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1、7.2 食品中的營養(yǎng)素 知識精講 “民以食為天”，生命活動離不開食物。在食物中有構成細胞的基本物質——蛋白質，有分布最廣的糖類，人體內的燃料——脂肪，以及維持正常生命活動不可缺少的維生素、無機鹽和水等六大類，這六類物質統(tǒng)稱為營養(yǎng)素。 【課前復習】 ※會做了，學習新課有保障 1．下列物質中，少量攝入體內就會使人中毒的是（　　） A．二氧化碳 B．醋酸 C．一氧化碳 D．食鹽 2．下列說法中，在科學上沒有錯誤的是（　?。? A．吸帶過濾嘴的香煙，對人體無害 B．純天然物質配成的飲料，不含任何化學物質 C．水可以變?yōu)橛? D．保護環(huán)境就是保護人

2、類自己 答案：1．選C　2．選D ※先看書，再來做一做 1．營養(yǎng)素包括_____________、_____________、_____________、_____________、_____________和水六大類。 2．蛋白質是構成___________的基本物質，是____________和____________的主要原料。 3．在人體內經氧化放出熱量，為機體活動和維持恒定體溫提供能量的是_____________ 和_____________。 4．1997年，第一只“克隆羊”在英國誕生?！翱寺⊙颉钡年P鍵技術之一是找到一些特殊的酶，它們能激活普通體細胞，使之像生殖細胞

3、一樣發(fā)育成個體。下列有關酶的敘述中錯誤的是（　?。? A．酶是具有催化功能的蛋白質 B．酶的催化作用具有選擇性和專一性 C．酶通常在強酸或強堿條件下發(fā)揮作用 D．高溫及紫外線照射會降低酶的活性 5．日常生活中食用的白糖、冰糖和紅糖的主要成分是（　?。? A．淀粉 B．葡萄糖 C．蔗糖 D．果糖 【學習目標】 1．了解食物中的營養(yǎng)素是指蛋白質、油脂、糖類、維生素、無機鹽和水六類物質。 2．了解蛋白質、糖類、油脂以及維生素與人類健康的關系。 3．增強自我保健的意識和能力，減少盲目性，進一步提高生活質量。 【基礎知識精講】 ※課文

4、全解 人類為了維持生命與健康，除了陽光與空氣外，必須攝取食物。食物的成分主要有糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽和水六大類，通常被稱為營養(yǎng)素。它們和通過呼吸進入人體的氧氣一起，經過新陳代謝過程，轉化為構成人體的物質和維持生命活動的能量。所以，它們是維持人體的物質組成和生理機能不可缺少的要素，也是生命活動的物質基礎。表8－1列出了有關人體內主要物質含量的數(shù)據(jù)。 表8－1　人體內主要物質含量 糖類、油脂和蛋白質都是天然的有機化合物，在自然界分布很廣。它們除了供人類食用外，還可以作為工業(yè)原料，用來制造紡織品、日用品、藥物和某些化工產品等。下面就來學習有關它們的知識。 糖類 光合作用是世

5、界上涉及物質數(shù)量最多的化學反應，據(jù)估計，每年由光合作用合成的糖類（主要是淀粉和纖維素）約為二十五億噸。 首先強調一點，這里提到的糖類決不僅僅局限于日常以為的蔗糖，而是范圍很廣的一個群體。 糖是一種碳水化合物，它們的化學式大多是(CH2O)n。其中C就是碳，H2O是水的化學式，這也是他們被稱為碳水化合物的原因所在。糖可以分為四大類：單糖（葡萄糖等），寡糖（蔗糖、乳糖、麥芽糖等等），多糖（淀粉、纖維素等）以及糖化合物（糖蛋白等等）。 可以看到，糖類物質包括的不只有蔗糖，作為主食之一的淀粉（面粉，米飯的主要營養(yǎng)成分）也屬于糖類。 許多人對糖類的營養(yǎng)存在誤解，如多吃糖會得糖尿病等等。無可否認，

6、糖尿病患者因為體內代謝系統(tǒng)無法正常進行糖代謝，故此不宜吃高糖食品。但是糖尿病的病因卻并非真的來自于糖類，更多的還是因為遺傳或者其他因素導致人體代謝系統(tǒng)的缺陷才導致無法正常代謝從而造成高血糖。 相反的，對于正常人來說，糖類是一種不可缺少的營養(yǎng)物質。肌肉組織的營養(yǎng)來源主要是糖類而不是脂肪物質。而且單糖對于體弱的病患者來說則是最主要最快捷的營養(yǎng)來源，這正是醫(yī)院里為無法進食的病人輸葡萄糖的原因。糖類食物可提高人體的血糖水平，并向肌肉供能。多糖食物能夠向脈搏率達到每分鐘120～150次的中等運動程度的運動員提供直接的能量。糖類還可使身體更有效地利用蛋白質，并有助于保持體內適宜的酸堿平衡。 脂類 脂

7、肪是人體的重要組成部分，又是含熱量最高的營養(yǎng)物質，脂肪是由碳、氫、氧元素所組成的一種很重要的化合物。有的脂肪中還含有磷和氮元素，是機體細胞生成、轉化和生長必不可少的物質。我國成年男子體內平均脂肪含量約為13.3%，女性稍高。人體脂肪含量因營養(yǎng)和活動量而變動很大，饑餓時由于能量消耗可使體內脂肪減少。 脂肪是貯備人體能量的形式，脂類更多的營養(yǎng)價值在于它是機體代謝所需能量儲存運輸?shù)闹饕绞剑c糖類所提供營養(yǎng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在被利用的快慢上。顯而易見的，沒有人身上會有許多糖類物質作為能量儲存，反而如果血糖濃度過高還是一種病態(tài)——糖尿病，而幾乎所有人都會有多余的脂肪組織，在需要的時候，這些脂肪可以被利用

8、來“燃燒”產生人體所需能量。 但是過多食用高脂肪食品，往往會引起各種疾病，如脂肪肝、肥胖癥等等。西方人的飲食結構比較單一，多是高脂肪的食品（烤肉、漢堡、牛奶等等），所以相對肥胖的人要比中國多得多，從而各種所謂“富貴病”的發(fā)病率也往往高于中國。 一般來說，多食用植物油（如花生油）比多食用動物油對人體更有好處。 蛋白質 蛋白質由氨基酸組成，是另一種重要的供能物質，每克蛋白質提供4卡路里的熱量。但蛋白質的更主要的作用是生長發(fā)育和新陳代謝。過量的攝入蛋白質會增加腎臟的負擔。因此蛋白質的攝入要根據(jù)營養(yǎng)狀況、生長發(fā)育要求達到供求平衡。通常攝入的蛋白質所產生的熱量約占總熱量的20%左右為宜。 蛋白

9、質種類： 動物蛋白：是蛋白質的主要來源，如肉類及禽蛋類等，這些食物在提供蛋白質的同時也會使我們食入飽和脂肪和膽固醇等對身體不利的成分。因此選用瘦肉、魚、去皮雞肉和蛋清最佳，它們被稱為“優(yōu)質蛋白”。 植物蛋白：是蛋白質的另一來源，主要存在于豆類食物中，植物蛋白含飽和脂肪及膽固醇都很低，同時含有大量膳食纖維，而且物美價廉，適合糖尿病病友食用。 血紅蛋白：血紅蛋白又稱血色素，是紅細胞的主要成分。 主要作用：血紅蛋白的主要生理功能是在體內輸送氧氣，能把氧輸送到體內各組織，組織在利用氧來氧化糖、脂肪等能源物質，釋放能量供運動需要。氧運輸多，運動時供氧就多，所以血紅蛋白的數(shù)量和運動能力相關。

10、 蛋白質分子結構 蛋白質是一種對健康至關重要的營養(yǎng)物質，是生命的物質基礎，我們的皮膚、肌肉、內臟、毛發(fā)、韌帶、血液等都是以蛋白質為主要成分的形式存在的。食物中蛋白質的功用主要有兩個方面：一是維持人體組織的生長、更新和修復，以實現(xiàn)其各種生理功能；二是供給能量。 血紅蛋白（Hb）是人和其他脊椎動物紅細胞的成分，主要功能是運輸O2和CO2。Hb能與氧迅速結合成氧合血紅蛋白（HbO2），也能迅速分離。其結合與分離取決于血液中氧分壓的高低，當血液流經肺部時，氧分壓增高，使得大部分Hb與O2結合成HbO2，血液顏色鮮紅，為動脈血；血液流經組織時，氧分壓下降，一部分HbO2解離，釋放出O2，供組織利用，

11、血液變?yōu)轭伾导t的靜脈血。此外Hb也能與CO結合，其與CO的親合力比與O2的親合力高約200倍，所以空氣中只要有少許CO存在，即可有大量一氧化碳血紅蛋白（HbCO為鮮紅色）生成，而且結合后不易分離，這樣Hb就失去與O2結合的機會，造成組織缺氧，即CO中毒。 隨著食品科學的發(fā)展，人類對酶的認識逐漸深入。酶是由生物的活細胞產生的具有催化作用的特殊蛋白質，是極為重要的活性物質。存在于人、動植物及微生物體內的細胞和組織中，各種食品都有酶。酶是控制并能加速食品中物質代謝反應，而本身并不發(fā)生變化。如對酶不加控制，則在周圍環(huán)境適宜的條件下，將使物質分解代謝食品，營養(yǎng)質量和感官質量將急劇下降。將食品進行低溫

12、冷凍貯藏，其中一個重要的原理，即是抑制食品酶的活性，控制生物體內的化學變化，從而能在一定時期內保持食品的新鮮度和質量。 人們消化吸收食物就是靠酶的催化作用完成的。 維生素 維生素（Vitamin），也叫做維他命，是另一種重要的營養(yǎng)物質。與糖類和脂類不同的是它不是直接供應能量的營養(yǎng)物質，與蛋白質不同的是它不是生命的基本單位，而且最關鍵的一點在于它無法通過人體自身合成。 化學角度看維生素是一種有機化合物，在天然的食物中含量很少，但這些極微小的量對人體來說卻是必須的。當人體缺乏維生素時，會出現(xiàn)各種維生素缺乏癥。比如壞血病、腳氣病（不是俗稱的真菌感染所引起的“腳氣”）等等。說明這些有機化合物在

13、生命活動中有著重要的作用。 維生素對于生命的重要作用主要是參與體內的各種代謝過程和生化反應途徑，參與和促進蛋白質、脂肪、糖的合成利用。許多維生素還是多種酶的輔酶重要成分，所謂的維生素缺乏癥就是因為維生素缺乏時，酶的合成就會受阻，使人體的代謝過程發(fā)生紊亂，從而引起的身體疾病。輕者癥狀不明顯，但會降低身體的抵抗力和工作效率，重者會表現(xiàn)出血、腳氣、夜盲等各種典型癥狀，甚至導致死亡。維生素對人類生命的重要性是不容置疑的。 維生素A：防止夜盲癥和視力減退，有助于對多種眼疾的治療（維生素A可促進眼內感光色素的形成）；有抗呼吸系統(tǒng)感染作用；有助于免疫系統(tǒng)功能正常；促進發(fā)育，強壯骨骼，維護皮膚、頭發(fā)、牙齒

14、、牙床的健康；有助于對肺氣腫、甲狀腺機能亢進癥的治療。 維生素B1：促進成長；幫助消化。 維生素B2：促進發(fā)育和細胞的再生；增進視力。 維生素B5：有助于傷口痊愈；可制造抗體抵抗傳染病。 維生素B6：能適當?shù)南?、吸收蛋白質和脂肪。 維生素C：治療受傷、灼傷、牙齦出血；具有抗癌作用；可治療普通的感冒；預防壞血病。 維生素D：提高肌體對鈣、磷的吸收；促進生長和骨骼鈣化。 維生素E：有效地阻止食物和消化道內脂肪酸的酸敗，是極好的自由基清除劑，有效的抗衰老營養(yǎng)素；提高肌體免疫力；預防心血管病。 ※問題全解 有人用甲醛水溶液浸泡水產品并出售，這樣做有什么危害？ 答：甲醛會和蛋白質發(fā)

15、生反應，破壞蛋白質的結構，使其變質，用甲醛水溶液浸泡水產品，破壞了水產品中的蛋白質，降低了營養(yǎng)價值，而且甲醛對人體也有直接危害。 【學習方法指導】 1．本課題的內容與我們的生活，與我們的健康息息相關，要學會從生活中發(fā)現(xiàn)問題，并嘗試用學過的知識解決問題。 ［例1］近年來，在某些藥物牙膏中摻有少量甲醛以保護牙周，從而消除牙受熱、冷、酸過敏而引起的疼痛，請你說出原因。 分析：甲醛能使牙周圍組織中蛋白元纖維和造牙本質細胞原漿中的蛋白質變性凝固，從而使牙周組織形成保護膜。 點撥：“凡事有利有弊”，研究一種物質也是這樣，在科學研究中，要學會用辯證的、一分為二的觀點來研究物質，甲醛能破壞蛋白質

16、的結構使其變質，有對人類生活有利的一面，也有有害的一面，我們學習的目的是“揚其利而避其害”。 ［例2］黃瓜中含有多種營養(yǎng)成分，尤其是維生素C和B的含量比西瓜高出1～5倍。已知高溫時維生素會被破壞，維生素C在酸性環(huán)境時較穩(wěn)定。根據(jù)上述內容，你認為應如何合理的食用黃瓜？ 分析：因在酸性條件下，維生素C較穩(wěn)定，因此食用黃瓜時可向其中加入少量的醋；高溫時黃瓜中維生素損失較大，所以黃瓜不宜炒吃，以涼拌為佳。 點撥：此題是一道信息給予題，但也是生活中的常識，涼拌能保持黃瓜內的維生素不被破壞，有利于人體的健康。 2．對于信息給予題，要準確把握題給信息，并與以前所學緊密聯(lián)系，思維要發(fā)散。 ［例3］過

17、氧化氫（俗稱雙氧水，化學式為H2O2）可自行分解成水和氧氣，但速率很小。如果在搗碎的生的馬鈴薯中加入3%的H2O2溶液，則發(fā)現(xiàn)立即有大量的氣泡產生。如果將3%的H2O2溶液加入到煮熟的馬鈴薯塊中，則見不到有氣泡產生。請據(jù)此回答下列問題： （1）寫出將3%的H2O2溶液，加入到搗碎的生的馬鈴薯中產生氣體的有關反應的化學方程式。 （2）試分析H2O2在生馬鈴薯和熟馬鈴薯中為什么會出現(xiàn)不同的現(xiàn)象。 點撥：H2O2可自行分解成H2O和O2，但分解速率小，而放入生馬鈴薯中，因生馬鈴薯的活細胞中含有一種能催化H2O2分解的物質——酶，所以雙氧水分解速率大大提高。加熱煮熟的馬鈴薯，細胞死亡，酶發(fā)生變性

18、，因而失去催化功能。 生馬鈴薯中的酶對H2O2的分解有催化功能。加熱煮沸時馬鈴薯細胞死亡，酶變化失去了生物活性。 ［例4］在全球性減肥熱潮中，脂肪在人們心目中的地位可以說是每況愈下，甚至“談脂色變”，別說攝入了，就連身上的脂肪都“恨不得除之而后快”，這種看法科學嗎？請說說你的觀點。 點撥：脂肪是人體必需的一種營養(yǎng)物質，能為身體提供熱量。在正常情況下，每日需攝入50 g～60 g油脂，它能提供人體日需能量的20%～25%，是重要的供能物質。同時它能促進脂溶性維生素的吸收，起到保護體內臟器的作用。因此應每天吃點含脂肪的物質。 【知識拓展】 卵磷脂——人類的腦黃金 卵磷脂作為21世紀

19、維生素，已成為維持人們健康所必不可少的營養(yǎng)品，不僅具有很高的營養(yǎng)價值，還具有生理調節(jié)功能，能促進人體新陳代謝，增強免疫力，預防疾?。徽缑绹浦Z·布朗博士所說：“沒有哪一種營養(yǎng)素像磷脂一樣能在那么多方面來增進、保持人們的健康和青春活力。卵磷脂確實是人類重要的保健品。 卵磷脂在腦、神經組織、肝臟和紅細胞中含量較多，蛋黃中含量特別多，大豆中也有不少卵磷脂，卵磷脂作為營養(yǎng)素，在增進健康及預防疾病方面所起到的重要作用，早已贏得了世界營養(yǎng)專家、藥物學家和醫(yī)學家的普遍認同。 卵磷脂有許多重要作用： ※構建細胞膜：細胞是生命的最小結構單位，而控制營養(yǎng)物質與代謝廢物進出細胞的關鍵，就是細胞膜上的磷脂質。

20、卵磷脂中富含的磷脂質，就像是個盡忠職守的守門員，為我們的健康筑起一道重要的防線。卵磷脂組成細胞膜，對細胞活化、生存及功能維持有重要作用，尤其是對腦神經系統(tǒng)、心血管、血液、肝臟等重要臟器的功能保持、肌肉、關節(jié)的活力和脂肪代謝都有重要作用。 ※預防心臟疾?。涸?0世紀60年代，科學家們就發(fā)現(xiàn)卵磷脂可能具有保護心臟的作用，在進一步的研究中，終于證實卵磷脂對心臟健康有積極作用。這是因為它能調節(jié)膽固醇在人體內的含量、有效降低膽固醇、高血脂及冠心病的發(fā)病率。 ※促進大腦發(fā)育，增強記憶力：美國北卡羅來納州DUKE大學心理學教授藥學博士沃倫來克在報告中提到：用卵磷脂飼育懷孕的大鼠，其后代在智力測驗（迷宮測

21、試）中，記憶力顯著優(yōu)于未飼育卵磷脂的大鼠的后代。北卡羅來納大學營養(yǎng)學部教授及主任，會議的首席專家，醫(yī)學博士、藥學博士史蒂文澤瑟爾在大會賀詞中說：“總結有關卵磷脂的所有研究成果，我們應當特別建議懷孕婦女服用適量的卵磷脂，這對于她們的嬰兒的智力發(fā)育是很重要的。”美國食品與藥物管理委員會（FDA）規(guī)定，所有嬰兒食譜中都要適量補充卵磷脂。 ※預防動脈硬化癥（高血壓、心肌梗塞、腦溢血）：卵磷脂具有乳化分解油脂的作用，可增進血液循環(huán)、改善血清質，清除過氧化物，使血液中的膽固醇及中性脂肪含量降低，減少脂肪在血管內壁的滯留時間。促進粥樣硬化斑的消散，防止由膽固醇引起的血管內膜硬化，卵磷脂對高血脂和高膽固醇有

22、顯著的功效，可預防和治療動脈硬化。據(jù)資料表明，動脈硬化的患病率幾乎與人的年齡同步增長。通常，動脈硬化是從中年開始的，但是隨著人們大量攝入肉食和脂肪，動脈硬化的發(fā)病有年輕化的趨勢，而且男性多于女性，動脈硬化患者通常都患有高脂血癥，膽固醇含量較高，同時高血壓、冠心病、心肌梗塞、腦溢血的患病率也相應較高，實驗表明，食用卵磷脂能顯著降低高血脂、高膽固醇，從而預防動脈硬化。 ※預防皮膚?。郝蚜字侨梭w每一個細胞不可缺少的物質，如果缺乏，就會降低皮膚細胞的再生能力，導致皮膚粗糙、有皺紋。如能適當攝取卵磷脂，皮膚再生活力就可以保障，再加上卵磷脂良好的親水性和親油性，皮膚當然就有光澤了。另外，卵磷脂所含的肌

23、醇還是毛發(fā)的主要營養(yǎng)物，能抑制脫發(fā)，使白發(fā)慢慢變黑。 ※預防老年癡呆癥：老年性癡呆又稱阿爾茨海默病，是由于腦部血管病變導致腦缺氧，腦細胞死亡致使此處傳遞障礙而引起的意識障礙性疾病。補充卵磷脂可提高腦細胞中乙酰膽堿的含量，活化和再生腦細胞，從而恢復和改善大腦的功能。所以卵磷脂是腦疾患者的物美價廉的功能性食品。腦部的神經傳導物質（乙酰膽堿）減少是引起老年癡呆的主要原因，而“膽堿”是卵磷脂的基本成分，卵磷脂的充分供應將保證機體內有足夠的膽堿與人體內的乙酰結合為“乙酰膽堿”，從而為大腦提供充分的信息傳導物質，有效地防止老年癡呆癥的發(fā)生。 ※糖尿病患者的營養(yǎng)品：卵磷脂不足會使胰臟機能下降，無法分泌充

24、分的胰島素，不能有效地將血液中的葡萄糖運送到細胞中，這是導致糖尿病的基本原因之一。如每天食用20克以上的卵磷脂，則對糖尿病的康復作用是相當顯著的。很多病人甚至可不必再注射胰島素。特別是對糖尿壞疽及動脈硬化等并發(fā)癥患者更為有效。 ※可消除青春痘、雀斑并滋潤皮膚：人體內含有許多毒素，特別是在腸道內。當這些毒素含量過高時，便會隨著血液循環(huán)沉積在皮膚上，從而形成色斑或青春痘。卵磷脂正好是一種天然的解毒劑，它能分解體內過多的毒素，并經肝臟和腎臟的處理排出體外，當體內的毒素降低到一定的濃度時，臉上的斑點和青春痘就會慢慢消失。卵磷脂還具有一定的親水性，并有增加血紅素的功能。如果每天服用一定量的卵磷脂，就能

25、為皮膚提供充分的水分和氧氣，使皮膚變得光滑柔潤。 另外，卵磷脂在化解膽結石、防治肝病、防治便秘、利尿護腎、促進胎兒、嬰兒神經發(fā)育、改善因神經緊張而引起的急躁、易怒、失眠等方面都起到了重要作用。 【問題點撥】 1．指導建議：食物蛋白質是構成細胞的基本物質，是機體生長及修補受損組織的主要原料；血紅蛋白又稱血紅素，是紅細胞的主要成分，它的主要生理功能是在體內輸送氧氣，能把氧輸送到體內各組織，組織再利用氧來氧化糖、脂肪等能源物質，釋放能量供運動需要；酶是一類重要的蛋白質，是生物催化劑，能催化生物體內的反應。 2．指導建議：人們消化吸收淀粉是靠酶的催化作用完成的。首先淀粉食物在人的口腔里遇到淀粉酶，被部分催化水解成麥芽糖；余下的淀粉由小腸中的胰淀粉酶催化水解為麥芽糖；麥芽糖在腸液中麥芽糖酶的催化作用下，水解為人體可吸收的葡萄糖。 3．指導建議：此人1年中因此而消耗的脂肪大約為5 km/天×170 kJ/km×365天/32200 kJ/kg＝9.6 kg 6 / 6