原料,四、蛋白质结构与功能的关系,（一）一级结构是空间构象的基础：,天然状态，有催化活性,尿素、-巯基乙醇,去除尿素、-巯基乙醇,非折叠状态，无活性,1、一级结构相似的蛋白质具有相似的空间结构与功能：,（二）、一级结构是功能的基础,例：镰刀形红细胞贫血,N-val his leu thr pro glu glu C(146),HbS 肽链,HbA 肽 链,N-val his leu thr pro val glu C(146),正常红细胞,镰形红细胞,2、一级结构中关键部位氨基酸残基的改变会引起功能的异常：,（三）、空间结构决定生理功能,1.蛋白质缺乏：若膳食蛋白质长期供给不足可发生。临床表现：消化不良腹泻血浆白蛋白下降水肿肌肉萎缩体重减轻贫血女性月经障碍、乳汁分泌减少、生殖功能障碍。若蛋白质摄入严重不足，导致“蛋白质恶性营养不良症(Kwashiorkor)”，主要表现为水肿。若蛋白质和热能同时严重缺乏时，导致“干瘦型营养不良(Marasmus)”,主要表现为消瘦,六、蛋白质营养失调,蛋白质缺乏引起的营养不良,大头婴儿,原因：由于天天吃蛋白质含量极低的奶粉导致发育不良，身体严重浮肿，脑袋大,大头婴儿的头比较大，面部肌肉松驰，表情比较呆滞，对外界事物的刺激反应较低。为什么婴儿长期吃劣质奶粉会出现这种症状？,阜阳奶粉事件,2004年5月，安徽省阜阳市对当地2003年3月1日以后出生、以奶粉喂养为主的婴儿进行的营养状况普查和免费体检显示，因食用劣质奶粉造成营养不良的婴儿229人，其中轻、中度营养不良的189人。经国务院调查组核实，阜阳市因食用劣质奶粉造成营养不良而死亡的婴儿共计12人。,不法分子用淀粉、蔗糖等价格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉，再用奶香精等添加剂进行调香调味，制造出劣质奶粉，婴儿生长发育所必需的蛋白质、脂肪以及维生素和矿物质含量远低于国家相关标准。,七、蛋白质的膳食来源,蛋白质广泛存在于动物性食物（畜、禽、鱼、蛋、奶）和植物性食物（豆类、谷类）中。动物性蛋白质质量好，在人体内利用率高，但同时富含脂肪酸和胆固醇。植物性蛋白质利用率较低。我国膳食谷类蛋白为主。大豆蛋白质量好，利用率高。,表1-2 不同食物的蛋白质含量名称含量(%)畜、禽、鱼1020鲜奶1.54.0奶粉2527蛋类1214大豆及豆类2040硬果类1525谷类 610薯类 23蔬菜水果类 1,表1-3 几种食物蛋白质消化率（%）,表1-4 蛋白质的膳食参考摄入量成人(1860岁)*男女轻体力活动 7565中体力活动 8070重体力活动 9080*按1.16 g蛋白质/（kg.d）计算。,1.4 糖类(碳水化合物）,1.4.1 糖类的定义,碳水化合物与人体健康,碳水化合物生理功能,碳水化合物分类,1.4.1 糖类的定义（碳水化合物carbohydrates）,碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类化合物，也称糖类。,一、分类、来源,在营养学上一般将糖类其分为四类,多糖,双糖,可消化多糖,寡糖,单糖,非消化多糖,可消化寡糖,非消化寡糖,两分子单糖,碳水化物的分类,一、单糖（monosaccharide）以己糖为主食物中主要有葡萄糖、果糖、半乳糖，还有少量其它糖类。,1.葡萄糖的性质和结构,葡萄糖分子式：C6H12O6,(1)葡萄糖的物理性质,无色晶体，有甜味，易溶于水,结构简式：,(2)葡萄糖的用途,身体的营养物质用于糖果制造，制镜和热水瓶胆的镀银发酵生成酒精,C6H12O6（s）6O2（g）6CO2（g）6H2O（l）H=-2804kJ/mol,CH2OH(CHOH)4CHO2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COOH2AgH2O4NH3,(二)双糖,蔗糖(sucrose),1葡萄糖1果 糖,麦芽糖(maltose),2葡萄糖,乳糖(lactose),1葡萄糖1半乳糖,海藻糖(trehalose),2葡萄糖,二、双糖（disaccharide）常见的双糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖和海藻糖等,H2O,1.单糖与多糖的关系,2.蔗糖,甘蔗甜菜,蔗糖的分子式,C12H22O11,3、麦芽糖 有软硬两种，软者为黄褐色浓稠液体，粘性很大，称胶饴；硬者系软糖经搅拌，混入空气后凝固而成，为多孔之黄白色糖饼，称白饴糖。,(三)寡糖,三、寡糖（oligosaccharide）由3-10个单糖构成的小分子多糖，较重要的是存在于豆类中的棉子糖、水苏糖。,植物多糖,淀粉(starch),纤维素(fiber),动物多糖,糖原(glycogen),四、多糖（polysaccharide）由10个以上单糖构成的大分子糖重要的有糖原、淀粉、纤维素，均由葡萄糖分子构成,淀粉是绿色植物光合作用的产物，大量存在于植物的_、_和_里。淀粉分子含有_到_单糖单元。其分子量从_到_，属于天然高分子化合物。,1.淀粉,种子,块根,果实,几百,几千,几十万,几万,淀粉在体内的消化吸收,（C6H10O5)n+n H2O n C6H12O6 淀粉 葡萄糖,催化剂,淀粉在人体内进行水解。人在咀嚼馒头时，淀粉受唾液所含淀粉酶（一种蛋白质）的催化作用，开始水解，生成了一部分葡萄糖。（淀粉在小肠里，在胰脏分泌出的淀粉酶的作用下，继续进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收，进入血液，供人体组织的营养需要。）,2.纤维素,（1）纤维素的存在 一切植物中，是构成植物细胞壁的基础物质。,亚麻含纤维素约80 木材含纤维素约50,棉花含纤维素9295；,近20年的研究发现,西方工业化国家的城市居民的大肠癌、肠激惹症、肠憩室病等疾病的发病率高，与膳食纤维量过少有关。膳食纤维与人体健康的关系受到重视。,(2)、膳食纤维*（dietary fiber）,提供膳食纤维：绝大部分膳食纤维不能被人体消化吸收，却有重要的生理功能。吸水作用：增强肠道功能、有利粪便排出，预防和减少肠癌发病率。螯和作用：降低血糖和血胆固醇，也抑制微量元素的吸收。饱腹感，利于控制体重和减肥。改善肠道微生物菌群。,（3）、膳食纤维主要生理作用,通便防癌降低血清胆固醇降低餐后血糖及防止热能摄入过多吸附某些化学物质,碳水化合物的生理功能,供能构成机体组织的重要成分节约蛋白质作用（sparing protein action）解毒作用 葡萄糖醛酸能结合某些外来化学物,具有很好的解毒作用食品原料,T-糖/糖醇相对甜度,1.4.4 碳水化物与人体健康,一、体内糖的来去全过程：消化吸收 氧化分解食物中的糖类CO2+H2O+ATP 分解 合成肝 糖 原 肝糖原、肌糖原其他物质 糖异生 转变(甘油、氨基酸、脂肪、氨基酸等乳酸等)160mg，尿 糖,血糖80120mg,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。,1)当血糖高于正常值时a 葡萄糖加速合成糖原并储藏在肝脏和肌肉中。合成太慢，血糖会升高到160180mg%的水平。b 一旦血糖达到160180mg%的同时，肾脏开始排糖，人尿中就会出现葡萄糖。所以，血糖浓度160180mg%是肾脏的排糖阀值，目的是通过肾脏排糖使血糖浓度维持在一个正常水平上。2)当血糖低于正常值时a肾小管重新吸收肾小球中的葡萄糖，使血糖升高；b肝糖原加速分解，及时补充葡萄糖而提高血糖浓度；c脂肪或者蛋白质通过糖原异生变成葡萄糖进入血液，使血糖浓度达到正常值。,(2)激素对糖代谢的调节,(3)高血糖和糖尿病,特征：血糖浓度超过肾脏阀值(160180mg/L)就出现糖尿。出现三多一少的特征：多饮、多尿、多食、体重下降等症状最为常见。本质：糖尿病的本质是血糖的来源和去路失去动态平衡，来源多，消耗少，收入大于支出造成。而病因包括多种基因参与的复杂的病理生理过程，或者代谢综合征。检测原理：CH2OH(CHOH)4CHO2Cu(OH)2 Cu2O CH2OH（CHOH)4COOH2H2O,菲林反应,糖尿病的并发症,瘙痒症：神经末梢眼底病：肾功能不全：高血糖昏迷：低血糖昏迷：糖尿病酮症酸中毒：,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,二、人可以承受多少食品添加剂？,食品添加剂专家委员会是由世界权威食品添加剂专家以个人身份参加的，该会是以科学的立场对世界各国所用食品添加剂的安全性进行评价的组织。ADI值定义为“依据人体体重，一生摄入一种食品添加剂而无显著健康危害的每日允许摄入量的估计值”，它是国内外评价食品添加剂安全性的首要和最终依据。例如糖精钠的ADI值为5mgkg，即糖精钠的每日允许摄入量为每公斤体重5毫克，即一个50公斤体重的人每日允许摄入量为250毫克。甜蜜素的ADI值为11mgkg，安赛蜜的ADI值为15mgkg，甜味素的ADI值为40mgkg，苯甲酸（钠）的ADI值为5mgkg，山梨酸（钾）的ADI值为25mgkg。,食品甜味添加剂,D-木糖 无热量甜味剂。适用于肥胖及糖尿病患者 三氯蔗糖 无营养型甜味剂阿斯巴甜和糖精 无营养型甜味剂甜菊糖甙 甜味剂AK糖（安赛蜜）甜味剂乳糖醇 甜味剂，用于各种糖果的醅烤。山梨醇 甜味剂甘露醇 甜味剂D-核糖 营养增补剂木糖醇 营养甜味剂，主要供糖尿病患者和作为防龋齿用 甜味剂，保湿剂。乳糖 营养型甜味剂；赋形剂；分散剂；矫味剂；营养 剂.用于婴儿食品、糖果和人造奶油等。,三、碳水化合物的参考摄入量,1.碳水化合物适宜摄入量(AI):碳水化合物应提供55%65%的膳食总能量（2岁以下婴幼儿除外）。相当于每天摄入约300400g碳水化合物，至少为275g。2.膳食纤维的推荐摄入量(推算结果):总膳食纤维2535g。,四、碳水化合物的食物来源,1.碳水化合物：谷类 65%(麦子)80%(大米)薯类 15%(马铃薯)35%(木薯)豆类20%(黄豆)60%(红豆)根茎类蔬菜坚果类水果类食糖,2.膳食纤维*谷类4.5淀粉类22.2干豆类20.2鲜豆类4.3瓜果类2.7叶菜类2.7*单位：g/100g,2.5 脂肪,脂类是脂肪和类脂的总称。共同特点：难溶于水，易溶于有机溶剂。,2.5.1 脂肪的功能,1.供能脂肪是体内的一种能量储备形式和主要供 能物质,2.构成机体,脂肪是构成机体组织细胞的重要组成。,脂肪为机体提供必需脂肪酸和多不饱和脂肪酸，以满足机体正常的生理需要。,3.提供必需脂肪酸,4.促进脂溶性维生素的吸收,脂质能改善食品的感官性状，增加食品风味，促进食欲，还能增加饱腹感。,脂溶性维生素可很好地溶于食物脂肪中，并随同脂肪在肠道被吸收。,5.改善食品的风味,2.5.1 脂肪的基本结构,脂肪是甘油和脂肪酸形成的三酯,脂肪的基本结构,2.5.3 脂肪酸和必需脂肪酸,1.脂肪酸 概念：是分子由130个碳原子的链烃和羧基（COOH）组成的脂族羧酸。是组成脂肪的基本单位。,分类按碳链长度：长链脂肪酸(14C)中链脂肪酸(612C)短链脂肪酸(5C)按饱和程度：饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸按双键位置：n-3系列不饱和脂肪酸n-6系列不饱和脂肪酸（n为第一个双键距甲基端的位置）,FA的碳链长短、饱和程度和空间结构与Fat的特性与功能有关食物中FA以18碳为主饱和程度越高、碳链越长 Fat熔点越高动物Fat含SFA多 常温下呈固态 脂植物Fat含不饱和脂肪酸多（unsaturated fatty acid，UFA）常温下呈液态 油棕榈油、可可籽油虽然含较多SFA，但碳链较短，其熔点低于大多数的动物Fat,2.必需脂肪酸(essential fatty acid,EFA)概念必需脂肪酸是指人体不可缺少而自身不能合成，必须由食物供给的脂肪酸。种类亚油酸（C18：2，n-6）-亚麻酸（C18：3，n-3）,生理功能,1.脂肪的营养价值与脂肪酸的种类、含量和相互 比例有关。植物油富含必需脂肪酸，不含胆固醇，有降低 血脂的作用；动物脂肪中必需脂肪酸含量少，饱和脂肪酸和胆固醇含量高，有升高血脂的作用。最理想的膳食脂肪构成（按能量计算）：多不饱和脂肪酸:饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸 1:1:1。,2.5.4 脂肪的营养价值,脂肪的消化率越高，营养价值也越高。脂肪的熔点接近或低于人体温，其消化率高，熔点在50以上的则不易被消化。植物油中不饱和脂肪酸含量高，消化率较高黄油和奶油是乳融性脂肪，消化率较高牛、羊脂肪熔点在40以上，消化率8090,2.脂肪的消化率,维生素含量越多的脂肪，其营养价值越高,3.维生素的含量,膳食脂肪的主要来源主要是烹调油及各种食物所含油脂。通常动物脂肪含饱和脂肪酸较多，而植物油含不饱和脂肪酸多，并且是人体必需脂肪酸的良好来源。植物油：葵花子油、大豆油、玉米油、花生油、芝麻油、米糠油等营养价值高，动物脂肪：奶油、蛋黄油、鱼脂、鱼肝油的营养价值也较高。动物性食物以肉类含脂肪较高，禽类次之，鱼类较少，肉类中猪肉、羊肉含脂量较多，牛肉次之。,2.5.5 脂肪的食物来源,2.5.6 EPA与DHA,1.概念EPA为20碳5烯酸（C20：5，n-3），DHA为22碳6烯酸（C22：6，n-3），均为人体需要的多不饱和脂肪酸，但人体利用亚油酸和-亚麻酸可以合成。多存在于海产品中（深海鱼油）。,2.生理功能 降低血浆甘油三脂和胆固醇，预防心血管疾病。抑制血小板凝聚，防止动脉粥样硬化和血栓形成。维持视觉功能，增强视力。与婴儿大脑发育关系密切。,2.5.7与脂肪相关的疾病及其预防,食物中的脂肪（甘油三酯）,消化,甘油和脂肪酸,吸收,合成,脂肪（随着血液运输 到组织器官）,血脂：血浆中所含的脂类,食物中脂肪物质过多，脂质代谢出现障碍，使血脂升高，会导致血管硬化、高血压等。,正常动脉,脂肪积聚的动脉,“心血管”是人体的生命之河。高脂血症（俗称高血脂）是导致心脑血管疾病的元凶，发病率高，我国约有9000万人患有高血脂。高血脂非常危险，有人称之为“无声的杀手”。,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4050%。,正常肝,脂肪肝,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。,讨论：怎么样防治脂肪肝？,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）。,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。,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；,作业：,简述生命元素的选择规则以及必需元素的分类有毒元素是如何排除体外的？简述构成人体蛋白质的氨基酸特点简述蛋白质的结构及特点简述碳水化合物的分类简述脂类的特点与功能,