1、第二篇 饮食与健康,第一章：生活能量化学 第二章：生活中美的化学 第三章：生物中的营养素 第四章：厨房和烹饪化学 第五章：饮品与健康 第六章 食品贮存、污染及预防,第二篇 饮食与健康,第一章生活能量化学,1.1 生活中的能量化学,（1.1）体表面积:体表面积愈大，散热面积愈大。体表面积 又与身高和体重有关，可以通过三者的线形回归方程求得：体表面积（m2）= 0.00607（身高cm）+ 0.0127(体重kg) 0.00698如一个身高175cm、体重60kg 的人的体表面积1.75m2。学龄前儿童的体表面积计算公式是:体表面积（m2）= 42.3356(身高cm）+ 175.6882(体重k
2、g) 272.2716,（1.2）年龄:人的一生中，婴幼儿阶段是整个代谢最活跃 的阶段，青春期出现一个较高的代谢阶段，成年人随着年龄的 增长代谢率缓慢地降低。（1.3）性别:在同一年龄，同一体表面积的情况下，女性 机体所消耗的能量比男性低。其差别在于女性体内脂肪组织比 例大于男性，而去脂肪组织的比例女性较男性低；另外，育龄 妇女在排卵期前后有基础体温（Basal Body Temperature, BBT）的波 动，对基础代谢亦有微小的影响。（1.4）内分泌:内分泌腺分泌的激素不仅对物质代谢起调 节作用，而且对能量代谢也起一定作用，其中以甲状腺素的影 响为最大。,（2）体力活动体力活动是人体影
3、响能量消耗的最主要因素。在体力活动中，人体本身的重量是一种负荷，人体活动需要肌肉及其他组织做功。成年人的一般活动，消耗能量约116（10000kJ/day）。几类主要活动的能耗为：睡眠，70瓦；站立，140瓦；步行（4.8km/h）,280瓦；跑步（33km/h）,1120瓦；写作时300瓦。大学生正常能量需求：一个60Kg男生，平均每日能量消耗为12600KJ（3000 kcal），平均输出功率为145瓦；一55Kg女生，平均每日能量消耗为8820KJ（2100 kcal），平均输出功率为102瓦。,(3)食物特殊动力作用食物特殊动力作用是指摄取食物所引起能量消耗增加的现象。如摄取6694K
4、J（1600 kcal）碳水化合物，按理只能产生6694KJ（1600 kcal）的能量，实际产生了7096 KJ（1600 kcal）的能量，增加了6%。摄取脂肪和蛋白质时能量分别增加了4%-5%和30%。其原因是来源于体内储备的能量（营养物）的消耗，不是能量的来源。成年人的能量消耗包括基础代谢，体力活动，食物特殊动力作用三个方面。,(4)生长发育 儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长发育的能量。新生儿按kg体重与成人比较，能量消耗多23倍。36个的婴儿，每天摄取的能量约有15%23%被机体用于生长发育的需要而保留在体内。孕妇既要供给本身机体的能量，又要供给胎儿的生长发育，因此孕妇需要增加营养物
5、质以补充能量的需要。,国际卫生组织规定的温饱线是人均日摄取热量为10000KJ。据1982年的统计，全国男女老少日平均摄入热量约为10400KJ,表明基本解决了温饱问题,经过二十年的变迁,现在我国人民基本达到了小康水平。,能量的需要是指维持机体正常生理功能所需要的数量，若低于这个数量就会对机体产生不利的影响；能量的供给是指在已知需要量的前提下，按食物的生产水平与人们的饮食习惯，同时考虑到人群中个体差异和照顾群体的绝大多数所设置的个体安全量。能量的来源于食物，通常包括食物主体（碳水化合物、脂肪、蛋白质）、维生素和矿物质（特别是微量元素）。,1.1.2 能量的需要、供给和来源,1.1.2.1食物主
6、体,|HCOH O2 CO2 H2O 500 KJ|,1g碳水化合物约提供17KJ能量；1g脂肪提供37KJ能量；1g蛋白质提供17KJ能量。每天每人需要:300400g碳水化合物,占总能量的3545%;100150g脂肪, (由于脂肪的摄入量与心脏病有关，因此脂肪的摄入应降低）,占总能量的3035%;80120g蛋白质，占总能量的1015%。,食物主体（碳水化合物、脂肪、蛋白质）提供人体正常的能量需求，提供能量的基本反应是：,1.1.2.2微量成分,维生素的化学性质不同，在中间代谢过程中具有特殊作用，它们的作用可能是相互的，但是它们不能相互替代，如维生素E（生育酚）的抗氧化性能够保护机体中的
7、维生素A，因此在维生素A能贮存于肝脏中，体内必须有充分的维生素E供应。缺乏某种维生素会引起特定的疾病，如缺乏维生素A导致夜盲症；缺乏维生素D导致佝偻病等。为了保护和保持食品中的维生素，食品化学家和工艺学家需要对维生素有完整的知识，包括物理和化学性质如对空气（氧）、酸、碱、微量元素、温度、光、离子辐射等的反应性，在水中或脂质中的溶解性，以及它们在生产、处理和贮存过程中的性质。,1.1.3 能量转换和利用,食物主体和微量成分可以提供能量，但它们本身不是能量,需要经过转换被机体加以利用。,1.1.3.1 消化作用,从化学观点看，消化作用是指被摄取的食物经过水解得到小分子化合物，尔后通过肠壁吸收到体液
8、中并参与新陈代谢的过程。这些水解反应需要酶催化，每种水解反应都有特定的酶作催化剂。碳水化合物、脂肪、蛋白质水解分别产生单糖、脂肪酸、氨基酸，尔后在酶的催化下氧化释放出能量。,口腔唾液中的淀粉酶使淀粉部分水解成二糖（如麦芽糖)，但由于食物在口腔中停留时间短，该淀粉酶在胃中仍继续维持其作用，直到胃酸侵入食团为止，此时pH降低使淀粉酶失去活性。食团进入肠道后由胰腺分泌的淀粉酶对未消化和部分消化的淀粉继续水解成麦芽糖和葡萄糖，接着是小肠粘膜细胞刷状缘中的糊精酶、麦芽糖酶、乳糖酶和蔗糖酶等继续对上述产物水解，最终产物是单糖，如葡萄糖，果糖，半乳糖等。这些糖被吸收进入血液后成为血糖，其浓度受激素胰岛素的调
9、节和控制。若血糖过高，单糖将在肝中转化为多糖糖元即肝糖，在人肝中约为6%。若血糖过低，肝中贮存的糖元被水解，以补充人体中血糖水平。在酶催化下，被吸收后转化产生的单糖如葡萄糖才燃烧，提供人体所需要的能量：,C6H12O6 O2 6CO2 6H2O 2889KJ,（2）脂类（Lipids）是指化学结构相似或完全不同，但不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、丙酮等有机溶剂的有机化合物。脂类包括脂肪（Fats）和类脂（Lipoids），体内的脂类都以液态或半固态形式存在，人体脂类总量占正常体重的10%20%，超过正常体重的30%为肥胖，超过正常体重的60%为过度肥胖。(2.1)脂肪是体内重要的贮能和供能物质，分
10、布在皮下、腹腔等脂肪组织及心、肾等内脏包膜中，称“储存脂”，约占体内总脂量95%，随膳食、能量消耗变化而变化。（2.2）类脂主要包括磷脂（Phospholipide）和胆固醇（Cholesterol）等，约占体内总脂量5%，是细胞质膜、核膜等膜结构的主要成分，是机体各器官组织特别是大脑神经组织的基本组织成分。脂类的消化主要是在小肠中通过胆汁酸盐的乳化作用，分散成乳糜微团，尔后在胰脂肪酶、共脂肪酶、肠脂肪酶、磷脂肪酶等作用下水解被人体吸收。,（3）蛋白质（Protein）是生命的物质基础。蛋白质分子的元素组成主是C、H、O、N、S，一些蛋白质还含有Fe、Zn、Mn、P、I等。蛋白质元素组成的特点
11、是含有相对恒定的氮元素，即不同食物蛋白质中氮的含量比较接近。蛋白质是动物体内含量最多的固体成分，约占体重的15%19%。,蛋白质是人类膳食中的重要成分。人类依靠食物维持生命和健康，食物中碳水化合物和脂肪以提供能量为主；蛋白质除提供能量外，还担负着重要的生理功能，因此人必须每天从膳食中得到补充和供应，这对儿童的生长发育，妇女妊娠哺育及创伤后修复，疾病后的康复都非常重要。蛋白质营养上的重要性决定于组成中的氨基酸，主要是营养必须氨基酸的含量和比例。,（3.1）食物中各种不同的蛋白质，分别被消化道中一系列消化蛋白酶连续水解作用，最终以游离的氨基酸的形式被人体的肠壁吸收。胰蛋白酶主要水解蛋白质分子中的碱
12、性氨基酸羧基形成的肽键；糜蛋白酶主要水解蛋白质分子中的芳香族氨基酸羧基形成的肽键；弹性蛋白酶主要水解蛋白质分子中的中性脂肪氨基酸羧基形成的肽键；而胃蛋白酶对食物蛋白质水解肽键的特异性较低，部分消化水解的蛋白质在肠道中继续在胰蛋白酶、小肠氨基肽酶、小肠粘膜三肽酶、小肠粘膜二肽酶作用下，彻底水解成游离的氨基酸被机体吸收。,（3.2）人体能合成许多自身构成需要的氨基酸和脂肪酸，但仍有为正常生长发育必须的成分由食物供给，它们被称为必需氨基酸和必要脂肪酸。必需氨基酸：组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸；体内能自身合成的重要氨基酸有丙氨酸、精氨酸、（半）胱氨酸、谷氨酸、酪氨
13、酸等14种。必要脂肪酸：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。缺乏必要脂肪酸时得皮炎，生长缓慢，水分消耗增加和生殖能力下降。,1.1.4.能量的转换机制和代谢,H2NCH2CONHCH2COOH NH2CH2COOH,1.1.4.1能量的转换机制,能量的转换过程中，酶起专一催化作用，参与一切生化过程。酶的基体是蛋白质，称谓主体酵素（Agoenzyme）亦称酶朊，基体不具有活性；在基体上附有活动辅助剂或者分子结构中含有相当于此辅助剂的活性基方可发生效力，这种辅助剂称谓辅助酵素（Coenzyme）又称辅酶。要使酶具有活性，酶朊与辅酶必须首先结合。如甘氨酰甘氨酸在水解酶和Co2+（辅酶）作用下水解：,这个热量
14、就是我们赖以生存的能量（其中ADP是二磷酸腺甙）。ATP的产生是由高能物质如葡萄糖通过能量代谢得到，有氧时，葡萄糖氧化的同时生成ATP；无氧时，葡萄糖在糖酵解体系中分解生产生成乳酸的同时也生成ATP。反应方程式为:,C6H12O6 +6O2 +34ADP +34H3PO4 = 6CO2 +34ATP +34H2OC6H12O6 +2ADP +2H3PO4 =2CH3CHOHCOOH +2ATP +2H2O,三磷酸腺甙（ATP）最重要的辅酶。生物体运动包括从肌肉运动到精神活动的能量转换时，所有的细胞都有115mmol的ATP。ATP的特点是随时可以发生反应，1mol的ATP释放出193KJ的反应
15、热：ATP H2O ADP H3PO4 193KJ,ATP被称为生物体内的通货。在细胞中，常以MgATP2或MgATP1-的1:1配合物形式存在，它们的性质均很活泼，ATP端的两个磷酸基和ADP末端的一个磷酸基的链称为酐键，是辅酶最活泼的部位。,在酶和底物相互作用的基础上发展了住客体化学和超分子化学（C.J 裴德逊等，1987年诺贝尔化学奖），合成了冠迷（二苯并18冠6）和穴迷（大二环、大三环、大四环）化合物，其特点是可作为Na+ 或K+的载体，已做成脱盐的海水淡化膜及提取钾的萃取剂，有可能据此制成模拟细胞膜。,1.1.4.2 能量的代谢,（2）脂类的代谢在体内不断进行着合成代谢和分解代谢，合
16、成代谢包括糖转变成脂肪储存及食物脂肪转变成人体脂肪的改造、同化作用；分解代谢包括甘油和脂肪酸的彻底氧化分解供应能量及生成代谢中间物酮体。磷脂在体内的代谢更新与蛋白质和氨基酸紧密相关；胆固醇可以从食物中摄取，也可以在体内自行合成，胆固醇的分解代谢生成一些重要的类固醇如胆汁酸等，最终排除体外。,（3）蛋白质和氨基酸的代谢都有非常复杂的合成代谢和分解代谢，这些物质代谢伴随着复杂的能量代谢。合成代谢是消耗ATP的吸能反应，分解代谢是生成ATP的放能反应。,（1）碳水化合物的中间代谢即吸收后的糖在细胞内的变化。中间代谢包括合成代谢和分解代谢，合成代谢是指小分子葡萄糖合成大分子多糖（如糖原）的过程；分解代
17、谢是指糖原或葡萄糖分解为二氧化碳和水，并释发出能量，以维持细胞的各种生命活动过程。,1.2 能量与肥胖,20世纪中叶，西方发达国家的现代物质文明高度发达，它给人们的生存带来了物质享受的同时，也带来了诸多的困惑和忧虑，肥胖症、高血脂、高血压、糖尿病、恶性肿瘤等所谓的现代文明病的发病率居高不下，时刻威胁着人们的身体健康。20世纪末期，我国的膳食结构也发生了重大变化，饮食中的食物越来越精，而其膳食纤维越来越少，蔗糖和脂肪越来越多，肥胖症（尤其是儿童又称胖墩）等现代文明病象雨后春笋般的发生在国人身上，它们严重地威胁着人们的健康。未雨绸缪，人们对无能量膳食纤维的生理作用引起了高度重视，高品质低能量的脂肪
18、替代品、蔗糖替代品、低能量填充剂也得到了开发和研究，以满足新时代（饮食过量、空气与水源污染加剧、各种慢性病如心血管疾病和肥胖症等、老龄化社会的形成、紧张快节奏的现代生活方式）的需要，从而提高人们的生活质量和生活水平。一个人一定要从年轻开始，保持你的标准体重。一旦胖了以后，你想把它降下来谈何容易，实际上不是不容易，关键在哪儿？控制嘴、多动腿，人就是“死在嘴上，懒在腿上”。,1.2.1 膳食与肥胖,肥胖是现代文明病，也是现代人最关注的问题之一。肥胖症(Adiposis)是指机体脂肪组织的量过多和/或脂肪组织与其他软组织的比例过高。一般在成年女子身体中的脂肪含量超过30%，成年男子超过20%25%，
19、就可以认为肥胖。,目前，用于测定标准体重的方法是测定体重指数（BMI）即体重（kg）/身高2（m2）来判断体重否正常.理想BMI的范围是发达国家的2426kg/m2和发展中国家是20kg/m2，WHO提出全世界范围的BMI数值是2022kg/m2。当BMI24.9kg/m2则为肥胖症，肥胖伴有较高的死亡率，这与其他危险因子如心血管疾病、糖尿病等联系在一起，这在男性患者更加明显。而BMI30kg/m2时肥胖的程度与病死率的升高几乎成线形关系。BMI25kg/m2为极低度危险、BMI2530kg/m2为低度危险、BMI3035kg/m2为中度危险、BMI3540kg/m2 为高度危险、BMI40k
20、g/m2极高度危险。,1.4.1.1 肥胖判断方法:,大多数人的食物摄入量与机体的消耗量基本处于动态平衡状态，并且人一生的体重不会明显偏低或明显偏高，但能量摄入（发展中国家能量的摄入不足，发达国家能量的摄入过量）及其后果有关的公共营养问题是世界上广泛研究的课题。当人体的能量摄入大于消耗时，超出的部分则以脂肪形式贮存于机体中造成脂肪组织增多，导致肥胖。在食用高能量、高密度食物时，就可能引起能量摄入过多而造成慢性能量过剩，产生体重超重和肥胖。人体组织的脂肪含量与食物中脂肪含量正相关，食物中的脂肪含量高且摄入量又过多时就很容易导致肥胖。,1.2.1.2 高能量膳食与肥胖,（3.1）遗传因素:肥胖症患
21、者有家族史，如父母肥胖使其本人自幼肥胖，尽管能量摄入较少，但体重却处于较高水平，因此遗传对体重的作用影响是明显的。（3.2）神经系统:下丘脑有两种调节摄食活动的神经核，腹内侧核为饱觉中枢，当兴奋时发生饱感而拒食，其受控于交感神经中枢，交感神经兴奋时食欲受抑而体重减轻；腹外侧核为饥饿中枢，当兴奋时食欲亢进，其受控于副交感神经中枢，迷走兴奋时摄食增加，导致肥胖。（3.3）饮食生活习惯:不良的饮食生活习惯使人体摄入的能量增加，消耗减少，从而导致肥胖。,1.2.1.3 肥胖症的病因,1.2.2 肥胖症与疾病,进食过多和运动过少都会使能量摄入和机体消耗失去平衡，过多的能量以脂肪形式储存，使机体脂肪组织增
22、多，脂肪组织增生，就引起肥胖。随着人民生活水平的提高，肥胖症的发病率愈来愈高，突出表现在婴幼儿期，青春发育期及40岁以上的成年人。只所以产生肥胖现象主要取决于各种不良的饮食习惯，过量不必要的营养药物，缺乏必要的体育锻炼和运动。肥胖本身不是一种严重的疾病，但长期肥胖容易引发一系列疾病：糖尿病、高血压、冠心病、中风、肾脏病、脂肪肝和胆囊病症。肥胖还可容易引发的健康问题有：疲劳、关节炎与痛风（行动不便和血液循环不良）、背部和腿部的问题与疾病（血液循环不良）、呼吸问题（如气喘或气急）、怀孕时行动困难与易难产、易发生以外事故等。另外，肥胖症患者给人的印象是形象不美，有的肥胖症患者带来一些可怕的病症如心理
23、自卑等。,根据流行病学统计表明，肥胖是糖尿病最大的危险因素，40岁以上的糖尿病人中有70%80%有肥胖史。肥胖会加重糖尿病的发展，肥胖开始时患者空腹血糖正常，有时进食后34h有低血糖反应，这是迟发胰岛素分泌的结果。肥胖症患者胰岛素受体数目减少，脂肪和肌肉组织对胰岛素敏感性降低，易患糖尿病和高血脂症。随着肥胖史的延长，糖耐量下降，开始是餐后血糖高，随后空腹血糖增高，若其细胞功能偏低或有缺陷则最终导致糖尿病。而降低体重可以减少糖尿病发生的危险性，因为体重下降则有助于改善葡萄糖耐量，减少胰岛素分泌，减轻胰岛素抵抗性。,1.2.2.1 肥胖症患者易患糖尿病,心血管疾病包括高血压、冠心病、心肌梗塞、动脉
24、硬化、心力衰竭和高血压等，其主要原因是动脉硬化。从正常动脉到无症状的动脉粥样硬化、动脉狭窄约需要十到几十年时间，但从无症状的动脉硬化到有症状的动脉硬化则只需数分钟，往往患者无思想准备和预防措施，所以死亡率相当高。我国每年约有100万人死于心血管疾病，其数字触目惊心。摄入食物的能量超过需要时，最终会导致肥胖症和心血管疾病。研究膳食对冠心病作用是食品科学与生命科学领域的焦点，通过膳食降低血浆胆固醇水平，以达到显著降低冠心病的死亡率。,1.2.2.2 肥胖症患者心血管疾病:,流行病学研究表明，富含脂肪的食物的确与心血管疾病及脑血管疾病有关。富含脂肪的食物肉类、牛奶、奶油和黄油等均与心血管疾病有密切关
25、系。不同食用脂肪对血浆胆固醇水平有影响：饱和脂肪酸会提高血液胆固醇水平，多不饱和脂肪酸对血液胆固醇有降低作用，单不饱和脂肪酸不起作用。一般来说，富含胆固醇同时又富含饱和脂肪酸的食品才会显著提高血浆胆固醇水平。同时要记得胆固醇是细胞结构（如细胞膜）和细胞功能（如分泌甾类激素）的重要成分。,能提高胆固醇水平的饱和脂肪酸是碳原子数为1216。椰子油、棕榈油和奶油含有高浓度的C12饱和脂肪酸的三甘酯，椰子油、棕榈油含有高浓度的C14饱和脂肪酸，而奶油、牛油含有高浓度的C16饱和脂肪酸的三甘酯。豆蔻酸（C14）是最易引起胆固醇上升的饱和脂肪酸。碳原子数低于C12的短链脂肪酸、C18硬脂酸不会使胆固醇水平
26、升高。,反式脂肪酸来源于反刍动物的油脂。大多数天然存在的不饱和脂肪酸是顺式构型，它们可以经生物化学氢化作用变成反式构型。奶油、人造奶油中存在的反式脂肪酸主要是C18单不饱和脂肪酸能降低HDL（HDL是高密度脂蛋白胆固醇，俗称好胆固醇，它能清理粘附在血管壁上的LDL，血液中HDL含量较高为好，LDL是低密度脂蛋白胆固醇，俗称坏胆固醇，它粘度较大，易粘附在血管壁上，致人血管硬化）胆固醇水平。富含反式脂肪酸的膳食与脂蛋白水平提高有关。顺式单不饱和脂肪酸主要是油酸（C18：1，9）对血浆胆固醇水平的作用呈中性。,大量脂肪堆积体内，使氧消耗量增加，易感到疲乏，呼吸短促，下肢沉重，眩晕头痛，甚至出现肺泡换
27、气不足、缺氧、CO2不能及时排出，引起嗜睡、血容量和心博次数增高，心室肥大。肥胖症患者血容量增加，灌注面积增大，心脏搏出血量增多，再加上钠的摄入量增多，易患高血压病（肥胖病患者并发高血压的可能原因是：肥胖患者血中基础的和刺激后的去甲肾上腺腺素水平增高，它使得周围血管阻力增高；另外高胰岛素血压在高血压的发生中可能起一定作用：胰岛素使肾小管对Na+重吸收增加致使体内Na+潴留，循环血量增多，胰岛素使交感神经系统兴奋，在直接使血容量和末梢血管阻力增加的同时对肾血管紧张素醛固醇系统的活性增高，Na+回收增加导致水Na+潴留，胰岛素促进细胞膜Na+ - K+交换，由于细胞内Na+、Ca2+增加，H+降低
28、使细胞NapH增高导致细胞壁水肿，血管平滑细胞收缩增加）。糖尿病、高血压、高血脂又易促发动脉粥样硬化，发生脑供血不足，中风等病症。肥胖患者血中纤维蛋白原活化因子的抑制因子活性增高，使血栓容易形成，从而导致冠心病的发生。,肥胖患者与心血管疾病的危险因素（高血压、高血脂、吸烟、高胰岛素血症、高密度脂蛋白降低、纤维蛋白原增高、体力活动减少和遗传因素）的绝大部分有相关性。,肥胖与某些肿瘤的发生密切相关。男性肥胖患者易患结肠癌、直肠癌、前列腺癌的发病率增高。如美国统计超过标准体重40%肥胖男性的癌症发病率为平均值的1.33 倍，结肠癌的病死率增加73%。女性肥胖患者患子宫膜癌、卵巢癌、宫颈癌、乳腺癌、胆
29、囊癌的发病率增高。如美国统计超过标准体重40%肥胖女性的癌症发病率为平均值的1.55 倍，其中子宫内膜癌的发病率增加4倍，原因是肥胖女性体内脂肪数量的增加，使得外周的雄、雌性激素转化率增加，导致绝经后肥胖妇女体内雌激素水平增高。,1.2.2.3 肥胖症患者的肿瘤易感性增强,1.4.2.4 肥胖症患者的肝、胆、肺功能异常,（1）由于肥胖症患者的脂肪代谢活跃导致大量游离脂肪酸进入肝脏，为脂肪的合成提供了原料，血脂升高易在肝细胞沉积，因此肥胖症患者易发生脂肪肝、出现肝功能异常。许多肥胖症患者有饮酒的习惯，有可能出现肝硬化。（2）肥胖症患者胆石症的发病率显著增高。男性肥胖症患者胆石症的患病率较正常体重
30、者的2倍，女性肥胖症患者患胆石症的患病率较正常体重者的3倍。肥胖患者血液中胆固醇性浓度增高，使其胆汁中胆固醇含量增高，呈过饱和状态，以至沉积形成胆固醇性结石，还可并发胆囊炎。（3）肥胖症患者由于腹腔和胸壁脂肪组织增加，肌肉相对乏力使其呼吸运动受阻，肺通气不良，肺动脉高压，右心负荷加重；另外，肥胖症患者循环血容量增加，心输出量和心博出量均增加，左心负荷加重，导致高博出量心力衰竭，诱发肥胖症肺心综合症.其主要表现为呼吸困难、不能平卧、间歇或潮式呼吸、心悸、紫绀、浮肿、神智不清、嗜睡或昏睡等。严重肥胖症患者睡眠呼吸暂停的发病率高。,1.4.2.5 女性肥胖症患者功能异常,女性肥胖症患者常伴有月经规律
31、性降低和月经异常、频率增加的现象。其主要是体内游离睾酮增高、卵巢排卵障碍、子宫内膜发育障碍及下丘脑 垂体 卵巢 子宫系统的调节紊乱的缘故。一般减肥后可不同程度的改善，部分可完全恢复，若长期得不到改善，就会出现子宫内膜萎缩，发生不可逆改变。肥胖症患者并发不孕症的主要原因是卵巢排卵障碍，子宫内膜发育障碍甚至萎缩影响受精着床，从而导致不孕。肥胖症患者妊娠中毒症的发病率增高，对母婴危害极大，肥胖孕妇由于高胰岛素血症易发生巨大胎儿，羊水过多使子宫过度伸展。还由于孕妇腹肌无力易发生过期妊娠、难产、滞产及产后出血。同时，肥胖症患者产出的巨大婴儿为以后成年肥胖奠定了基础，给下一代带来了潜在的不幸。肥胖症患者还
32、易发生阴道炎、子宫功能性出血、月经量减少或周期延长或闭经等妇科疾病。,1.2.2.6 肥胖症患者的其它危害,（1）肥胖症患者加重了骨节系统的负荷，特别是下肢和脊柱易发生增生性关节炎，常伴有腰痛腿痛。（2）肥胖症患者的皮肤易发生感染而糜烂，原因是皮肤皱褶过多和易摩擦部位多的缘故。（3）肥胖症患者易出现下肢静脉曲张，静脉回流受阻，又因其血黏度增高易形成血栓，所以肥胖症患者肺栓塞的发生率较正常体重增多。（4）肥胖症患者还会引起男性的血浆睾丸酮浓度降低，对手术的耐受力减弱、病程长而伤口愈痊慢等。,1.3 低能量食品与肥胖,1.3.1 能量与减肥,人进食后的碳水化合物、脂肪、蛋白质经消化吸收后首先被用于
33、有机体急需的方面，剩余的部分以脂肪的形式贮存起来。在两餐之间、睡眠时间，脂肪可以满足身体对能量的连续要求。脂肪的能量代谢结果引起化学能的产生如肌肉收缩、CO2、H2O和能量。只有当摄入的能量值小于需要量时，身体内脂肪数量才会真正的下降。一般来说，能量赤字达14630KJ时，体重可减轻454g，其丢失的主要成分是脂肪。但是，丢失体脂并不能使体重立即下降，是因为454g脂肪发生氧化还原反应后生成的510g H2O总不是立即就产生的。某些肥胖症患者若突然控制能量的摄入，有时可能导致减肥失败，其原因是：肥胖出现的同时会出现生长激素量不足的现象，当机体真正需要能量时，脂肪组织不可能将脂肪动员释放出来；有
34、时脂肪代谢产生的水保留在体内；某些人能较有效地利用能量，减少能量损失。,成年人至少需要的能量是5000KJ/d才能维持其体重，若低于4180KJ/d其体重就会下降。一般说来，在排除了最初几天体液丢失的影响后，能量的负平衡达31350KJ可使体重下降1kg。从理论来讲， 若能量负平衡为418KJ/d，则1年可减轻5kg。但是实际上大多数人坚持不了，因此减肥的方法常常采用能量控制，即低能量膳食（3340KJ/d），甚至是极低能量膳食（12502925KJ/d）。,1.3.1.1 肥胖症患者的减肥方法,（1）饮食疗法：肥胖症患者减肥的基础是控制饮食，特别是每日总能量摄取的限制，使总能量略低于消耗能量
35、以使体重逐步下降。减肥的人要经常食用耐咀嚼的食物，做到细嚼慢咽，避免食用热量高、纤维少、不须太咀嚼的食物，更要避免口味过重的调味品和快速进食（如快餐）。减肥的肥胖症患者首先要选取低热量饮食，以低热量、低脂肪、高蛋白的饮食谱对体重减轻有明显的疗效。低热量饮食要注意补充适量的营养素和维生素诸如鱼、瘦肉、牛奶，谷类及蔬菜等，以利于营养平衡。其次可采取饥饿疗法，紧食并辅以利尿剂使体重迅速下降，数日后出现轻度酮症，饥饿感逐渐消失，这样可以消耗体内的脂肪和蛋白质。为了减缓蛋白质分解代谢的损失，需要每天补充适量的蛋白质。饥饿疗法有可能出现血压下降、心律不齐等症状，严重时可能患上厌食症。,（1.1）碳水化合物
36、与减肥：大部分美味可口食物是高能量的、传统的食物，提供的热量较多，不利于肥胖症患者的减肥，因此人们希望寻找到既可口又是低能量的食品，它不仅能够满足人的饱腹感又不会使人发胖。膳食纤维就是能够让人吃饱又不至于发胖的理想食品。低碳水化合物膳食的作用是：能够大大减慢脂肪的产生和贮存，但能够加速脂肪组织的释放，使脂肪进入血液；阻止脂肪能量的完全代谢，使其产生的一种酮类化合物能够导致人们的食欲下降；能够引起组织蛋白的分解及向碳水化合物方面的转化，以维持血糖的含量；促进水的丧失，自然也会促使尿中各种无机盐的丧失。,（1.2）蛋白质与减肥“控制饮食或饥饿可以产生快速的减重效果，原因是脂肪和瘦肉组织为产生能能量
37、而破坏了代谢平衡。体脂的迅速下降是肥胖症患者减肥的最大愿望，但是机体瘦肉组织中基本蛋白质丧失可能会使人的身体虚弱，甚至损害某些器官。理想的控制饮食是快速减掉脂肪而不消耗体内的基本蛋白质。,（1.3）常见的减肥食品：豆类：含有丰富的营养物质，不论什么颜色的豆，只要吃豆类，就无需多吃肉。100g 豆能供给320卡热量和20g 蛋白质。生菜：富含水分和大量纤维素，生菜外面的绿叶营养最丰富，属于苗条食品。菠菜：富含维生素和铁质，产生的热量非常低。但烹饪时间不宜过长，以免损耗营养。辣椒：富含纤维素，维生素和矿物质，热量低，一个大青椒只有35卡热量。草莓：富含维生素，每100g 草莓只有57 卡热量。比目
38、鱼：热量低，若每餐食用100 g 比目鱼绝对不会发胖。全麦面包：热量少，较普通面包少了9%，而蛋白质多了20%，维生素B 多了2倍，膳食纤维比西红柿多。,（1.4）绿色低能量减肥食品的研制的目标是在满足高营养、高膳食纤维、低能量的同时，还要提高激素敏感性、激活脂肪酶活性、促进褐色脂肪线粒体活性等，以期开发出符合减肥的食品。,（2）运动减肥：肥胖症患者在控制饮食的同时，加大运动量，包括有氧运动和无阳韵的无氧运动，促使体内的能量消耗，但必须因人而异，根据自己的具体情况，制定出合适的运动方法，逐步增加运动量，并且要持之以恒，才能使体重逐渐减轻。（3）药物减肥：主要是内服脂降解酵素或服用某种生物碱以加
39、速脂肪水解；手术减脂即抽取皮下脂肪。这些方法未消除肥胖的根源，只能取得一时效果。（4）心理减肥：情绪有时对饮食习惯有一定影响，适当的 心理治疗可以改变不良的生活习惯，从而保持正常体重。,1.3.2 功能性食品,食品的本质要素：一是保持和补充机体于正常状态下的营养补给源和维持机体必要运动的能量补给源，也就是生物学和正常生理学所必不可少的要素（此又称食品的营养功能或第一功能）；二是对色、香、味和质构的享受，从而引起食欲上的满足，也就是心理学所必不可少的要素（此又称食品的感官功能或第二功能）。,1.3.2.1 功能性食品,（1）糖醇类：糖醇是具有还原基的糖类加氢而成为醇基的物质，通常在食品中作为甜味
40、剂使用，多数糖醇具有低龋齿性（防止蛀牙的特性）、低热卡（糖醇是不会直接与其它物质反应的稳定物质）等特点。如赤藓糖醇（由酵母作用于葡萄糖后形成，其主要功能是蛀牙、热卡几乎为零，适合于低能量食品的甜味剂）和还原麦芽糖（玉米淀粉糖化后而成的糖醇，热卡几乎为零，适合于低能量食品的甜味剂）。,1.3.2.2 功能性食品类,（2）低聚糖类：低聚糖是葡萄糖或果糖之类单糖210个左右结合而成的糖类，不同的组合可以构成许多种类的低聚糖。如半乳糖低聚糖（使酶作用于从牛乳获得的乳糖制成，能够促进双歧杆菌和乳酸菌增殖，改善肠道环境）、木糖低聚糖（将棉籽壳、玉米芯等的食物纤维用酶分解而成，能够促进双歧杆菌增殖，抑制有害
41、菌，改善肠道环境）、环糊精（使酶作用于玉米淀粉后制成，在食品中使用时可有效地包覆香气成分或香辛料的成分，使之成为稳定性良好的食品原料）、大豆低聚糖（由大豆所含糖分聚合而成，主要功能是双歧杆菌增殖，改善肠道环境）、直链低聚糖（从玉米淀粉的分解物中提取而成，具有使食品的品质保持、促进双歧杆菌增殖的作用），此外还有分歧低聚糖、果糖低聚糖、乳糖低聚糖、密三糖等，它们都不同程度地有促进双歧杆菌等有益细菌增殖、抑制有害细菌、改善肠道环境等功能。,（3）膳食纤维和多糖类：膳食纤维和多糖类是人体中的消化酶不能分解的可食动植物构成成分的总称，具有改善肠道环境、调节血糖值和血中的脂肪等功能。膳食纤维和多糖类按特性
42、分为水溶性和非水溶性两类。水溶性膳食纤维和多糖类如从柑橘果皮制成的果胶、从海藻中制成的琼脂、藻胶和由淀粉和胶质等天然高黏性物质通过酶的作用制成的葡聚糖等；非水溶性膳食纤维和多糖类如玉米纤维、甜菜纤维等，是由玉米、豆类、蔬菜等榨汁后的渣粕制成的，具有难消化、保水力大，使消化道活动加强、增多并软化大便，助长肠道细菌的酶作用，激活肠道的收缩运动、加快肠内溶物的通过速度，缩短有害物质与大肠的接触时间，改善健康。,（4）蛋白质和肽类：蛋白质是由约20种氨基酸多肽结合的高分子物质，作为机体内活动所必需的热量源，同时也作为机体内对氧和激素的信息传送物质。肽类是由消化酶等将蛋白质分解成数个乃数十个氨基酸结合而
43、成的物质，肽的来源有大豆等植物和鱼、肉、蛋等动物。大豆蛋白质的功能有对血清胆固醇的调节和改善血中胆固醇，改善血中物质结构，改善钙等作用；血球蛋白（由动物血制成）有很好的补铁的作用，有助于改善血液质量；玉米肽（由玉米蛋白质分解而得）具有改善血清脂肪含量。,（5）多酚类是构成水果、蔬菜、茶叶等植物的色素和涩味、苦味等复杂物质的总称。多酚类具有抗氧化特性，对机体防老有重要功能。,1.3.2.3 膳食纤维对肥胖症的预防作用,膳食纤维（如大豆纤维、玉米纤维、小麦纤维等）在人体口腔、胃和小肠内不被消化吸收，但会被结肠内的某些微生物所发酵降解，产生短链脂肪酸如乙酸、丙酸（二者可被结肠上皮细胞或末梢组织所代谢
44、，提供能量）和丁酸（它是结肠细胞的主要能源物质），因此膳食纤维的净能量不是零但基本为零。,膳食纤维（Dietary firbe）是指不被机体消化吸收的多糖 类碳水化合物和木质素。在有些情况下，植物中那些不被消化 吸收的含量少的成分如糖蛋白、角质、蜡和多酚酯等，也归于 膳食纤维范畴。膳食纤维常作为低（无）能量填充剂用于低能 量食品。膳食纤维的适宜摄入量为2035g/d 。不同种类的膳 食纤维，由于他们的化学组成、结构和物化特性的不同，在对 机体健康方面的作用及影响也有差别。,某些水溶性的膳食纤维可能被机体部分的吸收，如葡聚糖的能量值只有4.18 KJ/g （而大部分的碳水化合物为16.72 KJ
45、/g）。葡聚糖的低能量是由于它不容易被胃肠吸收、也不易被肠道中的微生物降解。葡聚糖从口腔摄取后，大部分被毫无改变地随粪便排出体外，未被排出的那部分被肠道微生物菌群利用，转化为挥发性脂肪酸（能作为机体的能源，最终以CO2的形式通过肺呼出体外）和CO2 。葡聚糖不影响维生素、矿物元素和必需氨基酸的吸收和利用。膳食纤维会减弱小肠内食物之间及食物与消化酶之间的混合，影响消化和吸收。黏性膳食纤维进入胃后能使胃内容物黏度增加，可延缓胃排空。,膳食纤维具有高持水性（因为膳食纤维化学结构中含有很多的亲水基团）且缚水后体积的膨胀性，对胃肠道产生容积作用，引起胃排空减慢，更快地产生饱腹感且不易感到饥饿，因此对预防
46、肥胖症大有益处。增加了人体排便体积和速度，减轻直肠内的压力，减轻了泌尿系统的压力，从而缓解了诸如膀胱炎、膀胱结石、肾结石等泌尿系统疾病的症状。,1.3.3 低能量食品,低能量食品（Low calore food）是指产品的能量密度低于1.7KJ/g，且每份食品或饮料的能量不高于167KJ。提供食品的能量是碳水化合物、脂肪和蛋白质，蛋白质是构成生命有机体的重要成分，其数量和质量一定要得到保证，因此降低食品的能量值就是适当减少碳水化合物（如淀粉、蔗糖）和脂肪（37.62KJ/g）的含量。通过减少淀粉、蔗糖、脂肪的用量，合理的使用低能量填充剂、蔗糖替代品和脂肪替代产品，从而使食品的能量降低到所需的水
47、平。,1.3.3.1 低能量谷物食品,谷物食品一般含有大量的淀粉、一定数量的蛋白质和含量 不一的维生素、矿物质等及极少量的脂肪。通过配以2%40%的 膳食纤维，可以不同降低地谷物食品的能量值。,(1.1)高纤维米粉:米粉是由大米粉加工的条或丝状制品。 (1.2)高纤维大米食品:高纤维大米的构成是谷粉（大米粉、小麦粉和玉米粉），谷物淀粉（玉米淀粉）、油料种子粉（大豆粉和花生粉）、蛋白粉（脱脂大豆粉和脱脂乳粉）等，配以510%的膳食纤维，加水混匀后在105下进行短时加热搅拌，之后迅速冷却至6070，再加入10%的氨基酸溶液后按一定方法制成类似大米的产品。 (1.3)高纤维面条:多功能大豆纤维与小麦
48、面粉按一定比例混合均匀后，加水和面。 (1.4)高纤维早餐谷物食品:多功能大豆纤维（占面粉的520%）与20%的面粉预混合后，再加入其它面粉、食盐、水和酵母，制成粘稠状生面团，置于温度27、相对湿度80%的环境中发酵4.55h，制成坯料，白经醒发立即送入烤箱中烘烤。 (1.5)高纤维休闲食品 :休闲食品（Sanck food),1.3.3.2 低能量焙烤食品,低能量焙烤食品是谷物食品中的重要的一类食品。传统的焙烤食品中的原料多是全脂奶粉、黄油、糖和蛋等，它们都属于高脂肪、高胆固醇和高能量的食品。为了人们的健康，产生了对低能量焙烤食品的需要，其方法是调整食品中的脂肪、胆固醇、钠、甜味剂的含量，去
49、除更多的脂肪和胆固醇，糖使用低能量的葡聚糖等填充剂和热稳定性好的强力甜味剂如三氯蔗糖来实现，全脂牛奶、蛋、黄油等原料由抗性淀粉、膳食纤维和水溶性胶体化合物等所取代。,（2.1）低能量糕点:糕点是指由物理或化学膨松法产生气体（空气和NaHCO3反应产生的CO2），使其体积膨大并形成一定的结构和色泽。传统的糕点是由蛋糕专用粉、蔗糖（作用是提供甜度和能量，抑制面筋的形成，提高蛋白质变性，淀粉胶凝的温度和增大产品的体积），油脂（有助于蛋糕保持松软状态，延缓变干发硬时间，口感舒适滑润）。而低能量糕点中蔗糖用量减少，必须结合使用多种填充剂以防止对产品的构质和感官特性产生较大影响。所采用的填充剂包括葡聚糖、
50、氢化淀粉水解酶、乳糖醇、山梨醇、异麦芽醇和DE18麦芽环糊精等6种。对于糖尿病人低糖焙烤食品中的蔗糖被结晶果糖所替代。如使用低聚麦芽糖的低能量蛋糕配料：蛋糕专用粉、低聚麦芽糖、鲜鸡蛋、葡聚糖、脱脂奶粉、发酵剂、可可粉、乳化剂、卵白蛋白、改性淀粉、食用香料、卵磷脂、食盐、瓜尔胶、黄原胶水。,（2.2）高纤维面包:面包是一种大众化食品，其主要原料是淀粉、油脂、蔗糖等较高能量的配料。高纤维面包通过添加一定量的膳食纤维代替一部分淀粉和油脂以减少产品的能量，使其产品具有膳食纤维的生理功效。（注意：高膳食纤维面包中需要保证一定数量的面筋蛋白，膳食纤维的用量要适宜，否则影响面包的质构、口感、色泽。蔗糖的用量越少越好，但蔗糖是酵母的碳源，用量太少时酵母的活性会受到抑制并且对产品的质构和风味有影响，蔗糖可以由结晶果糖来代替部分蔗糖）。如多功能大豆纤维（MST）面包的配方：100g面粉、1.5g酵母、2g盐、5g糖、2g猪油和适量的水，以015%的MST置换等量的面粉。,
