最新最全《营养、保健与药效食品》

营养、保健与药效食品第一章 基础营养观念1.食物的功用食物提供热量，营养素和其他物质以维持生长和健康 营养素是食物中可被人体利用的化学物质。营养素的主要功能：1、供给能量：由碳水化合物、油脂、蛋白质所供应，三者合称为热量营养素2、建构、维持与修补组织： 蛋白质、脂质、矿物质如钙与磷3、调节代谢与生理机能： 维生素、矿物质、必需脂肪酸等营养素依化学成分可分成六大类：糖类或碳水化合物（Carbohydrates） 提供能量、建构身体组织蛋白质（Proteins） 提供能量、建构身体组织油脂（Fats and oils） 提供能量、建构身体组织维生素 （Vitamins） 调节生理机能、矿物质（Minerals） 调解生理机能、建构骨骼水 （Water） 2.食物与必需营养素按照人体的需要性，各类营养素的成分可分区为必需营养素与非必需营养素。凡是人体自己无法合成或合成不足，必须由食物供应才能避免缺乏症的营养素，称为必需营养素（Essential nutrient）。人体可以利用代谢产物为原料来合成的营养素，不一定直接由食物得来的营养素，称为非必需营养素（Non-essential nutrient）。例如胆固醇、三酸甘油酯等等。必需营养素，除了水与氧气之外，还有：糖 类： 葡萄糖油 脂： 必需脂肪酸2 种蛋白质： 必需胺基酸10 种维生素：油溶性维生素： A、D、E、K水溶性维生素：C（抗坏血酸）、B 群维生素：B1、B2、B6、B12、烟酸（niacin）、叶酸（folate）、胆碱（choline）、泛酸、生物素矿物质：巨量矿物质： 钙、镁、磷、钠、钾、氯、硫微量矿物质： 铁、铜、锌、锰、钼、硒、碘、氟3.食物的分类虽然食物品项繁多，但是依照营养特质分类，主要有六大类食物：五谷根茎类，奶类，蛋豆鱼肉类，水果类，蔬菜类，油脂类。各类食物主要供应的营养素不同，不能互相取代，每日饮食应该六大类食物俱全。但是同类食物中，各种食物品项有类似的营养价值，应该替换采用，以增加饮食的多样性。4.营养与细胞1. 叶酸协助细胞内同胱胺酸（homocystein）的代谢顺畅。如果叶酸不足，同半胱胺酸无法顺利代谢而堆积在细胞内，高浓度的同胱胺酸会增加氧化伤害。血液中高浓度的同胱胺酸则会引致心血管疾病。2. 细胞内产生能量的代谢反应需要铁，缺铁时细胞无法产生足够的能量。但是细胞内有过多的铁，它就会引发氧化反应，伤害并破坏重要的成分，严重时，损坏会持续扩大，伤害了肝脏，胰脏，心脏的功能。 5.营养不良的意义 每一种营养素都有最佳摄取范围，低于这个范围则缺乏的危险升高，但是还没有发生临床症状，因此不容易诊断，也不容易警觉，这个阶段称为边缘性缺乏（marginal deficiency）。当摄取量长期或严重偏低时，缺乏症状逐渐浮现而加重，造成终身不可挽回的伤害，甚至有致命的危险。以维生素A 缺乏为例，全世界有学龄前儿童因此而失明。营养素摄取量若大幅超过最佳范围，也会有毒性的危险。轻微的毒性可能没有明显的症状而不易诊断，严重的毒性则有无法挽回的伤害，甚至危害生命。举例来说，维生素D 缺乏会导致软骨症。 另一方面，维生素D 过量会导致。就营养素而言，过犹不及。7.人体的适应调节营养素摄取量太低时，人体的一些适应机制会保存它们，太高时就排除它们。有的营养素可以储存在组织里，留到以后再用。有的营养素不能储存太多，以免妨碍细胞的功能。以下举例说明这种适应机制： 因为斋戒，饥饿或节食而减少了热量的摄取时，人的体温会降低，也会全身乏力，减少了热量的消耗。若是热量摄取太多，会以脂肪的形 式储存在体内。 铁储存量太低时，消化道会增加对铁的吸收能力。一旦铁的储存量足够了，这种增加吸收能力的机制就会关闭。 若服用大量维生素的补充剂，多余的维生素会从尿液排出体外。9. 营养 缺乏高危人群怀孕和哺乳的妇女，婴儿，成长中的青少年，老人和病人都需要较多的营养素，因而较容易营养缺乏。因天灾或战争而导致的食物短缺，首先就会影响上述这些人的健康。这些营养缺乏风险较高的人群，如果再加上贫穷因素而无法得到饮食，住家和医疗照顾，处境就更加危险了。 富裕的社会粮食供应无虞，人们也有购买能力，容易发生营养过量的问题。营养缺乏问题不再普遍发生，但是因为生理特性，饮食行为的影响，有些特定人群仍然有较高的营养缺乏率，例如男性缺铁率极低，但是女性的缺铁率还是很高，美国妇女有7-9%。10. 饮食营养与疾病的关系饮食营养与疾病的关系主要可分为因果关系与相关性两种： 因果关系 营养不良直接导致疾病，例如：维生素C 缺乏造成坏血症，缺乏是疾病之主因，疾病是缺乏之后果。治疗时，只要对症下药，消除主因就可消除疾病而恢复健康，因此补充维生素C 必可治愈坏血病。各种营养素缺乏与对应的缺乏症之间，都是因果关系，就像细菌感染造成发炎，以药物杀灭细菌，发炎反应就可停止。相关性 营养不良会增加慢性疾病的危险，此时饮食营养不是疾病的主因，但是可以改变罹患疾病的危险性，两者之间有机率性的关联。例如：高脂饮食，高血压，抽烟都会增加罹患心血管疾病的危险，也称为危险因子（risk factors），避免危险因子，可以降低罹患慢性病的机率。 但是油脂与食盐等食物并不是心脏病或高血压的致病因子。慢性疾病的症状或许要经年累月才会出现。11健康飲食的特性饮食的目的包括提供充足的营养与保障最佳健康状态。营养健康的饮食应该具备的特性：1、营养全备充足： 必需营养素的种类齐全，并且份量充足。2、食物分配均衡：包含六大类食物，各类食物应有合宜的份量。3、热量调配平衡：热量摄取应配合身体的需要，并且善用优质食物以调和热量和其他营养素的比例，以免过量与肥胖。4、饮食内容多样化：充分利用每类食物中不同的品项，增加饮食内容的变化。5、适量与节制： 调整各类食物的适当比例，避免过量6、美味与愉快: 兼顾适口性与饮食文化和乐趣第二章健康的饮食：在美味与营养之间取得平衡中国人的营养与健康现况中国人平均寿命为男71岁，女74岁 健康年龄：能健康生活的平均年数，这一数字是由人均寿命演变过程中的死亡率曲线决定的。在这一项中，中国男性和女性分别为63岁和65岁，远低于位居榜首的日本（男72/女78）。 2.1 我国营养保健存在的问题1. 意识不到位。由于发达国家经济优越，政府有足够资本提升人们的健康意识。但我国目前医疗保障体系还不完善，保证不了“人人能看病”；同时，健康的人总觉得哪就那么容易和“病”扯上关系。健康意识跟不上，“钱多了，病也多了”。2. 饮食结构不合理。尽管西方传统饮食“高热高脂”，但目前一些发达国家的人们逐渐改变了饮食结构，营养摄入比较均衡；而在中国，特别是现在进入老龄化的这代人，由于年轻时生活条件差，影响了身体发育，成年后生活水平提高了，饮食结构却很不合理，从而引发了多种疾病。3. 社会压力大。“心理平衡”是健康至关重要的环节。但我国处于社会转型阶段，竞争激烈、生活节奏快、生存压力大，容易因心理问题导致躯体疾病。其实，只要让自己处于“健康、和谐”的状态中，患慢性病的几率就能减半。4. 闲暇时间生活不规律。这主要是生活方式不同造成的，在国外一些发达国家，人们周末、假期经常会去进行户外运动；而中国人节假日往往喜欢家庭聚会，容易暴饮暴食，睡眠也不规律。.健康饮食的原则中国居民膳食指南内容:1.食物多样，谷类为主，粗细搭配2.多吃蔬菜水果和薯类3.每天吃奶类、大豆或其制品4.常吃适量的鱼、禽、蛋和瘦肉5.减少烹调油用量，吃清淡少盐膳食6.食不过量，天天运动，保持健康体重7.三餐分配要合理，零食要适当8.每天足量饮水，合理选择饮料9.饮酒应限量10.吃新鲜卫生的食物中国居民平衡膳食宝塔塔顶烹调油和食盐，每天烹调油不超过25克或30克，食盐不超过6克 四层奶类和豆类食物，每天吃相当于鲜奶300克的奶类及奶制品，相当于干豆30克至50克的大豆及制品 三层鱼、禽、肉、蛋等动物性食物，每天摄入125克至225克 二层蔬菜和水果，每天分别摄入300克至500克和200克至400克 塔底谷类食物，每天摄入250克至400克 .饮食营养标准每日营养素建议摄取量（Recommended Dietary Allowances, RDA）：乃是针对性别、年龄、能量需求不同的健康人群，建议每日饮食中各种必需营养素的摄取量。 膳食营养素参考摄取量（Dietary Reference Intakes，DRIs）： 平均需要量 Estimated Average RequirementEAR 根据充足科学资料而得，可满足健康人群中半数之人所需要的营养素量推荐摄取量 Recommended nutrient intakes, RNI RNI其实就是传统使用的RDA ，根据充足科学资料而定，可满足97-98的健康人群每天所需要的营养素量；RNIEAR2SD（标准偏差）足够摄取量 Adequate IntakesAI 值时，以健康者实际摄取量的数据衍算而得之营养素量上限摄取量 Tolerable Upper Intake Levels UL: 营养素的每日最高摄取量而对几乎所有的人（97到98%）不引起反效果。摄取量超过此上限，反效果的风险随之增加, 即针对大多数人不会引发危害风险的营养素摄取最高限量。 第三章消化与吸收：人体如何利用食物一.消化系統的功能1. 摄取食物ingestion。2. 推送食物在消化道中前进propulsion。3. 利用机械方法与化学方法分解食物digestion，释放食物中的营养素与机能成分。4. 吸收absorption营养素与机能成分，进入血液以运送全身利用。5. 排除无法吸收的食物残渣和废defecation。 二. 消化系统概况人体的食物处理器，包括两大部分：消化道是一条7.5 到9 公尺长的管状肌肉（身高的4.5-5.5 倍），从口腔开始，经过咽喉，食道，胃，小肠，大肠，到肛门为止。中国谚语说一根肠子通到底，是消化道（gastrointestinal tract）最好的写照。管道各部位宽窄不同，形状不同，还有独特的微细构造，互相配合以完成消化与吸收的生理功能。附属器官包括唾液腺，肝脏，胆囊，胰脏。这些器官分泌提供消化液，其中含有酵素，或称为酶，可加速食物的分解。三、消化道的组织结构 消化道从横切面来看，可分为四层组织，从肠腔到体内依序为： 1.黏膜层（mucosa） 包括上皮层及其下含有血管与淋巴管的的结缔组织（lamina propria）。 2.黏膜下层（submucosa） 位于黏膜层下方的结缔组织，含有血管与淋巴管，并且有神经丛，是控制消化道的自主神经系统中重要的一环。 3.肌肉层（muscularis） 由环状肌与纵走肌所构成的平滑肌肉组织，负责小肠的收缩与蠕动，以混合食糜并推动食物前进。也是肠肌层神经丛之所在。 4.浆膜层（serosa） 消化道最外层的结缔组织。五、消化系统的协调控制 1.自主神经调节消化道的活动并不由人的意志所控制，而是有自动的调节作用，由中枢神经系统以及消化道的自主神经系统所负责，经由神经丛与反射弧等协调消化道的蠕动、分泌、血液循环等。 2. 脑部调节Cephalic phase 我们并不一定要吃东西才会启动消化作用，只要看到或闻到食物，甚至只要起心动念，唾液和胃酸很快就会开始分泌。当接受色、香、味等视觉、嗅觉和味觉刺激时，迷走神经vagus nerve活化，分泌神经传导物质乙醯胆碱acetylcholine，刺激胃部分泌胃酸和蛋白脢乙醯胆碱也会促进组织胺histamine的分泌，更进一部促进胃酸分泌。3. 内分泌调节 胃与小肠会分泌荷尔蒙又称为消化道荷尔蒙（GI hormone），经由血液运送，作用于消化器官，以协调器官间的合作。消化道荷尔蒙都是由胺基酸所构成的胜类。 六、消化作用消化作用：把大分子分解成小分子的程序,包括: 机械性作用 经由咀嚼、搅拌等力量将食团粉碎，形成食糜，以协助酵素的作用。 化学性反应 消化液含有许多帮助消化反应的化学成分。胃酸有助于矿物质营养素的溶解与蛋白质的变性。胆酸与胆盐具有乳化剂的作用，可以帮助脂肪溶解。各种消化酵素对食物中的营养成分进行水解反应，使大分子分解成可供吸收的小分子，大致分为肠胃腔、黏膜层、小肠细胞等三阶段反应进行。酵素是复杂的蛋白质分子，可以催化化学反应，但它本身并不会变化，所以可以重复使用。糖类，蛋白质和脂肪各有各的消化酵素。在食物的消化过程中，总共有一百多种酵素参与其中。八、吸收作用消化产物通过小肠表层细胞，进入淋巴系统和循环系统的程序。水分和酒精可在胃部吸收。大多数的营养素在小肠前半段吸收，小肠后半段负责吸收维生素B12 和胆盐。大肠则吸收水分与电解质。细胞膜由蛋白质和油脂所构成，除了水分子和小分子的油溶性分子之外，水溶性的物质如葡萄糖、胺基酸、矿物质等等，都无法自由通过，必需借助膜上特殊的运送机制才能进入细胞。营养素通过细胞膜的方法有扩散、加速扩散、主动运输、胞饮作用等。九、消化道近观 唾液腺 salivary glands三对主要唾液腺major salivary glands：耳下腺parotid gland、舌下腺sublingual gland、颔下腺submandibular gland。分布的位置从耳朵基 部到下颚，遍布口腔的四周。还有一些微细的次要唾液腺minor salivary glands ， 散布在唇、脸颊内部、口部与颈部。唾液的主要成分是： 水 99.5%、电解质钠、钾、氯、酵素、黏液。主要的酵素是淀粉酶- amylase，可以分解淀粉。婴儿的舌下腺可以分泌脂解酶lingual lipase， 分解三酸甘油酯，在胃中还可以作用，帮助婴儿利用饮食中的脂肪。唾液的分 泌同时刺激了其它消化液的分泌，准备消化食物。我们并不一定要吃东西才会启动消化作用，有时只要看到或闻到食物，甚至只要起心动念，唾液很快就会开始分泌。吞咽食物会启动食道的蠕动，把食物缓缓推向胃部。胃 （stomach） 胃的解剖结构：从邻近食道处开始到小肠，依序可分为贲门（cardia）、胃底（fundus）、胃体（body）、胃窦（antrum）、幽门（pylorus）等部位。胃的入口和出口都有括约肌，可以把食物留在胃中。胃底与胃体的部位约占全位的4 分之3，是暂时储存食物，以及分泌大量胃液的部位。胃窦约占全胃的4 分之1，是研磨食物，与胃液混合形成食糜（chyme），并且可以强力蠕动使胃排空的部位。幽门括约肌放松时，食糜可以流入小肠。胃的内壁有许多皱折（rugae），进食时因扩张而抚平。没有食物的时候，胃内的容量大约50 毫升，进餐时可以扩张到1500 毫升，因此一顿大餐之后，所摄取的食物暂时都存放在胃部，直到食物和消化液充分混合，可以进入小肠进行消化与吸收作用。胃腺与胃液：胃腺是胃壁的黏膜层里分泌胃液的组织，含有四类细胞： 胃部的吸收作用有限，水分、酒精、油溶性成分、药物如阿斯匹灵、非固醇类消炎药可在胃部吸收。 胰脏 （pancreas）位于腹腔胃的后方，十二指肠和脾脏之间，主要含有两类组织，分别分泌胰液与荷尔蒙。腺泡细胞acini分泌胰液，含有分解蛋白质、淀粉、脂肪的 消化酵素，中和胃酸的碳酸氢根离子，电解质，经由胰导管送入十二指肠以帮助消化。碳酸氢根离子中和胃酸，使小肠偏碱性，pH 8.2 - 9.3，提供消化酵素最有利的作用环境。胰脏分泌的酵素种类很多，是消化作用的主力，可以分解食物中50%的碳水化合物、50%的蛋白质、90%的脂肪、还有核酸等其他成分。 胰岛细胞 Islets of Langerhans 分泌胰岛素（ insulin ） 、升糖激素 （glucagon）等荷尔蒙。胰岛素有降低血糖的作用，分泌缺乏或功能不足是糖尿 病的原因。升糖激素协助维持血糖浓度不致过低。 肝脏 （liver） 人体最大的单一器官，约重1.5 公斤，在营养素的消化、吸收与代谢扮演重要的角色。在消化方面，肝脏负责合成胆盐，组成胆汁，流到胆囊浓缩与储存。消化食物时，胆囊收缩释出胆汁，经由总胆管送入十二指肠，帮助油脂的消化。胆囊藏在右叶肝脏下方，容量大约40-50 毫升。胆汁也是体内的排泄管道之一，例如排除过量的胆固醇以免血胆固醇过高，排除血红素的代谢废弃物。胆固醇不溶于水，必须借助胆盐和卵磷脂的乳化作用以溶解在胆汁中。如果胆汁成分异常、胆盐分泌不足或利用不良、胆囊功能异常，就会发生胆结石。胆结石依照成分可分为胆固醇结石与色素结石两类，美国人以胆固醇结石患者较多，我国则以色素结石患者较多。小肠 (small intestine) 胃部推挤的节奏刺激了肠道肌肉，开始一伸一缩地蠕动，把食物与小肠中 的消化液搅拌混合，让酵素把食物分解。如果饮食中含有大量的纤维和足够的水份，食物的团块会比较大。大的食物团块会刺激小肠肌肉做比较大的动作，所以，高纤膳食会比较快通过消化系统。 小肠分为三段，从紧接胃的一端开始：十二指肠duodenum、空肠jejunum、回肠ileum。十二指肠大约25 公分长，空肠与回肠合计约有250 公分，三段的分野并不十分明显。小肠是消化与吸收最主要的部位。十二指肠接收来自肝脏的胆汁和胰脏的胰液，小肠细胞表面与内部也含有消化酵素，食物在此进行最终的分解反应。 吸收作用主要由小肠细胞执行，肠腔中消化作用的最后产物经过小肠表层 细胞，经由淋巴系统和循环系统输送到身体各部份的过程，叫做吸收作用。小肠细胞之间有紧密的蛋白质结构，细胞间隙只有水与溶解其中的小分子物质可以通过，其他成分都必须通过细胞膜上特殊的机制，才能运送到体内。绒毛内具有微血管与乳糜管。微血管负责运送水溶性成分.大肠 large intestine 大肠的功能： （1） 吸收水分和电解质： 消化道中的水分除了来自饮食之外，主要是来自消化液，因为消化液都含有大量的水分。每天饮食提供的水分大约2 公升，每天流入消化道的水分约有9 公升，但是随着粪便排除的水分只有0.1 公升，其间相差约8.9 公升的水，约有7.5 公升在小肠吸收，其余1.4 公升在大肠吸收。若无再吸收利用的机制，人体对水的需求量将会非常可观。消化液中除了水分之外，也含有钠和氯等电解质，同样经由吸收而回收利用。大肠在身体的资源回收上扮演重要的角色。（2） 微生物发酵： 新生儿的肠道是无菌的，但是接触空气与食物之后，逐渐有微生物生存， 约3-4 周大就有相当完整的菌相了。胃酸抑制微生物的生长，但是大肠为碱性环境，含有众多的微生物，估计约有400 多种，每1 公克的内容物含有的细菌数约10 亿以上。 在小肠中无法消化吸收的食物成分和残渣，例如膳食纤维、寡糖、乳糖等都是微生物发酵的对象。经由微生物的分解可以产生二氧化碳、氢气、甲烷等气体，乳酸和小分子的脂肪酸。气体从肛门排出，就是放屁。脂肪酸可以被大肠上皮细胞吸收利用。肠道微生物可以制造维生素K 与某些B 群维生素。 （3） 形成粪便排除废物： 消化的废弃物形成粪便以排出体外。粪便含有75%水分与25%固形物。固形物包括微生物与食物残渣。第四章 糖类的营养价值与食物来源二、糖类的主要功能 1.提供热量： 脑、神经系统以及红血球细胞所需要的能量主要由葡萄糖的代谢来提供。 红血球细胞没有粒线体，无法利用脂肪。胎儿以及胎盘的细胞也以利用葡萄糖为主。每1 公克糖类可以供应4 大卡热量，这是糖类的生理热量值。 2.保护体组织蛋白质： 为了使脑与神经系统获得充足的葡萄糖，必需维持血糖浓度，正常值约为每100 毫升血浆含有70-150 毫克葡萄糖（70-150 mg/100 ml）。血糖降低时，若体内没有糖类的储存，就会分解组织的蛋白质，代谢转化成葡萄糖以维持血糖和重要器官功能。摄取充足的糖类可以保护组织蛋白质免于分解消耗。 3.避免酮酸中毒： 当体内葡萄糖不足时，许多细胞改用脂肪酸为主要能量来源。可是脂肪酸的氧化代谢需要少量的葡萄糖，若葡萄糖不足，脂肪酸氧化不完全，其产物就是大量的酮酸（keto-acids）与酮体（ketone bodies），大量堆积对身体有不良的影响。为了使脂肪酸充分利用，每天至少需要糖类70-100 公克。 4.合成肝糖储存： 葡萄糖可以合成肝糖，储存在肝脏和肌肉。肝脏的肝糖可以帮助维持血糖的稳定。肌肉的肝糖主要供肌肉活动之用，运动员增加肌肉的肝糖量可以延长耐力。 膳食纤维有保健功效： 5.可预防或治疗便秘，憩室炎等消化道症状，有益消化道之健康。调节脂肪与糖分之吸收，有助于血糖控制与降低血胆固醇。 6.其他生理生化作用： 构成肝脏解毒系统，结缔组织成份，遗传物质DNA、RNA 成份，乳糖帮助钙质吸收等等。 7.增强食品风味： 各种糖类成分以及糖类产生的反应可以提供食品甜味、风味与质感。例如：勾芡用黏稠剂是玉米粉，番薯粉等。三、膳食纤维(dietary fiber) 膳食纤维的生理功能:膳食纤维不被人体消化吸收，其生理功能主在发挥于消化道，对消化道的生理有重要的影响，间接也影响到体内的代谢和免疫。这类成分可被大肠中的微生物分解利用，产物有氢气、二氧化碳、甲烷等气体、短链脂肪酸等。水溶性与不溶性的膳食纤维有不同的功能。水溶性膳食纤维的生理功能：预防或治疗便秘：增加粪便量，具有保水作用，增加粪便柔软性，促进肠道蠕动降低血胆固醇：吸着胆酸，增加胆盐的排泄 预防或治疗憩室炎： 便秘或粪便太硬时，为了排便，大肠内压力增大，使肠壁薄 处，特别是沿血管附近，突出而形成泡囊状，即是憩室症。年龄越大憩室越多，但没有任何明显的症状，多半不受注意。但若食物残渣或粪便滞留其中，则不易排除，会助长微生物的滋生，产生酸与气体，终致发炎，即为憩室炎。发炎时伴有腹痛，便秘或腹泻，消化不良等症状。重复的发炎使受伤的肠壁增厚而造成阻塞，若发炎处粘着腹腔中其他器官造成廔管和穿孔，会导致严重出血，有极大的危险。不溶性膳食纤维的生理功能控制血糖与血脂：增加粘稠性、减缓葡萄糖与胆固醇等营养素之吸收增加饱足感：凝胶性质会减缓消化作用，延长食物在胃部停留 的时间预防与治便秘：增加粪便量，具有保水作用，增加粪便柔软性，促进肠道蠕动 膳食纤维建议摄取量与注意事项 每天20-35 公克膳食纤维就可以使排便顺畅，降低大肠癌的危险，并且预 防便秘、痔疮、憩室炎等。摄取量加高并没有额外的益处。提高膳食纤维摄取 量时，若方法不当也会造成不适症状。增加摄取量之同时，必须配合饮用大量水分，若水分不足，粪便会干硬， 反而增加便秘的困扰。调整摄取量时，应该采取渐进适应的方式，摄取量突然大增，会增加肠道气体而引发胀气。膳食纤维不只会与胆酸结合，同样的性质也会与食物中的矿物质结合，如果超过建议量的范围内也会干扰矿物质营养素的吸收。 儿童与老人的胃纳量较小，摄取膳食纤维时，要注意不会降低食量，以免排挤其他食物的摄取，导致热量与营养素摄取不足的危险，因此这些人群不宜给予过量。九、血糖浓度与恒定控制 血糖变化 血糖是指血浆中之葡萄糖。未进食时，正常浓度大约在50-100 mg/100 ml； 进餐后血糖上升，正常浓度不超过170 mg/100 ml。若低于50 mg/100 ml 则脑组织无法获得足够之葡萄糖，高于170 mg/100 ml 则超过肾脏之负荷而使葡萄糖在尿液中流失。所以无论进食与否，都必须维持血糖浓度在正常范围之内，避免过低或过高之现象。 个人的血糖控制功能是否正常可以进行“口服葡萄糖耐性测验(oral glucose tolerance test，OGTT)”，在空腹时饮入含100 mg 葡萄糖之水溶液，同时每隔一 小时抽血检验血糖浓度，观察血糖随时间变化之曲线，如果两个小时之后仍然居高不降，则表示血糖控制功能偏离正常，应进一步详细检验。胰岛素与升糖激素的作用 恒定控制是为了维持血糖浓度稳定，避免过高或过低，主要是由胰脏所分 泌的激素(荷尔蒙，hormone)负责调节。血糖升高时，可以使血糖降低的激素只有一种，就是胰岛素(insulin)，帮助细胞从吸收血液中的葡萄糖来代谢利用，而避免血糖过高。胰岛素失去作用则血糖失控，导致糖尿病。血糖降低时，可以使它升高的激素有许多种，例如：升糖激素(glucagon)，肾上腺素等。 进餐后血糖上升，刺激胰岛素分泌，而帮助细胞吸收血糖，并降低血糖。 未进餐时，没有由食物而来的糖份，血糖因细胞利用而下降，此时低血糖刺激 升糖激素分泌，使肝脏之肝糖分解生成葡萄糖，释入血液，以免血糖过低。十一、糖类的摄取原则 1.每天饮食至少含50-100 公克糖类： 2.糖类所提供之热量最好占总热量58-68%： 3.三餐主食多选用聚合糖类丰富的食物： 五榖类、根茎类、豆类、蔬菜类、水果类 4.简单糖类的摄取需要节制： 5.选用含膳食纤维之食品：十三、糖尿病 疾病类型 第一型，或称为胰岛素依赖型：这是一种自体免疫疾病，由于免疫系统异常而损害胰脏分泌胰岛素的细胞，发生机制不明，血中胰岛素浓度很低。 此型发病年龄早，多在20 岁以前。症状包括口渴、多尿、经常饥饿、体重减轻、视觉模糊、异常疲倦。患者病人体型消瘦，每天必须依赖胰岛素之注射， 并严格控制饮食，约占糖尿病患者之10%。 第二型，或称为非胰岛素依赖型：通常中年发病，病人体型胖，可分泌胰岛素，但因细胞产生胰岛素抗性（insulin resistance），胰岛素无法有效发挥作用，长期之后逐渐减少，与第一型糖尿病相似。患者发病缓慢，症状包括口渴、多尿、经常饥饿、体重减轻、视觉模糊、异常疲倦、容易感染、伤口愈合迟缓，初期经常并不自知，约占患者之90%。治疗方法以控制饮食与体重为优先，严重时配合药物治疗。 糖尿病之血糖标准 健康者之禁食或饭前的血浆葡萄糖浓度是80-120 mg/dL，饭后血糖浓度126mg/dL，就是糖尿病的症状了。如果饭后血糖浓度200 mg/dL，疑有糖尿病，但必需检验禁食血糖浓度加以验证。糖尿病的健康管理 糖尿病若管理得当，可以使生活接近正常，延缓病情，减少必发症的危险若轻忽管理，会造成许多并发症状，伤害身体重要组织，不仅降低生活品质，也是导致死亡的原因。 糖尿病的照护，以患者个人扮演最关键的角色。应该遵守以及注意的事项可按照时程分为三大类： 每天应该遵行的事项： 健康均衡的饮食习惯，用餐定时定量 运动约30 分钟 按时服用药物 侦测血糖并加以纪录 检查足部并妥善照护 清洁口腔牙齿 不可抽烟 第五章 油脂的营养价值与食物来源油脂的功能 1.提供能量： 2.储存热量： 3.隔绝与保护作用： 4.运送油溶性维生素： 5.提供必需脂肪酸： 6.构造与调节作用： 7.提供饱足感： 8.提供食物风味和质感：六、消化与吸收 消化： 消化分解脂肪的酵素在婴儿期有舌脂解脢（lingual lipase），随着唾液的分泌与食物进到胃中，可在胃中分解脂肪，将三酸甘油酯两端的脂肪酸水解分离，生成双酸甘油酯。成人主要是利用胰脏分泌的脂解脢，配合胆汁提供胆盐帮助，将脂肪分解以供吸收。 脂肪不溶于水，需要借助胆盐与卵磷脂的乳化作用形成脂肪球，均匀分散在水相环境中，并且增加酵素作用的表面积，以利脂解脢进行油脂的消化分解。消化是一种水解反应，脂解脢把水分子加到酯键上，而使脂肪酸释放出来。吸收：三酸甘油酯的消化产物有单酸甘油酯、甘油与短链、中链、长链脂肪酸。产物中不溶于水的长链脂肪酸与胆固醇等与单酸甘油酯、磷脂质、胆盐作用形成微脂粒，以扩散的方式进入小肠细胞。小肠细胞内进行一系列的组合作用，把吸收的脂质和多种蛋白质一同组合成乳糜微粒(chylomicron)，经淋巴系统运送至大体循环，供周边组织与肝脏利用，以提供能量，合成激素，或储存在脂肪组织。运送 油脂不能溶解在水溶液中，因此在血浆中采用特别的运送形式，称为脂蛋白（lipoproteins），这是由脂质与蛋白质所构成的，含脂质越多则比重越轻，脂质包含三酸甘油酯，胆固醇和磷脂质。 脂蛋白依照组成大约可分为四类： 1. 乳糜微粒(chylomicron)：负责运送小肠细胞吸收的油脂，血中的浓度以饭后时最高，饭后的血浆呈混浊状态就是乳糜微粒存在之故，其中的脂肪快速被组织利用与储存，故浓度很快降低。组成份含三酸甘油酯82%，胆固醇9%， 磷脂质7%与蛋白质2%。因为含脂肪量最多，所以密度最低。 2. 极低密度脂蛋白(VLDL)：主要由肝脏合成，运送肝脏合成的脂肪供其他组织利用。组成份含三酸甘油酯52%，胆固醇22%，磷脂质18%与蛋白质8%。 3. 低密度脂蛋白(LDL)：乳糜微粒与极低密度脂蛋白之代谢产物，经肝脏转换而成，含胆固醇浓度最高，负责运送胆固醇供周边组织利用，也是造成高血胆固醇的主要成分。组成份含三酸甘油酯9%，胆固醇47%，磷脂质23%与蛋白质21%。 4. 高密度脂蛋白(HDL)：由肝脏与小肠所制造，在血液中可以回收血管壁堆积的胆固醇，死亡细胞释出的胆固醇，并将胆固醇送回肝脏代谢，有助于保护心脏与血管。组成份含八、代谢利用与排泄 组织代谢利用： 来自食物的脂肪吸收后形成乳縻微粒，在血管中运送至各组织肝脏生成VLDL，将脂肪提供给其他组织肝脏新生的HDL 具有收集胆固醇的能力脂蛋白在血管中循环过程，其脂质逐渐代谢而变化血管内壁上含有酵素脂蛋白脂解脢（Lipoprotein lipase），负责水解脂蛋白中的甘油酯以供细胞利用脂肪细胞含有脂蛋白脂解脢，可分解储存油脂，释出脂肪酸供其他组织利用 细胞内的利用： 脂肪酸可以氧化生成ATP，供应生命所需的能量脂肪细胞或肝脏可以将脂肪酸转成三酸甘油酯储存脂肪酸可以由单糖与氨基酸代谢合成 排泄： 消化吸收不良时，粪便中含有大量脂肪，此症状称为脂痢胆固醇在肝脏合成胆酸或胆盐，随着胆汁流入小肠，如果与膳食纤维或其他物质结合，小肠无法吸收，达到降低血胆固醇的效应尿液中通常没有脂肪的排出 人体有两类脂肪组织： 白色脂肪组织： 脂肪细胞中心为单个脂肪球，细胞核和细胞质都被压挤到边缘，主要的功能是储存脂肪。 棕色脂肪组织： 组织含有大量微血管，颜色较为深暗，其脂肪细胞含有数个大小不一的脂肪球，粒线体数目特别多，主要的功能是产热以维持体温，对体重也有影响，缺少棕色脂肪组织的动物有肥胖的现象。九、油脂之摄取原则 1.每日油脂摄取量不超过总热量的30%。如果一天需要热量1800 大卡，则油脂之摄取量不应超过60 公克。 2. 饱和脂肪的摄取量每天不超过总热量的10%。 3.必需脂肪酸之需要量n6 脂肪酸为了满足身体所需的必需脂肪酸，亚麻油酸C18:2 应占总热量的2%，假设每天热量摄取1800 大卡，则应含有36 大卡，相当于4 公克，2 小匙（茶匙）沙拉油就绰绰有余了。n3 脂肪酸次亚麻油酸C18:3 也是必需脂肪酸，每天大约需要3 公克，但是一般油脂中的含量并不高，除了某些植物油可以供应之外，每周至少摄取两次高脂海鱼，例如鲑鱼或鲔鱼。多元不饱和脂肪酸约占热量3-7%。 4.胆固醇每天不超过300 毫克。低脂烹调要领：1. 去除肉类可见的脂肪，鸡鸭去皮2. 红烧肉类或炖煮肉汤后，可先存放在冰箱内，隔日去掉浮起凝结的油后再加热食用3. 用清蒸、川烫、红烧、微波、烘烤的烹调法来代替油炒或油炸4. 一定要用油炒菜时，请采用下列原则：减少用油量；采用香料、醋、葱、蒜等来增加风味使用量匙来掌握添加的油量使用不沾锅美国癌症医学会American Cancer Society建议的防癌饮食与生活原则 摄取健康多样的食物，善用植物性食品 每天摄取五份蔬菜和水果 优先选用全榖类食物 油脂高或加工的红肉制品宜节制摄取 日常饮食以维持健康体重为目标 培养活力好动的生活型态 成人：每天应有中度活动30 分钟，每周至少实行五天 儿童与青少年：每天应有中度至剧烈的活动60 分钟，每周至少实行五天 一生维持健康的体重 采行动态的生活来平衡热量的摄取 过重或肥胖者宜开始执行减重计划 饮酒务必节制用量 女性每天一杯，男性每天两杯为限饮酒与女性乳癌有密切的关联第六章蛋白质与胺基酸的营养价值和食物来源一、蛋白质的功能 1.构造与机械性功能： 细胞：除了70%水分之外，蛋白质占15%，是含量最多的有机成分，分布在细胞膜、胞器与细胞质中。细胞膜上的蛋白质参与物质通透、荷尔蒙受器、 连结、酵素等作用。细胞质中的微结构含有多种纤维状蛋白质。 人体：肌肉含有肌纤维，由肌凝蛋白与肌动蛋白所构成，负责肌肉的收缩作用。骨骼、牙齿、皮层、毛发等等也都含有独特的纤维状胶原蛋白collagen。 2.多种调节功能：酵素：催化各种合成或分解的生化反应，例如各种消化酵素。激素(荷尔蒙)：例如胰岛素、甲状腺素、副甲状腺素等等。运送功能之蛋白质：例如血红素、脂蛋白等。抗体：由免疫细胞合成，具有专一性的辨识作用，可辨识外来物质并加以破坏清除。水份平衡：血浆中蛋白质维持血液的渗透压，蛋白质不足会使水分渗出血管，流入组织间隙，造成水肿的症状。电解质平衡酸碱平衡：缓冲血液酸碱度的变化3.供应葡萄糖与能量：平日在各餐之间，没有饮食糖类之供应，而且肝糖用尽时，可由胺基酸代谢转变成葡萄糖以维持血糖浓度。禁食或饥饿时，也有相同的反应。当身体无法获得充足的热量营养素时，组织蛋白质会分解生成胺基酸，氧化以供应细胞所需的能量，每公克蛋白质可以产生4 大卡热量。二、蛋白质的化学结构构成元素：含有碳、氢、氧等元素，与糖类和脂肪相同。此外还含有氮，为蛋白质所特有，约占重量1319%，平均16%。食品分析时，测定氮量，乘以6.25 倍约等于蛋白质的含量，称为粗蛋白质量。构造单位：胺基酸是蛋白质的基本构造单位。必需氨基酸：人体必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。成人需要9种包括苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸 ，笨蛋君来宿舍晾凉鞋婴儿需要10种（加上精氨酸）。三、蛋白质的消化与吸收 饮食蛋白质的主要功用在于供应人体所需的各种胺基酸，因此来自各种动植物食品的蛋白质都必须分解成胺基酸，才能供人体利用。 消化：目的是使长条的胜链释出它的构造原料胺基酸。分解作用由酵素蛋白脢protease负责。为了使酵素能够接近作用的部位，构造紧密的蛋白质分子要先变性，使胜链松散，便利酵素的作用。烹调加工的加热处理，胃中的酸度，都可以使蛋白质变性，因此不管熟食或生食如生鱼片，都可以顺利进行消化。蛋白质的消化从胃部开始，先经酵素的作用将胜键水解，首先形成较短的胜链，进入小肠中受胰脏分泌的消化液作用，再继续分解成含有两个胺基酸的双胜与三个胺基酸的三胜，还有一些胺基酸产物。 吸收： 双胜、三胜、胺基酸都可以被小肠细胞所吸收。小肠细胞内含有双胜脢与三胜脢，可将双胜与三胜完全分解成胺基酸，然后运送到微血管，经由肝门静脉送到肝脏，再到全身利用。四、蛋白质的利用细胞内胺基酸的利用： 依照蛋白质摄取量之多寡，以及身体的需求，胺基酸可以用来合成人体所需的各样蛋白质，或是在糖类供应不足时转换成葡萄糖，以维持血糖的浓度。 当能量不足时，胺基酸可以代谢氧化产生能量以供细胞利用，每公克蛋白质可以供应4 大卡热量。当胺基酸超过所需时，则代谢转换成脂肪而储存在肝脏和脂肪组织，以供不时之需。 当胺基酸没有利用来合成蛋白质时，胺基的结构会再肝脏中代谢成尿素， 尿素必须由肾脏随尿液排出体外，才不会造成毒性对身体有害。蛋白质摄取量多，并不能在体内储存，代谢废物会随之增多，由尿液中之氮含量，可推测体内蛋白质的耗损状况。肾脏功能若严重受损，必须以洗肾方式来协助身体排除废物。细胞内胺基酸有四种利用途径：1、合成作用：合成人体所需的各样蛋白质2、生成葡萄糖：在糖类供应不足时，肝与肾可利用胺基酸来合成葡萄糖以维持血糖浓度3、生成脂肪：过量胺基酸在肝中转换成脂肪，可运送至脂肪组织储存4、供应能量：每公克提供4 大卡代谢废物：胺基酸代谢为能量或生成葡萄糖与脂肪酸时，分子中的氮在肝脏代谢为尿素，由肾脏排泄。由尿液中之氮含量，可推测体内蛋白质的耗损状况。体内对蛋白质的利用原则： 细胞进行蛋白质合成反应时，遵循全或无定律（all-or-none law），作为原料的胺基酸种类和含量都必须齐全。胺基酸从食物或体内蛋白质分解而来，如果任一种必需胺基酸不足，合成反应就会中止。好像电脑工厂生产线上组装电脑，缺少任一种零件，都无法配装成一部完整的机器。合成蛋白质时也需要有充足的热量供应，若不足则蛋白质利用效率降低。受伤、疾病、紧张等特殊的生理状况之下，蛋白质的代谢消耗增加，对蛋白质的需求也增会增多。蛋白质的代谢受激素的调节，胰岛素可以促进合成作用。人体内的蛋白质处于动态平衡的状况，细胞内蛋白质不断地依照生理需求而进行分解与合成作用。储存：过量之蛋白质或胺基酸最终转换成脂肪而储存。一般而言，体内并无储存性之蛋白质，蛋白质主要存在肌肉及各组织器官，代表体组织。当热量摄取不足时，体组织蛋白质可以分解氧化以供热量，其结果即造成体组织之耗损，并不符合健康的原则。蛋白质的需要量： 利用人体氮平衡实验，受试者摄取一系列含不同量蛋白质的饮食，找出维持氮平衡所需要的蛋白质量。 1982 年台大医学院黄伯超与林嘉伯博士针对台湾成人的研究结果，当饮食所含的蛋白质为鸡蛋蛋白质时，每日需要量为每公斤体重0.9 公克蛋白质改用国人日常饮食，蛋白质来源为动、植物性食品混合利用时，需要量为每公斤体重1.2 公克。可见蛋白质需要量随品质而有所不同：品质优良时所需摄取的蛋白质量较少，蛋白质品质越差，需要量就越高。 2002 年的研究指出国人饮食之蛋白质品质比20 年前大幅提升，因此蛋白质之需要量可能接近每公斤体重0.9 1.0 公克即可。六、蛋白质的品质饮食蛋白质的主要功能在于供应人体所需的胺基酸，因此蛋白质的营养价值取决于其胺基酸种类、含量和消化吸收效率。品质优良之蛋白质消化率高，必需胺基酸种类齐全，比例适当，足供人体生长与维持生命的需要。限制胺基酸：把食物蛋白质与高品质蛋白质比较时，食物中含量最低的必需胺基酸称为第一限制胺基酸，该蛋白质的利用效率即受其限制而降低。五谷类含量较低的必需胺基酸是赖氨酸，豆类含量较少的是甲硫胺酸与色胺酸。营养上之分类：完全蛋白质所含必需胺基酸种类齐全，含量充足，比例适当，可以满足生长与维持生命之需要，又称为高生物价蛋白质。大多数动物性蛋白质均属此类，但有例外：如鱼翅、蹄筋。 不完全蛋白质缺乏某一种或某些必需胺基酸，又称为低生物价蛋白质，无法供应幼小动物成长，但是可以弥补身体消耗，维持体重不变，不至于有负氮平衡。植物性蛋白质多属此类。互补原则： 由于植物性蛋白质大多属于不完全蛋白质，有不同的限制胺基酸，单用一种蛋白质的营养价值较差，如果搭配不同限制胺基酸之植物蛋白质，或是搭配动物性蛋白质同时摄取，就可以截长补短，增加限制胺基酸的含量，提升营养价值。九、蛋白质的摄取原则 蛋白质摄取量以占每日热量之1215%为宜。以男性每天摄取2200 大卡估计，蛋白质最多可占330 大卡，相当于82 公克；如果女性摄取热量1600 大卡，蛋白质最多可有240 大卡，相当于60 公克蛋白质。 常用的食物可提供的蛋白质量：一碗白饭有5.6 公克，一个波罗面包有5.4 公克，一杯牛奶有7.4 公克，一个鸡蛋约7 公克，一只大鸡腿有20 公克。蛋白质的摄取量与品质有关，如果品质不良，摄取量就必须增加。善用蛋 白质品质的互补原则，可以提升饮食蛋白质的利用效率，素食者尤须善加利用。以黄豆取代肉类，有助于血脂的控制，包括总胆固醇、LDL 胆固醇、三酸甘油酯都会降低，从而降低心血管疾病。因此美国心脏学会特别建议在饮食中增加黄豆的摄取，也可以利用豆腐、豆浆等制品。黄豆除了蛋白质的益处之外，还有大豆异黄酮等保健成分，因此不建议采用浓缩或萃取的黄豆蛋白质。第七章 能量平衡与体重控制 一、能量的基本原理 能量的形式很多，例如光能、化学能、电能、位能、核能、机械能、动能、热能等等。能量不会无中生有，也不会凭空消失，但是可以从一种形式转换成为另一种形式。物理学上有能量守恒定律，生物体也遵守这个原理。能量就是做功（Work）的能力，当人步行、跑步、移动铅笔写字、伏地挺身等等，都是在做功。身体利用食物产生能量做功，所消耗的能量最都以热的形式散发，热能除了用来维持体温之外，可说是代谢的废弃物。热量的单位卡Calorie1 公克水升高摄氏1所需要的热量大卡 = 1000 卡 热功当量 1 大卡= 4.18 M joule （焦耳）二、能量平衡与体重 热量平衡状态也就是能量平衡状态，摄取的热量与消耗的热量之间的关系决定热量的平衡状态，以摄取的热量扣减消耗的热量，用公式表示为：热量平衡 摄取的热量 消耗的热量。 平衡关系分为正平衡、负平衡、平衡三种状态，可以对应体重的变化。差值若0，就是正平衡；若0，就是负平衡；若0，就是热量平衡。正平衡时表示摄取热量超过需要，剩余热量储存体内，因此体重增加；平衡时表示摄取热量正好弥补热量之消耗，因此体重维持不变；负平衡表示摄取热量不敷身体之需要，体组织分解以供应热量，因此导致体重下降。不同的平衡状态也代表不同的生理意义。成长阶段、怀孕期或病后复原时期，需要合成身体组织，供应胎儿的成长，此时热量平衡应该