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第三节 脂类 一、脂肪的生理功能 二、必需脂肪酸的生理功能 三、磷脂(phosphatide) 四、多不饱和脂肪酸 五、膳食脂类营养价值 六、摄入量与食物来源脂类(Lipids)是脂肪和类脂的统称。脂肪是甘油和各种脂肪酸所形成的甘油三脂,它是人体重要的产热营养素,也是体内主要的储能 物质,脂肪中还含有必需脂肪酸。类脂则是一类在某些理化性质上与脂肪类似的物质,包括磷脂、胆固醇、脂蛋白等,它们是构成 细胞膜的重要成分,也是合成人体类固醇激素的原 料。CH2 OR1R2 O CHCH2 OR3中性脂肪结构一、脂肪的生理功能(一)体内脂肪 1 供给和储存能量:热值9kcal/g。合理膳食中总能量由20-30%有 脂肪提供。当机体摄入过量碳水化合物、脂肪和蛋 白质时最终都转换为脂肪储存在体内。贮存的脂肪是人体的“能源库”,处于安静、空 腹的成年人,其能量消耗60%来自于体内脂肪,特 别是皮下的白色脂肪组织,氧化为机体提供热能; 褐色脂肪组织(含线粒体、细胞色素),更易分解 供热(婴儿)。2 构成和保护机体。提供必须脂肪酸和胆固醇,参与构成细胞 膜;分布在脏器周围的脂肪,起支持、衬垫固 定和保护作用;帮助机体有效利用糖类和节约 蛋白质。成年人脂肪占体重的10%20%。3 维持体温、湿润皮肤皮下脂肪还可滋润皮肤,防止热量外散, 在寒冷环境中有利于保持体温。4 内分泌作用脂肪组织分泌瘦素、肿瘤坏死因子、雌激 素等,参与机体代谢、免疫生长发育等过程。(二)食物脂肪(还包括:)5 延长食物在胃内的停留时间,增加饱腹 感。6 改善食品感官性状,增进食欲。7 携带脂溶性维生素并可促进脂溶性维生 素消化吸收。 二、必需脂肪酸的生理功能必需脂肪酸(essential fatty acids, EFA)指机体不能合成,人体生命活动所必需的不饱和脂肪酸。目前被确认的人体必需脂肪酸是-6系列(国际 上也用n-表示)中的亚油酸(linolic acid)和-3系列 中的-亚麻酸(linolenic acid) 亚油酸: C18:2 CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH -亚麻酸: C18:3 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH (C为碳)必需脂肪酸的生理功能1)组成磷脂的重要成分:磷脂是线粒体和细 胞膜的重要结构成分,必需脂肪酸缺乏时,磷脂合 成受阻,会诱发脂肪肝,造成肝细胞脂肪浸润。2)对胆固醇代谢十分重要:体内约有70%的 胆固醇(cholesterol)与脂肪酸结合成酯,方可被 转运和代谢。缺乏必需脂肪酸,胆固醇将与一些饱 和脂肪酸结合,易造成胆固醇在血管内沉积,引发 心血管疾病。3)合成前列腺素(prostaglandin, PG)前列 腺素是由亚油酸合成的局部性激素。参与血液凝固 的调节、血管的扩张与收缩、神经刺激的传导,生 殖和分娩的正常进行及水代谢平衡等。4)维持正常视觉功能:-亚麻酸(-3) 可在体内转变为二十二碳六烯酸(DHA),DHA在 视网膜光受体中含量丰富,是维持视紫红质正常功 能的必需物质。此外,必需脂肪酸可以帮助因x射 线、高温等因素而受伤的皮肤迅速修复。三、磷脂(phosphatide)磷脂是含有磷酸的复合脂。其中最重要的卵 磷脂(lecithin)。磷脂具有重要的生理功能: 1)是细胞膜的重要组成成分,可以帮助脂 类物质顺利通过细胞膜,促进细胞内外的物质 交换;另外磷脂有保护和修复细胞膜的作用, 抵抗自由基的伤害,抗衰老。磷脂的缺乏会造 成细胞膜结构受损,出现毛细血管的脆性和通 透性增加,皮肤细胞对水的通透性增高引起水 代谢紊乱,产生皮疹等。 2)有利于脂类物质的吸收、转运和代 谢。是一种优良的乳化剂;与胆固醇作用可清 除在血管壁的沉积,防止动脉硬化及心血管病 的发生。 3)参与神经递质构成。卵磷脂消化吸收 后释放胆碱,与乙酰结合形成乙酰胆碱。它是 一种神经递质,可加快大脑细胞之间的信息传 递,增强学习记忆力及思维功能。 四、多不饱和脂肪酸除亚油酸、-亚麻酸外,二十碳五烯酸( eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯 酸 (docosahexaenoic acid,DHA)、花生四烯酸 (20碳)(arachidonic acid)等多不饱和脂肪 酸也是人体所必需的,只是它们可由亚油酸、 -亚麻酸在体内合成,但速度较慢,在一定程 度上需要从食物中获取。EPA、DHA的生理功能 1)预防和治疗心血管疾病:EPA有抑制血小 板形成、抗血栓及扩张血管的作用,DHA具有明 显的抗心率失常作用。 2)促进神经系统的发育:DHA构成视网膜受 体、脑磷脂,在人脑的灰质、白质和神经组织中大 量存在,在脑细胞的线粒体、突触体和微粒体中都 有发现,它与脑细胞的功能密切相关。多食DHA 的对神经的发育及维护、兴奋及递质的传导,有有 益的作用。 3)减少炎症性疾病,保护皮肤健康:EPA 、DHA可减轻由胶原所致关节炎的症状。五、膳食脂类物质营养价值(一)脂类的消化率(二)必须脂肪酸含量(三)携带的脂溶性维生素的含量(四)油脂的稳定性食物脂肪的消化率与其熔点有密切关系。 熔点50以上者,消化率较低,一般在 80%90%左右,而熔点接近或低于人的体温的 消化率则高,可达97%98%。熔点又与食物脂 肪中所含不饱和脂肪酸的种类和含量有关。一般说来,植物油脂熔点较低,易消化。而动 物油脂则相反,通常消化率较低。通常熔点25以上,常温下固态称脂(fat), 熔点25以下,常温下液态称油(oil)。必需脂肪酸的含量与组成是衡量食物油 脂营养价值的重要方面。植物油中含有较多的必需脂肪酸(10%-20%饱 和,80%-90%不饱和脂肪酸),是人体必需脂肪 酸(亚油酸)的主要来源,故其营养价值比动物 油脂(40%-60%饱和,30%-50%单不饱和脂肪酸) 高。但椰子油例外,其亚油酸含量很低,且不饱 和脂肪酸含量也少。鱼类、肝脏脂肪富含多不饱 和脂肪酸。脂溶性维生素的含量:植物油脂中含有丰富的维生素E,以谷类 种子的胚油含量突出。动物贮存脂肪中几乎 不含维生素,肝脏中的脂肪含维生素A、维生 素D丰富,特别是一些海产鱼类肝脏脂肪中含 量很高。奶和蛋的脂肪中也含有较多的维生 素A、维生素D。油脂的稳定性影响油脂稳定性的因素很多,主要与油脂 本身所含的脂肪酸、天然抗氧化剂以及油脂的 贮存条件和加工方法等有关。植物油脂中含有丰富的维生素E,它是天 然抗氧化剂,使油脂不易氧化变质,有助于提 高植物油脂的稳定性。油脂贮存、加工应避免高温、阳光、金属 离子和与水接触,以避免氧化酸败。六、摄入量与食物来源(一)脂类的摄入量与构成在人类合理膳食中,人所需热量的20%30% 应由脂肪供给。推荐成人摄入量为所需热量的 20%30%(或与蛋白相同的摄入克数),儿童 青少年为25%30%。植物油和动物脂肪2 : 1。必需脂肪酸则占总热量的2%,饱和脂肪酸( SFA)、单不饱和脂肪酸(MFA)和多不饱和脂肪 酸(PUFA)之间的比例以1 : 1 : 1为宜。 (n-6) : (n-3) (46):1中国居民膳食脂肪适宜摄入量(AI)年龄/ 岁脂肪SFAMUF APUFA(n-6):(n -3)胆固醇 mg045 504:1 0.535 404:1 230 35(46):1 725 30(46):1 1325 3010810(46):1 1820 30101010(46):13006020 3068108104:1300(二)脂类的食物来源人体所需要的脂类主要来源于各种植物油和动 物脂肪。植物油料以大豆、花生等含油高,且含有丰富 的必需脂肪酸。大豆、麦胚和花生等含磷脂多。动物类食物,动物脂肪相对含饱和脂肪酸和单 不饱和脂肪酸多,多不饱和脂肪酸含量较少。 畜肉类,贮存脂中含大量脂肪,脑、心、肝中 含丰富的磷脂及胆固醇,乳及蛋黄也含有较多的 磷脂和胆固醇,且易于吸收,是婴幼儿脂类的良 好来源。谷类、蔬菜和水果等食物中脂肪含量很 少,作为油脂的来源无实际意义。核桃、瓜子、榛子等硬果类,油脂含量 虽然丰富,但在人们食物中占比重很小。饱和脂肪酸不易被氧化而产生有害的氧化物、过氧 化物等,因此人体还应适宜摄入饱和脂肪酸。 月桂酸、肉豆蔻酸和棕榈酸,分别是十二碳(硬脂酸 )、十四碳和十六碳饱和脂肪酸,它们升高血胆固醇的作 用较强,而十八碳饱和脂肪酸的这一作用则相对较弱。地中海国家的一些居民每日摄入脂肪很高(40%), 但冠心病发病率和血胆固醇水平远低于欧美,原因是橄榄 油为主要食用油,含十八碳单不饱和脂肪酸(茶油80% 、 棕榈油40%以上),降低血胆固醇与多不饱和脂肪酸接近 ,在膳食中降低饱和脂肪酸的前提下,以单不饱和脂肪酸 取代部分饱和脂肪酸有重要意义。 中、短链脂肪酸对人体有重要价值。 在食品加工、烹调中脂肪可提高产品的感官 性状和适口感,而良好的风味刺激了人的食欲, 产生了人类对脂肪的嗜好和依赖;具有脂肪性状而又不能被人体吸收的脂肪替 代产品(fat substitutes)有开发生产,典型的产 品是蔗糖聚酯(sucrose polyester)和燕麦素( oatrim)。蔗糖聚酯是由蔗糖和脂肪酸为主要原 料合成的脂肪替代产品,1996年被美国FDA批准 使用在休闲食品如炸马铃薯片、饼干等,燕麦素 主要用于冷冻食品如冰淇淋、色拉调料和汤料的 加工 。 思考题: 1、必需脂肪酸、磷脂、多不饱和脂 肪酸对人健康、生活的意义。 2、怎样评价膳食脂类物质营养价值 。 3、怎样保证膳食脂类合理的摄入与构 成。第四节 碳水化合物一、分类 二、可消化利用的碳水化合物 三、 膳食纤维 (dietary fiber) 四、功能性低聚糖碳水化合物(carbohydrate)是 自然界最丰富的有机物,构成我们大 部分食物,是人类能量的最经济和最 重要的来源,由碳水化合物提供的能 量占总能量的40%80%。 一、分类FAO/WHO 1998按照碳水化合物 的聚合度(DP)将其分为3类,每一类 的亚组又可按生理学或营养学的理解, 分为可消化利用与不可消化利用碳水化 合物。 主要的膳食碳水化合物 分类(DP)亚 组 组 成糖(12)寡糖(39)多糖(10)单糖 葡萄糖,半乳糖,果糖 双糖 蔗糖,乳糖,海藻糖 糖醇 山梨醇,甘露糖醇 异麦芽低聚寡糖 麦芽糊精 其他寡糖 棉子糖,水苏四糖 淀粉 直链淀粉,支链淀粉 ,变性淀粉 非淀粉多糖 纤维素,半纤维素 ,果胶,水凝胶等二、可消化利用的碳水化合物可消化利用的碳水化合物主要是指单糖、双 糖、麦芽糖、淀粉类,在食物中含量较高,也 是人体一般膳食摄取量最高的一类碳水化合物 、是人体能量的主要来源。1 生理作用 1)提供和贮存能量:是人类最经济、最主要和最有效的能量来源, 碳水化合物在体内消化后,主要经葡萄糖的形式吸 收,人体所有组织细胞都含有直接利用葡萄糖产热 的酶类,葡萄糖最终的代谢产物为二氧化碳和水, 热值16.8kJ (4kcal)。葡萄糖是一切系统特别是神经系统最主要的能 量来源,大脑活动靠糖的有氧氧化供热,血糖的 2/3被大脑消耗。肌肉和肝脏中的糖原是碳水化合物贮能的 形式,满足机体肌肉活动、红细胞、脑和神 经组织的能量需要。 2)构成机体的重要物质:糖和脂肪形成的糖脂是细胞膜和神经组 织的重要成分,糖与蛋白质结合形成的糖蛋 白是抗体、酶、激素、核酸的组成部分,具 有重要的生理功能。 3)参与其他营养素的代谢:糖类与蛋白质和脂肪的正常代谢关系密切。摄入充足的糖类,可以节省体内蛋白质的消耗,使氮 在体内的储备增加,防止糖原异生作用发生,有
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