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能量營養素的分配利用 與維生素 B 群 蕭寧馨應用營養研究室台灣大學生化科技系
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大 綱 細胞內的能量代謝 細胞內的能量代謝 B 群維生素的功能 B 群維生素的功能 能源利用隨生理狀態而分配 能源利用隨生理狀態而分配 – 飽食與禁食循環 – 運動
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能量營養素的來源 飲食供應 碳水化合物 – 澱粉 葡萄糖 – 雙醣與單醣 葡萄糖 油脂： – 三酸甘油酯 脂肪酸 + 甘 油 蛋白質 – 蛋白質 胺基酸 體內儲存 醣類 – 葡萄糖 12 g = 48 Kcal – 肝醣 450 g = 1800Kcal 肝臟 100 g ，其餘在肌肉 脂肪 – 三酸甘油酯 15Kg = 135,000Kcal
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細胞內的代謝與維生素
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維生素
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維生素有兩大類 * * *
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維生素 B 群的特性和功能 水溶性維生素 水溶性維生素 主要擔任酵素的輔酶，缺乏時酵素活性降低 主要擔任酵素的輔酶，缺乏時酵素活性降低 人體存量僅足短期之用，每日飲食均須供應 人體存量僅足短期之用，每日飲食均須供應 缺乏症狀展現很快，數週或數個月 缺乏症狀展現很快，數週或數個月 過量時，以原態或代謝產物從尿液排出體外 過量時，以原態或代謝產物從尿液排出體外 用量 > 10X RDA 有毒性風險 用量 > 10X RDA 有毒性風險
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功能 功能 – 參與葡萄糖與能量代謝，協助神經傳導物質之合成 ，維護週邊神經傳導功能的正常運作 食物來源 食物來源 – 廣存於各種食物 – 含量豐富的食物是豬肉、全榖類、豆類、榖類胚芽 、內臟、營養強化榖類。 – 歐美因為實施榖類營養強化措施，在榖類產品添加 了維生素 B1 – 國人主要的 B1 來源是蛋白質類食物，包括豬肉類、 雞肉類、海鮮類等，以及米食類。 缺乏問題 缺乏問題 – 腳氣病：神經症狀 維生素 B1
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功能 功能 – 酵素輔酶，功能廣泛，參與 ATP 生成代謝 食物來源 食物來源 – 含量豐富的食物有內臟、草菇、綠葉蔬菜、乳製品、 全榖類、堅果類、蛋。 – 歐美因為實施榖類營養強化措施，在榖類產品添加了 維生素 B2 缺乏問題 缺乏問題 – 主要的損傷發生在唇舌口腔、眼睛、皮膚與生殖器官 ，諸如 口角炎、唇炎、舌炎、皮膚泛紅、鱗屑 狀、油性皮疹、脂溢性皮膚炎、皮脂腺分泌物 堆積於毛囊等 維生素 B ２
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功能 功能 – 參與 ATP 生成之能量代謝 – 維護消化道、皮膚和神經的健康 食物來源 食物來源 – 含量豐富的食物有蛋豆魚肉類、草菇、堅果類、乳類 等。優質的動物性蛋白質食物則含有豐富的色胺酸。 體內合成 體內合成 – 從色胺酸代謝轉化而得，每 60 mg 色胺酸可以生成 1 mg 菸鹼素，合成時需要充足的 B2 與 B6 。 – 食物中菸鹼素總量為既成菸鹼素與色胺酸轉換量總和 缺乏問題 缺乏問題 – 癩皮病：皮膚炎、腹瀉、失智、死亡 菸鹼素
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功能 功能 – 主要參與胺基酸和蛋白質代謝利用的生化反應 – 參與色胺酸轉化生成菸鹼素 – 參與胺基酸代謝生成神經傳導物質 – 參與胺基酸代謝生成荷爾蒙 食物來源 食物來源 – 維生素 B6 主要儲存在肌肉組織，因此各種肉類 食品含量都很豐富。 維生素 B6
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泛酸 功能 功能 – 參與脂肪酸之合成和分解、能量代謝反應、神經傳 導物質之合成。 食物來源 食物來源 – 廣存於各種食物 – 蛋豆魚肉類、全榖類、十字花科蔬菜、堅果類等各 類食物。 缺乏問題 缺乏問題 – 極為少見，因為廣泛存在各種食物之中。
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生物素 功能 功能 – 參與蛋白質、脂肪與醣類代之代謝 – 參與 DNA 與 RNA 構造單元之合成。 食物來源 食物來源 – 廣泛存在各種食物 – 腸道菌叢可以合成並供身體利用。 缺乏問題 缺乏問題 – 極為少見 – 生蛋白長期大量食用，足以導致生物素缺乏，因為 含有蛋白質 avidin ，會與生物素結合而抑制其吸收 ；加熱可破壞 avidin 而免除干擾。
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能量營養素的分配利用 能量供應並不是持續而穩定 能量供應並不是持續而穩定 因生理狀態而調整分配 因生理狀態而調整分配 飽食與禁食循環：血糖與能量穩定供應 飽食與禁食循環：血糖與能量穩定供應 – 進餐期：飲食供應大幅超過當下所需 – 餐後期：兩餐之間沒有飲食供應 – 禁食期 ( 隔夜 ~2 天 ) ：短期沒有飲食供應 – 飢餓期：數週沒有飲食供應 運動之能源： 運動之能源：
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進餐期 葡萄糖充足，可供腦利用，並儲存為肝醣 葡萄糖充足，可供腦利用，並儲存為肝醣
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進餐期： 將葡萄糖、胺基酸和脂肪儲存體內 胺基酸 胺基酸 – 用於合成蛋白質 – 過量則生成脂肪 油脂 油脂 – 儲存於脂肪組織 胰島素強力作用 胰島素強力作用
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餐後期 肝醣分解供應葡萄糖，滿足腦與紅血球的需要 肝醣分解供應葡萄糖，滿足腦與紅血球的需要 脂肪組織的脂肪分解，脂肪酸為主要能源 脂肪組織的脂肪分解，脂肪酸為主要能源 脂肪酸
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餐後與禁食期的能源分配 實線代表 禁食初期 虛線代表 餐後期 脂肪酸
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禁食期 ( 隔夜 ) 肌肉蛋白質分解，胺基酸轉化成葡萄糖 ( 肝、腎 ) 肌肉蛋白質分解，胺基酸轉化成葡萄糖 ( 肝、腎 ) 脂肪酸為主要能源，氧化不完全，產生酮體 脂肪酸為主要能源，氧化不完全，產生酮體
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禁食期 ( 隔夜 ) 虛線路徑 虛線路徑 肌肉蛋白質分解 肌肉蛋白質分解 – 胺基酸轉化成葡萄糖 ( 肝、腎 ) 脂肪酸為主要能源 脂肪酸為主要能源 – 氧化不完全，產生酮體
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飢餓期 實線路徑 實線路徑 腦部利用酮體 腦部利用酮體 肌肉蛋白質持續分解 肌肉蛋白質持續分解 – 胺基酸轉化成葡萄糖 脂肪酸為主要能源 脂肪酸為主要能源 – 氧化不完全 – 在肝臟產生酮體，供腦 與肌肉等利用
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飢餓期的能量代謝
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運動營養 身體活動所需的能量來自營養素 身體活動所需的能量來自營養素 運動所需的能量與飽食 - 禁食循環相似 運動所需的能量與飽食 - 禁食循環相似 肌肉的能源系統 肌肉的能源系統 – 無氧系統： 磷酸肌酸系統 (10-25 秒 ) 乳酸系統 (20 分鐘 ) – 有氧系統： 肌肉的肝醣 血漿葡萄糖 血漿脂肪酸 肌肉三酸甘油酯
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運動的能源隨時間而變化
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運動強度與能源分配 日常生活的肌肉能源 日常生活的肌肉能源 – 脂肪 80-90% – 醣類 5-18% – 蛋白質 2-5% 低強度 (25-30% VO 2max ) 低強度 (25-30% VO 2max ) – 日常步行 中等強度 (65%VO 2max ) 中等強度 (65%VO 2max ) – 跑步 1-3 小時 高強度 (85% VO 2max ) 高強度 (85% VO 2max ) – 劇烈運動
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