生物的主要营养及功能性成分

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1、第六章生物的营养物质及其功能6.1生物的营养成分6.1.1碳水化合物（植物淀粉，动物糖元等）碳水化合物是生物界三大基础物质之一，也是自然界最丰富的有机物。1．碳水化合物的种类1)单糖葡萄糖，无色晶体或白色粉末，甜味约为蔗糖一半略高。功能和应用：葡萄糖主要用于食品工业，如用于生产面包、糖果、糕点、饮料等。在医疗上输液。葡萄糖被氧化时，能生成葡萄糖酸，而葡萄糖酸钙是能有效提供钙离子的药物；葡萄糖被还原时，可生成正己六醇，它是合成维生素C的原料。果糖，果糖存在于水果中，蜂蜜中含量最高。功能和应用：果糖是

2、甜度最高的一种糖，它的甜度是蔗糖的1.75倍。它广泛用于食品工业，如糖果、糕点、饮料等。2)二糖：重要的的二糖有蔗糖和麦芽糖等。蔗糖，甘蔗和甜莱中含量最高。功能和应用：纯净的蔗糖是无色晶体易溶于水，比葡萄糖、麦芽糖甜，但不如果糖甜。麦芽糖功能和应用：用淀粉酶水解淀粉可以得到麦芽糖。麦芽糖的甜度低于蔗糖，是饴糖（糖稀）的主要成分。乳糖：乳糖是哺乳动物乳汁中特有的一种双糖，乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖所构成。在牛乳中含乳糖为4.6～4.7％，人乳中含乳糖为6～8％。功能和应用：乳糖的甜度是蔗糖的1

3、/5。乳糖在食品工业中，用于作婴儿食品及炼乳。在医药工业中，用于药品的甜味剂和赋形剂；此外，还可作细菌培养基。海藻糖：海藻糖是由两个葡萄糖分子以α,α-1,1-糖苷键构成非还原性糖，自身性质非常稳定。功能和应用：海藻糖对生物体具有神奇的保护作用，是因为海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。这一独特的功能特性，使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外，

4、还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。3)寡糖：目前已知的几种重要的功能性低聚糖有异麦芽低聚糖、低聚果糖、低聚甘露糖、大豆低聚糖等，甜度通常只有蔗糖的30％～60％。功能和应用：4)多糖：如淀粉、纤维素和糖原他们的主要功能是供应能量。2．碳水化合物的作用：1)供给能量1克碳水化合物可产生16.7KJ（4Kcal）能量。2)构成一些重要生理物质碳水化合物是细胞膜的糖蛋白、神经组织的糖脂以

5、及DNA的重要成分。3)抗酮作用脂肪代谢过程中必须有碳水化合物存在才能完全氧化而不产生酮体。酮体是酸性物质，血液中酮体浓度过高会发生酸中毒。4)糖原有保肝解毒作用肝内糖原储备充足时，肝细胞对某些有毒的化学物质和各种致病微生物产生的毒素有较强的解毒能力。3．碳水化合物的饮食来源谷类、薯类、豆类富含淀粉，是碳水化合物的主要来源。食糖（白糖、红糖、砂糖）几乎100%是碳水化合物。6.1.2蛋白质1．蛋白质的重要功能1）结构性蛋白：膜蛋白等。2）功能性蛋白：如血红蛋白、凝血因子、肌动蛋白等。2）调节蛋白：

6、酶、激素、抗体等。3）供给能量：每克蛋白质可产生.17.1千焦耳（4.1千卡）的能量。由此可见，蛋白质是生命的物质基础，如果蛋白质长时间地摄入不足，正常代谢和生长发育便会无法进行，轻者发生疾病，重者甚至可以导致死亡。2．蛋白质的消化和利用以氨基酸和小肽的形式吸收和利用。小肽是2-数个氨基酸构成的肽类。新近的研究表明，小肽的吸收具有转运快、吸收效率高、耗能低、载体不易饱和等优点。有些研究认为小肽吸收进入小肠粘膜细胞后，被胞质中的肽酶(二肽酶、三肽酶)水解成游离氨基酸，然后离开细胞进入血循环，因此门静

7、脉血中几乎找不到小肽。有些小肽具有独特的生物活性和功能，这样的小肽称为活性肽，可以起到镇痛、调节血压，促进钙吸收和增强免疫等多种作用。①必需氨基酸：对成人来说，有8种，包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。②非必需氨基酸：包括谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。3．蛋白质的分类1）完全蛋白质：奶、蛋、鱼、肉中的蛋白质都属于完全蛋白质。2）半完全蛋白质：小麦中的麦胶蛋白便是半完全蛋白质，含赖

8、氨酸很少。限制氨基酸：半完全蛋白质中缺少的某一种或某几种氨基酸叫做限制氨基酸。谷类蛋白质中赖氨酸含量较少，是限制氨基酸。3）不完全蛋白质：如肉皮中的胶原蛋白便是不完全蛋白质。3．蛋白质的分类根据蛋白质的来源：动物蛋白：植物蛋白：4．蛋白质的营养价值和互补作用衡量某种蛋白质的营养价值的高低，或者说在体内的利用率的高低，最常用的一个指标是“生理价值”。蛋白质的生理价值=氮的保留量/氮的吸收量×100%(氮的吸收量=食入氮－粪中氮，氮的保留量=食入氮－粪中氮－尿中氮)一般讲，动物蛋白质的