不可遗漏
生理“活素”
上善若水 水的星球 水的形态与分布 水的数据
上善若水。水善利万物而不争,处众人之所恶,故几于道。居善地,心善渊,与善仁,言善信,政善治,事善能,动善时。夫唯不争,故无尤。 老子 道德经
水的星球
地球上的水
水的形态与分布 物质三态 水的分布 水资源的构成
固态 气态 液态
大气水
陆地水
海洋水
生物水
水的分布 类型 形式 百分率(%) 绝对值(km3) 大气水 云、雨、雪、雹、雾 0.0009 1.29万 陆地水 地表水(冰川、江河)、地下水 3.2(2.35) 0.44亿 海洋水 海洋 96.8 13.4亿 生物水 细胞内水、细胞外水 0.0001 0.1万
水资源的构成
水的数据 1、地球水总量约有138600万立方千米,即接近于14亿立方千米。 2、海洋覆盖着地球表面70%,占地球总水量的96.8%,。 3、地下水总量估计有840万立方千米。 4、淡水只占地球总水量的万分之一。 5、大多数细胞原生质内含水分约80% 6、人的体重有65%是水分,黄瓜的重量中水占95% 7、目前可供人类利用的水仅有0.025%
水的理化性质 水的分子结构 水分子的极性
水的分子结构 H2O
水分子的极性 水分子极性的形成——偶极子 水分子极性的意义——生命之源
负电荷 正电荷 偶极子
水分子极性的意义 形成氢键: 比热增大: 表面张力: 极性溶剂: 分子振动:
氢键
水分子呈角分布,有极性,则其沸点为100℃ 如果水分子不呈角分布,无极性,则其沸点估计在-65℃ 那么在地球的所有的水都呈气体状态 比热增加
表面张力与毛细现象
极性溶剂
胶体溶液
分子振动
微波作用
水与生命 生命之源 水的生物学作用 营养学意义上的水
生命之源 孕育生命 组成生命 成就生命
孕育生命
水 孕育生命
组成生命 细胞内液 细胞内液的组成
组成生命 细胞外液的组成
成就生命 鱼 兽 禽
水的生物学作用 细胞内作用 整体作用
细胞内作用 良好溶剂与反应介质 生化反应参与物质 结合水作用 吸热介质
良好溶剂与反应介质 营养素的主要溶剂 其他生化物质的溶剂(解毒) 酶与蛋白质的溶剂 生化反应的介质
生化反应参与物质 水合反应
水合反应
结合水作用
结合水作用 组成细胞和生物体结构 稳定生物大分子结构 完成质子和能量传递
整体作用 运输作用:体液功能 溶解作用:吸收排出功能 缓冲作用:调节功能 润滑作用:保护功能
营养学意义上的水 需要量最多的营养素 最不能缺少的营养素 最缺乏研究的营养素 最容易被忽视的营养素
需要量最多的营养素
最不能缺少的营养素 失水2%-3%:出现症状 失水3%-6%:循环功能不全 失水6%-10%:休克、昏迷
最缺乏研究的营养素 水分子间的相互作用 酯膜结构 水通道蛋白
水分子间的相互作用
水分子间的相互作用
酯膜结构和液晶一样具有柔性排列结构的特性,但分子间的连结程度又较液晶更小,因此物质可以像在液体中一样地通过酯膜结构的物质。 水分子的酯膜结构
水通道蛋白
水通道蛋白
最容易忽视的营养素
饮自何来
饮用水 饮用水的标准 饮用水主要类型 不良饮用水
饮用水的标准 不含有害物质(病原体、有机物、重金属) 含有一定量矿物质(离子态) 弱碱性(pH7-8) 小分子团(五分子聚合体) 负电位(电导率小) 含适量氧(5mg/L)
大分子团与小分子团水
大分子团与小分子团水
大分子团与小分子团水
磁化水
优质饮用水的附加标准 1、硝酸盐和亚硝酸盐(N1)≤0.5(0.5≤N1<1为安全水,N1≥1为不合格) 2、口感指数≥2; 3、总有机碳( TOC )≤1毫克/升。
饮用水主要类型 自来水(白开水) 纯净水(蒸馏水) 人工矿化水 矿泉水
国家自来水水质常规指标及限值评价 (一) 指标 限值 1 微生物指标 a 总大肠菌群/(MPN/100mL或CFU/100mL) 不得检出 指标 限值 1 微生物指标 a 总大肠菌群/(MPN/100mL或CFU/100mL) 不得检出 耐热大肠菌群/(MPN/100mL或CFU/100mL) 大肠埃希氏菌/(MPN/100mL或CFU/100mL) 菌落总数 (CFU/100mL) 100 2 毒理指标 砷/(mg/L) 0.01 镉/(mg/L) 0.005 铬(六价)/(mg/L) 0.05 铅/(mg/L) 汞/(mg/L) 0.001 硒/(mg/L) 氰化物/(mg/L) 氟化物/(mg/L) 1.0 硝酸盐(以N计)/(mg/L) 10 地下水源限制时为 20 三氯甲烷/(mg/L) 0.06 四氯化碳/(mg/L) 0.002 溴酸盐(使用臭氧时)/(mg/L) 甲醛(使用臭氧时)/(mg/L) 0.9 亚氯酸盐(使用二氧化氯消毒时)/(mg/L) 0.7 氯酸盐(使用复合二氧化氯消毒时)/(mg/L) 国家自来水水质常规指标及限值评价 (一)
国家自来水水质常规指标及限值评价 (二) 指标 限值 3 感官性状和一般化学指标 色度(铂钴色度单位) 15 3 感官性状和一般化学指标 色度(铂钴色度单位) 15 浑浊度(散射浑浊度单位)/NTU 1 水源与净水技术条件限制时为 3 臭和味 无臭味、异味 肉眼可见物 无 pH 不小于 6.5 且不大于 8.5 铅/(mg/L) 0.2 铁/(mg/L) 0.3 锰/(mg/L) 0.1 铜/(mg/L) 1.0 锌/(mg/L) 氯化物/(mg/L) 250 硫酸盐/(mg/L) 溶解性总固体/(mg/L) 1000 总硬度(以CaCO3计)/(mg/L) 450 耗氧量(COD Mn 法,以O2计)/(mg/L) 3 水源限制,原水耗氧量 ﹥ 6 mg/L 时为 5 挥发酚类(以苯酚计)/(mg/L) 0.002 阴离子合成洗涤剂/(mg/L) 4 放射性指标 b 指导值 总 α 放射性/Bq/L 0.5 总 β 放射性/Bq/L 1 国家自来水水质常规指标及限值评价 (二)
感官要求 项目 要求 色度/度≤ 10,并不得呈现其他异色 混浊度/NTU≤ 3 臭和味 不得有异臭异味 肉眼可见物 不得检出
理化要求 项目 要求 亚硝酸盐(NO2-)(mg/L)≤ 0.005 耗氧量(O2)(mg/L)≤ 2.0 铅(Pb)(mg/L)≤ 0.01 总砷(As)(mg/L)≤ 0.05 铜(Cu)(mg/L)≤ 1.0 镉(Cd)(mg/L)≤ 余氯/(mg/L)≤ 挥发性酚(以苯酚计)/(mg/L)≤ 0.002 三氯甲烷/(mg/L)≤ 0.02 总a放射性/(Bq/L)≤ 0.1 总b放射性/(Bq/L)≤ 1
致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄菌) 微生物要求 项目 要求 菌落总数/(cfu/mL)≤ 50 大肠菌群/(MPN/100mL)≤ 3 霉菌/(cfu/mL)≤ 10 酵母/(cfu/mL)≤ 致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄菌) 不得检出
水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素, 水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素, 矿物质水是在纯净水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素。只有企业标准 康师傅的矿物质水,是在纯净 康师傅的矿物质水,是在纯净 水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素, 水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素,
水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素, 水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素, 矿泉水矿化度在80-450mg/L左右,含有对人体有益的锶含量,偏硅酸等,PH值为6.5—8.0,是国家颁布的饮用水的最佳值,重碳酸离子含量高,而氯离子、硫酸根离子含量很低,还含有溴、碘、锌、锂等多种有益人体健康的微量元素,各项指标均达到国家规定的天然饮用矿泉水的规定标准。 康师傅的矿物质水,是在纯净 康师傅的矿物质水,是在纯净 水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素, 水的基础上添加了钾、钙、镁、硒等矿物元素,
不良饮用水 “生水”(未消毒水) “蒸锅水”(反复煮沸水)
饮料 饮料的历史 国标饮料的类型 饮料的营养学意义
饮料的历史 最早的饮料 茶与咖啡 可口可乐
最早的饮料 古代巴比伦的啤酒
最早的饮料 “有饭不尽,委之空桑,郁结成味,久蓄气芳,本出于代,不由奇方。” 古代中国的米酒
茶
茶
咖啡
咖啡 11世纪:产于埃塞俄比亚(初为食物) 13世纪:进入阿拉伯世界,作为酒的代饮品 14世纪后:风靡伊斯兰世界 16世纪:进入基督教世界,为教皇恩准 18世纪后:进入亚洲、拉丁美洲种植 目前:世界三大非酒精饮料之一
咖啡
可口可乐 古柯(Coca) 可拉(Kola)
可口可乐 1885年:彭伯顿法国古柯酒(Pemberton‘s French Wine Coka) 佐治亚州 1886年:饮料,成立可口可乐公司 1888年:商业分销模式 1901年:发售特许经营 1927年:进入中国市场 1979年:重返中国市场 目前:10450饮用人次/秒(全球饮用人数之最)
可口可乐
饮料世代 第一代饮料:啤酒 第二代饮料:茶 第三代饮料:咖啡 第四代饮料:可口可乐
国标饮料的类型 饮用水 碳酸饮料 果蔬汁饮料 蛋白类饮料 茶饮料 咖啡饮料 植物饮料
碳酸饮料
果蔬汁饮料
蛋白类饮料
茶饮料
咖啡饮料
植物饮料
国标饮料的类型 风味饮料 特殊用途饮料 固体饮料 其他饮料
风味饮料 果味饮料 乳味饮料 茶味饮料 咖啡味饮料
特殊用途饮料 运动饮料 营养素饮料 能量饮料
饮料的营养学意义 茶 咖啡
茶
100克茶中营养成分 成分名称 含量 能量(千焦) 蛋白质(克) 0.1 脂肪(克) 碳水化合物(克) 膳食纤维(克) 胆固醇(毫克) 蛋白质(克) 0.1 脂肪(克) 碳水化合物(克) 膳食纤维(克) 胆固醇(毫克) 灰份(克) 维生素A(毫克) 胡萝卜素(毫克) 视黄醇(毫克) 硫胺素(微克) 核黄素(毫克) 尼克酸(毫克) 维生素C(毫克) 维生素E(T)(毫克) 钙(毫克) 2 磷(毫克) 1 钾(毫克) 钠(毫克) 3.9 镁(毫克) 3 铁(毫克) 锌(毫克) 0.03 硒(微克) 0.08 铜(毫克) 0.01 锰(毫克) 0.12 碘(毫克)
茶中含有的植物化学物质 咖啡碱、茶碱、可可碱、胆碱、黄嘌呤、黄酮类及甙类化合物、茶鞣质、儿茶素、萜烯类、酚类、醇类、醛类、酸类、酯类、芳香油化合物等
茶的功效 延缓衰老(茶多酚) 抗动脉粥样硬化(茶多酚) 抗肿瘤(茶多酚) 抗辐射(茶多酚) 抗菌(茶多酚) 兴奋中枢神经(咖啡碱) 利尿(咖啡碱) 助消化(咖啡碱) 抗龋齿(氟)
咖啡
100克咖啡豆中营养成分 水分 1.2g 蛋白质 1.6g 脂肪 16g 糖类 1.7g 纤维素 9g 灰分 钙 120mg 磷 170mg 铁 42mg 钠 3mg 维生素B2 1.12g 烟酸 1.5mg 咖啡因 1.3g 单宁 8g
功效 药理 研究者/组织 解酒 酒后喝咖啡,能使由酒精转变而来的乙醛快速氧化,分解成水和二氧化碳而排出体外; 利尿除湿 咖啡因可促进肾脏机能,排出体内多余的钠离子,提高排尿量,改善腹胀水肿,有助减重瘦身。 黑咖啡更有利尿作用。 缓解便秘 咖啡可以促进代谢机能,活络消化器官,对便秘有很大功效。 改善肝脏功能 研究结果称患有肝炎或肝硬化等丙型(C型)慢性肝脏疾病的患者,每天饮用一杯以上滴漏咖啡(drip coffee)的话,其肝脏的机能将会得到改善。 日本大阪市立大学研究组 开胃助食 咖啡因会刺激交感神经,刺激胃肠分泌胃酸,促进消化、防止胃胀、胃下垂,及促进肠胃激素、蠕动激素,使快速通便。 熄风止痉 咖啡可增加高密度胆固醇,加速代谢坏的胆固醇,减少冠状动脉粥样化、降低中风机率。 美容皮肤 餐后喝杯黑咖啡,能有效地使皮肤变白。黑咖啡还可以促进心血管的循环。
功效 药理 研究者/组织 防止心血管疾病 低血压患者每天喝杯黑咖啡,可以使自己更佳。在高温煮咖啡的过程中,还会产生一种抗氧化的化合物,它有助于抗癌、抗衰老、甚至有防止心血管疾病的作用,可以与水果和蔬菜媲美。 消除疲劳 咖啡因是一种较为柔和的兴奋剂,它可以提高人体的灵敏度、注意力、加速人体的新陈代谢,改善人体的精神状态和体能,从而消除疲劳。 预防胆结石 对于含咖啡因的咖啡,能刺激胆囊收缩,并减少胆汁内容易形成胆结石的胆固醇,研究发现,每天喝两到三杯咖啡的男性,得胆结石的机率低于40%。 美国哈佛大学研究人员 可防止放射线伤害 在老鼠实验中得到这一结论,并表示可以应用到人类。 印度笆巴原子研究人员 影响情绪 实验表明,一般人一天吸收300毫克(约3杯煮泡咖啡)的咖啡因,对一个人的机警和情绪会带来良好的影响。 减肥 使用咖啡粉洗澡是一种温热疗法,有减肥的作用。咖啡可加快身体代谢,减少脂肪形成。
内外平衡
人体水平衡 人体水的获取 人体水的耗用 日进出水量
人体水的获取 饮用水:50% 食物水:40% 代谢水:10%
人体水的耗用 排泄:67%(大小便) 蒸发:33%(呼吸、出汗等) 代谢:80%(参与代谢过程) * 每消耗4.184J(1cal)约须水1-1.5ml
日进出水量 日摄入水量(ml) 日排出水量(ml) 代谢生成 300 尿液 1500 食物摄入 1000 粪便 150 直接饮用 1200 呼吸 350 汗与蒸发 500 合计 2500
水平衡紊乱 脱水 水中毒
脱水 脱水程度与表现 脱水类型
脱水程度与表现 轻度(体重2%):口渴、少尿 重度(体重6%-10%):昏迷、休克 严重(体重20%):死亡
脱水类型 高渗:失水>失盐(饮水不足、蒸发过多) 等渗:失水=失盐(体液大量丧失) 低渗:失水<失盐(呕吐、腹泻、出汗)
水中毒 极少发生 抗利尿激素分泌过多症 严重肝肾功能衰竭 药物副作用(异丙肾上腺素、吗啡)
抗利尿激素
饮水习惯 不渴也喝水 每日饮水时间分布
不渴也喝水 有利排毒 有利稀释 有利代谢 有利吸收 多喝无害
每日饮水时间分布 英国营养学家建议的饮水时间表 时间 饮水量 类型 意义 6∶30 250ml 普通饮用水 帮助肾脏及肝脏解毒 8∶30 投入工作前的储备 11∶00 200ml 普通饮用水或饮料 补充流失水分,放松紧张情绪 12∶50 普通饮用水或茶 加强消化功能 15∶00 矿泉水或茶 提神醒脑 17∶30 增加饱足感,减少晚餐食量 22∶00 防止睡眠时的失水 英国营养学家建议的饮水时间表